人教版高中物理（必修一）同步讲义+练习第四章 运动和力的关系 单元测试卷（含解析）

这是一份人教版高中物理（必修一）同步讲义+练习第四章 运动和力的关系 单元测试卷（含解析），共12页。
第四章 运动和力的关系单元测试卷（总分100分 时间75分钟）第I卷（选择题）单选题（本题共7小题，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共28分）1．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　）A．图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易B．图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动C．图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D．图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持【答案】A【解析】A．当时利用滴水法，无法记录自由落体运动的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。A正确；B．伽利略做了上百次实验，根据小球在斜面上做匀变速运动，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到自由落体运动为匀变速运动。B错误；C．完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，实验不可实际完成。C错误；D．图乙的实验为“理想实验”，如果右侧斜面放平，则小球永远无法达到相同高度，小球将永远运动下去，也就是说，物体的运动不需要力来维持。D错误。故选A。2．如图是航天飞船返回舱返回地面的示意图，其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，距地面一定高度时，点燃返回舱的缓冲火箭，返回舱开始减速下降运动，落地速度恰好为零，返回舱安全着陆。则（　　） A．返回舱在喷气过程中处于失重状态B．返回舱匀速运动过程中处于超重状态C．火箭点燃后伞绳对返回舱的拉力增大D．火箭开始喷气瞬间返回舱获得向上的加速度【答案】D【解析】AD．返回舱在喷气过程中，减速下降，加速度竖直向上，则处于超重状态，故A错误，D正确；B．返回舱匀速运动过程中无加速度，不处于超重状态，故B错误；C．火箭点燃后，火箭对返回舱的力向上，则伞绳对返回舱的拉力减小，故C错误。故选D。3.（2023全国甲卷） 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。故选D。4．如图所示，向前行驶的车厢内有一面向行驶方向的乘客，乘客在自身重力G与车厢（含座椅）的作用力F的作用下与车厢保持相对静止，座椅旁边有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上，悬线与竖直方向成 SKIPIF 1 < 0 角也与车厢相对静止，下列说法中正确的是（　　）A．乘客受到的合力方向与运动方向相同B．车厢的速度越大，悬线与竖直方向的夹角 SKIPIF 1 < 0 越大C．车厢对乘客的作用力F一定大于乘客的重力GD．悬线与竖直方向夹角 SKIPIF 1 < 0 增大，车厢对乘客作用力F可能不变【答案】C【解析】A．由图可知，小球受合外力方向与车厢运动方向相反，可知车厢做匀减速运动，乘客受到的合力方向与运动方向也相反，选项A错误；B．对小球，根据牛顿第二定律可知 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 则车厢的加速度越大，悬线与竖直方向的夹角 SKIPIF 1 < 0 越大，但是速度大，θ不一定大，选项B错误；C．对乘客受力分析可知，车厢对乘客的作用力 SKIPIF 1 < 0 即F一定大于乘客的重力G，选项C正确；D．悬线与竖直方向夹角 SKIPIF 1 < 0 增大，则加速度a变大，车厢对乘客作用力F增大，选项D错误。故选C。5. （2023山东卷）质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的位移为 SKIPIF 1 < 0 时，小车达到额定功率，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间后停下，其总位移为 SKIPIF 1 < 0 。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率P0为（ ） A.  SKIPIF 1 < 0  B.  SKIPIF 1 < 0 C.  SKIPIF 1 < 0  D.  SKIPIF 1 < 0 【答案】A【解析】设物体与地面间的动摩擦因数为μ，当小车拖动物体行驶的位移为S1的过程中有F－f－μmg = (m＋M)a v2= 2aS1 P0= Fv轻绳从物体上脱落后 a2= μg v2= 2a2(S2－S1)联立有  SKIPIF 1 < 0 故选A。6.如图所示，MN和PQ为两根固定平行直细杆，圆柱形物体沿细杆下滑，两杆间的距离与圆柱形物体的半径相同，细杆与水平面的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ，圆柱形物体与细杆间的动摩擦因数为0.3，重力加速度为g，则圆柱形物体下滑的加速度大小为（       ）A． SKIPIF 1 < 0  B． SKIPIF 1 < 0  C． SKIPIF 1 < 0  D． SKIPIF 1 < 0 【答案】 A【解析】作出圆柱形物体垂直于杆的平面内受力示意图根据题意，两直杆间的距离与圆柱形物体的半径相同，则α=60°在沿杆的方向有mgsinθ-2f=ma垂直于杆的方向有 SKIPIF 1 < 0 又有f=μN联立并代入数据解得 SKIPIF 1 < 0 故A正确， BCD错误。故选A。7.水平地面上有一质量为 SKIPIF 1 < 0 的长木板，木板的左端上有一质量为 SKIPIF 1 < 0 的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 时刻F的大小。木板的加速度 SKIPIF 1 < 0 随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 SKIPIF 1 < 0 ，物块与木板间的动摩擦因数为 SKIPIF 1 < 0 ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则下面选项不正确的是（　　）A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D．在 SKIPIF 1 < 0 时间段物块与木板加速度相等【答案】 A【解析】A．图（c）可知，t1时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有 SKIPIF 1 < 0 故A错误，符合题意；BC．图（c）可知，t2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有 SKIPIF 1 < 0 以木板为对象，根据牛顿第二定律，有 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0  ，  SKIPIF 1 < 0 故BC正确，不符合题意；D．图（c）可知，0~t2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，故D正确，不符合题意。故选A.多选题（本题共3小题，每小题选全得6分，部分正确3分，有错误选项0分，共18分）8. （2023全国甲卷）用水平拉力使质量分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（ ） A.  SKIPIF 1 < 0  B.  SKIPIF 1 < 0  C.  SKIPIF 1 < 0  D.  SKIPIF 1 < 0 【答案】BC【解析】根据牛顿第二定律有F－μmg=ma整理后有F=ma＋μmg则可知F—a图像的斜率为m，纵截距为μmg，则由题图可看出m甲>m乙，μ甲m甲g=μ乙m乙g则μ甲