苏州市高中物理必修一第四章《运动和力的关系》检测(含答案解析)

一、选择题
1．如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg 的物体A ，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N 。

若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但21m /s a 。

则（ ）
A ．物体A 相对于车仍然静止
B ．物体A 受到的弹簧的拉力逐渐增大
C ．物体A 受到的摩擦力逐渐减小
D ．物体A 先相对车静止后相对车向后滑动
2．2020年6月至8月，我国南方某些地区连日暴雨，共有433条河流发生超警戒线的洪水。

某次无风的情况下，一雨滴在空中下落过程中的速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．雨滴下落过程中的加速度可能大于重力加速度
B ．雨滴下落过程中的加速度方向发生了变化
C ．随着雨滴速度的增加，空气阻力逐渐减小
D ．当速度等于v 0时，雨滴所受空气阻力等于重力
3．如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率0v 沿逆时针方向运行。

0t =时，将质量1kg m =的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示。

设沿传送带向下为正方向，取重力加速度210m/s g =则（ ）
A ．1~2s 内，物块的加速度为21m/s
B ．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C ．传送带的倾角30θ=︒
D ．小物块与传送带之间的动摩擦因数0.5μ=
4．如图所示，吊篮A 、物体B 、物体C 的质量分别为m 、6m 、2m ，B 和C 分别固定在轻质弹簧的两端，B 和C 在吊篮的水平底板上处于静止状态，将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（ ）
A ．吊篮A 的加速度大小为g
B ．物体B 的加速度大小为g
C ．物体C 的加速度大小为2g
D ．A 和C 的加速度大小都为3g
5．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 6．2020年全国蹦床网络赛于5月28日在南京、长沙等7个分赛场举行，共有来自各省市蹦床队的32名运动员参赛。

如图所示的蹦床比赛中，人从空中下落到弹簧床面后，直到向下减速为零，忽略空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．人接触蹦床面到运动至最低点的过程中，人的惯性先增大后减小
B．人接触蹦床时速度最大
C．人起跳时弹簧对他的支持力大于他对弹簧的压力
D．人接触弹簧向下运动的整个过程中，人是先失重后超重
7．质量为2kg的物体受到两个大小分别为6N和8N的共点力作用，则物体的加速度大小可能是（）
A．10m/s2B．7m/s2C．11m/s2D．14m/s2
8．用外力F拉一物体使其做竖直上升运动，不计空气阻力，加速度a随外力F的变化关系如图所示（规定加速度方向竖直向上为正），下列说法正确的是（）
A．地球表面在当地的重力加速度为a0
B．物体的质量为0
2
F
a
C．当a=a1时，物体处于失重状态
D．当a=a1时，拉力01
F
F a
a
=
9．如图所示，物体P叠放在物体Q上，P Q
、的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们沿倾角为θ的固定斜面一起以加速度a加速下滑，已知重力加速度为g，Q与斜面间的动摩擦因数为μ，则（）
A．P可能不受静摩擦力作用
B．若Q受到静摩擦力作用，则方向可能沿斜面向上
C．Q受到斜面的滑动摩擦力大小为2sin
mgθ
D．Q与斜面间的动摩擦因数tan
μθ
<
10．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0~0.50s时间内的v-t图像如图所示。

若仅
两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间
1
t分别为（）
A．3:2和0.30s B．2:3和0.30s C．1:2和0.28s D．2:1和0.28s 11．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
12．如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b 恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。

重力加速度为g，若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则（）
A．剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mg
B．剪断细线瞬间，物体b的加速度为0.5g
C．剪断细线瞬间，物体a的加速度为g
D．剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大
13．如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为
37°。

若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°，sin37°=0.6，则M
m
等
于（）
A ．932
B ．916
C ．38
D ．34
14．如图所示，两个质量为13kg m =、22kg m =的物体置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小为140N F =、210N F =的水平拉力分别作用在1m 、2m 上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（ ）
A ．弹簧秤的示数是28N
B ．弹簧秤的示数是30N
C ．在突然撤去2F 的瞬间，1m 的加速度大小为62m/s
D ．在突然撤去2F 的瞬间，2m 的加速度大小为42m/s
15．一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
二、填空题
16．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________。

17．质量为1kg 的物体，静止放于粗糙的水平面上，现在给物体施一水平力F ，使物体从静止开始沿水平面运动，运动2s 时将水平力F 撤去，物体运动的速度图象如图所示，则：水平力F =_________N ，物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______ 。

