人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系综合与测试单元测试课后测评

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系综合与测试单元测试课后测评，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
绝密★启用前（新教材）人教版 物理 必修第一册 第四章 运动和力的关系  单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)                                                                          1.几位同学为了探究电梯运动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中。电梯启动前，一位同学站在体重计上，体重计示数如图甲所示。然后电梯由1层直接升到10层，之后又从10层直接回到1层。图乙至图戊是电梯运动过程中按运动顺序在不同位置体重计的示数。下列说法正确的是(　　)A． 根据图甲、图乙可知，图乙位置时电梯向上加速运动B． 根据图甲、图丙可知，图丙位置时人处于超重状态C． 根据图甲、图丁可知，图丁位置时电梯向下减速运动D． 根据图甲、图戊可知，图戊位置时人处于失重状态2.一个做匀加速直线运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，则由牛顿第一定律可知，该物体将(　　)A． 立即静止B． 改做匀速直线运动C． 继续做匀加速直线运动D． 改做变加速直线运动3.如图所示，质量为m的物块甲置于竖直放置在水平面上的轻弹簧上处于静止状态．若突然将质量为2m的物块乙无初速度地放在物块甲上，则在物块乙放在物块甲后瞬间，物块甲、乙的加速度分别为a甲、a乙，当地重力加速度为g.以下说法正确的是(　　)A．a甲＝0，a乙＝gB．a甲＝g，a乙＝0C．a甲＝a乙＝gD．a甲＝a乙＝g4.根据牛顿第二定律,无论多大的力都会使物体产生加速度,可当我们用一个不太大的水平力推静止在水平地面上的物体时,物体却没动。关于这个现象以下说法中正确的是(　　)A． 这个现象说明牛顿第二定律有它的局限性B． 这是因为这个力不够大,产生的加速度很小,所以我们肉眼看不出来C． 这是因为此时所加的外力小于物体受到的摩擦力,所以物体没有被推动D． 这是因为此时物体受到的静摩擦力等于所加的水平推力,合外力为零,所以物体的加速度也就为零,物体保持静止状态5.如图所示，质量为m的球置于倾角为45°的斜面上，被一个垂直于斜面的挡板挡住，现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是(　　)A． 若加速度足够小，挡板对球的弹力可能为零B． 若加速度大小为重力加速度g值时，斜面对球的弹力为零C． 斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值D． 斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma6.质量m＝200 g的物体以加速度a＝20 cm/s2做匀加速直线运动，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是(　　)A．F＝200×20＝4 000 NB．F＝0.2×0.2  N＝0.04 NC．F＝0.2×0.2＝0.04 ND．F＝0.2 kg×0.2  m/s2＝0.04  N7.如图所示是俄罗斯名将伊辛巴耶娃撑杆跳时的情景，若不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A． 在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力B． 在撑杆上升过程中，她始终处于超重状态C． 在空中下降过程中她处于失重状态D． 她落到软垫后一直做减速运动8.如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，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，小球的加速度大小为(　　)A． 0B．gC．gD．g9.如图甲所示是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的部分示意图．如图乙所示是根据传感器画出的力—时间图像，其中力的单位是N，时间的单位是s.两图中的点均对应，取重力加速度g＝10 m/s2.请根据这两个图所给出的信息，判断下列选项正确的是(　　)A． 此人的质量约为60 kgB． 此人从站立到蹲下的过程对应乙图中1到6的过程C． 此人在状态2时处于超重状态D． 此人向上的最大加速度大约为1.9g10.下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断．其中正确的是(　　)A． 汽车一定做匀加速直线运动B． 汽车一定做匀速直线运动C． 汽车可能是突然减速D． 汽车可能是突然加速二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)                                                                          11.(多选)质量分别为M和m的物块形状、大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，沿斜面方向的绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止，则下列说法正确的是(　　)A． 