人教版（2019）必修第一册 第四章 运动和力的关系 2025年单元测试卷（B卷1）（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）必修第一册 第四章 运动和力的关系 2025年单元测试卷（B卷1）（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 367.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-30 14:46:49 | ||
图片预览
文档简介
人教版（2019）必修第一册《第四章运动和力的关系》 2025年单元测试卷（B卷1）
一、单选题
1.利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图所示为截面图，旋涡发生体垂直于管道放置，在特定条件下，由于旋涡现象，液体的振动频率与旋涡发生体的宽度、液体的流速有关。结合物理量的单位分析频率与、之间的关系式可能正确的是其中是一个没有单位的常量( )
A. B. C. D.
2.如图，一夹子夹住木块，在力作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为、，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为且若木块不相对夹子滑动，重力加速度取力的最大值是( )
A. B. C. D.
3.课外兴趣小组为了研究瞬时加速度问题，将两个相同的小球分别和相同长度的弹性绳和刚性绳相连，然后从某高度静止释放。如图，连接、的是一般细绳刚性绳，连接、的是橡皮筋。那么在实验过程中，小球在释放后的短暂时间橡皮筋还未第一次恢复原长后，下列图中符合实际排列情况的是( )
A. B. C. D.
4.如图，在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木板施加一随时间增大的水平力是常数，木块加速度的大小为，下列反映随时间变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为和拉力和方向相反，与轻线沿同一水平直线，且，试求在两个物块运动过程中轻线的拉力的大小为( )
A. B. C. D.
6.某空降兵从直升机上跳下，后打开降落伞，并始终保持竖直下落。在内其下落速度随时间变化的图象如图所示。则( )
A. 空降兵在内下落的高度为
B. 空降兵含降落伞在内所受阻力可能保持不变
C. 时空降兵的速度方向改变，加速度方向保持不变
D. 内，空降兵含降落伞所受合力逐渐减小
7.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图所示状态．设斜面对小球的支持力为，细绳对小球的拉力为，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是( )
A. 若小车向右运动，不可能为零 B. 若小车向左运动，不可能为零
C. 若小车向左运动，可能为零 D. 若小车向右运动，不可能为零
8.A、、三个物块如图所示叠放在一起静止在水平面上，接触斜面与竖直方向的夹角均为，若和、和之间均刚好不发生滑动，和间的动摩擦因数为，与间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若在上轻放一个物块，、和、接触面间均不会发生相对滑动
D. 若在上轻放一个物块，、接触面间先发生相对滑动
9.质量为的物块在水平面内运动的图像如图所示，物块在内的位移为零。则此过程中物块受到的合外力最大值为( )
A. B. C. D.
10.中学阶段一般不考虑滑轮质量，但实际上其质量对研究的问题有影响。如图，滑轮用固定杆竖直吊在天花板上，质量为。轻质细线缠绕在滑轮边缘，下方拴一质量为的物体，细线与滑轮间不打滑，滑轮与中心转轴无摩擦。物体释放后，带动滑轮转动。请用所学知识和思想方法判断细线拉力的表达式可能正确的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示，轻质弹簧上端固定，下端栓一金属球，球被水平绳拉住保持静止现将绳子剪断，虚线为之后金属球摆动过程中的一段运动轨迹，关于这段运动过程中说法错误的是( )
A. 剪断绳子瞬间金属球加速度水平向左
B. 在悬点正下方时金属球所受合力竖直向下
C. 金属球运动到轨迹最低点时动能为零
D. 金属球运动到轨迹最左侧时速度方向向上
12.质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图象如图所示。取，则物体与水平面间的动摩擦因数和水平推力的大小分别为( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
