(人教版必修第一册)高物理同步精品练习第四章《运动和力的关系》单元测试(精选练习)(原卷版+解析)

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人教版新教材 物理必修第一册 第四章《运动和力的关系》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）单项选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．关于国际单位制，下列说法中正确的是（    ）A．m/s、kg、N都是导出单位B．kg、m、s都是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是gD．km/h是国际单位制中速度的单位2．（2021·天津市武清区杨村第一中学高一阶段练习）2021年4月24日我国第一辆火星车被命名为“祝融号”。祝融号质量约240kg，在地球表面重力约2400N，高1.85m，设计寿命约92天，下列说法正确的是（　　）A．kg、N、m是国际单位制中的基本单位B．祝融号在火星表面的惯性与地球表面不同C．研究祝融号在火星表面运转情况时可将它视为质点D．祝融号着落火星后对火星的压力与火星对祝融号支持力是一对相互作用力3．（2022·重庆一中高一期中）伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”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、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　）A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因B．图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现C．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使速度的测量更容易D．图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动4．（2022·浙江·瑞安市瑞祥高级中学高一阶段练习）第24届冬奥会于2022年2月在北京胜利举行。图为某运动员的滑雪训练过程，运动员沿倾斜直滑道由静止开始做匀加速直线运动，到达水平滑道后立即做匀减速直线运动，直至停止。若已知运动员滑雪过程的总路程和总时间，则可求解的物理量为（　　）A．最大速度 B．加速阶段的运动时间C．减速阶段的水平位移大小 D．斜坡倾角5．（2022·江苏·苏州外国语学校高一阶段练习）光滑水平面上并排放置质量分别为m1＝1kg、 m2＝2kg的两物块，t＝0时刻同时施加两个力，其中F1＝2N、 F2＝(4－2t)N，t=0时两个力的方向如图所示。则两物块分离的时刻为（　　）A．2.5s B．4s C．1.5s D．3s6．（2021·天津·高一期末）近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯，如图甲，取竖直向上方向为正方向，某人某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　）A．4s时电梯停止在某一层楼B．1-3s，此人处于超重状态，重力变大C．5-7s，此人处于失重状态，支持力小于重力D．电梯先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动7．如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列说法正确的是（    ）A．A和B所受弹簧弹力大小之比为B．A和B的质量之比为C．悬挂A和B的细线上拉力大小之比为D．同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为8．（2022·江苏省苏州实验中学高一阶段练习）如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆的质量为M，环的质量为m，已知环以某一初速度沿着杆匀减速上滑，设环的加速度大小为a，则在环上滑过程中箱子对地面的压力F为（　　）A．F=(M＋m)g B．F=Mg＋m(g＋a)C．F＜Mg D．F=Mg＋ma9．（2022·湖南·高一期末）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，由斜面上方A点伸出三根光滑轻杆至斜面上BCD三点，其中轻杆AC与斜面垂直，，把可看成质点的质量为m的圆环依次沿三根轻杆从A点由静止滑下，滑到斜面过程中的平均速度分别为、、，下列说法正确的是（　　）A． B．C． D．10．（2021·江苏·南通一中高一阶段练习）一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底。