(压轴题)高中物理必修一第四章《运动和力的关系》测试(答案解析)(2)

一、选择题

1．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，A、B两小球的质量分别为mA=5m、mB=m，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（ ）

A．都等于0 B．都等于

g 2C．0和3g D．0和

g 22．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

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 3．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

4．如图所示，物体A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上，上端和物体拴接）。对A施加一竖直向下，大小为F的外力，使弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已知重力加速度为g，F>2mg。现突然撤去外力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则下列关于FN的说法正确的是（ ）

mgF 2FB．弹簧弹力等于F时，FN=

2A．刚撤去外力F时，FN＝

C．两物体A、B在弹簧恢复原长之前分离 D．弹簧恢复原长时FN=mg

5．如图所示，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为2m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。由静止释放小球b，在球b下降的过程中，球a的加速度为（已知重力加速度为g）（ ）

A．

1g 3B．

1g 2C．g D．

3g 26．来到许愿树下，许老师把许的心愿用绸带系在两个小球上并抛到树上，这一情景可以简化为如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M>m，滑轮质量及摩擦均不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．细线上的拉力一定等于 mg C．细线上的拉力等于

B．细线上的拉力可能大于Mg D．天花板对滑轮的拉力等于TmMg 24Mmg Mm7．“星跳水立方”节目中，某明星从跳板处由静止往下跳的过程中（运动过程中某明星可视

为质点），其速度—时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．跳板距离水面的高度为10m

B．该明星入水前处于失重状态，入水后处于超重状态 C．1s末该明星的速度方向发生改变

D．该明星在整个下跳过程中的平均速度是10m/s

8．如图所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和小车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止.关于物块B受到的摩擦力，下列判断正确的是（ ）

A．物块B不受摩擦力作用

B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向左 C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向右

D．因小车的运动方向不能确定，故物块B受到的摩擦力情况无法判断

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0.2m/s2 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．如图所示，一顾客乘扶梯上楼，随电梯一起加速运动。在这一过程中，关于顾客的受力分析正确的是（ ）

A． B． C． D．

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2gC．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，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（ ）

m 5k

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，则于（ ）

M 等m

A．

9 32B．

9 163C．

8D．

3 414．如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、

M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，若木块不滑动，力F的最大值是

A．C．

2fMm

M2fMmMmg

MB．D．

2fmM

m2fmMMmg m15．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．如图所示的装置以加速度a2m/s2竖直上升时，装置中质量为10kg的小球对倾角

37的斜面的压力是________N；对竖直板的压力是________N。（g取10m/s2）

17．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

5mg(g为重力加速度)，则此时车的加速4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”、“减小”、“不变”或“不能定”)．

1g，g为重力加速度。人3对电梯底部的压力为______，此时人处于____状态（填“超重”或“失重”）。

18．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速大小为

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v1图象（图乙），其中线F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．倾斜索道与水平面夹角为37，质量为m的人站在车厢内沿钢索匀加速向上运动，他对箱底压力为1.25mg。那么，车厢沿钢索匀加速向上运动的加速度a= ________，车厢对人的摩擦力Ff=_________。

21．一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Ff与速度v成正比，且Ff1.5v，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_______m/s2．

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2m/s2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________m/s2．

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

2，若要求安全距离仍为5120m，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________。

24．一所受重力为1.4104N的汽车沿倾角为10的斜坡匀速上行，当司机发现前方障碍物后便开始刹车，自刹车开始计时，汽车运动的位移s与时间t的关系为

s20t2.5t2SI，则汽车在前5s内的平均速度大小为____________m/s，该汽车在刹

车过程中所受合力大小为__________N。（g取10m/s2）

25．如图所示，质量为M的木箱子放在水平桌面上，木箱中的竖直立杆（质量不计）上套有一质量为m的圆环，圆环由静止开始释放，圆环下滑的加速度恒为ag，则圆环在下2落过程中处于_________状态（填“超重”或“失重”）；此下落过程中木箱对地面的压力为___________。

26．在平直轨道上运动着的列车中，有一个光滑的水平桌面上放着一个小球，小球突然向后运动，则列车在做___________运动；若列车做减速运动，小球将___________运动；若列车突然向右拐弯，小球将___________运动。

三、解答题

27．滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲运动，有一种滑法是人坐在滑草车上从草坡上滑下。如图所示，一滑草场某条滑道总长度为x=150m，由倾角分别为37°和30°的上下两段组成。质量为m=100kg的载人滑草车从坡顶由静止下滑，下滑过程的最大速率为

10m/s，到达滑道底端速度恰好减到零。滑草车与上下两段滑道之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，其中μ2=23，滑草车经过滑道交接处速度大小不变，不计空气阻力，5sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2.求： （1）滑草车在下滑道滑行时加速度大小； （2）滑草车与上滑道之间的动摩擦因数μ1； （3）滑草车从坡顶到底端的总时间。

28．如图所示，倾角为37°的粗糙斜面固定在水平地面上，物体m在沿斜面的拉力

F8N作用下向上做匀速直线运动，一段时间后撤去F后发现物体能返回下滑，若知下

滑时物体所受合力为4N，沿斜面向下，设物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370.6，cos370.8，g10m/s求：

2(1)撤去F时，物体受到的摩擦力大小及方向； (2)物体的质量m和滑动摩擦因数μ。

29．质量m10kg的行李箱放在水平地面上，行李箱与地面的动摩擦因数为0.4，用与水平成37、斜向上的大小为F50N的拉力拉动行李箱，使行李箱由静止开始沿水

2平地面运动，5s后撤去拉力。（g10m/s，sin370.6，cos370.8），求：

(1)撤去拉力瞬间行李箱的速度v大小； (2)行李箱在地面运动全过程的平均速度大小。

30．如图，倾斜固定滑杆长L=4m，与水平地面夹角θ=37°，质量m=0.1kg的小环套在滑杆上静置在底端，用水平拉力F=2.4N拉动小环沿滑杆向上运动，到达杆的最高点时撤去F，不计空气阻力，小环在空中上升到最高处时的速度为3.2m/s。已知sin37°＝0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。

（1）求小环与滑杆之间的动摩擦因数μ。

（2）若力F仅作用1s，求小环从静止开始沿滑杆向上运动的最大距离。