(新教材)人教版-物理-必修第一冊-第四章-運動和力的關(guān)系-單元測試題(含答案)

絕密★啟用前（新教材）人教版物理必修第一冊第四章運動和力的關(guān)系單元測試題本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分分卷I一、單選題(共10小題,每小題4.0分,共40分)1.幾位同學(xué)為了探究電梯運動時的加速度大小，他們將體重計放在電梯中。電梯啟動前，一位同學(xué)站在體重計上，體重計示數(shù)如圖甲所示。然后電梯由1層直接升到10層，之后又從10層直接回到1層。圖乙至圖戊是電梯運動過程中按運動順序在不同位置體重計的示數(shù)。下列說法正確的是()A．根據(jù)圖甲、圖乙可知，圖乙位置時電梯向上加速運動B．根據(jù)圖甲、圖丙可知，圖丙位置時人處于超重狀態(tài)C．根據(jù)圖甲、圖丁可知，圖丁位置時電梯向下減速運動D．根據(jù)圖甲、圖戊可知，圖戊位置時人處于失重狀態(tài)2.一個做勻加速直線運動的物體，在運動過程中，若所受的一切外力都突然消失，則由牛頓第一定律可知，該物體將()A．立即靜止B．改做勻速直線運動C．繼續(xù)做勻加速直線運動D．改做變加速直線運動3.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊甲置于豎直放置在水平面上的輕彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然將質(zhì)量為2m的物塊乙無初速度地放在物塊甲上，則在物塊乙放在物塊甲后瞬間，物塊甲、乙的加速度分別為a甲、a乙，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.以下說法正確的是()A．a(chǎn)甲＝0，a乙＝gB．a(chǎn)甲＝g，a乙＝0C．a(chǎn)甲＝a乙＝gD．a(chǎn)甲＝a乙＝g4.根據(jù)牛頓第二定律,無論多大的力都會使物體產(chǎn)生加速度,可當(dāng)我們用一個不太大的水平力推靜止在水平地面上的物體時,物體卻沒動。關(guān)于這個現(xiàn)象以下說法中正確的是()A．這個現(xiàn)象說明牛頓第二定律有它的局限性B．這是因為這個力不夠大,產(chǎn)生的加速度很小,所以我們?nèi)庋劭床怀鰜鞢．這是因為此時所加的外力小于物體受到的摩擦力,所以物體沒有被推動D．這是因為此時物體受到的靜摩擦力等于所加的水平推力,合外力為零,所以物體的加速度也就為零,物體保持靜止?fàn)顟B(tài)5.如圖所示，質(zhì)量為m的球置于傾角為45°的斜面上，被一個垂直于斜面的擋板擋住，現(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是()A．若加速度足夠小，擋板對球的彈力可能為零B．若加速度大小為重力加速度g值時，斜面對球的彈力為零C．斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值D．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma6.質(zhì)量m＝200g的物體以加速度a＝20cm/s2做勻加速直線運動，則關(guān)于它受到的合外力的大小及單位，下列運算既簡潔又符合一般運算要求的是()A．F＝200×20＝4000NB．F＝0.2×0.2N＝0.04NC．F＝0.2×0.2＝0.04ND．F＝0.2kg×0.2m/s2＝0.04N7.如圖所示是俄羅斯名將伊辛巴耶娃撐桿跳時的情景，若不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．在撐桿的過程中桿對她的彈力大于她對桿的壓力B．在撐桿上升過程中，她始終處于超重狀態(tài)C．在空中下降過程中她處于失重狀態(tài)D．她落到軟墊后一直做減速運動8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A．0B．gC．gD．g9.如圖甲所示是某人站在力傳感器上做下蹲—起跳動作的部分示意圖．如圖乙所示是根據(jù)傳感器畫出的力—時間圖像，其中力的單位是N，時間的單位是s.兩圖中的點均對應(yīng)，取重力加速度g＝10m/s2.請根據(jù)這兩個圖所給出的信息，判斷下列選項正確的是()A．此人的質(zhì)量約為60kgB．此人從站立到蹲下的過程對應(yīng)乙圖中1到6的過程C．此人在狀態(tài)2時處于超重狀態(tài)D．此人向上的最大加速度大約為1.9g10.下列選項是四位同學(xué)根據(jù)圖中駕駛員和乘客的身體姿勢，分別對向前運動的汽車運動情況作出的判斷．其中正確的是()A．汽車一定做勻加速直線運動B．汽車一定做勻速直線運動C．汽車可能是突然減速D．汽車可能是突然加速二、多選題(共4小題,每小題5.0分,共20分)11.(多選)質(zhì)量分別為M和m的物塊形狀、大小均相同，將它們通過輕繩和光滑定滑輪連接，如圖甲所示，沿斜面方向的繩子在各處均平行于傾角為α的斜面，M恰好能靜止在斜面上，不考慮M、m與斜面之間的摩擦．