一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在A、B之间，没有用绳索固定，桶C受到桶A和B的支持力，和汽车一起保持静止，如图所示，下列说法正确的是（力加速度为g）（　　）A．当汽车向左做加速运动时，A对C的支持力变大B．当汽车向左做加速运动时，加速度达到时，C将脱离AC．汽车向左匀速运动时，速度越大，B对C的支持力越大D．当汽车向右做加速运动时，加速度达到时，C将脱离B不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）11．（2022·四川·树德中学高一期中）如图，一光滑小球置于车上，竖直挡板对小球的弹力大小为，小车斜面对球的弹力大小为。小车沿水平地面向左加速运动且加速度逐渐增加，则（　　）A．逐渐减小 B．不变C．逐渐增加 D．与的合力有可能不变12．（2021·陕西省神木中学高一阶段练习）如图所示，质量分别为、的两物体甲、乙位于相邻的两水平台阶上，中间用轻绳相连，轻绳与竖直方向夹角为。在甲左端施加水平拉力F，使甲、乙均处于静止状态。已知重力加速度为g，甲表面光滑。则下列说法正确的是（　　）A．绳的拉力大小为B．地面对乙的摩擦力大小为FC．台阶对甲的支持力大小为D．台阶对甲的支持力大小为13．（2022·安徽·高一竞赛）物块a、b中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块a施加水平向右的恒力F。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（　　）A．恒力B．物块b的质量为C．撤去F瞬间，a的加速度大小为D．若F不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动14．（2022·陕西渭南·高一期末）如图所示，传送带与水平地面夹角θ=37°，从A到B的长度L=10.25m，传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A无初速地放一个质量m=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，已知sin37°=0.6，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．煤块在传送带上先做匀加速直线运动再做匀速运动B．煤块放在A端瞬间加速度大小a=10m/s2C．煤块滑到B端所用时间t=1.525sD．煤块滑到B端所用时间t=1.5s三、非选择题（共6小题，共54分）15．（6分）（2022·江苏省震泽中学高一阶段练习）“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示。（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是___________A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节小桶和砂总质量m的大小，使小车在砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和小桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带和小桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）利用测得的数据，可得到小车质量M一定时，小车运动的加速度a和所受拉力F（，m为砂和小桶的总质量，g为当地重力加速度）的关系图像（如图乙所示）。拉力F较大时，图线明显弯曲，产生误差。若不断增加小桶中砂的质量，图像中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度a的趋向值为______（用题中出现的物理量表示）。为避免上述误差，可采取的措施是______。A．每次增加桶内砂子的质量时，增幅小一点B．测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力D．在增加桶内砂子质量的同时，在小车上增加砝码，确保砂和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总质量16．（8分）（2022·河南信阳·高一期末）为了测量木块与桌面间的动摩擦因数，小明同学设计了如图所示的实验装置来测量。（1）实验步骤如下：①安装好实验器材，接通打点计时器电源，然后释放木块②砂桶下落过程中快速读出弹簧测力计读数F③改变砂桶中砂的质量，换用新的纸带重复多次实验④计算出不同纸带对应的加速度值⑤描点作出a—F图像实验时，必须要保证砂和砂桶的质量远小于木块的质量吗？___________。（填“必须”或者“不必”）（2）实验获得的一条纸带如图所示，用刻度尺测量数据如下：x1= 8.02cm，x2= 19.22cm，x3= 33.63cm，x4= 51.25cm。