轻绳的拉力等于MgB． 轻绳的拉力等于mgC．M运动的加速度大小为(1－sinα)gD．M运动的加速度大小为g12.(多选)一个静止在水平面上的物体，质量为2 kg，受水平拉力F＝6 N的作用从静止开始运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2(g取10 m/s2)，则(　　)A． 2 s末物体的速度为2 m/sB． 2 s内物体的位移为6 mC． 2 s内物体的位移为2 mD． 2 s内物体的平均速度为2 m/s13.(多选)如图所示用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一块橡皮泥，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上橡皮泥以后，两段绳的拉力Ta和Tb的变化情况是(　　)A．Ta增大　　B．Tb增大C．Ta减小　　D．Tb减小14.(多选)三个质量均为m的物体，分别沿三个质量均为M且倾角均为θ的固定斜面下滑；但甲减速下滑，乙加速下滑，丙匀速下滑，且甲、乙的加速度大小相等，则(　　)A． 减速下滑时对地的压力最大B． 三种情况对地的压力一样大C． 甲、乙两种情况下，m所受摩擦力一样大D． 甲、乙两种情况下，地面所受摩擦力一样大分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)                                                                          15.为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合力成正比”,一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中。(1)下列叙述正确的是  (　　)A.保持小车的质量不变,改变沙和桶的总质量B.保持沙和桶的总质量不变,改变小车的质量C.保持小车和沙桶的质量均不变D.同时改变小车和沙桶的质量(2)在图乙中作出a  -F图线。(3)由a  -F图线可以发现,该组同学实验操作中遗漏了__________这个步骤。(4)根据a  -F图线可以求出小车的质量是________(保留两位有效数字)。四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)                                                                          16.用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体，以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升，如图所示，已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg，绳子所能承受的最大拉力是35  N．(g取10 m/s2)(1)力F的大小是多少？(2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？17.太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝．假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6 000 m的高空静止下落，可以获得持续25 s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验．已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)飞船在失重状态下的加速度大小；(2)飞船在微重力状态中下落的距离．18.如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5，物体在大小为20 N、方向与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，从静止开始沿水平面做匀加速运动．求：(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)物体的加速度是多大？(2)经过10 s后速度大小为多少？(3)若10 s末撤去外力F，物体还可以运动多远？
答案解析1.【答案】A【解析】图甲表示电梯静止时体重计的示数，图乙示数大于静止时体重计的示数，所以电梯是加速上升，故A正确；图丙示数小于静止时体重计的示数，加速度方向向下，人处于失重状态，故B错误；图丁示数小于静止时体重计的示数，加速度方向向下，电梯在向下加速运动，故C错误；图戊示数大于静止时体重计的示数，加速度向上，人处于超重状态，故D错误。2.【答案】B【解析】做匀加速直线运动的物体所受一切外力突然消失时，由于物体此时已经具有一定的速度，所以根据牛顿第一定律，物体将以该速度做匀速直线运动，B正确，A、C、D错误．3.【答案】D【解析】原来物块甲静止在弹簧上时，设弹簧弹力为F，则有F＝mg，将乙突然放上的瞬间，弹簧弹力不变，甲乙是一个整体，具有共同的加速度，故对整体受力分析由牛顿第二定律得：3mg－F＝3ma　解得：a＝g，故D正确．4.【答案】D【解析】牛顿第二定律表明,物体的加速度的大小与物体所受的合外力大小成正比,而不是与其中某个力大小成正比,故A错误;当外力小于地面对物体的最大静摩擦力时,物体保持静止,故B错误;此时物体所受的摩擦力与水平外力平衡,故C错误,D正确。5.