第四章《运动和力的关系》单元练习——2025-2026学年高一物理必修一(2019人教版)(原卷版+解析版)

文档属性

名称 第四章《运动和力的关系》单元练习——2025-2026学年高一物理必修一(2019人教版)(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-06-15 08:20:18

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第四章《运动和力的关系》单元练习
一、单选题
1.下列说法符合历史事实的是(  )
A.亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
B.伽利略通过“理想斜面实验”论证了力不是维持物体运动的原因
C.笛卡儿首先提出了力的概念,并指出力是改变物体运动状态的原因
D.牛顿巧妙“冲淡”重力,合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动
【答案】B
【详解】A.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A错误;
B.伽利略通过“理想斜面实验”论证了力不是维持物体运动的原因,故B正确;
C.“力”的概念是由牛顿提出的,并指出力是改变物体运动状态的原因,故C错误。
D.伽利略巧妙“冲淡”重力,合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动,故D错误。
故选B。
2.将一弹簧测力计悬挂在升降机天花板下,弹簧下端连接一个小钢球,如果弹簧测力计示数突然变大,则此时升降机可能的运动状态是( )
A.减速上升 B.加速下降 C.减速下降 D.匀速下降
【答案】C
【详解】以小钢球为研究对象,受到重力和弹簧的弹力。静止时,两力平衡;当弹簧测力计示数突然变大,则弹力增大,根据牛顿第二定律可知,小钢球的加速度竖直向上,故升降机可能的运动状态是加速上升或减速下降。
故选C。
3.下列说法正确的是( )
A.分钟(min)、吨(t)、帕斯卡(Pa)是国际单位制中的基本单位
B.牛顿(N)是国际单位制中的基本单位,
C.国际单位制中力学基本单位是米(m)、千克(kg)、秒(s)
D.加速度是国际单位制中的导出单位
【答案】C
【详解】A.分钟(min)、吨(t)是基本单位但不是国际单位制中的基本单位,帕斯卡(Pa)是国际单位制中的单位,选项A错误;
B.牛顿(N)是国际单位制中的导出单位而不是基本单位,,选项B错误;
C.国际单位制中三个力学基本单位分别是米(m)、千克(kg)、秒(s),选项C正确;
D.加速度是物理量,而不是国际单位制中的导出单位,选项D错误.
故选C。
4.如图所示,质量分别为m、2m、3m、4m的四个小球A、B、C、D,均通过细线或轻弹簧连接,静止悬挂于O点,重力加速度大小为g。若将B、C间的细线剪断,则在剪断细线后的瞬间,B和C的加速度大小分别为(  )
A., B.,
C.,g D.g,
【答案】A
【详解】剪断细线之前,对B、C、D整体进行分析有
剪断细线之前,对D进行分析有
剪断细线之后,对B进行分析,根据牛顿第二定律有
剪断细线之后,对C进行分析,根据牛顿第二定律有
解得,
故选A。
5.一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,未用绳索固定,如图所示。现汽车向左加速行驶且加速度逐渐增大,C相对A、B仍保持静止,此过程中(  )
A.A和B对C的支持力均增大
B.A和B对C的支持力均保持不变
C.A对C的支持力减小,B对C的支持力增大
D.A对C的支持力增大,B对C的支持力减小
【答案】C
【详解】以桶C为研究对象,受力分析如图所示
货车静止时有FA=FB,竖直方向根据平衡条件可得FAcos30°+FBcos30°=mg
解得FA=FB=mg
当货车以加速度a向左加速运动时,设A对C的作用力为F′A、B对C的作用力为F′B,竖直方向根据平衡条件可得F′Acos30°+F′Bcos30°=mg
水平方向根据牛顿第二定律可得F′Asin30°+F′Bsin30°=ma
联立解得F′A=mg-ma,F′B=mg+ma
与静止时相比,A对C 的支持力减小,B对C的支持力增大。
故选C。
