PAGE1第四章運動和力的關(guān)系單元測試卷（基礎(chǔ)卷）物理（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1．通過學習牛頓運動定律、慣性等知識，我們可以知道（）A．加速度不為零的物體，其所受的力可能為零B．后人為了紀念牛頓，將“牛頓”作為力學單位制中的基本單位C．物體之間的作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生同時消失的D．慣性的大小由速度的大小決定，速度大的物體慣性大【答案】C【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度不為零的物體，其所受的力不可能為零，故A錯誤；B．“牛頓”不是力學單位制中的基本單位，故B錯誤；C．物體之間的作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生同時消失的，故C正確；D．慣性的大小由物體的質(zhì)量決定，質(zhì)量大的物體慣性大，故D錯誤。故選C。2．野外高空作業(yè)時，使用無人機給工人運送零件。如圖，某次運送過程中的一段時間內(nèi)，無人機向左水平飛行，零件用輕繩懸掛于無人機下方，并相對于無人機靜止，輕繩與豎直方向成一定角度。忽略零件所受空氣阻力，則在該段時間內(nèi)（）A．無人機做加速運動 B．零件所受合外力為零C．零件做勻速運動 D．零件的慣性逐漸變大【答案】A【解析】ABC．對零件受力分析，受重力和繩子的拉力，由于零件沿水平方向做直線運動，可知合外力沿水平方向，提供水平方向的加速度，零件水平向左做勻加速直線運動；無人機沿水平方向飛行，零件相對于無人機靜止，即無人機也沿水平方向飛行做加速運動，故A正確，BC錯誤；D．慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，零件的質(zhì)量不變，故零件的慣性不變，故D錯誤。故選A。3．當汽車高速行駛時，空氣阻力大小與車速的平方成正比。比例系數(shù)k的單位是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】已知公式為，其中的單位是牛頓，即，的單位是。將公式變形得，代入故選C。4．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止在豎直輕彈簧上端，質(zhì)量也為2kg的物體B用不可伸長的細線懸掛起來處于靜止狀態(tài)，A、B挨在一起且A、B之間恰好無壓力。某時刻將細線剪斷，則細線剪斷瞬間，重力加速度，下列說法中正確的是（）A．輕彈簧彈力大小為40NB．物體B的加速度大小為10m/s2C．物體A的加速度大小為0D．物體B對物體A的壓力大小為10N【答案】D【解析】A．由于彈簧彈力不會突變，在細線被剪斷的瞬間，輕彈簧彈力大小為20N，與剪斷前相同，故A錯誤；BCD．物體A、B的瞬時加速度大小對物體B，有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，物體B對物體A的壓力大小為10N，故BC錯誤，D正確。故選D。5．如圖所示，物塊A和木板B的質(zhì)量均為m，A、B疊放在水平桌面上，跨過定滑輪的輕繩一端連接A，一端連接物塊C，輕繩的左端與桌面平行，A、B間的動摩擦因數(shù)為，B與桌面間的動摩擦因數(shù)為。重力加速度為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．要使A、B間發(fā)生相對滑動，物塊C的質(zhì)量M滿足的條件是（

