第04单元 运动和力的关系单元测试(A卷·夯实基础)-高一物理分层训练AB卷人教版(人教版)
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第04单元 运动和力的关系单元测试 (A卷·夯实基础)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分)
1.(2022·辽宁高考)如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端,经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ,g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是( )
A.v0= 2.5m/s B.v0= 1.5m/s C.μ = 0.28 D.μ = 0.25
2.(2022·浙江高考)如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是( )
A.鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡
B.鱼儿摆尾出水时浮力大于重力
C.鱼儿摆尾击水时受到水的作用力
D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点
3.(2021·海南高考)如图,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、,P与桌面间的动摩擦因数,重力加速度。则推力F的大小为( )
A. B. C. D.
4.(2021·海南高考)公元前4世纪末,我国的《墨经》中提到“力,形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示,正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2021·浙江高考)2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层的减速,速度从减为;打开降落伞后,经过速度进一步减为;与降落伞分离,打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动,则着陆器( )
A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用
B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上
C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用
D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
6.(2021·全国高考)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
7.(2021·浙江高考)如图所示,电动遥控小车放在水平长木板上面,当它在长木板上水平向左加速运动时,长木板保持静止,此时( )
A.小车只受重力、支持力作用
B.木板对小车的作用力方向水平向左
C.木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
8.(2020·山东高考)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A.0~t1时间内,v增大,FN>mg B.t1~t2时间内,v减小,FN<mg
C.t2~t3时间内,v增大,FN <mg D.t2~t3时间内,v减小,FN >mg
9.(安徽高考真题)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则( )
A.物块可能匀速下滑
B.物块仍以加速度a匀加速下滑
C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑
10.(2021·北京高考)某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.30cm刻度对应的加速度为 - 0.5g B.40cm刻度对应的加速度为g
C.50cm刻度对应的加速度为2g D.各刻度对应加速度的值是不均匀的
11.(2022·海南昌江黎族自治县矿区中学模拟)如图所示,五块完全相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的摩擦不计。当用力F推1使它们共同加速运动时,第2块木块对第3块木块的推力为( )
A. B. C. D.F
12.(2022·上海市市西中学二模)如图所示,匀变速直线运动的车厢内,悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变,O点位于小球的正下方。若某时刻绳突然断了,小球将落在O点的(小球未碰到车厢壁)( )
A.正上方 B.左侧或右侧 C.左侧 D.右侧
13.(2022·重庆三模)如图所示,甲、乙两物块位于光滑水平面上并通过水平轻弹簧连接,物块甲受到水平恒力F作用,两物块保持相对静止以相同大小的加速度a水平向右做匀加速直线运动。甲、乙物块质量分别为m、,弹簧在弹性限度内,不计空气阻力,撤去力F瞬时,甲、乙物块的加速度大小分别为、,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题3分,共9分)
14.(2022·宁夏六盘山高级中学三模)A、B、C三个物体均静止在同一水平面上,质量分别为mA、mB、mC,它们和水平面的动摩擦因数分别为μA,μB,μC。在水平拉力的作用下,三个物体的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,图中B与C平行,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,由图可知,下列关系正确的是( )
A.μAmA<μBmB<μCmC B.μA=μB<μC C.mA>mB=mC D.mA<mB=mC
15.(2022·吉林长春十一高模拟)如图甲所示,一个质量不计的弹簧测力计,劲度系数为30N/m,下面悬挂一个物块A,此时弹簧测力计示数为4N。现将一个质量为0.5kg的木板B放在A下面,在外力作用下托住木板B使物块A向上运动一段距离,如图乙所示,当系统静止后,如果突然撤去木板B的瞬间物块A向下的加速度为。若不撤去木板B用外力控制木板B使二者一起以加速度向下做匀加速直线运动至二者分离,弹簧测力计始终未超量程,重力加速度,以下说法正确的是( )
A.撤去木板B的瞬间弹簧测力计的示数为3.0N
B.匀加速运动阶段起始时刻外力大小为8.1N
C.匀加速运动阶段二者分离时外力的大小4.5N
D.分离时弹簧测力计示数为零
16.(2022·宁夏石嘴山市第三中学模拟)如图甲所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上。一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板。滑块和木板的水平速度随时间变化的图像如图乙所示。某同学根据图像作出如下一些判断,正确的是( )
A.滑块和木板始终存在相对运动 B.滑块始终未离开木板
C.滑块的质量大于木板的质量 D.木板的长度一定为
三、探究题(本题共2小题,共20分)
17.(2021·福建高考)某实验小组利用图(a)所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系,实验过程如下:
(1)首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上,然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。
(2)用垫块将木板一端垫高,调整垫块位置,平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图(b)所示(纸带上的点由左至右依次打出),则垫块应该___________(填“往左移”“往右移”或“固定不动”)。
(3)在细绳一端挂上钩码,另一端通过定滑轮系在小车前端。
(4)把小车靠近打点计时器,接通电源,将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图(c)所示。已知打点计时器所用交流电的频率为,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为___________(结果保留2位小数)。
(5)保持小车和钩码的质量不变,在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车v-t图像如图(d)所示,由图像可知小车加速度大小___________(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。据此可以得到的实验结论是___________。
18.(2021·北京高考)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:
(1)实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径,示数如图1所示。则该金属管的内径为_______mm。
(2)数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点,其中一部分如图2所示,B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时,纸带运动的速度vC = ________m/s(结果保留小数点后两位)。
(3)实验原理。图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后,要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。请分析说明这个要求的理由。( )
四、简答题(本题共4小题,共32分)
19.(2022·浙江高考)第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示,长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发,推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示),到C点共用时5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量为110kg,sin15°=0.26,求雪车(包括运动员)
(1)在直道AB上的加速度大小;
(2)过C点的速度大小;
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
20.(2020·浙江高考)一个无风晴朗的冬日,小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道匀变速下滑,滑行54m后进入水平雪道,继续滑行40.5m后匀减速到零。已知小明和滑雪车的总质量为60kg,整个滑行过程用时10.5s,斜直雪道倾角为37°。求小明和滑雪车:
(1)滑行过程中的最大速度的大小;
(2)在斜直雪道上滑行的时间;
(3)在斜直雪道上受到的平均阻力的大小。
21.(2022·河北武强中学期末)如图,一质量m = 2.0kg的物块以一定的初速度冲上一倾角为37°、足够长的斜面,物块上滑过程的速度——时间图线如图所示,已知sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g = 10m/s2。求:
(1)物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)物块从上滑最高点回到斜面底端的时间。
22.(2022·北京石景山期末)如图甲所示,质量m = 1.0kg的物体静止在光滑水平地面上,从t = 0时起,受到水平力F 作用,力F与时间t的关系如图乙所示,向右为正方向,摩擦阻力忽略不计,重力加速度m/s2。求:
(1)物体前3s时间内运动的加速度大小a;
(2)物体在前3s内运动的位移大小x;
(3)物体在第6s末的速度大小v。