6.如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板AO、BO、CO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°,若有三个小孩同时从A、B、C处开始下滑(忽略阻力),设三位小朋友到达到圆心O的时间分别为、、,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据牛顿第二定律
解得
设底部圆半径为,根据运动学规律
解得

因为

故选B。
7.2024年9月27日“湖杭高速”正式通车,路线途经吴兴、南浔、德清等地,它打开了“联杭通苏”的新通道。为检测高速路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数,如图所示,让测试汽车在该公路水平直道上以20m/s的速度行驶,某时刻紧急刹车导致车轮抱死,测得车轮在公路上留下的痕迹长度为50m。则路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数约为( )
A.0.4 B.0.45 C.0.5 D.0.6
【答案】A
【详解】汽车刹车做匀减速直线运动最终速度减为零,根据匀变速直线运动速度与位移的关系可得
根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选A。
8.以下是某测评博主在进行防晒霜测评实验,实验中他将不同品牌的防晒霜填涂在背部皮肤的不同表格中并躺在太阳下暴晒,实验中保证了相同的背部皮肤、相同的太阳光照强度及相同的光照时间,此次测评实验中应用了物理学中以下的哪种思想方法?(  )
A.理想模型法 B.微小形变放大法
C.控制变量法 D.等效替代法
【答案】C
【详解】保证相同的背部皮肤、相同的太阳光照强度及相同的光照时间的条件下,探究不同品牌的防晒霜填涂在背部皮肤的不同表格中并躺在太阳下暴晒程度,运用了控制变量法。
故选C。
9.如图所示,斜面体B静置于水平桌面上。一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度上滑,然后又返回出发点。在上述过程中斜面体一直静止不动。下列说法正确的是(  )
A.若斜面光滑,A上滑时的加速度与下滑时加速度大小相等,方向相反
B.若斜面光滑,A返回出发点时的速度与初速度相同
C.若斜面粗糙,A上滑时的加速度比下滑时的加速度要小
D.无论斜面是否光滑,木块上滑与下滑时桌面对B的支持力一直小于A、B的重力之和
【答案】D
【详解】A.若斜面光滑,A上滑时的加速度与下滑时加速度大小相等,均为a=gsinθ
方向相同,均沿斜面向下,选项A错误;
B.若斜面光滑,A返回出发点时的速度与初速度大小相同,但是方向不同,选项B错误;
C.若斜面粗糙,A上滑时的加速度
下滑时的加速度
上滑时的大,故C错误;
D.无论斜面是否光滑,木块上滑与下滑时木块的加速度均沿斜面向下,则对木块和斜面的整体在竖直方向由牛顿第二定律

即桌面对B的支持力一直小于A、B的重力和,故D正确。
故选D。
10.回力玩具小车是小孩子非常喜欢的玩具,将小车后拉一段距离后,小车就能跑很远一段距离,其工作原理是利用扭力弹簧给小车提供一个动力,其动力随位移的增大而减小,如图是小车在粗糙水平地面运动时的v-t图像,则下列说法正确的是(  )
A.小车在时刻动力为0 B.小车在时刻运动方向发生改变
C.整个过程中小车的位移大于 D. 阶段小车的加速度在逐渐减小
【答案】C
【详解】A.小车在时刻加速度为0,则动力与摩擦力相等,故A错误;
B.图像一直在横轴上方,则速度方向不变,运动方向未改变,故B错误;
C.假设小车先匀加速至,再减速至0,则位移为
结合图像与坐标轴围成的面积代表位移可知,整个过程中小车的位移大于,故C正确;
D.由图像的斜率代表加速度可知,阶段小车加速度先减小后增大,故D错误;
故选C。
11.如甲图所示,质量为的长木板B静止放置于光滑水平面上。时,物块A(可视为质点)以的初速度滑上B的左端,A、B的速度随时间变化的图像如乙图所示,重力加速度g取,则(  )
A.A的质量为
B.A与B之间的动摩擦因数为0.1
C.B的长度为1.5m
D.A在B上滑动过程中对地的位移为2m
【答案】D
【详解】AB.根据图像的斜率表示加速度可得,物块A与长木板B的加速度大小分别为,
对物块A根据牛顿第二定律可得
对长木板B根据牛顿第二定律可得
联立解得,
故AB错误;
D.根据速度随时间变化的图像面积表示位移可知,A在B上滑动过程中对地的位移为
故D正确;
C.由于未知物块A是否恰好滑到木板的右侧,则长木板B的长度无法确定,故C错误。