【答案】B【解析】小球受到重力mg，斜面的支持力FN2、挡板的弹力FN1，则竖直方向有：FN2cos 45°＋FN1sin 45°＝mg，水平方向有：FN1cos 45°－FN2sin 45°＝ma，若加速度足够小，据表达式知，挡板对球的弹力不可能为零，选项A错误；若加速度大小为重力加速度g值时，据表达式可知，斜面对球的弹力为零，选项B正确；C错误．由于重力方向竖直向下，斜面和挡板对球的弹力的合力沿水平方向的分力为ma，所以其二者的合力大于ma，选项D错误．6.【答案】B【解析】在物理计算中，如果各物理量的单位都统一到国际单位制中，则最后结果也一定是国际单位制中的单位，代入数据时不必每个物理量的单位都逐个代入，B项符合要求．7.【答案】C【解析】在撑杆的过程中杆对她的弹力与她对杆的压力是作用力与反作用力，大小相等．故A错误；在撑杆上升开始阶段加速度的方向向上，她处于超重状态；在上升的最后阶段加速度的方向向下，她处于失重状态．故B错误；在空中下降过程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她处于失重状态．故C正确；她落到软垫后开始时，软垫的作用力小于重力，她仍然要做一段加速运动后才会减速．故D错误．8.【答案】B【解析】未撤离木板时，小球受重力G、弹簧的拉力F和木板的弹力FN的作用处于静止状态，通过受力分析可知，木板对小球的弹力大小为mg.在撤离木板的瞬间，弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化，而小球的重力是恒力，故此时小球受到重力G、弹簧的拉力F，合力与木板提供的弹力大小相等、方向相反，故可知加速度的大小为g.9.【答案】D【解析】根据题图乙中图线的1点，由平衡条件得此人的质量约为70 kg，故选项A错误；同理根据图线可判断，此人从站立到蹲下的过程中先失重后超重，对应题图乙中1到4的过程，故选项B错误；由题图乙知，人在状态2时传感器对人的支持力小于人自身的重力，处于失重状态，选项C错误；根据图线和牛顿第二定律，可得此人向上的最大加速度为a＝≈1.9g，所以选项D正确．10.【答案】C【解析】驾驶员和乘客原来随汽车一起向前运动，若汽车突然减速，驾驶员和乘客的下半身已随汽车减速，运动状态已发生改变，但由于惯性其上半身仍保持原来的运动状态，上半身相对于下半身向前运动，导致向前倾倒，选项C正确．11.【答案】BC【解析】按题图甲放置时，M静止，则Mgsinα＝mg，按题图乙放置时，由牛顿第二定律得Mg－mgsinα＝(M＋m)a，联立解得a＝(1－sinα)g.对m由牛顿第二定律得T－mgsinα＝ma，解得T＝mg，故A、D错误，B、C正确．12.【答案】AC【解析】物体竖直方向受到的重力与支持力平衡，合力为零，水平方向受到拉力F和滑动摩擦力Ff，则根据牛顿第二定律得F－Ff＝ma，又Ff＝μmg联立解得，a＝1  m/s2.所以物体2 s末的速度为v＝at＝1×2  m/s＝2  m/s，A正确；2 s内的位移为x＝at2＝2  m，B错误，C正确；2 s内物体的平均速度＝＝m/s＝1 m/s，D错误．13.【答案】AD【解析】设最左边的物体质量为m，最右边的物体质量为m′，整体质量为M，整体的加速度a＝，对最左边的物体分析，Tb＝ma，对最右边的物体分析，有F－Ta＝m′a，解得Ta＝F－m′a.在中间物体上加上橡皮泥，由于原拉力F不变，则整体的加速度a减小，因为m、m′不变，所以Tb减小，Ta增大．14.【答案】AD【解析】将加速度分解为水平和竖直方向的分加速度；对整体分析可知，在竖直方向上由牛顿第二定律可知，甲加速度向上，则甲处于超重状态，乙处于失重状态，丙匀速下滑，则减速下滑时，对地面的压力最大，故A正确，B错误；在水平方向上甲、乙两种情况下，合力为摩擦力，水平分加速度相同，则水平分力大小为Ff＝may，故斜面受到的摩擦力相同，则由牛顿第三定律可知，地面受到的摩擦力一样大，故D正确；对物体m受力分析可知，甲中Ff－mgsinθ＝ma；而乙中为mgsinθ－Ff′＝ma，则可知，甲中m受摩擦力大，故C错误．15.【答案】(1)A　(2)(3)平衡摩擦力　(4)0.25  kg【解析】(1)本实验探究的是加速度与力之间的关系,故应保证小车质量不变,改变沙和桶的总质量,故A正确。(2)如图(3)从图中发现直线没过原点,当F≤0.16  N时,a=0。也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了。该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤。(4)根据a=得a  -F图线的斜率倒数表示物体的质量。由图像可知,质量为:kg=0.25  kg16.【答案】(1)45 N　(2)7.5 m/s2【解析】(1)将A、B看成一个整体，由牛顿第二定律得F－(mA＋mB)g＝(mA＋mB)aF＝(mA＋mB)(g＋a)＝(1＋2)×(10＋5)N＝45  N.(2)绳恰好不被拉断时，绳对B的拉力为F′＝35 N，此时加速度最大对B由牛顿第二定律得F′－mBg＝mBam解得am＝＝m/s2＝7.5  m/s2.17.【答案】(1)9.6 m/s2　(2)3 000 m【解析】(1)设飞船在失重状态下的加速度为a，由牛顿第二定律得mg－Ff＝ma又Ff＝0.04mg即mg－0.04mg＝ma解得a＝9.6 m/s2(2)由x＝at2得x＝×9.6×252m＝3 000 m.18.【答案】(1)0.5  m/s2　(2)5 m/s　(3)2.5 m【解析】(1)根据牛顿第二定律得物体的加速度为：a＝＝0.5 m/s2.(2)10 s末的速度为：v＝at＝0.5×10  m/s＝5  m/s.(3)撤去拉力后物体的加速度大小为：a′＝＝μg＝5 m/s2则还能滑行的距离为：x＝＝2.5  m.