(好题)高中物理必修一第四章《运动和力的关系》测试(含答案解析)(3)

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．国产歼-15舰载机以80m/s的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上，机尾挂钩精准钩住阻拦索，如图所示。

在阻拦索的拉力帮助下，经历2.5s速度减小为零。

若将上述运动视为匀减速直线运动，根据以上数据不能求出战斗机在甲板上运动的（）
A．位移B．加速度C．平均速度D．受到的阻力
3．以下关于力的单位，说法正确的是（）
A．“牛顿”是国际单位制中的基本单位
B．使1kg的物体产生1m/s2加速度的力为1N
C．国际单位制中规定1kg物体的重力为9.8N
，无论F、m、a三个物理量的单位是什么，此公式总是成立的D．对公式F ma
4．2020年7月20日消息，近日俄军最新型的图-160M战略轰炸机首飞，飞行过程持续34分钟，飞行高度为1500米，能搭载多达40吨的各型炸药。

在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法中正确的是（）
A．新闻中涉及的“34分钟、1500米和40吨”中，只有米是国际单位制中的基本单位B．“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，所以“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C．秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一，而天只是时间的单位
D．两个或更多的符号表示的单位一定是导出单位
5．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示，他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图
线如图乙所示，g取10m/s2，则根据题意计算出的下列物理量正确的是（）A．上滑、下滑过程中的加速度的大小均为a=8m/s2
B．木块与斜面间的动摩擦因数μ=
3 5
C．木块回到出发点时的速度大小v=4m/s
D．木块在2s末返回出发点
6．在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当行李放在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s，某行李箱的质量为5kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A点，已知传送带AB两点的距离为1.2m，那么在通过安全检查的过程中，g取10m/s2，则（）
A．开始时行李箱的加速度为0.2 m/s2
B．行李箱从A点到达B点时间为2 s
C．传送带对行李箱做的功为0.4 J
D．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.03 m
7．战斗机以一定的水平初速度着陆甲板时，若飞机勾住阻拦索减速，飞机在甲板上滑行的距离将大大减小。

着舰使用阻拦索时，下列说法正确的是（）
A．战斗机的速度变化的更慢
B．战斗机的惯性减少得快
C．战斗机的加速度变大
D．战斗机的速度减少得多
8．一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+F0）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 ．
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20.2m/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．下列物理量单位用国际单位制表示正确的是（ ）
A ．静电力常量k N ⋅m 2/C 2
B ．弹簧劲度系数k N/cm
C ．动摩擦因数μ N/kg
D ．电阻率ρ Ω/m
11．如图所示，悬挂在空中的三个物块A 、B 、C 的质量满足23A B C m m m ==，A 与天花板之间、A 与B 之间均用轻细绳相连，B 与C 之间用轻弹簧相连，当系统静止后，突然剪断A ，B 间的细绳，则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为(重力加速度为g ，取向下为正) （ ）
A ．g -、52g 、0
B ．0、53g 、0
C ．56g -、53g 、0
D ．0、g 、g
12．质量分别为m 和2m 的两物块A 、B ，相互接触静置于光滑水平面上，如图所示，现用一大小为F 的力水平向右推A ，此时A 、B 间的相互作用力大小为1F ，若将水平推力改为向左推B 且保持大小不变，A 、B 间的相互作用力大小为2F ，则12:F F 为（ ）
A．1:1
B．2:1
C．3:1
D．4:1
13．“扎比瓦卡”（俄语意为“进球者”）是2018年俄罗斯世界杯足球赛吉祥物，该吉祥物以西伯利亚平原狼为蓝本，如图所示。

若足球被“扎比瓦卡”踢到空中，此时足球受到的力有（）
A．重力、脚对球的作用力
B．重力、空气对球的作用力
C．重力、球对空气的作用力
D．重力、脚对球的作用力、空气对球的作用力
14．如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。

当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（）
A．0
B．大小为23
3
g，方向垂直木板向下
C．大小为g，方向竖直向下
D 3
g，方向水平向右
15．关于惯性的下列说法中正确的是( )
A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性．
B．物体不受外力作用时才有惯性．
C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性．D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性．
二、填空题
16．质量为m的物体，在两个大小相等、夹角为60︒的共点力作用下，产生的加速度大小为a，当两个力的大小不变，夹角变为0︒时，物体的加速度大小变为________；夹角变为
90︒时，物体的加速度大小变为_______。