）A． B． C． D．【答案】A【解析】設物塊A和木板B的加速度大小分別為和，要使A、B間發(fā)生相對滑動，則對A、C組成的整體根據(jù)牛頓第二定律有對木板B根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得故選A。6．在第五屆中國國際消費品博覽會上，全球首款即將量產(chǎn)的分體式飛行汽車成為觀眾駐足觀看的焦點之一，該飛行汽車由陸行體（增程式汽車）和飛行體（純電動垂直起降飛行器）組成。假設某次飛行體起飛測試時，質(zhì)量為的飛行體沿豎直方向做直線運動，一段時間內(nèi)的圖像如圖所示，取豎直向上為正方向，下列說法正確的是（）A．內(nèi)飛行體處于失重狀態(tài)B．第末飛行體上升到最高點C．內(nèi)飛行體的加速度大小為D．飛行體在第末受到的合力大小為【答案】D【解析】A．由圖像可知，內(nèi)飛行體具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．由圖可知，第10s末飛行體開始向上做減速運動，沒有上升到最大高度，故B錯誤；CD．由于圖線的斜率為加速度，則內(nèi)飛行體的加速度大小為內(nèi)飛行體做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得，飛行體在第末受到的合力大小為，故C錯誤，D正確。故選D。7．phyphox軟件可以利用智能手機內(nèi)的多種傳感器，幫助我們完成各種各樣的物理實驗。某同學打開軟件中的加速度傳感器，把手機水平托在手上并使屏幕朝上，從靜止站立狀態(tài)開始做蹲起動作，傳感器記錄了該過程中豎直方向（z軸）的運動數(shù)據(jù)，如圖所示，下列說法正確的是（）A．0-2s內(nèi)，速度方向發(fā)生了變化B．0-4s內(nèi)，該同學完成了兩次完整的蹲起動作C．下蹲過程處于失重，起立過程處于超重D．若該同學的手機重約200g，在蹲起過程中手機受到的彈力最大值約為3.3N【答案】D【解析】A．由題意可知，該同學在0~2s內(nèi)下蹲，處于先失重后超重，所以加速度先負后正，先是向下加速然后向下減速，速度方向始終向下，故A錯誤。B．一次完整的蹲起動作，應該是從站立到蹲下再到站立，從站立到蹲下，加速度先負后正，從蹲著到站立，加速度先正后負。從圖像看，0-4s內(nèi)，有4次明顯的加速度變化過程，可認為完成了一次完整的蹲起動作，故B錯誤。C．從靜止站立狀態(tài)開始做下蹲，初始時加速度向下，之后加速度向上到完成下蹲，加速度向下，物體處于失重狀態(tài)，之后加速度向上，速度減小直至為0，物體處于超重狀態(tài)，完成下蹲，故C錯誤。D．手機質(zhì)量，重力為當加速度向上且最大時，彈力最大，由圖像知最大向上加速度約為，根據(jù)牛頓第二定律有，可得，故D正確。故選D。8．如圖所示，甲、乙二人想讓水平地面上靜止放置的A、B兩小車向右運動，兩小車相互接觸但并不連接，質(zhì)量分別為mA＝20kg、mB＝30kg。從t＝0時刻開始，甲給A水平向右的推力為FA，乙給B水平向右的拉力為FB，F(xiàn)A、FB隨時間的變化規(guī)律分別為FA＝（10－2t）N，F(xiàn)B＝（2＋2t）N。（車輪與地面間的摩擦忽略不計）（）A．A、B兩車在2.6s時分離B．2s內(nèi)B車的位移是1.08mC．4s時A車的加速度大小為0.24m/s2D．4s時B車的加速度大小為m/s2【答案】AD【解析】A．A、B兩小車分開之前，對整體分析，由牛頓第二定律可得當兩個小車剛要分開時，此時A、B間的作用力為0，對小車B受力分析，由牛頓第二定律聯(lián)立可得兩小車分開的時間。故A正確；B．2s內(nèi)A、B兩車沒有分開，B車的加速度和整體的加速度相等。由牛頓第二定律可得解得由于與時間無關(guān)，因此2s內(nèi)B車的位移是。故B錯誤；C．在4s時小車A、B已經(jīng)分開，對小車A進行分析，此時小車A的加速度。故C錯誤；D．在4s時小車A、B已經(jīng)分開，對小車B進行分析，此時小車B的加速度。故D正確。故選AD。9．如圖，質(zhì)量為5kg的物體置于傾角為37°的固定斜面上，對物體施加一個平行于斜面的拉力F，物體恰能勻速運動。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8。重力加速度取10m/s2，下列說法正確的是（）A．不施加F時，物體能在斜面上保持靜止B．不施加F時，物體下滑的加速度大小為2m/s2C．若物體勻速下滑，則F沿斜面向下，大小為10ND．若物體勻速上滑，則F沿斜面向上，大小為50N【答案】BD【解析】AB．不施加F時，重力沿斜面向下的分力為30N，而最大靜摩擦力為20N，則物體具有沿斜面向下的加速度，即解得故A錯誤，B正確；C．若物體沿斜面向下勻速，力F應沿斜面向上，則有解得故C錯誤；D．若物體沿斜面向上勻速，則有解得故D正確。故選BD。10．如圖，木板B靜止在水平地面上，物塊A從木板B的左端以6m/s的初速度水平滑上木板B，A、B的質(zhì)量均為1kg，木板B與物塊A、水平地面間的動摩擦因數(shù)分別是0.4、0.1，物塊A始終未滑離木板B，取重力加速度g=10m/s2，物塊A可看作質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．物塊A滑上木板B的瞬間，物塊A的加速度大小為2m/s2B．物塊A與木板B剛達到共速時的速度為2m/sC．木板B沿地面滑行的最大距離為1mD．木板B的長度至少為3m【答案】BD【解析】A．物塊A滑上木板B的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得，故A錯誤；B．對B，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得設經(jīng)過時間，AB共速，則有解得，，故B正確；D．經(jīng)時間，A的位移為B的位移為因物塊A始終未滑離木板B，故木板B的長度至少為，故D正確；C．A和B共速后，一起做勻減速直線運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得整體減速到零的位移為故木板B沿地面滑行的最大距離為，故C錯誤。故選BD。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共16分。）11．（6分）伽利略設計了如圖所示的理想斜面實驗。讓小球沿光滑斜面從左側(cè)高h處由靜止?jié)L下，小球?qū)⒌竭_右側(cè)斜面（選填“相同”或“不同”）高度的地方；減小右側(cè)斜面的傾角，直到使它成為水平面，小球要到達原有高度就要沿著水平面以（選填“恒定”或“變化”）的速度持續(xù)運動下去。這說明，力（選填“是”或“不是”）維持物體運動狀態(tài)的原因。【答案】相同恒定不是【解析】[1]因為斜面光滑，根據(jù)能量守恒，小球?qū)⒌竭_右側(cè)斜面相同高度的地方；[2]減小右側(cè)斜面的傾角，直到使它成為水平面，小球要到達原有高度就要沿著水平面以恒定的速度持續(xù)運動下去；[3]球所受合外力為0，可以做勻速直線運動，這說明，力不是維持物體運動狀態(tài)的原因。12．（10分）某實驗小組利用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，單個鉤碼的質(zhì)量為m，打點計時器所接的交流電源的頻率為，動滑輪質(zhì)量不計，實驗步驟如下：①按圖甲所示安裝好實驗裝置（未掛鉤碼），其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動③掛上鉤碼，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度，讀出彈簧測力計的示數(shù)④改變鉤碼的數(shù)量，重復步驟③，求得小車在不同拉力作用下的加速度根據(jù)上述實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下列說法正確的是________A．鉤碼的質(zhì)量應遠大于小車的質(zhì)量 B．實驗過程中鉤碼處于超重狀態(tài)C．與小車相連的細線與長木板一定要平行 D．小車所受的拉力應為鉤碼重力的一半（2）實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，由該紙帶可求得小車的加速度。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）若交流電的實際頻率小于，則（2）中a的計算結(jié)果與實際值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（4）由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖像，與本實驗符合的是________A．B．C．D．（5）若實驗步驟②中，讓長木板水平放置，沒有補償阻力，其余實驗步驟不變且操作正確，以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標，以加速度a為橫坐標，得到如圖丁所示的縱軸截距為b、斜率為k的一條傾斜直線，重力加速度為g，忽略滑輪與繩之間的摩擦以及紙帶與限位孔之間的摩擦，則小車和長木板之間的動摩擦因數(shù)：。【答案】（1）C（2）6.03（3）偏大（4）A（5）【解析】（1）A．因有彈簧測力計測量小車受的拉力，可知沒必要讓鉤碼的質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量，A錯誤；