相邻两个计数点间还有四个点没有画出（电磁打点计时器打点频率为50Hz。取g = 10m/s2，结果保留两位小数）。则打这条纸带时木块的加速度大小为___________m/s2；（3）实验得到的a—F图像如图所示，横截距为c，纵截距为 - b，已知当地的重力加速度为g，则木块和桌面间的动摩擦因数μ = ___________；（4）由图像还可以得到木块的质量M = ___________。17．（6分）（2022·湖南·高一阶段练习）航天员在空间站利用一支架进行实验，支架一端固定在舱壁上，把航天员甲固定在支架的另一端，航天员乙将支架拉开到指定的位置。松手后，支架拉着航天员甲从静止返回到舱壁。支架对航天员甲产生一个大小F=75N的恒定的拉力，航天员甲从静止到速度大小v=2m/s的过程中，通过的距离x=1.6m，求：（1）航天员甲运动的加速度大小a；（2）航天员甲的质量m。18．（8分）（2021·江苏·南京外国语学校高一阶段练习）如图所示，在光滑的水平面上有一个倾角为的楔形块A，楔形块A的质量M＝3kg，一细线的一端固定于光滑的楔形块A的顶端处，细线的另一端拴一质量为m＝1kg。楔形块受水平力F向左运动，取。（1）F至少多大时，小球对楔形块压力为零？（2）当F＝80N时，小球对细线的拉力为多大？19．（10分）（2022·湖南·攸县第三中学高一期中）如图所示，重物A被绕过定滑轮的细线所悬挂，质量为5kg的重物B放在粗糙的水平桌面上，重物B与水平桌面的动摩擦因数μ = 0.5，定滑轮被一根细线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧，aO′与竖直方向的夹角为120°。弹簧、细线、滑轮的重力及细线与滑轮间的摩擦力忽略不计，整个装置处于静止状态，g取10m/s2，若悬挂滑轮的细线OP的张力是，求：（结果可用根号表示）（1）重物A的质量是多少？（2）弹簧处于何种状态，弹力大小为多少？（3）重物B对桌面的摩擦力为多大？方向如何？20．（12分）（2022·甘肃·高台县第一中学高一阶段练习）如图所示，8个完全相同的木块一个挨一个地静置于水平地面上（彼此不相连）。每个木块的质量、长度，与地面间的动摩擦因数。一质量的小铅块（视为质点）从左侧第一个木块的最左端，以大小的初速度开始向右运动，它与木块间的动摩擦因数。最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度取。（1）当小铅块刚运动至左侧第二个木块上时，求此时小铅块的速度大小。（2）求小铅块运动至左侧第几个木块上时，小铅块下方的木块开始滑动。（3）小铅块停止运动时，求与左侧第一个木块最左端的距离。（结果保留小数点后2位）人教版新教材 物理必修第一册 第四章《运动和力的关系》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）单项选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．关于国际单位制，下列说法中正确的是（    ）A．m/s、kg、N都是导出单位B．kg、m、s都是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是gD．km/h是国际单位制中速度的单位【答案】B【详解】A．kg是质量的单位，是基本单位，故A错误；B．kg、m、s是基本单位，故B正确；C．g是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，故C错误；D．km/h是非国际单位制中速度的单位，故D错误。故选B。2．（2021·天津市武清区杨村第一中学高一阶段练习）2021年4月24日我国第一辆火星车被命名为“祝融号”。祝融号质量约240kg，在地球表面重力约2400N，高1.85m，设计寿命约92天，下列说法正确的是（　　）A．kg、N、m是国际单位制中的基本单位B．祝融号在火星表面的惯性与地球表面不同C．研究祝融号在火星表面运转情况时可将它视为质点D．祝融号着落火星后对火星的压力与火星对祝融号支持力是一对相互作用力【答案】D【详解】A．kg、m是国际单位制中的基本单位，N是导出单位，选项A错误；B．质量是惯性大小的量度，祝融号在火星表面与在地球表面的质量不变，则惯性相同，选项B错误；C．研究祝融号在火星表面运转情况时其大小不能忽略不计，不可将它视为质点，选项C错误；D．祝融号着落火星后对火星的压力与火星对祝融号支持力是一对相互作用力，选项D正确。故选D。3．（2022·重庆一中高一期中）伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”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、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　）A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因B．