第=page77頁，共=sectionpages1919頁第四章運動和力的關(guān)系單元測試卷一、單選題1.據(jù)報道，我國人造太陽高11米、直徑8米、重達400噸，在5000萬攝氏度條件下持續(xù)放電101.2秒，打破了世界紀(jì)錄。在這則新聞中涉及了長度、質(zhì)量、溫度和時間及其單位，在國際單位制中，有關(guān)物理量及其單位的說法正確的是(

)A.所有的物理量都有單位

B.kg、N、m/s都是導(dǎo)出單位

C.根據(jù)牛頓第二定律的表達式可知1N=1kg?m/s2.幾個力共點且在同一平面內(nèi)、作用在某個質(zhì)點上，使該質(zhì)點處于平衡狀態(tài)．當(dāng)其中的一個力只是大小逐漸減小而其它力保持不變時，下列說法正確的是(

)A.合力逐漸增大，動能一定增加 B.合力逐漸減小，動能可能增加

C.合力逐漸增大，動能可能減少 D.合力逐漸減小，動能一定減少3.如圖所示，甲、乙兩物體疊放一起放置在光滑水平面上，將一水平向右恒力F=3N作用在物體甲上，使甲、乙一起向右做加速運動，已知物體甲和乙的質(zhì)量m甲=2mA.大小為1N，方向水平向左 B.大小為1N，方向水平向右

C.大小為2N，方向水平向左 D.4.如圖所示，一個質(zhì)量為50kg的沙發(fā)靜止在水平地面上，甲、乙兩人同時從背面和側(cè)面分別用F1=150N、F2=200N的力推沙發(fā)，F(xiàn)1與F2相互垂直，且平行于地面。沙發(fā)與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3A.沙發(fā)不會被推動

B.沙發(fā)將沿著F2的方向移動，加速度為1m/s2

C.沙發(fā)的加速度大小為5.如圖所示，一輛貨車運載著圓柱形光滑的空油桶，在車廂底，一層油桶平整排列，相互緊貼并被牢牢固定，上一層只有一只桶C，自由地擺放在桶A、B之間，沒有用繩索固定，桶C受到桶A和桶B的支持，和汽車一起保持靜止，當(dāng)汽車以某一加速度向左加速時，A對C的支持力FAC和B對C的支持力FBC大小將(

)A.FAC減小，F(xiàn)BC增大 B.FAC減小，F(xiàn)BC減小

C.FAC增大，F(xiàn)BC增大6.如圖甲所示，2025蛇年春晚，國產(chǎn)機器人集體扭秧歌引人注目，動作絲滑堪比人類。記錄其中一臺機器人在一段時間內(nèi)運動的速度—時間圖像如圖乙所示，在0～7s內(nèi)，下列說法正確的是A.機器人可能做曲線運動 B.機器人的速度變化率變小

C.機器人的位移大于3.5m D.機器人的平均速度大小等于7.如圖所示，傾角為θ=37°的粗糙斜面體放置在光滑水平面上，物塊A放在斜面體上，A通過跨過光滑定滑輪的細線與小球B相連。現(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力，當(dāng)推力為F1時，懸掛B的細線與豎直方向的夾角為30°；當(dāng)推力為F2時，懸掛B的細線與豎直方向的夾角為60°。已知整個過程中A與斜面體始終保持相對靜止，則F1A.1：3 B.1：3 C.3：18.在某科技活動中，一位同學(xué)設(shè)計了一個加速度測量儀。如圖甲所示，將一端連有擺球的輕繩懸于小車內(nèi)O點，小車運動過程中，當(dāng)小球與小車保持相對靜止后，讀出輕繩與豎直方向的夾角θ，便可通過該角度計算小車的加速度，如圖乙所示是刻度盤，則(

)

A.當(dāng)小車處于超重或失重狀態(tài)時，此加速度測量儀測量結(jié)果仍準(zhǔn)確

B.當(dāng)通過刻度盤讀出的角度為0°時，小球一定處于完全失重狀態(tài)

C.當(dāng)小車的加速度大小等于重力加速度大小時，通過刻度盤讀出的角度為45°

D.刻度盤上的角度9.如圖，一橡皮筋上端固定在O點，自然伸直后另一端位于O點正下方的A點，在A點固定一光滑鐵釘，將橡皮筋跨過鐵釘與位于粗糙地面上P點的物塊相連，由靜止釋放物塊，物塊沿水平地面向左運動并能經(jīng)過O點正下方。已知橡皮筋的彈力跟其形變量成正比，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，地面上各點動摩擦因數(shù)處處相同。則物塊從P點運動至O點正下方的過程中，以下說法正確的是(