故选D。
12.如图所示,倾角为的传送带以一恒定速率逆时针转动。时在传送带顶端轻放一小物块。不计空气阻力,关于小物块运动过程中的速度随时间变化的关系图线一定不正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】物体轻放在传送带上,受力分析可知,物体受重力、支持力、滑动摩擦力,有
小物块先做匀加速运动。
传送带较短时,则小物块在传送带上一直加速;
传送带较长时,共速后,若摩擦力大于重力向下的分力,物块做匀速直线运动;
若摩擦力小于重力向下的分力,则
可知
本题选择不正确的选项;
故选D。
二、多选题
13.如图甲所示,水平地面固定一倾角为(大小未知)、足够长的斜面,现将一小滑块(可视为质点)从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑,其速度v随时间t变化的图像如图乙所示,以平行斜面向上为正方向,重力加速度。则下列说法正确的是(  )
A.斜面倾角的正弦值
B.小滑块与斜面间的动摩擦因数
C.小滑块返回B点时的速度大小为9.6m/s
D.小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s
【答案】BD
【详解】AB.由图乙可知滑块上滑时的加速度大小
下滑时的加速度大小
根据牛顿第二定律沿斜面向上滑
沿斜面向下滑
联立代入数据解得,,故A错误,B正确;
CD.由图乙可知滑块上滑的位移
根据匀变速运动有
解得,
所以滑块从开始运动到返回B点所需的时间,故C错误,D正确。
故选BD。
14.如图所示,质量为的物体静止在竖直的轻弹簧上端,质量为的物体用细线悬挂,紧挨在一起但之间无压力,重力加速度为。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间(  )
A.弹簧弹力大小为
B.物体的加速度为零
C.物体的加速度大小为
D.物体A、B间的弹力大小为
【答案】AC
【详解】A.未剪断细线时,之间无压力,则此时弹簧的弹力与物体A的重力平衡,即
剪断细线的瞬间,弹簧形变不变,弹力不变,依然为, A正确;
BC.剪断细线的瞬间,AB整体受力分析,则有
解得
B错误,C正确;
D.单独对B受力分析则有
解得
即AB之间的弹力大小为,D错误。
故选AC。
15.如图甲所示,两端带有固定挡板的长木板静置于粗糙的水平桌面上,长木板质量为为长木板上表面一点(图中未标出),O点左侧光滑,右侧粗糙。一质量为的小滑块紧靠左挡板放在长木板上,其与长木板上表面粗糙部分间的动摩擦因数为0.6。现对长木板施加水平向右的推力F,推力F随时间t变化的关系如图乙所示,在推力作用下长木板运动的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。时撤去推力F,再经一段时间滑块运动至O点时,长木板速度恰好为零。滑块运动过程中始终未与长木板右挡板相碰,重力加速度g取,不计挡板厚度,桌面足够长。则(  )
A.长木板底面与水平桌面间的动摩擦因数为0.2 B.长木板光滑部分的长度为2m
C.长木板的最小长度为 D.长木板发生的最大位移
【答案】ABD
【详解】A.对长木板和物块整体受力分析,由牛顿第二定律可得
由丙图可知
结合乙图可得
A正确;
B.撤去推力F后,滑块匀速到达O点,长木板做减速运动,对长木板则有
解得
长木板运动时间为
木板光滑部分的长度
B正确;
C.滑块运动到粗糙面上时,由于
滑块做减速运动,长木板做加速运动,对滑块则有
解得
对长木板则有
解得
滑块运动在粗糙面上时,与长木板达到共速,则有
解得,
滑块与长木板右侧壁未相碰,则粗糙面长度最小为
故长木板的最小长度为
C错误;
D.滑块与长木板达到共速后两者一起减速运动,加速度
解得
长木板从开始运动到最后静止,经历了先加速后减速,再加速,最后减速的运动过程,发生的位移
代入数据解得
D正确。
故选ABD。
三、实验题
16.如图甲所示,某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连,小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连,实验中认为砝码和盘的总重力近似等于绳的拉力,已知重力加速度为g,打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)实验主要步骤如下,下列做法正确的是(  )
