第四章 运动和力的关系（举一反三单元测试·提升卷）物理人教版2019必修第一册（原卷版+解析版）

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第四章 运动和力的关系 单元测试卷（提升卷）物 理（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）第Ⅰ卷 选择题 （共46分）一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（　　）A．物体的速度不断增大，表示物体必受外力作用B．物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用C．物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零D．物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用2．关于国际单位制，下列说法正确的是（　　）A．国际单位制中的基本单位可以随意选定B．加速度的单位是由长度单位（m）、时间单位（s）和加速度的定义式推导出来的，所以加速度的单位是导出单位C．牛顿（N）是国际单位制中的基本单位，D．国际单位制中力学的三个基本物理量是长度、质量和力3．如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从上到下依次为号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮”时，3号突然两手一滑没抓稳，4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为g，那么在3号猴子手滑后的一瞬间（　　）A．4号猴子的加速度和速度都等于0B．3号猴子的加速度大小为g，方向竖直向上C．1号猴子对2号猴子的作用力大小为D．2号猴子对3号猴子的作用力大小为4．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0~2s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．若F不撤去，则2s后两物块将一起做匀加速运动C．撤去F瞬间，a的加速度大小为D．物块b的质量为5．如图所示，质量为的劈块左右劈面的倾角分别为，，质量分别为和的两物块，同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑，劈块始终与水平面保持相对静止，其中与劈块间的动摩擦因数为，光滑，则两物块下滑过程中劈块与地面的动摩擦因数至少是（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）A．B．C．D．6．如图所示，圆环竖直固定放置在水平面上，两个光滑轨道固定在圆环上，两轨道与竖直方向的夹角均为，分别经过圆环的最低点、圆心，甲、乙两小球分别从轨道的最高点由静止开始释放，，则甲、乙到达斜面底端的速度之比为（　　）A．B．C．D．7．如图所示，浅色的水平传送带以v=3m/s的速度顺时针方向稳定运行，某时刻把一个黑色煤块（可视为质点）轻放在传送带上，传送带与煤块的动摩擦因数为，两个转动轮中心之间的距离为，重力加速度的大小，下列说法中正确的是（　　）A．煤块到达最右端的速度大小为12m/sB．煤块在传送带上留下的痕迹长度为0.5mC．煤块在传送带上运动的时间为3.75sD．若想使得煤块在传送带上运动的时间最短，传送带的速度大小至少为12m/s8．某举重运动员在力传感器上训练做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。由稳定的站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．“下蹲”过程始终处于失重状态，“站起”过程始终处于超重状态B．“下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态C．运动员在6s内完成了两次“下蹲”和两次“站起”动作D．这段时间内，该运动员加速度的最大值为6m/s29．如图所示是测定空间站质量的示意图。飞船质量为，在恒定推力作用下获得的加速度，飞船与空间站完成对接后，测出组合体内的速度变化量为，对接前后短时间内都视为直线运动，推力不变，则以下说法正确的（    ）A．推进器的推力B．飞船与空间站对接后加速度为C．空间站质量为D．对接完成后，飞船对空间站的推力为10．如图1所示，质量为的木板静置于水平面上，有一个可视为质点、质量为的小物块，以的初速度滑上木板的左端。物块和木板的图像如图2所示，小物块始终在木板上，取，结合图像，可求得（　　）A．物块在前内的位移为B．木板的最小长度为C．物块与木板间的动摩擦因数为0.2D．木板与水平面之间的动摩擦因数为0.2第Ⅱ卷 非选择题（共54分）二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。）11．（6分）某实验小组用图甲所示装置探究牛顿第二定律，从打出的纸带中选择出较为理想的一条，每五个点标定一个计数点后剪下纸带，将各段纸带贴在直角坐标系的第一象限如图乙所示，每段纸带的一端与轴相重合，各纸带平行不重叠且无间隔地贴在一起。（1）该实验中 （填“需要”或“不需要”）使物块的质量远大于砂桶和砂的总质量m。（2）若实验中所用交流电源的频率为，则图乙中纸带对应的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。（3）改变砂桶内细砂的质量，测出对应的加速度和弹簧测力计的示数后做出图像如图丙所示，实验小组认为图像不过原点的原因是没有平衡摩擦力。若长木板水平放置，该图线的横轴截距等于，斜率为，重力加速度为，则物块与长木板间的动摩擦因数 （用题中给的、、表示）。12．（8分）两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）第一组组用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小，做实验时，下列操作必要且正确的是 A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量（2）第二组用如图乙所示的实验装置来做实验。①在正确、规范的操作中，打出一条如下图所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的频率为 50Hz。打第4个计数点时小车的速度 v4= m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2。（保留三位有效数字）②平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂的质量最终达到 M。测出每次加砂后，砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a，作a-F的图像。下列图线正确的是 。A． B． C． D．三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．（10分）小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t=0时由静止开始运动到t=11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图像如图所示，g取10m/s2。求：（1）小明在0~2s内加速度a1的大小，并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态；（2）在10~11s内，台秤的示数F3；（3）小明运动的总位移大小。14．（12分）如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面静置于水平面上，用细线2将质量均为m的A、B两球连接并放在斜面上，用细线1把A球与斜面上端P点连接，细线1与竖直方向夹角也为θ，细线2平行于斜面。若斜面水平向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则：（1）当时，A、B两球均未离开斜面且与斜面保持相对静止，求细线2上的拉力大小和B球对斜面的压力大小；（2）当时，A球将要离开斜面，此时B球尚未离开斜面，求此a0的大小。15．（18分）如图所示，在竖直平面内，倾斜传送带倾角，可视为质点的物块与传送带间的动摩擦因数，传送带底端与光滑平台平滑连接，有一长木板置于平台右侧的光滑水平面上，其左端面紧贴平台右端面放置、上表面与平台齐平。已知传送带顶端到底端的长度为，物块的质量，长木板质量，物块与长木板间的动摩擦因数，物块经过各连接处时速度大小不变。现将该物块无初速地在传送带顶端处释放，不计空气阻力。（，）（1）若传送带以的速度逆时针转动，求物块滑到时的速度大小；（2）若传送带以的速度顺时针转动，求物块从滑到所用的时间；（3）若传送带以的速度顺时针转动，要使物块不从长木板右端掉落，求长木板的最小长度。