)A.物塊對地面的壓力越來越大 B.物塊所受摩擦力不變

C.物塊一直做加速運動 D.物塊加速度越來越小10.如圖，四只質(zhì)量都為m的猴子依次拉住后豎直倒掛在樹梢上，想要到水中撈月。四只猴子都處于靜止?fàn)顟B(tài)，從上到下編號依次為1、2、3、4。當(dāng)4號猴子打算把手伸向水面撈月時，2號猴子突然兩手一滑沒抓穩(wěn)，3、4號猴子撲通一聲掉進了水里。不計空氣阻力，那么在2號猴子手滑后的瞬間(

)A.2號猴子的加速度大小等于0

B.樹梢對1號猴子的拉力大小等于2mg

C.1號猴子對2號猴子的拉力大小等于2mg

D.3號猴子對411.一只長方體形空鐵箱質(zhì)量為2kg，鐵箱內(nèi)有一個質(zhì)量與空鐵箱相同的小鐵塊，鐵箱與水平面間以及鐵塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)μ都為0.5，現(xiàn)用水平拉力F使鐵塊貼在鐵箱左壁上方與鐵箱一起沿水平面向右勻加速運動，如圖所示，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則拉力F至少多大A.20N B.60N C.70N二、多選題12.2020年12月1日，嫦娥五號著陸器和上升器組合體從距離月面約15km處開始實施動力下降，速度從約1.7km/s降為0后成功著陸月面。之后，探測器開始月面挖掘工作。如圖是探測器在月球表面靜止后升起國旗并留下“腳印A.為了減小與月面的撞擊力，著陸器和上升器組合體動力下降階段處于超重狀態(tài)

B.為了減小與月面的撞擊力，著陸器和上升器組合體動力下降階段處于失重狀態(tài)

C.著陸器和上升器組合體著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中處于完全失重狀態(tài)

D.在月面上留下“腳印”，是因為探測器對月面的壓力大于月面對探測器的支持力13.如圖所示，在水平力F作用下，A、B均靜止。若A與B的接觸面是水平的，則以下說法正確的是(

)A.A可能受3個力

B.A一定受4個力

C.B可能受4個力

D.B一定受5個力14.如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛上表面水平粗糙的平板車，質(zhì)量為M，與平板車上表面等高的光滑平臺上有一質(zhì)量為m的滑塊以水平初速度v0向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計時，之后它們的速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，t0時刻滑塊離開平板車，下列說法正確的是(重力加速度為g)A.滑塊離開平板車之前，滑塊的加速度大小為v03t0

B.滑塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)為v03gt0

C.滑塊與平板車的質(zhì)量之比m：15.“血沉”是指紅細胞在一定條件下沉降的速率，在醫(yī)學(xué)中具有重要意義。測量“血沉”時，將經(jīng)過處理的血液放進血沉管內(nèi)，由于重力作用，血液中的紅細胞將會下沉。設(shè)血沉管豎直放置且足夠深，紅細胞為球體。已知紅細胞下落時受到血液的粘滯阻力的表達式為f=6πηrv，其中η為血液的粘滯系數(shù)，r為紅細胞半徑，v為紅細胞運動的速率。若某血樣中紅細胞的半徑為r1，它由靜止開始下沉，一段時間后做勻速運動，勻速運動時的速率為vm，紅細胞的密度為ρ1，血液的密度為ρ2，且ρA.該血樣中的紅細胞先做勻加速運動，后做勻速運動

B.該血樣中紅細胞的半徑可表示為r1=9ηvm2g(ρ116.如圖所示，質(zhì)量M=2kg的長木板(足夠長)靜止在光滑水平地面上，質(zhì)量m=1kg的物塊靜止在長木板的左端，物塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10mA.物塊和長木板之間的摩擦力大小為1N B.物塊和長木板相對靜止，一起做加速運動

C.物塊運動的加速度大小為1m/s217.水平地面上有一質(zhì)量為m1的長木板，木板的左端上有一質(zhì)量為m2的物塊，如圖(a)所示。用水平向右的拉力F

作用在物塊上，F(xiàn)

隨時間

t

的變化關(guān)系如圖(b)所示，其中F1、F2分別為t1、t2?時刻F的大小。木板的加速度

a1?隨時間

t

的變化關(guān)系如圖(A.F1?=μ1m1g B.F三、實驗題18.某小組設(shè)計了如圖所示裝置來驗證加速度a與物體所受合外力F的關(guān)系。重物A的質(zhì)量為M，重物A、B用繞過光滑定滑輪的輕繩連接，在B的一邊放有6個質(zhì)量均為m的槽碼，此時A、B剛好平衡且保持靜止。豎直標(biāo)尺上固定兩個標(biāo)記C和D，C和D的距離為h.固定重物A在標(biāo)記C處，現(xiàn)將重物B上面的一個槽碼放在重物A上面。