A.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
B.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
C.补偿阻力时,调节木板的倾角,使小车在砝码和盘的牵引下做匀速直线运动
(2)甲同学在补偿阻力后,在保持小车质量不变的情况下,改变砝码盘中砝码的质量,重复实验多次,作出了如图乙所示的a-F图像,其中图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是(  )
A.因为补偿阻力不足
B.因为补偿阻力过度
C.砝码和盘的总质量未满足远大于小车总质量的条件
D.砝码和盘的总质量未满足远小于小车总质量的条件
(3)下图是实验中打出的一段纸带,在打出的点中,从A点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为A、B、C、D、E,相邻计数点间的距离已在图中标出,小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(4)乙同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持小车质量一定,测得小车加速度a与所受外力F的关系图像如图丙所示,则小车与木板间的动摩擦因数μ= (用b、c、g表示)。
【答案】(1)B
(2)D
(3)5.0
(4)
【详解】(1)A.实验时,要先接通打点计时器的电源再放开小车,故A错误;
B.为使小车细绳的拉力就是小车受到的合力,应调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,故B正确;
C.把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在不受牵引力时做匀速直线运动,以此平衡摩擦力,故C错误。
故选B。
(2)图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是砝码和盘的总质量没有满足“远小于小车质量”的要求,若补偿阻力过度,则图线应与纵轴出现交点,若补偿阻力不足,则图线应与横轴出现交点。
故选D。
(3)根据题意可知,相邻两计数点之间的时间间隔为
小车运动的加速度为
(4)设小车质量为M,根据牛顿第二定律有
所以
结合图线可知
所以
17.某小组利用如图甲所示装置探究小车加速度与合外力的关系。
(1)下列做法中错误的是______;
A.实验前调节滑轮高度,使细线与长木板平行
B.实验时,每次改变钩码总质量,都需要重新平衡摩擦力
C.先接通打点计时器电源,再由静止释放小车,使其在钩码拉动下运动
D.实验前将长木板远离滑轮一端适当垫高,在不挂钩码时轻推小车,小车恰能做匀速直线运动
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,每间隔4个计时点取一个计数点。已知该电源频率为50Hz,则A、B两点间的时间间隔T= s;由该纸带可求得小车的加速度a= 。
(3)另一小组利用力传感器直接测量小车所受拉力,实验装置如图丙所示。增加钩码总质量,得到的小车加速度a与水平绳子拉力F的图像如图丁所示。根据此图像,计算出小车质量M= kg。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)B
(2) 0.1 1.1
(3)1.44
【详解】(1)A.为使小车运动过程受到的绳子拉力恒定不变,实验前调节滑轮高度,使细线与长木板平行,故A正确,不满足题意要求;
B.平衡摩擦力有
可得
可知实验时,每次改变钩码总质量,不需要重新平衡摩擦力,故B错误,满足题意要求;
C.为了充分利用纸带,实验时先接通打点计时器电源,再由静止释放小车,使其在钩码拉动下运动,故C正确,不满足题意要求;
D.平衡摩擦力时,将长木板远离滑轮一端适当垫高,在不挂钩码时轻推小车,小车恰能做匀速直线运动,故D正确,不满足题意要求。
故选B。
(2)[1]每间隔4个计时点取一个计数点,则A、B两点间的时间间隔为
[2]根据逐差法可得加速度大小为
(3)以小车为对象,根据牛顿第二定律可得
可知
可知图像的斜率为
可得小车质量为
四、解答题
18.如图所示,小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部,车厢顶部水平,两段细线与车厢顶部的夹角,已知小球P的质量为,重力加速度g取.