13.几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从层直接到层，之后又从层直接回到层．并用照相机进行了记录，如图所示，图为电梯启动前，图至图中箭头方向表示电梯运动方向．下列说法中正确的是( )
A. 图表示电梯向上减速
B. 图 表示电梯向上加速
C. 图表示电梯向下减速
D. 根据图和图可估测出图中电梯的加速度
二、多选题
14.如图所示，在小车内有一个固定的斜面，斜面上有一个物体与斜面保持相对静止．在小车的上面用细线悬挂一个质量为的小球，小球在如图所示的位置始终保持与小车相对静止，则下列说法中正确的是( )
A. 物体与斜面间的动摩擦因数可能为零 B. 物体与斜面间的动摩擦因数一定不为零
C. 物体对线的拉力一定大于 D. 小车在做匀加速直线运动
15.将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度时间图象如图所示，则( )
A. 上升、下降过程中加速度大小之比为 B. 上升、下降过程中加速度大小之比为
C. 物体所受的重力和空气阻力之比为 D. 物体所受的重力和空气阻力之比为
16.用货车运输规格相同的两层水泥板，底层水泥板固定在车厢内，为防止货车在刹车时上层水泥板撞上驾驶室，上层水泥板按如图所示方式放置在底层水泥板上。货车以的加速度启动，当速度达到后匀速行驶，一段时间后，遇紧急情况以的加速度刹车至停止，整个过程中货车行驶在一条直线上。已知每块水泥板的质量为，水泥板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，则( )
A. 货车启动时上层水泥板所受摩擦力大小为
B. 货车刹车时上层水泥板所受摩擦力大小为
C. 货车在刹车过程中行驶的距离为
D. 货车从启动到停止，上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为
17.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为，则下列说法正确的是( )
A. 若，则 B. 若，则
C. 不管多大，总有 D. 只有时，才有
三、实验题
18.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过、光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为，挡光片宽度为，光电门间距离为，牵引砝码的质量为．
回答下列问题：
实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：______．
若取，改变的值，进行多次实验，以下的取值不合适的一个是______．
A.
在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：______用、、、表示
19.一个质量为的滑块放在水平地面上，用木棒沿水平方向将它以初速度击出，它在水平地面上滑行距离后停了下来。若用弹簧测力计沿水平方向拉动此滑块由静止开始做匀加速直线运动，使滑块在移动距离为时的速度达到，则弹簧测力计的示数为______，滑块运动的时间为______。
某实验小组利用力学传感器在电梯内研究超重和失重现象。在电梯地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个物块，如图甲所示。电梯从底层到达顶层的过程中，计算机显示出传感器所受压力大小随时间变化的关系图像如图乙所示。则从图乙中可以知道该物块所受的重力为______，物块处于超重状态的时间段为______，处于失重状态的时间段为______。
图甲是研究小车加速度与力关系的实验装置示意图，木板置于水平桌面上，一端系有沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小，改变桶中沙的质量进行多次实验。回答下列问题：
实验中需要______。
A.测量沙和沙桶的总质量
B.保持细绳与木板平行
C.保持小车的质量不变
D.满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
实验中得到一条纸带，相邻计数点间有个点未标出，各计数点到点的距离如图乙所示。电源的频率为，则小车的加速度大小为______。
四、计算题