(1)由靜止釋放重物A，用時間傳感器記錄A由標(biāo)記C運動到D的時間l，則重物A到達標(biāo)記D的速度為v=______；

(2)再將重物B上面的槽碼移n=2個、3個、4個、5個、6個放在重物A上面。由靜止釋放重物A，保持每次重物下落的位置不變，重復(fù)(1)實驗多次，測得多個A由標(biāo)記C運動到D的時間t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，以t2為縱軸，以______(填“n”“1n”或“1n2”19.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置，測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。

(1)下列關(guān)于實驗操作的說法正確的是______(多選)。

A.實驗前，應(yīng)在豎直方向?qū)椈蓽y力計調(diào)零

B.實驗前須調(diào)節(jié)桌面水平

C.實驗時，需將木板勻速向右拉出

D.實驗時，可將木板向右加速拉出

(2)由于木板與桌面間的摩擦力不能忽略，會導(dǎo)致動摩擦因數(shù)的測量值與真實值相比______(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(3)選取若干質(zhì)量均為50g的砝碼，每次往滑塊上添加一個砝碼，正確操作并記錄彈簧測力計示數(shù)和砝碼數(shù)量。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出彈簧測力計示數(shù)F與砝碼個數(shù)n的關(guān)系圖像如圖乙所示，重力加速度取9.8m/s2，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字四、綜合題：本大題共1小題，共12分。20.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，用輕繩通過定滑輪提升重物，運用傳感器(未在圖中畫出)測得此過程中不同時刻被提升重物的速度v與對輕繩的拉力F，并描繪出v-1F圖像。

假設(shè)某次實驗所得的圖像如圖乙所示，其中線段AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一段時間內(nèi)v和1F的關(guān)系；線段BC的延長線過原點，它反映了被提升重物在第二段時間內(nèi)v和1F的關(guān)系；第三段時間內(nèi)拉力F和速度v均為C點所對應(yīng)的大小保持不變，因此圖像上沒有反映。

實驗中還測得重物由靜止開始經(jīng)過t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物體做勻速運動。繩重及一切摩擦和阻力均可忽略不計。g取10m/s2。

(1)物體的質(zhì)量m=______kg。

(2)第一段時間內(nèi)，繩的拉力大小不變。

①第一段時間內(nèi)，物體上升的加速度大小a=______m/s2，物體上升的高度h1=______m；

②(計算)求第一段時間內(nèi)，繩子拉力的平均功率(此前求出的物理量，計算結(jié)果可以直接使用)。

(3)第二段時間內(nèi)：

①五、計算題21.傾斜傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行，如圖甲所示。在t=0s時，將一小煤塊輕放在傳送帶上A點處，1.5s時小煤塊從B點離開傳送帶。小煤塊速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，設(shè)沿傳送帶向下為運動的正方向，取重力加速度g=10m/s2，不計小煤塊與傳送帶摩擦過程中損失的質(zhì)量，求：

(1)求傳送帶的長度L；

(2)小煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ22.某電視臺的娛樂節(jié)目中，有一個拉板塊的雙人游戲，考驗兩人的默契度．如圖所示，一長L=0.8m、質(zhì)量M=0.4kg的木板靠在光滑豎直墻面上，木板右下方有一質(zhì)量m=0.8kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，滑塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑塊上，另一人用豎直恒力F2向上拉動滑塊，使滑塊從地面由靜止開始向上運動．

(1)為使木板能向上運動，求F1必須滿足什么條件？

(2)若23.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律.繩子兩端的物體豎直運動的加速度大小總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有較長的時間從容的觀測、研究.已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長，求：

(1)若物體C的質(zhì)量為M4，物體B從靜止開始下落一段距離的時間與自由落體下落同樣的距離所用時間的比值．

(2)如果連接AB的輕繩能承受的最大拉力為1.2Mg，那么對物體C的質(zhì)量有何要求？

答案和解析1.【答案】D

【解析】A.國際單位制中，力學(xué)基本量是長度、質(zhì)量、時間，單位是物理量的組成部分，有單位的物理量要注明單位，但并不是所有物理量都有單位，如前面學(xué)過的動摩擦因數(shù)μ，就沒有單位，故A錯誤；

