2020-2021学年第四章 运动和力的关系综合与测试免费同步练习题

这是一份2020-2021学年第四章 运动和力的关系综合与测试免费同步练习题，共16页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
《运动和力的关系》单元检测一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的.1．关于力学单位制，下列说法正确的是（　　）A．千克、米/秒、牛顿是导出单位B．质量、长度、力的单位是基本单位C．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是D．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg2．关于牛顿运动定律的说法正确的是（  ）A．牛顿第一定律提出了当物体的合外力为零时，物体将处于静止状态B．汽车速度越大，刹车后滑行的距离越长，所以惯性越大C．跳高时，运动员能跳离地面，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力D．在受到相同的作用力时，决定物体运动状态变化难易程度的唯一因素是物体的质量3．如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为的完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为的物块。当小车在水平地面上做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为。这时小车运动的加速度大小是（　　）   A． B． C． D．4．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是（　　）A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．开始时木炭包相对于传送带向右运动C．木炭包的质量越大，径迹的长度越短D．木炭包与传送带间的动摩擦因数越大，径迹的长度越短 5．质量为的人站在地面上，用绳通过光滑定滑轮将质量为的重物从高处放下，如图所示，若重物以加速度a下降（），则人对地面的压力大小为（　　）
 A．B．C．D．6．某物体质量为1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度－时间图像如图所示，根据图像可知（　　） A．物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B．物体在第3 s内所受的拉力等于1 NC．物体在第2 s内所受的拉力为零D．在0~3 s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反 7．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．0 B．g C．g  D．g 8．如图，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，以下说法正确的是：（    ）A．从接触弹簧到速度最大的过程是失重过程，B．从接触弹簧到加速度最大的过程是超重过程C．从接触弹簧到速度最大的过程加速度越来越大D．速度达到最大时加速度也达到最大二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中 ，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9．如图所示，质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角。则下列说法正确的是（　　）A．小铁球所受合力为零 B．小铁球受到的合外力方向水平向左C． D．系统的加速度为10．某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片（如图），拍摄方向跟地铁前进方向垂直。从拍摄位置观察细绳向右偏转的角度为，已知重力加速度为g。则地铁加速度的方向和大小为（　　）A．方向向右 B．方向向左 C． D． 11．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）A．若小车向左减速运动，N可能为零B．若小车向左加速运动，T可能为零C．若小车向右加速运动，N不可能为零D．若小车向右减速运动，T不可能为零 12．如图所示，一条不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮分别与物块A、B相连，细绳两都分分别处于水平和竖直状态，桌面光滑，物块A和B的质量分别为M和m，重力加速度为g，现将系统由静止释放，在B落地前，下列判断正确的是（　　） A．物体B下降的加速度大小为B．物体B下降的加速度大小为C．物体A对桌面的压力的大小等于桌面对A的支持的大小D．轻绳的张力小于mg                     第II卷（非选择题 共60分） 三、实验题：本题共2个小题，共16分13．（8分）用斜面、小车、沙、沙桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验。　(1)图甲是实验中打出的一条纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、…、x6已量出。请写出计算加速度的表达式_________________________。(2)在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线，如图乙所示。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________________________ ____________________________________________________________________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________________。A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂沙和沙桶的总质量太大D．所用小车的质量太大14．（8分）某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.9N重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置，把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。(1)请在图中除0以外的6根长刻度线旁，标注加速度的大小，示数的单位用m/s2表示，加速度的方向向上为正、向下为负。说明这样标注的原理。(2)仿照以上装置，设计一个“水平加速度测量仪”。要求：画出它的装置图；说明它的构造；介绍加速度刻度的标注原理。g取10 m/s2。四、计算题：本题共4个小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位.15．（8分）在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。若传送带匀速前进的速度v为0.25m/s，某木箱与传送带之间的动摩擦因数μ为0.4，g取10m/s2。问：该木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？      16．（8分）如图所示，质量M=4kg、长L=2m的木板A静止在光滑水平面上，质量m=1kg的小滑块B置于A的左端．