20.如图甲所示，工地电动物料运输车的左端有一个垂直底板的挡板。工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前，初始以加速度做匀加速运动，经后做匀减速运动，再经过后刚好停在物料堆处。工人将一个质量的物料放在车上，保持车底板与水平面间的夹角向左推车，如图乙所示。物料受到的摩擦力不计。取，，重力加速度，求：
初始时空车到物料堆的距离；
放上物料后以加速推车时，底板对物料支持力的大小。
21.如图示的传送带，其水平部分的长度为。倾斜部分的长度为，与水平面的夹角为，将一小物块可视为质点轻轻放于端的传送带上，物块与传送带间的动摩擦因数为传送带沿图示方向以的速度匀速运动，若物块始终未脱离传送带，试求：
小物块从端传送到端所用的时间？
小物块到达点的速度？
22.如图所示，质量相等的物块和叠放在水平地面上，左边缘对齐。与、与地面间的动摩擦因数均为。先敲击，立即获得水平向右的初速度，在上滑动距离后停下。接着敲击，立即获得水平向右的初速度，、都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。求：
被敲击后获得的初速度大小；
被敲击后获得的初速度大小；
向右运动的总位移。
23.有一种游戏项目可简化为如图所示的装置。个相同的木板紧挨着静止放在水平地面上，每块木板的质量均为，长。它们与地面间的动摩擦因数。现有质量为的小铅块可视为质点，以的初速度从左端滑上木板，它与木板的动摩擦因数。取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
判断当铅块刚滑上木板时，木板是否运动，并简要说明；
求铅块滑离木板时速度大小；
求铅块在整个运动过程中前进的位移大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】频率的单位为，流速的单位是，宽度的单位是
所以的单位为，故A正确，BCD错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】对木块分析得：，
解得木块的最大加速度为：。
对整体分析得：
将代入解得：故C正确，ABD错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】在释放小球的瞬间，刚性绳的拉力瞬间消失，则小球都做自由落体运动；
对于弹性绳而言，绳的弹力无法瞬间消失，则球在短暂时间内停留在原位置，球往下运动，所以弹性绳会发生收缩，故C正确，ABD错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】当较小时，木块和木板一起做匀加速直线运动，加速度，
当拉力达到一定程度，木块和木板之间发生相对滑动，对木块，所受的摩擦力恒定，加速度恒定，即，故B正确，
故选：。
5.【答案】
【解析】将和做为整体，由牛顿第二定律，整体加速度为，
对由牛顿第二定律有
，
所以，
故选：。
6.【答案】
【解析】、图象的斜率表示加速度，根据图象可知，内做加速度逐渐减小的加速运动，下落的高度大于，故A错误；
B、由图象中斜率的变化可知，在内加速度随着速度的增大逐渐减小，则合外力逐渐减小，所以空气阻力越来越大，故B错误；
C、时开始减速，速度方向不变，说明此时伞已打开，但此后加速度逐渐减小，但方向未变，故C错误；
D、内，加速度随速度的减小而减小，则合外力逐渐减小，故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】、若小车向右加速，小球所受的拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则此时为零。故A错误。
B、若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B错误；
C、当小车向左减速，加速度方向向右，若小球拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则为零。故C正确。
D、若小车向右减速，加速度方向向左，若小球支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力为零。故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】设的质量为、的质量为，和、和之间均刚好不发生滑动，
有
，
解得
AB错误；
若在上轻放一个质量为的物块，有，
即、和、接触面间均不会发生相对滑动，故C正确，D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】设物块在运动过程中时刻速度为零，图像与横轴围成的面积表示物块的位移，由题意可知物块在内的位移为零，所以图线与时间轴包围的正面积与负面积大小相等，则有