(1)若车厢处于静止状态,求左、右两细线的拉力大小;
(2)若车厢以大小为的加速度向右做匀减速运动,求左、右两细线的拉力大小。
【答案】(1),
(2),0
【详解】(1)对小球受力分析
如图根据对称性,则有
解得
(2)对小球受力分析
解法一:假设加速度为时,右边线恰好松弛 ,
解答
因为假设成立,则

代入数据得
解法二:正交分解可得;
联立解得为负值,故说明右边细线已松驰
由与的矢量和为可知
代入数据解得
19.如图所示,质量、长的木板放在倾角的斜坡上。现用一沿斜坡向上且大小的力将木板匀速推到斜坡顶端并固定。将一质量的小物块(可视为质点,图中未画出)从固定木板的最上端由静止释放,经小物块滑离木板。已知斜坡足够长,取,,,求:
(1)小物块沿固定木板下滑的加速度大小;
(2)木板与斜坡间的动摩擦因数和小物块与木板间的动摩擦因数;
(3)若释放小物块的同时解除木板的固定,小物块在木板上运动的时间。
【答案】(1)
(2),
(3)
【详解】(1)由题可知
解得小物块沿固定木板下滑的加速度大小
(2)木板沿斜面匀速运动时,则有
代入数据解得
小物块下滑时,则有
结合上述结论解得
(3)对物块而言,由于物块受力情况不变,故物块的加速度不变,即
当解除木板固定,对木板受力分析如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得
物块滑离木板时,则有
代入数据解得
20.如图所示,质量为、长为L的长木板静止在光滑水平面上,质量为m可视为质点的物块放在长木板上表面左端,将长木板锁定。现给物块施加一个与水平方向成斜向右上的恒定拉力F(大小未知),物块在拉力的作用下运动的加速度大小为0.5g,物块在板上运动一段时间后撤去拉力F,此后物块刚好不滑离长木板。重力加速度为g,物块与长木板间的动摩擦因数为0.5,,求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F作用的时间;
(3)若初始时先解除对长木板的锁定,再给物块施加相同的拉力F,且拉力F一直作用在物块上,则物块从长木板左端运动到右端的时间为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)对物块研究,

解得
(2)撤去拉力后,物块做匀减速运动,运动的加速度大小
设拉力作用的时间为,根据对称性可知,撤去拉力后,物块在板上运动的时间也为,则
解得
(3)解除锁定后施加拉力,物块的加速度仍为,设长木板的加速度为,根据牛顿第二定律
由(1)问解得
解得
根据运动学公式
解得
第1页(共1页)中小学教育资源及组卷应用平台
第四章《运动和力的关系》单元练习
一、单选题
1.下列说法符合历史事实的是(  )
A.亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
B.伽利略通过“理想斜面实验”论证了力不是维持物体运动的原因
C.笛卡儿首先提出了力的概念,并指出力是改变物体运动状态的原因
D.牛顿巧妙“冲淡”重力,合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动
2.将一弹簧测力计悬挂在升降机天花板下,弹簧下端连接一个小钢球,如果弹簧测力计示数突然变大,则此时升降机可能的运动状态是( )
A.减速上升 B.加速下降 C.减速下降 D.匀速下降
3.下列说法正确的是( )
A.分钟(min)、吨(t)、帕斯卡(Pa)是国际单位制中的基本单位
B.牛顿(N)是国际单位制中的基本单位,
C.国际单位制中力学基本单位是米(m)、千克(kg)、秒(s)
D.加速度是国际单位制中的导出单位
4.如图所示,质量分别为m、2m、3m、4m的四个小球A、B、C、D,均通过细线或轻弹簧连接,静止悬挂于O点,重力加速度大小为g。若将B、C间的细线剪断,则在剪断细线后的瞬间,B和C的加速度大小分别为(  )
A., B.,
C.,g D.g,
5.一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,未用绳索固定,如图所示。现汽车向左加速行驶且加速度逐渐增大,C相对A、B仍保持静止,此过程中(  )
A.A和B对C的支持力均增大
B.A和B对C的支持力均保持不变
C.A对C的支持力减小,B对C的支持力增大
D.A对C的支持力增大,B对C的支持力减小
6.如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板AO、BO、CO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°,若有三个小孩同时从A、B、C处开始下滑(忽略阻力),设三位小朋友到达到圆心O的时间分别为、、,则(  )
