福州超德高级中学(初中部)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)

一、选择题
1．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
2．如图所示，木块、、A B C 叠放在光滑水平桌面上，A 的质量为2m ，B C 、质量均为m 。

现有一水平向右的拉力作用在木块C 上，使三木块相对静止一起向右匀加速运动，则下列说法正确的是（ ）
A ．A 受到4个力作用
B ．B 不受到摩擦力作用
C ．木块C 的加速度大小为4F m
D ．C 对A 的摩擦力大小为4
F 3．2020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
4．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/s 2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
D ．对公式F ma ，无论F 、m 、a 三个物理量的单位是什么，此公式总是成立的
5．在房顶的底部宽度一定情况下，为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动。

那么如图所示的四种情况中符合要求的是（）
A．图A B．图B C．图C D．图D
6．如图所示，质量分别为m1= 1kg、m2= 2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面上，A和B之间的动摩擦因数μ= 0.5，拉力F作用在滑块A上，拉力F从O开始逐渐增大到7N 的过程中，关于A和B的运动情况，下列说法正确的是（）
A．始终保持相对静止
B．当F > 5N时，A、B发生了相对滑动
C．从一开始就发生了相对滑动
D．开始相对静止，后来发生相对滑动
7．在真空的牛顿管里的羽毛和铁片下落的快慢相同，在有空气的牛顿管里的羽毛下落的慢、铁片下落的快，这其中最主要的原因是（）
A．铁钉比鸡毛重
B．铁钉比鸡毛密度大
C．鸡毛受到的空气阻力大
D．铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大
8．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
9．一质量为m的乘客在高楼内乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。

乘客所受支持力的大小用F N表示、速度用v表示，重力加速度大小为g。

以下判断正确的是（）
A．0~t1时间内， F N>mg
B．t1~t2时间内， F N<mg
C．t2~t3时间内， F N >mg
D．t2~t3时间内，速度v增大
10．一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．
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，在倾角为30的光滑斜面上，一质量为0.5kg 的小车的支架上用轻绳连接着质量也为0.5kg 的小球，小车在沿斜面向下的外力F 作用下下滑，在小车下滑的过程中，轻绳恰好处于水平，g 取210m /s ，则下列说法正确的是（ ）
A ．轻绳的拉力大小为5N
B ．轻绳的拉力大小为10N
C ．小车的加速度大小为210m /s
D ．小车的加速度大小为220m /s
13．如图所示，将质量为10kg 的小球用轻绳挂在倾角α=45︒的光滑斜面上，斜面向右加速运动，小球相对斜面静止，g =10m/s 2，当加速度a =2g 时，绳对小球的拉力大小为（ ）
A ．1002N
B ．1003N
C ．1005N
D ．200N
14．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
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．t3时刻火箭距地面最远
B．t2～t3时间内，火箭在向下降落
C．t3时刻火箭落回地面
D．0～t3时间内，火箭始终处于失重状态
二、填空题
16．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），将两滑杆同时从a、c处由静止释放，用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，则t1 ____ t2（填“>”“<””=”）。

17．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/s2；小车的运动方向是_____（选填“向左”或“向右”）。

18．在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为2mg（g 为重力加速度），则此时车的加速度大小为______；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将___（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

19．质量为2kg 的物体在10N 水平恒力作用下，沿光滑水平桌面由静止运动2s ，则2s 末的速度为_______m/s ，2s 内通过的位移为_______m 。

20．如图，在水平直道上的托球跑步比赛中，某同学将质量为m 的球置于球拍光面中心，从静止开始先做加速度大小为a 的匀加速直线运动，速度达到v 0后做匀速直线运动至终点。

球相对球拍静止，且受到与速度方向相反的空气阻力kv 。

不计球与球拍间的摩擦，重力加速度为g ，则在匀速直线运动阶段球拍面与水平方向夹角θ0=__，而在匀加速直线运动阶段tan θ随时间t 变化的关系式为tan θ=___。

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________．
22．一物体沿一水平面从静止开始做匀加速直线运动，它所受的阻力f F 与速度v 成正比，且f 1.5F v =，它所受的水平拉力随时间变化的规律如图所示，则该物体的质量为_______kg ，加速度为_______2m/s ．
23．如图所示，1m AB BC AC ===，小球的质量为1kg ，当小车的加速度大于________时，BC 绳开始有张力；当两绳均有张力时，两绳拉力之差为________N ．
24．如图所示，水平地面上一质量m =4kg 的物体，在水平向右的拉力F 1=10N 的作用下做匀速运动，此时物体所受合外力F =________N ：若仅将拉力增大为F 2=30N ，则物体所受摩擦力的大小f =________N ，物体运动的加速度大小a =________2m /s 。

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．如图所示，一块涂有炭黑的玻璃板，质量为2kg ，在拉力F 的作用下，由静止开始竖直向上做匀加速运动。

一个装有水平振针的振动频率为5Hz 的固定电动音叉在玻璃上画出了图示曲线，量得OA =1cm ，OB =4cm ，OC =9cm ，匀加速运动的加速度______；外力F 的大小为______；（210m/s g =）
三、解答题
27．如图所示，质量 1.0kg A 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210m/s 。

(1)若水平桌面光滑，物块B 刚到达地面时速度大小为3，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．某极限运动员乘气球升至距地面43.3510m H =⨯的高空后由静止跳下，到达距地面的高度31.510m h =⨯处时，运动员打开降落伞并成功落地，取重力加速度大小210m/s g =。

（1）若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至距地面的高度31.510m h =⨯处所需的时间t ；
（2）实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，物体高速运动时所受阻力的大小可近似表示为2
f kv =，其中v 为速率，k 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v t -图像如图所示，该运动员和所带装备的总质量160k
g m =，求该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数k （结果保留一位有效数字）．
29．在游乐场中，有一种大型游戏器械叫“跳楼机”。

参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面85m 高处由静止释放。

座椅沿轨道做自由落体运动2.0s 后，开始受到恒定制动力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m 高处时速度刚好减小到零。

然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面。

（g =10m/s 2）求：
(1)座椅在匀减速阶段的时间是多少？
(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍? 计算结果保留一位小．．．．．．．．．数．。

30．如图所示，水平传送带两端相距x =8m ，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6，工件滑上A 端时速度v A =10m/s ，设工件到达B 端时的速度为v B 。

（取g =10m/s 2）
(1)若传送带静止不动，求v B；
(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求到达B点的速度v B；
(3)若传送带以v=13m/s逆针匀速转动，求物块在传送带上划痕的长度。