解得
则最大加速度大小
最大合外力
故ABC错误，D正确。
故选：。
10.【答案】
【解析】对物体，根据牛顿第二定律有
对滑轮，根据转动定律有
由运动学关系有
联立解得物体的加速度大小为：，，故ABD错误，C正确。
故选：。
11.【答案】
【解析】、在剪断绳子前，金属球受到重力、弹簧的拉力、轻绳的水平向右的拉力的作用下而静止，由平衡条件知，重力和弹簧拉力的合力与绳子拉力等大反向，则重力和弹簧拉力的合力水平向左。细绳剪断瞬间，轻绳的水平拉力消失，弹簧拉力不变，此时重力和弹簧拉力的合力仍水平向左，由牛顿第二定律知，此时金属球的加速度方向水平向左，故A正确；
B、物体做曲线运动时，合力始终指向运动轨迹的凹侧，在悬点正下方时金属球只受到竖直向上的弹簧拉力和竖直向下的重力，因为这段的轨迹是向下弯的，所以合力方向是竖直向下，故B正确；
C、金属球运动到轨迹的最低点时，虽然竖直方向速度为，但此时金属球在做曲线运动，所以这时还有一定的水平速度，所以金属球的速度不为零，动能不为零，故C错误；
D、金属球运动到轨迹的最左端时，水平方向速度为，但此时金属球在做曲线运动，所以这时还有一定的竖直向上的速度，故D正确。
本题选错误的，故选：。
12.【答案】
【解析】设物体做匀减速直线运动的时间为、初速度为、末速度为、加速度为，则有：
设物体所受的摩擦力为，根据牛顿第二定律有：
联立得：
设物体做匀加速直线运动的时间为、初速度为、末速度为、加速度为，则有：
根据牛顿第二定律有：
联立得：，故A正确，BCD错误。
故选：。
13.【答案】
【解析】、图示数大于静止时体重计的示数，根据牛顿第二定律得这位同学加速度向上，所以电梯是向上加速，故A错误；
B、图示数小于静止时体重计的示数，根据牛顿第二定律得这位同学加速度方向向下，处于失重状态，电梯向上减速，故B错误；
C、图示数小于静止时体重计的示数，加速度方向向下，运动方向向下，所以电梯在向下加速运动，故C错误；
D、根据图示数可以求出同学的质量，根据图示数运用牛顿第二定律可以求出图中电梯的加速度．故D正确；
故选：．
14.【答案】
【解析】
对进行受力分析可知，的合外力方向水平向左，即的加速度方向水平向左，则和小车的加速度方向也水平向左，
A、若物体与斜面间的动摩擦因数为零，则受重力和斜面的支持力，两个力的合力可以水平向左，提供的加速度，故A正确，B错误；
C、受的重力与拉力以及合力构成直角三角形，而重力是直角边，拉力是斜边，故物体对线拉力一定大于重力，故C正确
D、由图可知球的合力水平向左，即其加速度水平向左，又小球始终保持与小车相对静止，故可知小车加速水平向左，但小车可能做的是向右的匀减速运动，故D错误
故选：。
15.【答案】
【解析】、根据速度时间图象的斜率表示加速度得：
上升过程：，
下降过程：；
则加速度之比为：；故 A正确，B错误；
、上升过程，根据牛顿第二定律得：，
下落过程，根据牛顿第二定律得：，
代入数据得：；故C错误，D正确；
故选：．
16.【答案】
【解析】、上层水泥板的最大加速度为：。启动时，货车加速度小于水泥板最大加速度，上层与下层水泥板相对静止，上层水泥板所受摩擦力为静摩擦力，大小为：，故A正确；
B、刹车时，货车加速度大于水泥板的最大加速度，上层水泥板所受摩擦力为滑动摩擦力，其大小为：，故B错误；
C、货车在刹车过程中行驶的距离为：，故C正确；
D、货车从刹车到停止的时间为：，在该时间内，上层水泥板滑动的距离为：，货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为，启动过程与匀速运动过程，上层水泥板相对下层水泥板静止，因此货车从启动到停止，上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离，故D错误。
故选：。
17.【答案】
【解析】由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，分三种情况讨论：
如果，物体会一直加速，当速度大小增大到等于时，物体恰好离开传送带，有；
如果，物体同样会一直加速，当速度大小增大到等于时，物体恰好离开传送带，有；
如果，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有；故A、B正确，、D错误．
故选：．
18.【答案】将滑行器自由放在导轨上，并轻推滑行器，看其能否做匀速运动
【解析】气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是：接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的，或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动．