若互換兩物塊位置，按圖乙放置，然后釋放M，斜面仍保持靜止，則下列說法正確的是()A．輕繩的拉力等于MgB．輕繩的拉力等于mgC．M運動的加速度大小為(1－sinα)gD．M運動的加速度大小為g12.(多選)一個靜止在水平面上的物體，質(zhì)量為2kg，受水平拉力F＝6N的作用從靜止開始運動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2(g取10m/s2)，則()A．2s末物體的速度為2m/sB．2s內(nèi)物體的位移為6mC．2s內(nèi)物體的位移為2mD．2s內(nèi)物體的平均速度為2m/s13.(多選)如圖所示用力F拉A、B、C三個物體在光滑水平面上運動，現(xiàn)在中間的B物體上加一塊橡皮泥，它和中間的物體一起運動，且原拉力F不變，那么加上橡皮泥以后，兩段繩的拉力Ta和Tb的變化情況是()A．Ta增大B．Tb增大C．Ta減小D．Tb減小14.(多選)三個質(zhì)量均為m的物體，分別沿三個質(zhì)量均為M且傾角均為θ的固定斜面下滑；但甲減速下滑，乙加速下滑，丙勻速下滑，且甲、乙的加速度大小相等，則()A．減速下滑時對地的壓力最大B．三種情況對地的壓力一樣大C．甲、乙兩種情況下，m所受摩擦力一樣大D．甲、乙兩種情況下，地面所受摩擦力一樣大分卷II三、實驗題(共1小題,每小題10.0分,共10分)15.為了驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體的加速度與它所受的合力成正比”,一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗,并將得到的實驗數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中。(1)下列敘述正確的是()A.保持小車的質(zhì)量不變,改變沙和桶的總質(zhì)量B.保持沙和桶的總質(zhì)量不變,改變小車的質(zhì)量C.保持小車和沙桶的質(zhì)量均不變D.同時改變小車和沙桶的質(zhì)量(2)在圖乙中作出a-F圖線。(3)由a-F圖線可以發(fā)現(xiàn),該組同學(xué)實驗操作中遺漏了__________這個步驟。(4)根據(jù)a-F圖線可以求出小車的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)。四、計算題(共3小題,每小題10.0分,共30分)16.用力F提拉用細(xì)繩連在一起的A、B兩物體，以5m/s2的加速度勻加速豎直上升，如圖所示，已知A、B的質(zhì)量分別為1kg和2kg，繩子所能承受的最大拉力是35N．(g取10m/s2)(1)力F的大小是多少？(2)為使繩不被拉斷，加速上升的最大加速度為多少？17.太空是一個微重力、高真空、強(qiáng)輻射的環(huán)境，人類可以利用這樣的天然實驗室制造出沒有內(nèi)部缺陷的晶體，生產(chǎn)出能承受強(qiáng)大拉力的細(xì)如蠶絲的金屬絲．假如未來的某天你乘坐飛船進(jìn)行“微重力的體驗”行動，飛船由6000m的高空靜止下落，可以獲得持續(xù)25s之久的失重狀態(tài)，你在這段時間里可以進(jìn)行關(guān)于微重力影響的實驗．已知下落的過程中飛船受到的空氣阻力為重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s2，試求：(1)飛船在失重狀態(tài)下的加速度大?。?2)飛船在微重力狀態(tài)中下落的距離．18.如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，物體在大小為20N、方向與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速運動．求：(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)物體的加速度是多大？(2)經(jīng)過10s后速度大小為多少？(3)若10s末撤去外力F，物體還可以運動多遠(yuǎn)？

答案解析1.【答案】A【解析】圖甲表示電梯靜止時體重計的示數(shù)，圖乙示數(shù)大于靜止時體重計的示數(shù)，所以電梯是加速上升，故A正確；圖丙示數(shù)小于靜止時體重計的示數(shù)，加速度方向向下，人處于失重狀態(tài)，故B錯誤；圖丁示數(shù)小于靜止時體重計的示數(shù)，加速度方向向下，電梯在向下加速運動，故C錯誤；圖戊示數(shù)大于靜止時體重計的示數(shù)，加速度向上，人處于超重狀態(tài)，故D錯誤。2.【答案】B【解析】做勻加速直線運動的物體所受一切外力突然消失時，由于物體此時已經(jīng)具有一定的速度，所以根據(jù)牛頓第一定律，物體將以該速度做勻速直線運動，B正確，A、C、D錯誤．3.【答案】D【解析】原來物塊甲靜止在彈簧上時，設(shè)彈簧彈力為F，則有F＝mg，將乙突然放上的瞬間，彈簧彈力不變，甲乙是一個整體，具有共同的加速度，故對整體受力分析由牛頓第二定律得：3mg－F＝3ma解得：a＝g，故D正確．