2025-2026高中物理人教版必修第一册 第四章 综合测试卷（及答案）

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高中物理人教版必修第一册第四章 检测试卷（总分：100分 考试时间：90分钟）一、单选题（共10小题，每小题4分，满分40分）1.小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力。如果液体是无限广延的，液体的粘滞性较大，小球的半径较小，且在运动时不产生漩涡，则小球受到的粘滞力 f=6πηrv，式中η为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为（ ）A. kgm2 B. kgm⋅s C. Nm⋅s2 D. η为常数，没有单位2.一个质量为50kg的沙发静置于水平地面，甲、乙两人同时从背面和侧面用F1=150N、F2=200N的力推沙发，F1与F2相互垂直，且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.4。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）A. 沙发所受摩擦力大小为350NB. 沙发将沿着F1的方向移动，加速度大小为3m/s2C. 沙发将沿着F2的方向移动，加速度大小为4m/s2D. 沙发的加速度大小为1m/s23.质量为M=2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板B的左侧沿木板上表面水平冲上木板。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B运动的v−t图像如图所示，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）A. A与B间的动摩擦因数μ1=0.1B. B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2C. A的质量m=6kgD. A的质量m=4kg4.飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（ ）A. MM+mF B. mM+mF C. MmF D. mMF5.一质量为0.8kg的球固定在AB杆的上端，AB杆的下端固定在升降机底板上，现用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲。已知绳的拉力大小为6N，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）A. 若升降机处于静止状态，则AB杆对球的作用力大小为6NB. 若升降机处于静止状态，则AB杆对球的作用力大小为8NC. 若升降机处于加速上升状态，加速度大小为5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为65ND. 若升降机处于减速上升状态，加速度大小为5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为65N6.倾角为θ=37∘的足够长的光滑斜面体放置在光滑水平面上，上端有垂直斜面的挡板，与斜面平行的轻弹簧上端固定在挡板上，下端连接质量为m=1kg的物块（可视为质点）。现对斜面体施加一水平向右的推力F，测得推力F的大小随弹簧的形变量x的变化规律如图所示（取弹簧伸长为正，压缩为负）。若弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，则斜面体的质量和轻弹簧的劲度系数分别为（ ）A. 1kg 20N/m B. 1kg 40N/m C. 2kg 20N/m D. 2kg 40N/m7.质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（ ）A. g，1.5g B. 2g，1.5g C. 2g，0.5g D. g，0.5g8.某款游戏装置的结构简图如图所示，弹射装置将小物块以一定的初速度从A点弹出，滑过平直轨道AB后冲上倾斜的传送带BC，最后停在平台CD上面（视为游戏成功）。已知轨道AB的长度d=0.4m，传送带BC间的长度L=0.45m、倾角θ=37∘，物块与各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.5，忽略空气阻力，各部分轨道之间平滑连接，取sin37∘=0.6，g取10m/s2。要使小物块能滑到传送带上，它被弹射的速度v1至少多大（ ）A. 2m/s B. 22m/s C. 3m/s D. 4m/s9.煤块A用不可伸长的轻质细线绕过轻质光滑的定滑轮C与物块B相连，A放置在速度大小为8m/s的水平传送带上，AC间细线与传送带平行。已知A质量为2kg，与传送带间动摩擦因数为0.5，B质量为1kg，传送带转轴间距为5.6m，重力加速度取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当A在传送带P端由静止释放，若传送带顺时针转动，A到达Q端的时间为（ ）A. 1.0s B. 1.3s C. 1.5s D. 2.0s10.在太空中航天员质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测量仪完成的。测量时，航天员把自己固定在支架的一端，另一名航天员将支架拉开到指定位置，松手后，支架拉着航天员从静止返回到舱壁。设支架产生的恒定的拉力为F，用光栅测速装置测量出支架复位时的速度为v，经历的时间为t，则航天员的质量为（ ）A. Fvt B. Ftv C. vtF D. vFt二、多选题（共4小题，每小题5分，满分20分，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分）11.质量分别为mA、mB的物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮，物体A放在倾角为30°的光滑斜面上，物体B悬挂着，已知mA=3mB，不计滑轮摩擦，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）A. 细绳对物体B的拉力大小为mBgB. 物体A的加速度大小为g8C. 物体A和物体B互换位置前后，滑轮受到细绳的作用力大小不相等D. 若将斜面倾角由30°增大到50°，细绳的拉力增大12.水平面上有一质量为2m的物体A，左端用跨过定滑轮的细线连接着物体B，B、C物体的质量均为m，用轻弹簧相连放置在倾角为θ的斜面上，不计一切摩擦。开始时，物体A受到水平向右的恒力F的作用而保持静止，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A. 