在该实验中实际是：，要满足，应该使砝码的总质量远小于滑块的质量．
若取，改变的值，进行多次实验，不能满足，故选D．
根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替得
通过第一个光电门的速度
通过第二个光电门的速度
根据运动学公式
则加速度为：
故答案为：将滑行器自由放在导轨上，并轻推滑行器，看其能否做匀速运动
19.【答案】；； ；；； ；
【解析】滑块匀减速直线运动的加速度大小
可知滑块所受的摩擦力
滑块匀加速直线运动的加速度
根据牛顿第二定律得，
解得
滑块运动的时间
解得
电梯启动前处于静止状态，传感器受到的压力大小等于物块的重力大小，故物块的重力为。
时间内，传感器受到的压力大于物块重力，物块处于超重状态。
时间内，传感器受到的压力小于物块重力，物块处于失重状态。
根据题意，由实验原理可知，绳子的拉力可以由拉力传感器测出，则不需要测量沙和沙桶的总质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AD错误；
B.为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要调整木板上滑轮的高度使细绳与木板平行，故B正确；
C.本实验采用的是控制变量法，要研究小车加速度与力的关系，必须保持小车的质量不变，故C正确。
故选：。
根据题意可知，相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法，小车加速度
故答案为：；；；；；；
20.【解析】根据速度公式可得最大速度，
减速阶段加速度为，
空车到物料堆的距离为；
设底板支持力为、挡板支持力，将力分解成水平、竖直两个方向，可得：
，
，
代入数据得：，
解得：，，
底板对物料支持力的大小为。
答：初始时空车到物料堆的距离为；
底板对物料支持力的大小为。
21.【解析】物块放于传送带上后，物块受力图如答图所示。
先在传送带上滑行一段距离，此时做匀加速运动相对地面，直到与传送带
匀速运动速度相同为止，此过程的加速度为，则有：
做匀加速运动的时间是：
这段时间内对地的位移是。
当的速度达到时，随传送带一起匀速运动，所用时间为
由到所花时间为
物块在传送带的之间，受力如图，由于
在段将沿倾斜部分加速下滑，此时受到的为滑动摩擦力，大小为，方向沿传送带向上，有：
。
在传送带的倾斜部分，以加速度向下匀加速运动，由运动学公式
其中，
到端速度。
答：小物块从端传送到端所用的时间为。
小物块到达点的速度为。
22.【解析】、的运动过程如图所示：
设、的质量均为，由牛顿第二定律知，加速度的大小
根据匀变速直线运动位移速度关系可得：
解得；
对齐前，所受合力大小
由牛顿第二定律，得；
对齐后，、整体所受合力大小
由牛顿第二定律可得：；得。
设经过时间，、达到共同速度，位移分别为、，加速度的大小等于
则：，
，
且
解得，。
根据可得。
答：被敲击后获得的初速度大小为；
被敲击后获得的初速度大小为；
向右运动的总位移为。
23.【解析】铅块滑上木板时，铅块与木板之间的摩擦力为：
此时个木板与地面间的最大静摩擦力为：，
解得：，故小铅块刚滑上木板时，木板仍静止；
小铅块滑上木板时，以后面块木板和小铅块为研究对象，地面对它们的最大静摩擦力为：，解得，
所以小铅块滑离木板之前，所有木板均处于静止状态；
小铅块在木板上滑动时的加速度大小为：，
设滑离木板时的速度为，根据速度位移关系可得：，
代入数据解得：；
假设所有的木板均静止且小铅块最终停在木板上时，铅块的动能全部转化为克服摩擦力所做的功，根据功能关系可得：
，解得：；
当小铅块滑上第块木板后，和开始运动，与地面摩擦也会产生热，所以小铅块相对于木板运动的位移小于，小铅块最终停在第块木板上；
对和号木板，根据牛顿第二定律可得：
解得：
设经过时间达到共速，则有：
代入数据解得：，
此过程中小铅块的位移：，解得：
此后三者一起减速运动，加速度大小为：，解得：，
以后减速的位移为：，解得：
小铅块在、号木板上运动的位移为：
所以小铅块运动的位移为：
解得：。
答：当铅块刚滑上木板时，木板不运动，理由见解析；
铅块滑离木板时速度大小为；
铅块在整个运动过程中前进的位移大小为。
第9页，共18页
一、单选题
1.利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图所示为截面图，旋涡发生体垂直于管道放置，在特定条件下，由于旋涡现象，液体的振动频率与旋涡发生体的宽度、液体的流速有关。结合物理量的单位分析频率与、之间的关系式可能正确的是其中是一个没有单位的常量( )
