第四章 《运动和力的关系》单元同步训练检测卷-2021-2022 学年人教版高一物理必修第一 册 一、单选题 1．下列说法中错误的是（　　） A．长度是基本物理量，其单位 m、 cm 、 mm 都是单位制中的基本单位 B．力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间，物理学中所有的物理量都有单位 2 2 C．根据单位制运算，  R （  指角速度，R 指半径）的单位是 m/s D．小明在计算中解得位移 x  F (t1  t2 ) ，用单位制的方法检查，这个结果可能是正确的 2m 2．如图实验：如果没有摩擦，一个钢珠从斜面的某一高度静止滚下，那么它必定到达另一斜面的同一高 度，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况。如果斜面变成水平面，则钢珠找不到同样的高度而会 一直保持一种运动状态，永远运动下去。伽利略设计这个实验的直接目的是为了说明：（　　） A．物体运动需要力来维持 B．如果没有摩擦，小球的机械能守恒 C．没有力的作用，物体就不能运动 D．如果没有摩擦，小球可以运动到同一高度 3．有一个 10N 的重物，挂在固定在电梯顶部的弹簧测力计的下端。某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计 的示数为 8 N，如图所示，此时（　　） A．重物可能向上加速运动，处于超重状态 B．重物可能向下加速运动，处于失重状态 C．重物可能向上匀速运动，处于平衡状态 D．重物可能向下匀速运动，处于平衡状态 4．长江索道（YangtzeRiverCableway），位于中国重庆市，往返于渝中区的新华路和南岸区的上新街， 如图所示。当索道向右上方匀加速提升缆车车厢，若忽略空气阻力，则下列有关缆车车厢的受力图正确的 是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，小雨同学坐小汽车时发现车内有一球形挂件．某段时间小雨发现球形挂件和车厢相对静止， 若此时小球的悬线偏离竖直方向 37°，如图所示．球形挂件的质量为 0.1kg，取重力加速度 sin 37� 0.6 ， cos37� 0.8 ．则（　　） A．车厢可能向左做匀减速直线运动，加速大小为 7.5m/s B．车厢可能向右做匀加速直线运动，加速大小为 8m/s C．悬线拉力的大小为 1 N D．悬线拉力的大小为 0.8 N 2 2 g  10m/s 2 ， 6．如图所示，倾角   30� 的光滑斜面上固定一挡板，质量为 m 的物块 B 靠着挡板放在斜面上，B 与挡 板间连有力传感器，轻弹簧放在斜面上，其下端与物块 B 接触，质量也为 m 的物块 A 在斜面上某处由静 止释放，当物块 A 向下运动到速度为零的瞬间，力传感器的读数为 F  2mg ，重力加速度为 g，此时物块 A 的加速度大小为（　　） 1 A． g 2 3 C． g 2 B．g D． 2g 7．如图所示，质量 M 的木块置于小车光滑的水平上表面，跨过光滑定滑轮的细绳一端水平连接木块，另 一端竖直悬挂质量 m 的物块，且 m 贴着小车光滑竖直右壁，当小车水平向右作加速度为 a 的匀加速运动 时，M、m 能与小车保持相对静止，则加速度 a、细绳的拉力 T 及 m 所受合力 F 为（　　） A． a mg M m B． T mMg mM C．F=0 D． F m2 g M 8．如图所示，在动摩擦因数 μ=0.2 的水平面上有一个质量 m=1kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直 方向成 θ=45°角的不可伸长的轻绳的一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为 零。在剪断轻绳的瞬间（g 取 10m/s2），下列说法中正确的是（　　） A．小球受力个数减少 B．小球立即向左运动，且 a=8m/s2 C．小球立即向左运动，且 a=10m/s2 D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零 9．如图所示，倾角为 θ 的足够长传送带以恒定的速率 v0 沿逆时针方向运行。t＝0 时，将质量 m＝1kg 的 小物块（可视为质点）轻放在传送带上，取重力加速度 g＝10m/s2。则（　　） A．1～2s 内，物块的加速度为 1m/s2 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 θ＝30° D．小物块与传送带之间的动摩擦因数 μ＝0.5 二、多选题 10．如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小 球运动状态的下列描述中，正确的是（　　） A．接触后，小球做减速运动，加速度越来越大，速度越来越小，最后等于零 B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加，后减小到零 C．接触后，小球速度为零的地方就是弹簧压缩量最大之处，此时小球加速度为零 D．接触后，小球速度最大时加速度为零 11．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， t  0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度 处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落， 如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图乙如示， 则（　　） t1 A． 