图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现C．图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使速度的测量更容易D．图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动【答案】D【详解】A．图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论，A错误；B．完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，故实验不可能实际完成，B错误；CD．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时，自由落体的时间短，无法测量，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果。而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多，所用时间长得多，容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得出自由落体运动的规律，C错误，D正确。故选D。4．（2022·浙江·瑞安市瑞祥高级中学高一阶段练习）第24届冬奥会于2022年2月在北京胜利举行。图为某运动员的滑雪训练过程，运动员沿倾斜直滑道由静止开始做匀加速直线运动，到达水平滑道后立即做匀减速直线运动，直至停止。若已知运动员滑雪过程的总路程和总时间，则可求解的物理量为（　　）A．最大速度 B．加速阶段的运动时间C．减速阶段的水平位移大小 D．斜坡倾角【答案】A【详解】A．已知运动员滑雪过程的总路程s和总时间t，设滑到斜面底端时的最大速度为v，则在斜面上的平均速度和在水平面上的平均速度均为，则可得最大速度最大的速度可求解，A正确B．根据在加速阶段的加速度不能确定，则斜面上滑行加速阶段的运动时间不能求解，B错误；C．根据减速阶段的加速度不能确定，则不能求解减速阶段的水平位移大小，C错误；D．根据牛顿第二定律因在斜坡上的加速度和摩擦因数都不能确定，则不能求解斜坡的倾角，D错误。故选A。5．（2022·江苏·苏州外国语学校高一阶段练习）光滑水平面上并排放置质量分别为m1＝1kg、 m2＝2kg的两物块，t＝0时刻同时施加两个力，其中F1＝2N、 F2＝(4－2t)N，t=0时两个力的方向如图所示。则两物块分离的时刻为（　　）A．2.5s B．4s C．1.5s D．3s【答案】B【详解】两物块分离的瞬间，相互之间没有弹力的作用，且它们的加速度相同，则 解得F2的大小为因为F1方向向右，所以F2方向也向右，即F2＝(4－2t)N＝－4N解得t＝4s故选B。6．（2021·天津·高一期末）近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯，如图甲，取竖直向上方向为正方向，某人某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　）A．4s时电梯停止在某一层楼B．1-3s，此人处于超重状态，重力变大C．5-7s，此人处于失重状态，支持力小于重力D．电梯先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动【答案】C【详解】A．由图乙可知，4s时电梯有速度，故A错误；B．1-3s，人的速度竖直向上不断增加，故加速度向上，处于超重状态，但重力保持不变，故B错误；C．5-7s，速度竖直向下不断减小，处于失重状态，支持力小于重力，故C正确；D．由图乙可知，在0-4s电梯加速度先变大后变小，做变速运动，在4-8s时加速度先增大，后减小做变速运动，故D错误。故选C。7．如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列说法正确的是（    ）A．A和B所受弹簧弹力大小之比为B．A和B的质量之比为C．悬挂A和B的细线上拉力大小之比为D．同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为【答案】B【详解】A．同一根弹簧弹力大小相等，A、B所受弹簧弹力大小之比为1：1，故A错误；B．系统静止时，对A、B两个物体分别进行受力分析，如图所示A、B所受弹簧弹力大小相等，设为F。对物体A，根据平衡条件有对物体B，有解得故B正确；C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比故C错误；D．剪断细线前，弹簧弹力剪断细线瞬间弹簧弹力不变，A受合力为解得A的加速度B的加速度为故A、B加速度之比为故D错误。故选B。8．（2022·江苏省苏州实验中学高一阶段练习）如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆的质量为M，环的质量为m，已知环以某一初速度沿着杆匀减速上滑，设环的加速度大小为a，则在环上滑过程中箱子对地面的压力F为（　　）A．