A. B. C. D.
2.如图，一夹子夹住木块，在力作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为、，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为且若木块不相对夹子滑动，重力加速度取力的最大值是( )
A. B. C. D.
3.课外兴趣小组为了研究瞬时加速度问题，将两个相同的小球分别和相同长度的弹性绳和刚性绳相连，然后从某高度静止释放。如图，连接、的是一般细绳刚性绳，连接、的是橡皮筋。那么在实验过程中，小球在释放后的短暂时间橡皮筋还未第一次恢复原长后，下列图中符合实际排列情况的是( )
A. B. C. D.
4.如图，在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木板施加一随时间增大的水平力是常数，木块加速度的大小为，下列反映随时间变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为和拉力和方向相反，与轻线沿同一水平直线，且，试求在两个物块运动过程中轻线的拉力的大小为( )
A. B. C. D.
6.某空降兵从直升机上跳下，后打开降落伞，并始终保持竖直下落。在内其下落速度随时间变化的图象如图所示。则( )
A. 空降兵在内下落的高度为
B. 空降兵含降落伞在内所受阻力可能保持不变
C. 时空降兵的速度方向改变，加速度方向保持不变
D. 内，空降兵含降落伞所受合力逐渐减小
7.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图所示状态．设斜面对小球的支持力为，细绳对小球的拉力为，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是( )
A. 若小车向右运动，不可能为零 B. 若小车向左运动，不可能为零
C. 若小车向左运动，可能为零 D. 若小车向右运动，不可能为零
8.A、、三个物块如图所示叠放在一起静止在水平面上，接触斜面与竖直方向的夹角均为，若和、和之间均刚好不发生滑动，和间的动摩擦因数为，与间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若在上轻放一个物块，、和、接触面间均不会发生相对滑动
D. 若在上轻放一个物块，、接触面间先发生相对滑动
9.质量为的物块在水平面内运动的图像如图所示，物块在内的位移为零。则此过程中物块受到的合外力最大值为( )
A. B. C. D.
10.中学阶段一般不考虑滑轮质量，但实际上其质量对研究的问题有影响。如图，滑轮用固定杆竖直吊在天花板上，质量为。轻质细线缠绕在滑轮边缘，下方拴一质量为的物体，细线与滑轮间不打滑，滑轮与中心转轴无摩擦。物体释放后，带动滑轮转动。请用所学知识和思想方法判断细线拉力的表达式可能正确的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示，轻质弹簧上端固定，下端栓一金属球，球被水平绳拉住保持静止现将绳子剪断，虚线为之后金属球摆动过程中的一段运动轨迹，关于这段运动过程中说法错误的是( )
A. 剪断绳子瞬间金属球加速度水平向左
B. 在悬点正下方时金属球所受合力竖直向下
C. 金属球运动到轨迹最低点时动能为零
D. 金属球运动到轨迹最左侧时速度方向向上
12.质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图象如图所示。取，则物体与水平面间的动摩擦因数和水平推力的大小分别为( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
13.几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从层直接到层，之后又从层直接回到层．并用照相机进行了记录，如图所示，图为电梯启动前，图至图中箭头方向表示电梯运动方向．下列说法中正确的是( )
A. 图表示电梯向上减速
B. 图 表示电梯向上加速
C. 图表示电梯向下减速
D. 根据图和图可估测出图中电梯的加速度
二、多选题
14.如图所示，在小车内有一个固定的斜面，斜面上有一个物体与斜面保持相对静止．在小车的上面用细线悬挂一个质量为的小球，小球在如图所示的位置始终保持与小车相对静止，则下列说法中正确的是( )
A. 物体与斜面间的动摩擦因数可能为零 B. 物体与斜面间的动摩擦因数一定不为零
C. 物体对线的拉力一定大于 D. 小车在做匀加速直线运动
15.将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度时间图象如图所示，则( )
