高中物理必修一第四章《运动和力的关系》测试题(包含答案解析)(11)

一、选择题
1．物块A 左端固定一拉力传感器，总质量为M ，通过轻细绳与质量为m 的物块B 连接，A 、B 与水平面的动摩擦因数相同，给A 施加水平恒力F ，系统向右运动的过程中拉力传感器显示示数为4N 。

当用大小相同的水平恒力F 向左拉物块B ，系统向左运动的过程中拉力传感器显示示数为6N 。

则（ ）
A ．m :M =4:3
B ．m :M =3:2
C ．F =10N
D ．F =12N 2．如图所示为甲、乙两质点沿同一直线运动的速度时间图像，下列判断正确的是（ ）
A ．0~6 s 内，不存在甲、乙加速度相同的时刻
B ．0~6 s 内，甲的平均速度小于乙的平均速度
C ．3 s 末，甲受到的合力小于乙受到的合力
D ．若甲、乙在t =0时刻相遇，则它们在0~6 s 内还会相遇两次
3．下列物理量既属于矢量，其单位又属于国际单位制中基本单位的是（ ） A ．质量 B ．位移 C ．时间 D ．力
4．从地面上以初速度v 0竖直上抛一质量为m 的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t 1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v 1，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法中正确的是（ ）
A ．小球加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小
B ．小球抛出瞬间的加速度大小为011g v v ⎛
⎫+ ⎪⎝⎭
C ．小球被抛出时的加速度值最大，最高点的加速度值最小
D ．小球上升过程的平均速度等于02
v 5．某同学用图甲的装置探究摩擦力的变化情况。

水平桌面上固定的力传感器，通过水平棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上，长木板左端固定的细绳跨过光滑滑轮悬挂一小
桶。

从0t 开始，断断续续往小桶中缓慢加水，传感器记录的F t —图像如图乙所示。

不考虑水平桌面与木板间的摩擦，下列判断正确的是（ ）
A ．t 1～t 2内，物块受到的是滑动摩擦力
B ．0～t 3内，小桶中的水量时刻在增加
C ．t 3～t 4内，木板的加速度逐渐增大
D ．t 4～t 5内，木板一定做匀速运动
6．如图所示，左图为“娃娃跳”娱乐玩具示意图，下图为该玩具结构， 当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃。

则下列说法中正确的是（ ）
A ．人上升过程处于超重状态
B ．人上升过程处于失重状态
C ．人下落未压缩弹簧过程处于完全失重状态
D ．人下落压缩弹簧过程中处于失重状态 7．一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小F 随时间t
（F =kt +F 0）线性增大到某一个数值后，接着又线性减小到原来的大小
（此力的方向始终不变），在这个过程中其余各力均不变。

那么能正确描述该过程中物体速度变化情况的v -t 图线是图中的（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
8．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O 点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A 点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B 点．在从A 到
B的过程中，物块（）
A．加速度逐渐先减小后增大
B．经过O点时的速度最大
C．所受弹簧弹力一直减少
D．所受弹簧弹力始终大于摩擦力
9．小明在手机中“12306”APP上查找到一辆从温岭站到杭州东站的动车时间表，如图所示，已知温岭到杭州的路程约为300km，下列说法正确的是（）
A．动车进站过程中可以把动车看做质点
B．从温岭站到杭州东站的平均速度为120km/h
C．若动车出站速度从零加速到200km/h用时5min，动车启动加速度约为2
0.2m/s
D．若动车进站减速过程中，动车对乘客的作用力竖直向上
10．一斜面置于粗糙水平面上，足够长的斜面上一物块沿斜面匀速下滑。

如图所示，物块下滑过程中，先后对物块单独施加三个方向的外力，沿斜面向下的外力F1，竖直向下的外力F2，垂直斜面向下的外力F3，各力单独施加过程中，物块继续运动，则下列说法中正确的是（）
A．对物块单独施加外力F1时，地面对斜面的摩擦力水平向右
B．对物块单独施加外力F1时，斜面与地面之间的摩擦力为零
C．对物块单独施加外力F2时，物块将加速向下运动
D．对物块单独施加外力F3时，地面对斜面的摩擦力水平向左
11．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。

现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。

已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。

释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面，不计空气阻力，在这一过程中A始终在斜面上，下列说法正确的是（）
A ．释放A 的瞬间，
B 的加速度为0.5g
B ．
C 恰好离开地面时，A 达到的最大速度为25m g
k
C ．斜面倾角α=45°
D ．从释放A 到C 刚离开地面的过程中，A 、B 两小球组成的系统机械能守恒
12．如图所示，两个相同的物体A 、B 叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B 上的轻绳通过定滑轮与空箱C 相连，箱内放有一小球与箱内壁右侧接触，整个系统处于静止状态．已知A 、B 的质量均为m ，C 的质量为M ，小球的质量为m 0，物体B 与桌面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，不计滑轮摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A ．物体A 受到三个力的作用
B ．小球受到三个力的作用
C ．桌面受到物体的摩擦力大小为2μmg
D ．桌面受到物体的摩擦力大小为（M ＋m 0）g
13．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则（ ）
A
A ．t 3时刻火箭距地面最远
B ．t 2～t 3时间内，火箭在向下降落
C ．t 3时刻火箭落回地面
D ．0～t 3时间内，火箭始终处于失重状态
14．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A ，受到水平拉力F 的作用，F 与时间t 的关系如图乙所示，设物块与地面之间的静摩擦力最大值f m ，与滑动摩擦力大小相等。