F=(M＋m)g B．F=Mg＋m(g＋a)C．F＜Mg D．F=Mg＋ma【答案】C【详解】对环，根据牛顿第二定律对箱子，根据平衡条件联立可得地面对箱子的支持力根据牛顿第三定律箱子对地面的压力故选C。9．（2022·湖南·高一期末）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，由斜面上方A点伸出三根光滑轻杆至斜面上BCD三点，其中轻杆AC与斜面垂直，，把可看成质点的质量为m的圆环依次沿三根轻杆从A点由静止滑下，滑到斜面过程中的平均速度分别为、、，下列说法正确的是（　　）A． B．C． D．【答案】B【详解】因AB垂直于斜面底边，以AB为直径做圆，则必过C点，如图圆环在杆AC上运动过程，由牛顿第二定律及运动学公式可得联立解得即从A点出发，到达圆周各点所用的时间相等，与杆的长短、倾角无关，可得由平均速度结合数学知识可得故选B。10．（2021·江苏·南通一中高一阶段练习）一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底。一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在A、B之间，没有用绳索固定，桶C受到桶A和B的支持力，和汽车一起保持静止，如图所示，下列说法正确的是（力加速度为g）（　　）A．当汽车向左做加速运动时，A对C的支持力变大B．当汽车向左做加速运动时，加速度达到时，C将脱离AC．汽车向左匀速运动时，速度越大，B对C的支持力越大D．当汽车向右做加速运动时，加速度达到时，C将脱离B【答案】D【详解】A．对桶C受力分析如图，当车向左做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有B对C的支持力增大，竖直方向根据平衡条件可得则A对C的支持力减小，故A错误；B．当汽车向左做加速运动，C将要脱离A时，A对C的支持力为零，此时有其中，解得加速度故B错误；C．汽车向左匀速运动时，C受力平衡，无论速度多大，都有，且满足支持力不变，故C错误；D．当汽车向右做加速运动，C将要脱离B时，B对C的支持力为零，此时有其中，解得加速度故D正确。故选D。不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）11．（2022·四川·树德中学高一期中）如图，一光滑小球置于车上，竖直挡板对小球的弹力大小为，小车斜面对球的弹力大小为。小车沿水平地面向左加速运动且加速度逐渐增加，则（　　）A．逐渐减小 B．不变C．逐渐增加 D．与的合力有可能不变【答案】BC【详解】以小球为研究对象，其受力如下图所示，设斜面与水平方向夹角为α，将N2沿水平和竖直方向上正交分解。结合题意，竖直方向上根据平衡条件可得以向左为正方向，水平方向上根据牛顿第二定律可得由上可知不变，又因小车沿水平地面向左加速运动且加速度逐渐增加，所以逐渐增加。故选BC。【点睛】明确研究对象，以及研究对象的运动情况。对研究对象进行受力分析，根据研究对象的运动情况，分析其受力变化情况。12．（2021·陕西省神木中学高一阶段练习）如图所示，质量分别为、的两物体甲、乙位于相邻的两水平台阶上，中间用轻绳相连，轻绳与竖直方向夹角为。在甲左端施加水平拉力F，使甲、乙均处于静止状态。已知重力加速度为g，甲表面光滑。则下列说法正确的是（　　）A．绳的拉力大小为B．地面对乙的摩擦力大小为FC．台阶对甲的支持力大小为D．台阶对甲的支持力大小为【答案】BD【详解】ACD．甲物体受到重力、绳子拉力、地面支持力和水平拉力，如图所示甲物体处于静止状态，根据平衡条件有， 解得，故AC错误，D正确；B．乙物体受到重力、绳子拉力、地面支持力和摩擦力，如图所示乙物体处于静止状态，根据平衡条件有故B正确。故选BD。13．（2022·安徽·高一竞赛）物块a、b中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块a施加水平向右的恒力F。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（　　）A．恒力B．物块b的质量为C．撤去F瞬间，a的加速度大小为D．若F不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动【答案】BC【详解】A．时，弹簧弹力为零，对a根据牛顿第二定律可得故A错误；B．时，a、b整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得解得故B正确；C．时，对b根据牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为撤去F瞬间，弹簧弹力不会突变，此时a的加速度大小为故C正确；D．