17．如图所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直夹角为θ，放在车厢底板上的物体A，跟车厢相对静止，A的质量为m，A受的摩擦力的大小为________；方向是________。

18．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，M两端与弹簧相连，将仪器固定在一辆汽车上，匀速行驶时，弹簧均处于原长，两灯均不亮。

汽车启动时_______灯亮。

急刹车时_______灯亮。

19．如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为4kg的木板A，在木板的左端有一个质量为2kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为µ=0.2。

（1）当对B施加水平向右的力F=5N作用时，求：A的加速度_______m/s2，B的加速度
__________m/s2。

（2）当对B施加水平向右的力F=10N作用时，求：A的加速度_______m/s2，B的加速度__________m/s2。

20．如图，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。

在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，已知重力加速度为g，小球受到细线的拉力F T=_______；当斜面体的加速度
F=__________。

=时，小球受到细线的拉力
2cot
a gθ
T
21．如图1所示，小车沿倾斜轨道运动，通过传感器、数据采集器，再经过计算机绘制出
小车运动的v —t 图象，如2图。

由图象可得小车加速度大小为a =_____m/s 2；小车的运动方向是_____（选填“向左”或“向右”）。

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22m/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________2m/s ．
23．公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。

当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。

通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。

当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120m ，设雨天时汽车加速度大小为晴天时的25
，若要求安全距离仍为120m ，则汽车在晴天干燥沥青路面上刹车时的加速度是_____，汽车在雨天安全行驶的最大速度是________。

24．某次军事演习时，战机的着陆速度为60m/s ，落地后以大小为6m/s 2的加速度做匀减速直线运动，若战机的质量为41.510kg m =⨯，则战机在减速过程中受到的合外力大小为___________N ，它在着陆后12s 内滑行的距离是___________m 。

25．如图所示，质量为2kg m =的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数0.5μ=，现用14N F =的水平拉力拉物体，则经过3s t =物体的位移大小为
___________m ，3s 末物体速度大小为___________m/s 。

2g 10m/s =（）
26．当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。

研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关。

下表是某次研究的实验数据，g 取10m/s 2 。

小球编号
A B C D E 小球的半径r （×10﹣
2m ） 0.5 0.5 1.5 2
2.5 小球的质量m （×10﹣2 5 45 40 100
3kg）
小球的收尾速度v
1640402032
（m/s）
(1)据表中的数据可以求出B球与C球在达到收尾速度时所受阻力之比为f1：f2=________。

(2)根据表中的数据，可归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系为（写出有关字母表达式，比例系数用k表示）________，并可求出式中比例系数的k数值________和单位为________。

(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同，让它们同时从足够高的高度下落，则它们的收尾速度大小为v=________m/s。

三、解答题
m=的物块A放在水平桌面上，由跨过光滑小定滑轮的轻绳与27．如图所示，质量 1.0kg
A
质量m B=1.5kg的物块B相连。

轻绳拉直时用手托住物块B，使其静止在距地面h=1m的高度处，此时物块A与定滑轮相距L。

现释放物块B，物块B向下运动，设物块B着地后与地面碰撞立即停止运动不反弹。

g取2
10m/s。

(1)若水平桌面光滑，物块B刚到达地面时速度大小为23m/s，求物块B着地前运动加速度的大小；
(2)若水平桌面光滑，物块B在着地前运动时轻绳对它拉力的大小；
(3)若水平桌面粗糙，且物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，要使物块A不撞到定滑轮，则L至少多长？
28．如图所示，倾角θ为37︒的粗糙斜面被固定在水平地面上，质量为12.5kg的物块，在沿平行于斜面向上的拉力F作用下从斜面的底端由静止开始运动，力F作用2s后撤去，物
F=。

求：物体与斜面间的动摩擦体在斜面上继续上滑1.2s后，速度减为零，已知200N
因数。

29．如图所示，质量为m=0.4kg的小物块，在一个水平方向的拉力F作用下，由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，经t=2s的时间物块沿斜面向上运动的距离L=10m，已知斜面倾角θ=37︒，物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度的大小g取10m/s2，
sin37︒=0.6，cos37︒=0.8。

求水平拉力F的大小？
30．如图所示，质量M=2.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L=0.25m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s2．
(1)若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；
(2)若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；
(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F2的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出？。