A. B. C. D.
7.2024年9月27日“湖杭高速”正式通车,路线途经吴兴、南浔、德清等地,它打开了“联杭通苏”的新通道。为检测高速路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数,如图所示,让测试汽车在该公路水平直道上以20m/s的速度行驶,某时刻紧急刹车导致车轮抱死,测得车轮在公路上留下的痕迹长度为50m。则路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数约为( )
A.0.4 B.0.45 C.0.5 D.0.6
8.以下是某测评博主在进行防晒霜测评实验,实验中他将不同品牌的防晒霜填涂在背部皮肤的不同表格中并躺在太阳下暴晒,实验中保证了相同的背部皮肤、相同的太阳光照强度及相同的光照时间,此次测评实验中应用了物理学中以下的哪种思想方法?(  )
A.理想模型法 B.微小形变放大法
C.控制变量法 D.等效替代法
9.如图所示,斜面体B静置于水平桌面上。一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度上滑,然后又返回出发点。在上述过程中斜面体一直静止不动。下列说法正确的是(  )
A.若斜面光滑,A上滑时的加速度与下滑时加速度大小相等,方向相反
B.若斜面光滑,A返回出发点时的速度与初速度相同
C.若斜面粗糙,A上滑时的加速度比下滑时的加速度要小
D.无论斜面是否光滑,木块上滑与下滑时桌面对B的支持力一直小于A、B的重力之和
10.回力玩具小车是小孩子非常喜欢的玩具,将小车后拉一段距离后,小车就能跑很远一段距离,其工作原理是利用扭力弹簧给小车提供一个动力,其动力随位移的增大而减小,如图是小车在粗糙水平地面运动时的v-t图像,则下列说法正确的是(  )
A.小车在时刻动力为0 B.小车在时刻运动方向发生改变
C.整个过程中小车的位移大于 D. 阶段小车的加速度在逐渐减小
11.如甲图所示,质量为的长木板B静止放置于光滑水平面上。时,物块A(可视为质点)以的初速度滑上B的左端,A、B的速度随时间变化的图像如乙图所示,重力加速度g取,则(  )
A.A的质量为
B.A与B之间的动摩擦因数为0.1
C.B的长度为1.5m
D.A在B上滑动过程中对地的位移为2m
12.如图所示,倾角为的传送带以一恒定速率逆时针转动。时在传送带顶端轻放一小物块。不计空气阻力,关于小物块运动过程中的速度随时间变化的关系图线一定不正确的是(  )