a-t图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，t=2s时a的速度大于b的速度，所以若此时不撤去F，弹簧在之后的一段时间内会继续伸长，a的加速度减小，b的加速度增大，并不能一起做匀加速运动，故D错误。故选BC。14．（2022·陕西渭南·高一期末）如图所示，传送带与水平地面夹角θ=37°，从A到B的长度L=10.25m，传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A无初速地放一个质量m=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，已知sin37°=0.6，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．煤块在传送带上先做匀加速直线运动再做匀速运动B．煤块放在A端瞬间加速度大小a=10m/s2C．煤块滑到B端所用时间t=1.525sD．煤块滑到B端所用时间t=1.5s【答案】BD【详解】煤块刚放上时，受到向下的摩擦力，如图，其加速度为a1，根据牛顿第二定律有解得匀加速运动到与传送带速度相等的时间为t1，则有即下滑5m与传送带速度相等，达到v0后，受到向上的摩擦力，由于μ＜tan37°，煤块仍将匀加速下滑，如图根据牛顿第二定律有解得继续做匀加速运动的位移为根据位移公式得解得煤块从A到B的时间为故选BD。三、非选择题（共6小题，共54分）15．（6分）（2022·江苏省震泽中学高一阶段练习）“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示。（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是___________A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节小桶和砂总质量m的大小，使小车在砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和小桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带和小桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动（2）利用测得的数据，可得到小车质量M一定时，小车运动的加速度a和所受拉力F（，m为砂和小桶的总质量，g为当地重力加速度）的关系图像（如图乙所示）。拉力F较大时，图线明显弯曲，产生误差。若不断增加小桶中砂的质量，图像中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度a的趋向值为______（用题中出现的物理量表示）。为避免上述误差，可采取的措施是______。A．每次增加桶内砂子的质量时，增幅小一点B．测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力D．在增加桶内砂子质量的同时，在小车上增加砝码，确保砂和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总质量【答案】     B     g     C【详解】（1）[1]为了减小实验误差，使得绳子的拉力等于合外力，需要先平衡摩擦力，故需要将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和小桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。故选B；（2）[2]根据牛顿第二定律可得当时，a≈g，即随着砂子和桶总质量增大到一定程度时，图线明细的偏离直线，造成此误差的主要原因是砂桶的总质量太大了，而我们把砂桶所受的重力作为小车的拉力导致的。[3]为避免上述误差，而又由于本实验研究的是加速度与力的关系，故需要保证小车的总质量不变。可采取的简便有效方法是应该测出小车所受的拉力。即将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力，继而直接测出小车所受拉力，再做出运动图像，综上所述，故选C。【点睛】理解实验原理，明确实验在数据处理和实验误差产生的原因，从误差产生的原因，分析避免误差的方法和措施。16．（8分）（2022·河南信阳·高一期末）为了测量木块与桌面间的动摩擦因数，小明同学设计了如图所示的实验装置来测量。（1）实验步骤如下：①安装好实验器材，接通打点计时器电源，然后释放木块②砂桶下落过程中快速读出弹簧测力计读数F③改变砂桶中砂的质量，换用新的纸带重复多次实验④计算出不同纸带对应的加速度值⑤描点作出a—F图像实验时，必须要保证砂和砂桶的质量远小于木块的质量吗？___________。（填“必须”或者“不必”）（2）实验获得的一条纸带如图所示，用刻度尺测量数据如下：x1= 8.02cm，x2= 19.22cm，x3= 33.63cm，x4= 51.25cm。相邻两个计数点间还有四个点没有画出（电磁打点计时器打点频率为50Hz。