B.kg是質(zhì)量的單位，是基本單位，N、m/s是導(dǎo)出單位，故B錯誤；

C.據(jù)牛頓第二定律表達式F=ma進行單位運算，可知：1N=1kg?m/s2，故C錯誤；

D【解析】幾個力共點且在同一平面內(nèi)、作用在某個質(zhì)點上，使該質(zhì)點處于平衡狀態(tài)，知合力為零，當(dāng)其中的一個力只是大小逐漸減小而其它力保持不變時，知合力逐漸增大．由于物體處于平衡狀態(tài)時可能做勻速直線運動，所以合力的方向可能與速度方向相同，可能相反，所以動能可能增加，可能減?。蔆正確，A、B、D錯誤．

故選：C．

3.【答案】B

【解析】由牛頓第二定律得：

對甲、乙整體：F=(m甲+m乙)a

對乙：f=m乙a

代入數(shù)據(jù)解得：f=14.【答案】C

【解析】A、兩推力的合力

F=F12+F22=(150N)2+(200N)2=250N

最大靜摩擦力

Ff=μmg=0.3×50kg×10【解析】由幾何關(guān)系，可知FAC和FBC的夾角為60°，根據(jù)C在水平、豎直方向的運動特點，

可知油桶C和汽車一起靜止時，在水平、豎直方向的受力如圖：

關(guān)系滿足：FBCsin30°=FACsin30°，F(xiàn)ACcos30°+FBC6.【答案】C

【解析】A.v-t圖像中速度方向沒有變化，所以機器人做直線運動，故A錯誤。

B.根據(jù)v-t圖像斜率表示加速度可知，機器人在0～7s內(nèi)的加速度逐漸增大，機器人做加速度增大的減速運動，故B錯誤；

C.在v-t圖像中做輔助線，如圖1所示，

根據(jù)v-t圖像中，圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，x>(0.8+0.2)×72m/s7.【答案】A

【解析】設(shè)物塊A的質(zhì)量為mA，小球B的質(zhì)量為mB，斜面體的質(zhì)量為M，當(dāng)推力為F1時，懸掛B的細線與豎直方向的夾角為30°，

以A、B和斜面體為整體，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得F1=(mA+mB+M)a1

對小球B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得mBgtan30°=mBa1

聯(lián)立解得：F1=(mA+mB+M)gtan30°【解析】A、輕繩與豎直方向的夾角θ與輕繩的拉力有關(guān)，對小球受力分析可知，輕繩的拉力的豎直分力與小球的重力等大、反向，可知小車處于超重或失重狀態(tài)將影響夾角θ的大小，則加速度測量儀測量結(jié)果不準(zhǔn)確，故A錯誤；

B、當(dāng)通過刻度盤讀出的角度為0°時，小車和小球在水平方向的加速度等于0，在豎直方向的運動情況未知，不一定處于完全失重狀態(tài)，故B錯誤；

C、當(dāng)小車的加速度大小等于重力加速度大小時，根據(jù)矢量合成，可知輕繩與豎直方向的夾角為45°，則通過刻度盤讀出的角度為45°，故C正確；

D、若刻度盤讀出的角度為90°，此時小車和小球在水平方向的加速度達到無限大，沒有現(xiàn)實意義，故D錯誤；

故選：C。

【解析】AB、設(shè)與物塊相連的這段橡皮筋與水平方向的夾角為θ，橡皮筋在OA正下方時伸長量為x1，x2為物塊在任意位置的伸長量。

分別對物塊受力分析如圖所示，由題意可得

x1=x2sinθ

在OA正下方處，根據(jù)平衡條件得

FN1=mg-kx1

物塊在任意位置，在豎直方向上根據(jù)平衡條件得

FN2=mg-kx2sinθ

聯(lián)立解得：FN1=FN2

由牛頓第三定律得知物塊對地面的壓力不變，由Ff=μFN可知物塊從P點運動至O點正下方的過程中，摩擦力不變，故A10.【答案】C

【解析】D.以3、4號猴子為整體，可知整體的加速度為重力加速度g，則4號猴子的加速度也為重力加速度g，所以3號對4號猴子的作用力等于0，故D錯誤；

B.在2號猴子手滑后的一瞬間，四只猴子的速度都等于0，1、2號猴子作為整體，在手滑前，設(shè)樹梢對猴子的作用力為F，對整體有F=4mg，則在2號猴子手滑后的一瞬間，樹梢對1號猴子的拉力保持不變，大小仍為4mg，故B錯誤；

A.以1、2號猴子為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得F-2mg=2ma，解得a=g，方向向上，故A錯誤；