（g ＝10m/s 2）。

18．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2cot
a gθ
=时，小球受到细线的拉力
T
F=__________。

19．如图甲所示，某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块，使物块由静止开始
运动．该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F，并绘出
1
v
F
-图象（图乙），其中线
段AB与v轴平行，线段BC的延长线过原点，C点时刻对应的速度为物块恰好达到最大速度，阻力恒定．物块从静止开始达到最大速度时发生的位移为15.5m．则BC段物块的位移大小为________m，线段BC中点对应的物块加速度大小为________m/s2．
20．图a表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。

当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a也会变化，a和F的关系如图b，则该物体的质量是________kg，物体与水平面间的动摩擦因数是________（g取102
m/s）。

图（a）图（b）
21．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．
22．如图所示，一斜坡底端为B ，斜坡上离B 点3.6m 处有一C 点，在C 点正上方离C 点
3.6m 高处有一A 点，AB 间有一不可伸长的拉紧的光滑细线，在细线上套有一圆环P ，将P 环由A 点处静止释放，滑到B 点所需时间为________s ．
23．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg 的物体A ，处于静止状态．若将一个质量为3 kg 物体B 竖直向下轻放在A 上的一瞬间，则B 对A 的压力大小为__________N （g 取10m/s 2）
24．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚，并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg 的运动员，从离水平网面3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m 高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s ，若把这段时间内运动员的运动当成匀变速运动处理(即网对运动员的作用力当作恒力处理)，则此过程中加速度的大小为______ 2/m s ，此恒力的大小为______ ()2.10/N g m s =
25．如图所示，质量为M =3kg 的小车(含拉力传感器)静止在动摩擦因数为μ=0.2的粗糙的水平面上，用非弹性轻细绳OA 、AB 将一质量为m =1kg 的小球悬挂在小车中，其中OA 与竖直方向成37°角，AB 绳水平与固定在车右侧壁的拉力传感器相连，g =10m/s 2，不计空气阻力，现对小车施加一水平外力，当拉力传感器示数为零时，水平外力的方向为______ (填“向左”或“向右”)，水平外力的大小为______。

26．如图所示，一质量为50kg 人站在自动扶梯的水平踏板上，当人随扶梯斜向上做匀速运动时，扶梯对人的支持力为1F =___________N ；当人随扶梯斜向上做加速度为22m/s 的匀
加速直线运动时，扶梯对人的支持力为2F =___________N 。

（取210m/s g =）
三、解答题
27．2019年12月17日是一个令我国海军骄傲自豪的日子，因为在这一日，以“山东”命名的我国的第一艘国产航母“山东舰”正式服役，标志着中国真正的进入了双航母时代。

在航母形成战斗力的过程中，舰载机起飞和着舰训练是一项重大课题。

为了保障安全，初期的训练会在陆上进行。

陆上训练时，飞机在处于航母甲板铺成的跑道上着陆后立即关闭动力系统，则飞机需要沿直线滑行800 m才能停下来；如果着陆后飞机钩住阻拦索（如图甲），阻拦索将对飞机施加一作用力，使飞机滑行较短的距离后就能停止，飞机着陆后滑行的v–t图像如图乙所示。

已知飞机（包括飞行员）的总质量为40 t，重力加速度g=10
m/s2.（计算结果保留三位有效数字）
(1)若没有阻拦索时飞机做匀减速运动，求飞机受到的阻力大小？
(2)在有阻拦索作用的运动过程中，求飞机对质量为70kg的飞行员的最大作用力。

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。

29．一辆正在水平路面行驶的汽车，车内侧壁某等高处固定有两个相距8cm的光滑小挂钩A、B，现有一用轻质且不可伸长的细绳拴住的挂件饰品挂在两挂钩上，其情景可简化如图所示，挂件C质量为m C=200g。

当汽车匀速运动时，挂绳恰好形成正三角形，如图一所示，忽略挂钩大小，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2）
(1)此时绳中拉力的大小；
(2)当汽车匀加速运动时，BC呈竖直状态，如图二所示，求此状态下绳中拉力的大小和汽车的加速度大小？
30．如图所示，传送带与地面的夹角θ=37°，A、B两端间距L=16m，传送带以速度
v=10m/s沿顺时针方向运动，物体质量m=1kg无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，g=10m/s2，试求：
(1)物体由A端运动到B端的时间；
(2)物体与传送带共速前的相对位移。