A. B. C. D.
二、多选题
13.如图甲所示,水平地面固定一倾角为(大小未知)、足够长的斜面,现将一小滑块(可视为质点)从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑,其速度v随时间t变化的图像如图乙所示,以平行斜面向上为正方向,重力加速度。则下列说法正确的是(  )
A.斜面倾角的正弦值
B.小滑块与斜面间的动摩擦因数
C.小滑块返回B点时的速度大小为9.6m/s
D.小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s
14.如图所示,质量为的物体静止在竖直的轻弹簧上端,质量为的物体用细线悬挂,紧挨在一起但之间无压力,重力加速度为。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间(  )
A.弹簧弹力大小为
B.物体的加速度为零
C.物体的加速度大小为
D.物体A、B间的弹力大小为
15.如图甲所示,两端带有固定挡板的长木板静置于粗糙的水平桌面上,长木板质量为为长木板上表面一点(图中未标出),O点左侧光滑,右侧粗糙。一质量为的小滑块紧靠左挡板放在长木板上,其与长木板上表面粗糙部分间的动摩擦因数为0.6。现对长木板施加水平向右的推力F,推力F随时间t变化的关系如图乙所示,在推力作用下长木板运动的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。时撤去推力F,再经一段时间滑块运动至O点时,长木板速度恰好为零。滑块运动过程中始终未与长木板右挡板相碰,重力加速度g取,不计挡板厚度,桌面足够长。则(  )
A.长木板底面与水平桌面间的动摩擦因数为0.2 B.长木板光滑部分的长度为2m
C.长木板的最小长度为 D.长木板发生的最大位移
三、实验题
16.如图甲所示,某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连,小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连,实验中认为砝码和盘的总重力近似等于绳的拉力,已知重力加速度为g,打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)实验主要步骤如下,下列做法正确的是(  )
A.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
B.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
C.补偿阻力时,调节木板的倾角,使小车在砝码和盘的牵引下做匀速直线运动
(2)甲同学在补偿阻力后,在保持小车质量不变的情况下,改变砝码盘中砝码的质量,重复实验多次,作出了如图乙所示的a-F图像,其中图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是(  )
A.因为补偿阻力不足
B.因为补偿阻力过度
C.砝码和盘的总质量未满足远大于小车总质量的条件
D.砝码和盘的总质量未满足远小于小车总质量的条件
(3)下图是实验中打出的一段纸带,在打出的点中,从A点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为A、B、C、D、E,相邻计数点间的距离已在图中标出,小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(4)乙同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持小车质量一定,测得小车加速度a与所受外力F的关系图像如图丙所示,则小车与木板间的动摩擦因数μ= (用b、c、g表示)。
17.某小组利用如图甲所示装置探究小车加速度与合外力的关系。
(1)下列做法中错误的是______;
A.实验前调节滑轮高度,使细线与长木板平行
B.实验时,每次改变钩码总质量,都需要重新平衡摩擦力
C.先接通打点计时器电源,再由静止释放小车,使其在钩码拉动下运动
D.实验前将长木板远离滑轮一端适当垫高,在不挂钩码时轻推小车,小车恰能做匀速直线运动
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,每间隔4个计时点取一个计数点。已知该电源频率为50Hz,则A、B两点间的时间间隔T= s;由该纸带可求得小车的加速度a= 。
(3)另一小组利用力传感器直接测量小车所受拉力,实验装置如图丙所示。增加钩码总质量,得到的小车加速度a与水平绳子拉力F的图像如图丁所示。根据此图像,计算出小车质量M= kg。(结果保留三位有效数字)
四、解答题
18.如图所示,小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部,车厢顶部水平,两段细线与车厢顶部的夹角,已知小球P的质量为,重力加速度g取.
(1)若车厢处于静止状态,求左、右两细线的拉力大小;
(2)若车厢以大小为的加速度向右做匀减速运动,求左、右两细线的拉力大小。
19.如图所示,质量、长的木板放在倾角的斜坡上。现用一沿斜坡向上且大小的力将木板匀速推到斜坡顶端并固定。将一质量的小物块(可视为质点,图中未画出)从固定木板的最上端由静止释放,经小物块滑离木板。已知斜坡足够长,取,,,求:
(1)小物块沿固定木板下滑的加速度大小;
(2)木板与斜坡间的动摩擦因数和小物块与木板间的动摩擦因数;
(3)若释放小物块的同时解除木板的固定,小物块在木板上运动的时间。
20.如图所示,质量为、长为L的长木板静止在光滑水平面上,质量为m可视为质点的物块放在长木板上表面左端,将长木板锁定。现给物块施加一个与水平方向成斜向右上的恒定拉力F(大小未知),物块在拉力的作用下运动的加速度大小为0.5g,物块在板上运动一段时间后撤去拉力F,此后物块刚好不滑离长木板。重力加速度为g,物块与长木板间的动摩擦因数为0.5,,求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F作用的时间;
(3)若初始时先解除对长木板的锁定,再给物块施加相同的拉力F,且拉力F一直作用在物块上,则物块从长木板左端运动到右端的时间为多少。
第1页(共1页)