C.以2號猴子為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得F12-mg=ma

解得F12=2mg【解析】【分析】若鐵塊恰好貼在鐵箱上隨鐵箱一起向右做加速運動，豎直方向上木塊受力平衡，鐵塊所受的重力等于鐵塊所受的最大靜摩擦力，由fm=μFN，求出鐵箱對鐵塊的壓力；以鐵塊為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再對鐵箱和鐵塊整體，由牛頓第二定律求出水平拉力F的大??；

本題主要考查了牛頓第二定律，關(guān)鍵是抓住整體法和隔離法解求得。

【解答】對鐵塊，在豎直方向由平衡條件得mg=μFN，則FN=40N

對鐵塊，在水平方向，根據(jù)牛頓第二定律有FN=ma，代入數(shù)據(jù)解得a12.【答案】AC

【解析】AB.組合體動力下降階段，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；

C.組合體著陸前，近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中處于完全失重狀態(tài)，萬有引力提供向心力，故C正確；

D.在月面，探測器對月面的壓力和月面對探測器的支持力是一對作用力和反作用力，大小相等，故D錯誤。

故選：AC。

13.【答案】BC【解析】先對AB組成的系統(tǒng)受力分析可知，斜面對B的摩擦力可能為零；再對A受力分析可知，A受到重力、B對A的支持力、B對A的水平向左的靜摩擦力和水平力F四個力作用；再對B受力分析可知，B至少受到重力、A對B的壓力、A對B的靜摩擦力、斜面對B支持力四個力作用，注意B可能受到斜面的靜摩擦力，也可能不受斜面的靜摩擦力.。

A.A的受力個數(shù)可能是3個，與分析不一致，故A錯誤；

B.A的受力個數(shù)一定是4個，與分析相一致，故B正確；

C.B的受力個數(shù)可能是4個，與分析相一致，故C正確；

D.B的受力個數(shù)一定是5個，與分析不一致，故D錯誤。

故選：BC。

14.【答案】AB

【解析】A、由圖像可知，滑塊離開平板車之前，滑塊的加速度大小為a=ΔvΔt=v0-23v0t0=v03t0，故A正確；

C、根據(jù)圖像知，平板車的加速度大小a2=v03t0，知滑塊與平板車的加速度大小之比為1：1，根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊的加速度大小為a1=fm，平板車的加速度大小為a2=fM，則滑塊與平板車的質(zhì)量之比為15.【答案】BD

【解析】A、設(shè)紅細胞質(zhì)量為m，浮力為F浮，由牛頓第二定律

mg-f-F浮=ma

又因為f=6πηrv

故紅細胞隨著速度的增大，粘滯阻力逐漸增大，加速度逐漸減小，紅細胞做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度減到零時，受力平衡，此后勻速運動，故A錯誤；

B、紅細胞勻速時mg=f+F浮

又因為紅細胞的質(zhì)量為m=ρ1?43πr3

浮力為F浮=ρ2?43πr3g

聯(lián)立可得

ρ【解析】物塊將要發(fā)生滑動時木板的加速度a=μmgM=0.1×1×102m/s2=0.5m/s2，對整體由牛頓第二定律得：F=(M+m)a=(1+2)×0.5N=1.5N<2N，所以對物塊施加一水平向右的恒力F=2N時二者發(fā)生相對滑動。

A.物塊和長木板之間的摩擦力為f=μmg=0.1×1×10【解析】A、由圖(c)可知，在0～t1時間段物塊和木板均靜止，在t1時刻木板與地面的靜摩擦力達到最大值，對物塊和木板整體分析可知F1=μ1(m1+m2)g，故A錯誤；

B、由圖(c)可知，t1～t2時間段物塊和木板一起加速運動，在t2時刻物塊和木板開始相對滑動，此時物塊和木板間的靜摩擦力達到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有

對物塊和木板F2-μ1(m1+m2)g=(m1+18.【答案】2ht

1n【解析】(1)A由標(biāo)記C運動到D過程中做初速度為0的勻加速直線運動，則有h=v2t

整理得：v=2ht

(2)物體下落的加速度為：

a=vt=2ht2

在B的一遍放有6個質(zhì)量均為m的槽碼，此時A、B剛好平衡且保持靜止，則有

Mg=6mg+MBg

根據(jù)牛頓第二定律得：

(M+nm)g-【解析】(1)A.實驗前，應(yīng)在水平方向方向?qū)椈蓽y力計調(diào)零，減小讀數(shù)誤差，故A錯誤；

B.實驗前須調(diào)節(jié)桌面水平使得正壓力等于重力，便于獲得正壓力，故B正確；

CD.實驗時，不管木板如何運動，木塊都處于平衡狀態(tài)，即細線的拉力都等于摩擦力，因此沒有必要將木板勻速向右拉出，故C錯誤，D