A. 上升、下降过程中加速度大小之比为 B. 上升、下降过程中加速度大小之比为
C. 物体所受的重力和空气阻力之比为 D. 物体所受的重力和空气阻力之比为
16.用货车运输规格相同的两层水泥板，底层水泥板固定在车厢内，为防止货车在刹车时上层水泥板撞上驾驶室，上层水泥板按如图所示方式放置在底层水泥板上。货车以的加速度启动，当速度达到后匀速行驶，一段时间后，遇紧急情况以的加速度刹车至停止，整个过程中货车行驶在一条直线上。已知每块水泥板的质量为，水泥板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，则( )
A. 货车启动时上层水泥板所受摩擦力大小为
B. 货车刹车时上层水泥板所受摩擦力大小为
C. 货车在刹车过程中行驶的距离为
D. 货车从启动到停止，上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为
17.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为，则下列说法正确的是( )
A. 若，则 B. 若，则
C. 不管多大，总有 D. 只有时，才有
三、实验题
18.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过、光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为，挡光片宽度为，光电门间距离为，牵引砝码的质量为．
回答下列问题：
实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：______．
若取，改变的值，进行多次实验，以下的取值不合适的一个是______．
A.
在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：______用、、、表示
19.一个质量为的滑块放在水平地面上，用木棒沿水平方向将它以初速度击出，它在水平地面上滑行距离后停了下来。若用弹簧测力计沿水平方向拉动此滑块由静止开始做匀加速直线运动，使滑块在移动距离为时的速度达到，则弹簧测力计的示数为______，滑块运动的时间为______。
某实验小组利用力学传感器在电梯内研究超重和失重现象。在电梯地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个物块，如图甲所示。电梯从底层到达顶层的过程中，计算机显示出传感器所受压力大小随时间变化的关系图像如图乙所示。则从图乙中可以知道该物块所受的重力为______，物块处于超重状态的时间段为______，处于失重状态的时间段为______。
图甲是研究小车加速度与力关系的实验装置示意图，木板置于水平桌面上，一端系有沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小，改变桶中沙的质量进行多次实验。回答下列问题：
实验中需要______。
A.测量沙和沙桶的总质量
B.保持细绳与木板平行
C.保持小车的质量不变
D.满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
实验中得到一条纸带，相邻计数点间有个点未标出，各计数点到点的距离如图乙所示。电源的频率为，则小车的加速度大小为______。
四、计算题
20.如图甲所示，工地电动物料运输车的左端有一个垂直底板的挡板。工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前，初始以加速度做匀加速运动，经后做匀减速运动，再经过后刚好停在物料堆处。工人将一个质量的物料放在车上，保持车底板与水平面间的夹角向左推车，如图乙所示。物料受到的摩擦力不计。取，，重力加速度，求：
初始时空车到物料堆的距离；
放上物料后以加速推车时，底板对物料支持力的大小。
21.如图示的传送带，其水平部分的长度为。倾斜部分的长度为，与水平面的夹角为，将一小物块可视为质点轻轻放于端的传送带上，物块与传送带间的动摩擦因数为传送带沿图示方向以的速度匀速运动，若物块始终未脱离传送带，试求：
小物块从端传送到端所用的时间？
小物块到达点的速度？
22.如图所示，质量相等的物块和叠放在水平地面上，左边缘对齐。与、与地面间的动摩擦因数均为。先敲击，立即获得水平向右的初速度，在上滑动距离后停下。接着敲击，立即获得水平向右的初速度，、都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。求：
被敲击后获得的初速度大小；
被敲击后获得的初速度大小；
向右运动的总位移。