则下列说法中正确的是（ ）
A．t1时刻物块的速度最大B．t2时刻物块的速度最大
C．0~t0时间内物块加速运动D．t1~t2时间内物块减速运动
15．如图所示，小车在水平地面上向右做匀速直线运动，车内A、B两物体叠放在一起，因前方有障碍物，为避免相撞，小车刹车制动。

在小车整个运动的过程中，A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起运动，则下列说法正确的是（）
A．在小车匀速运动过程中，B与小车之间存在摩擦力
B．在小车匀速运动过程中，B对A的作用力竖直向上
C．在小车刹车制动过程中，A、B两物体间一定存在摩擦力
D．在小车刹车制动过程中，A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势
二、填空题
16．如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动。

将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间，物体B的加速度大小为________；物体C的加速度大小为________。

（重力加速度为g）
17．总质量为M的热气球由于故障在空中以速度v0匀速下降。

为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力，当t=________时，热气球停止下降，这时沙袋的速度为________。

18．如图所示，两个质量均为m的物体中间用一劲度系数为k的轻弹簧拴接，A在上下振动时B始终不脱离地面，当A的加速度大小为a时，地面对B的弹力为________；当B对地面的压力为零时，A在自己的平衡位置上方________距离处，此时A的加速度大小为
________，方向________.
19．如果在时间t内合外力F使质量为M的物体由静止起发生位移s，则2F力使质量为M
的物体在1
2
t时间内由静止起发生位移为_____________s．
20．现有数个力作用在质量为5kg的物体上，物体处于平衡状态，如果突然把向西的10N 的力减小到8N，则物体的加速度大小为____________，方向__________．
21．如图所示，升降机中质量为m的物体C，通过轻绳结于O点悬挂起来，OC能承受的最大拉力为3mg，OA和OB绳能承受的最大拉力为3mg，OA、OB绳与竖直方向的夹角分别为60︒和30，为防止绳子被拉断，升降机加速上升时，加速度的最大值为
________．
22．电梯中有一个弹簧测力计上悬挂质量为1kg的物体，当电梯以2
2m/s的加速度匀减速上升时，弹簧测力计的示数为________N．若下降过程中弹簧测力计的示数是12N，则此时物体的加速度大小为________2
m/s．
23．如图所示，倾角分别为30、45︒、60︒的三个光滑斜面的顶端在同一竖直线上，它们的底端重合，当物体分别从三个斜面顶端由静止下滑至底端，则从倾角为________的斜面上下滑的加速度最大，从倾角为________的斜面上下滑所用时间最短．
24．如图1所示，小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上．现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图2所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．物块的质量为______，物块与斜面间的动摩擦因数为______ 。

25．质量为1kg的物体放在水平地面上，在10N的水平拉力作用下由静止开始运动。

已知物体和地面间的动摩擦因数为0.2，则物体2s末的速度为___________m/s。

26．物体放在电梯的水平地板上，当电梯加速上升时，电梯对物体的支持力_______（填“大于、小于、等于”）物体的重力，物体是处在_______（填“超重、失重”）状态。

三、解答题
27．如图甲所示，光滑水平桌面上有一个质量为m的物体，它在水平方向上受两个大小相等的力F的作用，若两个力夹角为90︒，求：
（1）物体加速度a1的大小；
（2）如图乙所示，若m=2kg，F=2N，F方向如图中虚线所示，试通过作图法估算物体加速度a2的大小。

28．如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面与粗糙的水平面连接。

现将一小滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点。

已知A点距离水平面的高度h=0.8m，B点距离C点的距离L=2m（假设滑块经过B点时速度大小不变，g取10m/s2）。

求：
(1)滑块在运动过程中的最大速度的大小；
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；
(3)写出滑块从A点释放后速度大小v随时间t变化的函数关系式。

29．“地摊”经济为城市生活带来了方便。

如图所示，某摊主的小车上面平放着物品A，右
α37°的拉力F作用下，沿水平地端的直杆上用轻绳悬挂着物品B，小车在与水平方向成=
面做匀加速直线运动，已知小车质量为M=50kg，物品A、B的质量均为m=5kg，物品A与小车间的动摩擦因数为μ=0.8，重力加速度取g=10m/s2，不计其他阻力，sin37°=0.6，
cos37°=0.8。

(1)为使得物品A与小车保持相对静止，求拉力的最大值F m；
(2)若轻绳与竖直方向的夹角θ=37°，求拉力F的大小。

30．如图所示，长9m L =的传送带与水平方向的倾角为θ=37︒，在电动机的带动下以4m/s v = 的速率顺时针方向运行，在传送带的B 端有一离传送带很近的挡板P 可将传送带上的物块挡住，在传送带的A 端无初速地放一质量1kg m =的物块，它与传送带间的动
摩擦因数0.5μ=，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计；（210m /s g =，
cos37°=0.8，sin37°=0.6)。

求：
(1)物块从A 处第一次滑到P 处的过程中，物块相对传送带的位移？
(2)物块与挡板P 第一次碰撞后，上升到最高点时到挡板P 的距离？。