在细线被烧断的瞬间，A的加速度大小为gsinθB. 在细线被烧断的瞬间，B的加速度大小为3gsinθC. 剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为gsinθD. 突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为gsinθ13.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1400N。打开扣环，从A点由静止释放，体验者像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备的总质量为70kg（可视为质点）。不计空气阻力，g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）A. 在C点，人处于失重状态B. 在B点，人所受合力最大C. 打开扣环瞬间，人的加速度大小为10m/s2D. 从A点到B点上升过程中，人做加速度不断减小的加速运动14.一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m，并测量P的加速度大小a，得到a−m图像。重力加速度大小为g。在下列a−m图像中，可能正确的是（ ）A. B. C. D. 三、非选择题（共5小题，满分40分）15.18.（8分）某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装置如图（a）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。（1）实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力。（2）小车的质量为M1=320g，利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a，钩码所受重力记为F，作出a−F图像，如图（b）中图线甲所示。（3）由图线甲可知，F较小时，a与F成正比；F较大时，a与F不成正比。为了进一步探究，将小车的质量增加至M2=470g，重复步骤（2）的测量过程，作出a−F图像，如图（b）中图线乙所示。（4）与图线甲相比，图线乙的线性区间______（选填“较大”或“较小”），非线性区间______（填“变长” “变短”或“不变”）。（5）请在图（b）中补充描出第6至8三个数据点，并补充完成图线丙（数据如下表）：16.（6分）水平地面上固定一个倾角为30°的斜面。斜面上有一个质量为M=1.5kg的箱子，一细绳上端固定在箱子的上顶面O点，另一端连接一个质量为m=0.1kg的小球。某时刻起，箱子在沿斜面向下的力F作用下，沿斜面向下运动，稳定后，小球相对箱子静止且细绳与竖直方向成60°角，已知箱子与斜面间的动摩擦因数μ=32，重力加速度g=10m/s2。求:（1）稳定时，细绳上的拉力F和小球的加速度大小a；（2）作用在箱子上的力F的大小。17.（8分）厚度均匀、质量M=1kg的木板放在水平桌面上，可视为质点、质量m=1kg的小物块放在木板的右端，两者均静止。在桌面的右侧边缘有一光滑定滑轮，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮将一质量m0=1kg的重物与木板相连，调节定滑轮使定滑轮与木板之间的轻绳水平、重物与定滑轮间的轻绳竖直。现由静止释放重物，已知小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与水平桌面之间的动摩擦因数μ2=0.2，重物到地面的高度h=1.2m，重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）重物下落过程中，小物块的加速度大小a1；（2）重物的下落时间t。18.（8分）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l1=4m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ=29，重力加速度g=10m/s2，货物可视为质点（取cos24∘=0.9，sin24∘=0.4）。求：（1）货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；（2）货物在倾斜滑轨末端时速度的大小。19.（10分）“凹”形木板A静止在水平地面上，可视为质点的物块B静止在A的左端。已知A两内侧间的距离为L，A的质量为0.1kg，B的质量为0.2kg，A、B间的动摩擦因数为0.5，A与地面间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。现给B一水平向右的、大小为6m/s的初速度，求：（1）B刚开始运动时，A的加速度大小；（2）若L=3m，B运动到A右端经历的时间；（3）若L=4m，A运动的总位移大小。一、单选题1.B2.D3.C4.A5.D6.C7.B8.C9.A10.B二、多选题11.CD12.BD13.AD14.BD三、非选择题（共40分）15.（8分）（4）较大；变短（5）16.（6分）解：（1）对小球受力分析，水平方向FTsin60∘=macos30∘，竖直方向mg−FTcos60∘=masin30∘，联立解得FT=0.5N，a=53m/s²。（2）对箱子和小球整体，沿斜面方向F+(M+m)gsin30∘−μ(M+m)gcos30∘=(M+m)a，代入数据解得F=15.6N。17.（8分）解：（1）小物块仅受木板的摩擦力，由μ1mg=ma1，得a1=1m/s²。（2）对重物、木板整体，m0g−μ1mg−μ2(M+m)g=(m0+M)a2，解得a2=2m/s²，由h=12a2t²，得t=2ha2=2×1.22=1.2≈1.1s。18.（8分）解：（1）货物在倾斜滑轨上，由牛顿第二定律mgsin24∘−μmgcos24∘=ma1，代入数据得a1=10×(0.4−0.5×0.9)=2.2m/s²。（2）由v²=2a1l1，得v=2×2.2×4=17.6≈4.2m/s。19.（10分）解：（1）B对A的摩擦力f=μmBg=0.5×0.2×10=1N，A与地面间最大静摩擦力地f地max=μ′(mA+mB)g=0.3×0.3×10=0.9N，A的加速度地aA=f−f地maxmA=1−0.90.1=1m/s²。（2）B的加速度aB=μmBgmB=5m/s²（向左减速），相对加速度相对a相对=aB+aA=6m/s²，由相对L=v0t−12a相对t²，代入L=3m、v0=6m/s，解得t=1s。（3）先求共速时间t1，v0−aBt1=aAt1，得t1=1s，相对位移相对x相对=6×1−0.5×6×1²=3m