4.【答案】D【解析】牛頓第二定律表明,物體的加速度的大小與物體所受的合外力大小成正比,而不是與其中某個力大小成正比,故A錯誤;當(dāng)外力小于地面對物體的最大靜摩擦力時,物體保持靜止,故B錯誤;此時物體所受的摩擦力與水平外力平衡,故C錯誤,D正確。5.【答案】B【解析】小球受到重力mg，斜面的支持力FN2、擋板的彈力FN1，則豎直方向有：FN2cos45°＋FN1sin45°＝mg，水平方向有：FN1cos45°－FN2sin45°＝ma，若加速度足夠小，據(jù)表達(dá)式知，擋板對球的彈力不可能為零，選項A錯誤；若加速度大小為重力加速度g值時，據(jù)表達(dá)式可知，斜面對球的彈力為零，選項B正確；C錯誤．由于重力方向豎直向下，斜面和擋板對球的彈力的合力沿水平方向的分力為ma，所以其二者的合力大于ma，選項D錯誤．6.【答案】B【解析】在物理計算中，如果各物理量的單位都統(tǒng)一到國際單位制中，則最后結(jié)果也一定是國際單位制中的單位，代入數(shù)據(jù)時不必每個物理量的單位都逐個代入，B項符合要求．7.【答案】C【解析】在撐桿的過程中桿對她的彈力與她對桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等．故A錯誤；在撐桿上升開始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態(tài)；在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故B錯誤；在空中下降過程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故C正確；她落到軟墊后開始時，軟墊的作用力小于重力，她仍然要做一段加速運動后才會減速．故D錯誤．8.【答案】B【解析】未撤離木板時，小球受重力G、彈簧的拉力F和木板的彈力FN的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，通過受力分析可知，木板對小球的彈力大小為mg.在撤離木板的瞬間，彈簧的彈力大小和方向均沒有發(fā)生變化，而小球的重力是恒力，故此時小球受到重力G、彈簧的拉力F，合力與木板提供的彈力大小相等、方向相反，故可知加速度的大小為g.9.【答案】D【解析】根據(jù)題圖乙中圖線的1點，由平衡條件得此人的質(zhì)量約為70kg，故選項A錯誤；同理根據(jù)圖線可判斷，此人從站立到蹲下的過程中先失重后超重，對應(yīng)題圖乙中1到4的過程，故選項B錯誤；由題圖乙知，人在狀態(tài)2時傳感器對人的支持力小于人自身的重力，處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；根據(jù)圖線和牛頓第二定律，可得此人向上的最大加速度為a＝≈1.9g，所以選項D正確．10.【答案】C【解析】駕駛員和乘客原來隨汽車一起向前運動，若汽車突然減速，駕駛員和乘客的下半身已隨汽車減速，運動狀態(tài)已發(fā)生改變，但由于慣性其上半身仍保持原來的運動狀態(tài)，上半身相對于下半身向前運動，導(dǎo)致向前傾倒，選項C正確．11.【答案】BC【解析】按題圖甲放置時，M靜止，則Mgsinα＝mg，按題圖乙放置時，由牛頓第二定律得Mg－mgsinα＝(M＋m)a，聯(lián)立解得a＝(1－sinα)g.對m由牛頓第二定律得T－mgsinα＝ma，解得T＝mg，故A、D錯誤，B、C正確．12.【答案】AC【解析】物體豎直方向受到的重力與支持力平衡，合力為零，水平方向受到拉力F和滑動摩擦力Ff，則根據(jù)牛頓第二定律得F－Ff＝ma，又Ff＝μmg聯(lián)立解得，a＝1m/s2.所以物體2s末的速度為v＝at＝1×2m/s＝2m/s，A正確；2s內(nèi)的位移為x＝at2＝2m，B錯誤，C正確；2s內(nèi)物體的平均速度＝＝m/s＝1m/s，D錯誤．13.【答案】AD【解析】設(shè)最左邊的物體質(zhì)量為m，最右邊的物體質(zhì)量為m′，整體質(zhì)量為M，整體的加速度a＝，對最左邊的物體分析，Tb＝ma，對最右邊的物體分析，有F－Ta＝m′a，解得Ta＝F－m′a.在中間物體上加上橡皮泥，由于原拉力F不變，則整體的加速度a減小，因為m、m′不變，所以Tb減小，Ta增大．14.【答案】AD【解析】將加速度分解為水平和豎直方向的分加速度；對整體分析可知，在豎直方向上由牛頓第二定律可知，甲加速度向上，則甲處于超重狀態(tài)，乙處于失重狀態(tài)，丙勻速下滑，則減速下滑時，對地面的壓力最大，故A正確，B錯誤；在水平方向上甲、乙兩種情況下，合力為摩擦力，水平分加速度相同，則水平分力大小為Ff＝may，故斜面受到的摩擦力相同，則由牛頓第三定律可知，地面受到的摩擦力一樣大，故D正確；對物體m受力分析可知，甲中Ff－mgsinθ＝ma；而乙中為mgsinθ－Ff′＝ma，則可知，甲中m受摩擦力大，故C錯誤．15.【答案】(1)A(2)(3)平衡摩擦力(4)0.25kg【解析】(1)本實驗探究的是加速度與