B．實驗過程中鉤碼加速度向下，處于失重狀態(tài)，B錯誤；C．與小車相連的細線與長木板一定要平行，這樣才能使的細線的拉力等于小車受的合力，C正確；D．由于鉤碼失重，則小車所受的拉力小于鉤碼重力的一半，D錯誤。故選C。（2）相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，可得T=0.1s，可求得小車的加速度（3）若交流電的實際頻率小于，打點周期偏大，而計算時仍用原來的周期計算，則（2）中a的計算結(jié)果與實際值相比偏大。（4）由圖示裝置可知，實驗前已經(jīng)平衡好摩擦力，小車受到的拉力F可以由彈簧測力計測出，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應該是成正比，即其關(guān)系圖線為過原點的一條傾斜直線，由圖示可知，A符合實際，故A正確，BCD錯誤。故選A。（5）小車受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)，即T=F，滑塊受到的摩擦力為f=μMg由牛頓第二定律可得T-f=Ma解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為：F=Ma+μMg由圖象所給信息可得圖象截距為b=μMg，斜率k=M解得三、計算題（本題共3小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13．（10分）某滑雪愛好者在練習滑雪。鋼架雪車所經(jīng)過的一段賽道如圖所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點平滑連接，斜道與水平面的夾角為30°。運動員從A點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為6m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點共用時6.0s。若雪車（包括運動員）可視為質(zhì)點，始終在冰面上運動，其總質(zhì)量為110kg，重力加速度g取，求雪車（包括運動員）（1）在直道AB上的加速度大??；（2）過C點的速度大??；（3）在斜道BC上運動時受到的阻力大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）設雪車在直道AB段加速度大小為，根據(jù)位移速度公式可得解得（2）在AB上運動時間為從B點到C點，根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式可得其中聯(lián)立解得過C點的速度大小為（3）設斜道BC上運動時受到的阻力大小為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得14．（12分）如圖所示，兩個質(zhì)量均為的物塊A、B用長的細繩相連，放置于傾角足夠長的斜面上并鎖定（細繩恰好伸直），A底面光滑，B與斜面動摩擦因數(shù)。當鎖定解除后，A、B一起下滑后繩子突然斷開，，，，求：（1）A、B一起下滑時（繩子斷開前）細繩的張力大??；（2）繩子斷開后再經(jīng)過時，兩物塊之間的距離。【答案】（1）（2）10m【解析】（1）斷開前，對整體由牛頓第二定律可得

對則有

聯(lián)立解得，（2）斷開時

斷開后，對由牛頓第二定律可得解得

根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得

同理對則有，