取g = 10m/s2，结果保留两位小数）。则打这条纸带时木块的加速度大小为___________m/s2；（3）实验得到的a—F图像如图所示，横截距为c，纵截距为 - b，已知当地的重力加速度为g，则木块和桌面间的动摩擦因数μ = ___________；（4）由图像还可以得到木块的质量M = ___________。【答案】     不必     3.20          【详解】（1）[1]木块受到的拉力可由弹簧测力计读出，故不需要保证砂和砂桶的质量m远小于木块的质量M。（2）[2]已知电磁打点计时器打点频率为50Hz，且相邻两个计数点间还有四个点没有画出，则根据逐差法有，T = 0.1s代入数据有a = 3.20m/s2（3）[3]（4）[4]对木块，根据牛顿第定律得F - μMg = Ma得a—F图像纵轴截距为 - b，则 - b = - μg所以a—F图像纵轴斜率为，则则木块的质量17．（6分）（2022·湖南·高一阶段练习）航天员在空间站利用一支架进行实验，支架一端固定在舱壁上，把航天员甲固定在支架的另一端，航天员乙将支架拉开到指定的位置。松手后，支架拉着航天员甲从静止返回到舱壁。支架对航天员甲产生一个大小F=75N的恒定的拉力，航天员甲从静止到速度大小v=2m/s的过程中，通过的距离x=1.6m，求：（1）航天员甲运动的加速度大小a；（2）航天员甲的质量m。【答案】（1）；（2）60kg【详解】（1）由速度与位移的关系有解得（2）由牛顿第二定律有可得航天员甲的质量18．（8分）（2021·江苏·南京外国语学校高一阶段练习）如图所示，在光滑的水平面上有一个倾角为的楔形块A，楔形块A的质量M＝3kg，一细线的一端固定于光滑的楔形块A的顶端处，细线的另一端拴一质量为m＝1kg。楔形块受水平力F向左运动，取。（1）F至少多大时，小球对楔形块压力为零？（2）当F＝80N时，小球对细线的拉力为多大？【答案】（1）；（2）【详解】（1）小球对滑块恰无压力时，受力情况如图所示对小球分析，由牛顿运动定律，得所以对整体分析，运用牛顿第二定律可知所以F至少为。（2）当F＝80N时，由于所以此时小球已离开滑块，设此时细线与水平方向的夹角为α，则其受力情况如图所示对整体分析，运用牛顿运动定律，得所以对小球分析，可得所以，细线对小球的拉力根据牛顿第三定律，小球对线的拉力19．（10分）（2022·湖南·攸县第三中学高一期中）如图所示，重物A被绕过定滑轮的细线所悬挂，质量为5kg的重物B放在粗糙的水平桌面上，重物B与水平桌面的动摩擦因数μ = 0.5，定滑轮被一根细线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧，aO′与竖直方向的夹角为120°。弹簧、细线、滑轮的重力及细线与滑轮间的摩擦力忽略不计，整个装置处于静止状态，g取10m/s2，若悬挂滑轮的细线OP的张力是，求：（结果可用根号表示）（1）重物A的质量是多少？（2）弹簧处于何种状态，弹力大小为多少？（3）重物B对桌面的摩擦力为多大？方向如何？【答案】（1）m = 2.5kg；（2）弹簧处于拉伸状态，F2 = 12.5N；（3），方向水平向右【详解】（1）对定滑轮受力分析，如图所示重物A处于静止状态，有T = mg定滑轮两侧绳子的拉力大小相等，设细线OP的张力为F，根据对称性可知细线OP与竖直方向的夹角为30°，可得联立解得（2）以结点为研究对象，受力如图根据平衡条件，有解得所以弹簧的弹力大小为弹簧处于拉伸状态。（3）分析B物体，可得解得由牛顿第三定律可得重物B对桌面的摩擦力大小为，方向水平向右20．（12分）（2022·甘肃·高台县第一中学高一阶段练习）如图所示，8个完全相同的木块一个挨一个地静置于水平地面上（彼此不相连）。每个木块的质量、长度，与地面间的动摩擦因数。一质量的小铅块（视为质点）从左侧第一个木块的最左端，以大小的初速度开始向右运动，它与木块间的动摩擦因数。最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度取。（1）当小铅块刚运动至左侧第二个木块上时，求此时小铅块的速度大小。（2）求小铅块运动至左侧第几个木块上时，小铅块下方的木块开始滑动。（3）小铅块停止运动时，求与左侧第一个木块最左端的距离。（结果保留小数点后2位）【答案】（1）；（2）第7个；（3）【详解】解（1）小铅块在第一块上运动时，有可知小铅块在第一块上滑动时，8块木块仍处于静止状态，小铅块做匀减速直线运动，对小铅块由牛顿第二定律有解得由匀变速直线运动规律有解得（2）设小铅块运动至左侧第个木块上时，小铅块下方的木块开始滑动，则有解得因此小铅块运动至左侧第7个木块上时，第7、8个木块开始滑动；（3）设小铅块刚运动到第7个木块时速度大小为，由匀变速直线运动规律有解得设第7、8个木块一起加速运动时加速度大小为，由牛顿第二定律有解得设经过时间小铅块和第7、8个木块的速度相同，则有解得此段时间，小铅块的位移大小为经分析，小铅块和第7、8个木块的速度相同后，一起做匀减速直线运动，则有：解得所以小铅块停止运动到左侧第一个木块最左端距离为