时刻小球速度最大 B． C． D． t2～t3 t1～t2 这段时间内，小球的速度一直增加 这段时间内，小球的速度先增大后减小 t1～～ t2 t3 全过程小球经历了先失重再超重最后又失重的三个过程 12．一质点做直线运动的速度 v 随时间 t 变化的图像如图所示。下列说法中正确的是（　　） A． 0 ~ T 时间内，质点的合外力逐渐增大 t1 t2 B． 时刻的合外力小于 时刻的合外力 t3 C． 时刻的合外力的方向与该时刻的速度方向相反 t3 t2 D． 时刻的合外力与 时刻的合外力相同 13．如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力 F 一定时，m2 所受绳的拉力 （　　） A．绳子所能承受的最大拉力与 F 无关 B．与斜面动摩擦因数有关 C．与系统运动状态有关 m2 F m D．绳子的张力大小 FT＝ 1 +m2 14．如图所示，某车间有一个倾角   30�、长 L  9m 的传送带，传送带以速率 v  4m/s 匀速转动。现将 3 一质量 m  10kg 的工件置于传送带的一端由静止释放，已知工件与传送带间的动摩擦因数   5 ，g 取 10m/s 2 ，则下列说法正确的是（　　） A．工件到达传送带另一端所需的时间可能为 2( 3  1)s B．工件到达传送带另一端所需的时间可能为 3s C．工件离开传送带时的速度只能为 4m/s D．工件离开传送带时的速度可能为 4 3m/s 三、实验题 15．在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，某小组在实验室组装了如图甲所示的装置。滑块及其上所 放砝码总质量为 M，沙和小桶总质量为 m。要完成该实验，请回答下列问题： （1）实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是___________。 （2）实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量 m 应满足的实 验条件是___________； （3）在满足（2）问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图乙所示为打点计时器所打的纸带的一部分， 图中 A、B、C、D、E 是按时间先后顺序确定的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出 相邻的计数点之间的距离分别为是 s AB  1.20cm 、 sBC  2.01cm 、 sCD  2.79cm 、 sDE  3.61cm 。己知打点计 时器的工作频率为 m / s2 50Hz ，则打下点 C 时小车的瞬时速度 vC  ________ m/s ，小车的加速度 a ________ 。（结果保留 2 位有效数字） （4）某同学在探究 a 与 F 的关系时，作出 a  F 图线如图所示，该图线不过原点的主要原因是_________， 右上部弯曲的原因是_________。（横线上填写正确选项的字母代号） A．平衡摩擦力时，长木板倾角过小 C．沙和小桶的总质量 m 过小 B．平衡摩擦力时，长木板倾角过大 D．沙和小桶的总质量 m 过大 16．某同学用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线 一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测 小车受到拉力的大小。 （1）下列说法中正确的是___________（选填选项前的字母） A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．打点计时器应使用工作电压为 6V 的交流电源 C．实验前，把木板的一端抬高，以平衡小车与纸带受到的阻力 D．实验条件必须满足钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量 （2）该同学根据实验数据作出了小车的加速度 a 与拉力传感器示数 F 的关系图像如图乙所示，图像不过 原点的原因是___________ （3）若图乙中图线在纵轴上的截距为 a0 ，直线斜率为 k，则小车的质量 M=___________；该值与小车的 实际质量相比是___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）的。 四、解答题 17．如图所示，一个质量 m  5kg 的物体静止在水平地面上， t  0 时刻起对物体施加一个 F  50N 的拉力， 使物体开始做匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角   53�，物体与水平地面间的动摩擦因数   0.5 ， sin53� 0.8 ， cos53� 0.6 ，g 取 10m / s 2 。求： （1）前 3s 内物体的位移是多少； （2）若在 t  3s 时撤去拉力 F，则撤去拉力后 5s 内物体的位移是多少。 18．图甲为一风力实验示意图，开始时，质量为 m  1kg 的小球穿在固定且足够长的水平细杆上，并静止 于 O 点，现用沿杆向右的恒定风力 F 作用于小球上，经时间 图像如图乙所示。试求： （1）小球沿细杆滑行的距离 s ； （2）小球与细杆之间的摩擦力 f 的大小； （3）风力 F 的大小。 t1  0.4s 后撤去风力，小球沿细杆运动的 v t 19．如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角为   37� ，一滑块以初速度 v0  24m/s 从底端 A 点滑上斜 面，滑至 B 点后又返回到 A 点，滑块与斜面间的动摩擦因数  。滑块运动的 v  t 图像如图乙所示，重力加 速度 g  10m/s2 ，求： （1）滑块与斜面之间的动摩擦因数