B在F=3N的水平恒力作用下由静止开始运动，当B运动至A的中点时撤去力F．A、B之间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求： 撤去F之前A、B的加速度大小a1、a2      17．（12分）质量为2kg的物体在40N水平推力作用下， 1s内沿竖直墙壁从静止开始下滑3m。求：（取g＝10m/s2） (1)物体运动的加速度；(2)物体与墙间的动摩擦因数；(3)若在1s末时把水平推力改为140N，请通过分析计算说明物体的运动情况。         18．（16分）如图所示一足够长的斜面，倾角为，斜面与水平面平滑连接，质量的物体静止于水平面上的点，点与点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现物体受到一水平向右的恒力作用，运动至点时撤去该力，（，，取）则：(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？(2)物体到达点时的速度是多大？(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？                                     《运动和力的关系》单元检测答案1.【答案】C【详解】A．千克是基本单位，米/秒、牛顿是导出单位，A错误；B．质量、长度和时间的单位都是基本单位，力的单位是导出单位，B错误；C．在中k的数值与F、m、a的单位有关，只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是C正确；D．在国际单位制中，质量的单位是kg，g不是，D错误。2.【答案】D【详解】牛顿第一定律提出了当物体的合外力为零时，物体将处于静止状态或者匀速直线运动状态，选项A错误；物体的惯性只与质量有关，与速度无关，选项B错误；跳高时，运动员能跳离地面，人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用和反作用力，则人对地面的压力等于地面对人的支持力，选项C错误；在受到相同的作用力时，决定物体运动状态变化难易程度的唯一因素是物体的质量，质量越大，运动状态不容易改变，选项D正确；故选D.3.【答案】D【详解】开始时两弹簧测力计的示数均为，因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计甲的示数由10N变为8N时，其形变量减少，则弹簧测力计乙的形变量必增大，且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等，当弹簧测力计甲的示数为时，弹簧测力计乙的示数将增加为，对物块在水平方向应用牛顿第二定律得得4.【答案】D【详解】设木炭包的质量为m，传送带的速度为v，木炭包与传送带间的动摩擦因数为μ。对木炭包运动过程进行分析知，木炭包放上传送带时，传送带相对木炭包向右运动，传送带受到木炭包的摩擦力向左，则木炭包受到传送带向右的摩擦力，且在该摩擦力作用下向右做加速运动。开始时木炭包速度小于传送带速度，木炭包相对传送带向左运动，径迹出现在木炭包右侧，直到木炭包与传送带速度相等，一起做匀速运动，径迹不再变化。木炭包相对传送带运动时，其加速度为a=μg径迹长度即传送带速度越大，径迹越长；动摩擦因数越大，径迹越短；径迹的长度与木炭包的质量无关。综上所述，ABC错误，D正确。5.【答案】C【详解】设绳的拉力为，对重物，由牛顿第二定律可得①绳的拉力②人所受重力、绳向上的拉力及地面的支持力FN的合力为零，所以有③由②③得人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律可得方向竖直向下；6.【答案】D【详解】AC．根据图像可知，物体在第2秒内做匀速直线运动，合力为零，所以拉力等于滑动摩擦力且摩擦力不为零，故AC错误；B．图像斜率表示加速度，由图像可知，第3s内物体的加速度大小为根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1N，则故B错误；D．根据牛顿第二定律和平衡条件可知，拉力方向始终与摩擦力方向相反，故D正确。7.【答案】B【详解】木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图，根据共点力平衡条件，有解得，木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为8.【答案】A【详解】当弹簧的弹力等于小球的重力时，小球的加速度为零，此时速度最大；则从接触弹簧到速度最大的过程，小球的加速度向下，且加速度逐渐减小，是失重过程，选项A正确，CD错误；当小球到达最低点时小球的加速度最大，则从接触弹簧到加速度最大的过程中，加速度是先向下减小，失重，然后加速度是向上增加，超重，故选项B错误；故选A. 9.【答案】CD【详解】隔离小铁球根据牛顿第二定律受力分析得且合外力水平而右，故小铁球加速度为因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为，整体受力分析根据牛顿第二定律得故AB错误，CD正确。10.【答案】BDAB．如图对圆珠笔受力分析，根据拍照的角度和细绳方向确定其合力方向，重力与拉力的合力方向向左，根据牛顿第二定律可知，加速度方向也向左，这样的运动情况有两种，列车向左匀加速运动或者向右匀减速运动，故A错误，B正确；CD．由几何关系可得又解得故C错误，D正确。 【答案】AB12．BCD【解析】对B，由牛顿第二定律得mg-T=ma1；同理对A：T=Ma1；解得a1=，T=＜mg，故A错误，BD正确；物体A对桌面的压力与桌面对A的支持力为作用力和反作用力，故大小相等，故C正确；故选BCD．点睛：本题考查了牛顿第二定律，要注意正确利用整体法和隔离法，正确选取研究对象是解题的关键，同时注意抓住作用力与反作用力大小相同，方向相反的规律应用．13.【答案】(1)a＝(2)①在误差允许的范围内，a与F成正比　②C解析：(1)采用“逐差法”，由Δx＝aT 2可知，x4－x1＝3a1T2，x5－x2＝3a2T2，x6－x3＝3a3T2，且a＝(a1＋a2＋a3)，解得a＝。(2)①分析此图线的OA段可得出的实验结论是：在误差允许的范围内，a与F成正比。②造成图线的AB段明显偏离直线的主要原因是：实验中没有满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，即沙和沙桶的总质量太大，故选C。14.(1)[1]悬吊1.0N重物时,由平衡条件得解得 依题意，向上为正，在C点弹簧的弹力等于0.9N，根据牛顿第二定律得解得 ，所以在C点标注-1.0，以此类推标注其它刻度如图所示。     
 15.【答案】【详解】木箱的加速度为和传送带共速所需时间为摩擦痕迹的长度为16．  0.5m/s2、1m/s2；17.(1)a=6m/s2；(2)μ=0.2；(3)先做减速运动最后静止【详解】（1）由位移时间公式得解得a=6m/s2（2）由牛顿第二定律知mg﹣f=ma所以有f=mg﹣ma=2×10﹣2×6=8N由滑动摩擦力公式f=μN得μ==0.2（3）当推力为140N时，摩擦力变为f′=0.2×140=28N＞20N故物体做减速运动；因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故物体最终会静止在竖直面上 18.【答案】(1)；(2)；(3)【详解】(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知解得(2)由到，根据运动学公式可知解得(3)在斜面上，根据牛顿第二定律可得代入数据解得加速度的大小为逆向分析可得解得