23.有一种游戏项目可简化为如图所示的装置。个相同的木板紧挨着静止放在水平地面上，每块木板的质量均为，长。它们与地面间的动摩擦因数。现有质量为的小铅块可视为质点，以的初速度从左端滑上木板，它与木板的动摩擦因数。取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
判断当铅块刚滑上木板时，木板是否运动，并简要说明；
求铅块滑离木板时速度大小；
求铅块在整个运动过程中前进的位移大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】频率的单位为，流速的单位是，宽度的单位是
所以的单位为，故A正确，BCD错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】对木块分析得：，
解得木块的最大加速度为：。
对整体分析得：
将代入解得：故C正确，ABD错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】在释放小球的瞬间，刚性绳的拉力瞬间消失，则小球都做自由落体运动；
对于弹性绳而言，绳的弹力无法瞬间消失，则球在短暂时间内停留在原位置，球往下运动，所以弹性绳会发生收缩，故C正确，ABD错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】当较小时，木块和木板一起做匀加速直线运动，加速度，
当拉力达到一定程度，木块和木板之间发生相对滑动，对木块，所受的摩擦力恒定，加速度恒定，即，故B正确，
故选：。
5.【答案】
【解析】将和做为整体，由牛顿第二定律，整体加速度为，
对由牛顿第二定律有
，
所以，
故选：。
6.【答案】
【解析】、图象的斜率表示加速度，根据图象可知，内做加速度逐渐减小的加速运动，下落的高度大于，故A错误；
B、由图象中斜率的变化可知，在内加速度随着速度的增大逐渐减小，则合外力逐渐减小，所以空气阻力越来越大，故B错误；
C、时开始减速，速度方向不变，说明此时伞已打开，但此后加速度逐渐减小，但方向未变，故C错误；
D、内，加速度随速度的减小而减小，则合外力逐渐减小，故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】、若小车向右加速，小球所受的拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则此时为零。故A错误。
B、若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B错误；
C、当小车向左减速，加速度方向向右，若小球拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则为零。故C正确。
D、若小车向右减速，加速度方向向左，若小球支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力为零。故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】设的质量为、的质量为，和、和之间均刚好不发生滑动，
有
，
解得
AB错误；
若在上轻放一个质量为的物块，有，
即、和、接触面间均不会发生相对滑动，故C正确，D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】设物块在运动过程中时刻速度为零，图像与横轴围成的面积表示物块的位移，由题意可知物块在内的位移为零，所以图线与时间轴包围的正面积与负面积大小相等，则有
解得
则最大加速度大小
最大合外力
故ABC错误，D正确。
故选：。
10.【答案】
【解析】对物体，根据牛顿第二定律有
对滑轮，根据转动定律有
由运动学关系有
联立解得物体的加速度大小为：，，故ABD错误，C正确。
故选：。
11.【答案】
【解析】、在剪断绳子前，金属球受到重力、弹簧的拉力、轻绳的水平向右的拉力的作用下而静止，由平衡条件知，重力和弹簧拉力的合力与绳子拉力等大反向，则重力和弹簧拉力的合力水平向左。细绳剪断瞬间，轻绳的水平拉力消失，弹簧拉力不变，此时重力和弹簧拉力的合力仍水平向左，由牛顿第二定律知，此时金属球的加速度方向水平向左，故A正确；
B、物体做曲线运动时，合力始终指向运动轨迹的凹侧，在悬点正下方时金属球只受到竖直向上的弹簧拉力和竖直向下的重力，因为这段的轨迹是向下弯的，所以合力方向是竖直向下，故B正确；
C、金属球运动到轨迹的最低点时，虽然竖直方向速度为，但此时金属球在做曲线运动，所以这时还有一定的水平速度，所以金属球的速度不为零，动能不为零，故C错误；
D、金属球运动到轨迹的最左端时，水平方向速度为，但此时金属球在做曲线运动，所以这时还有一定的竖直向上的速度，故D正确。
本题选错误的，故选：。
12.【答案】
【解析】设物体做匀减速直线运动的时间为、初速度为、末速度为、加速度为，则有：
设物体所受的摩擦力为，根据牛顿第二定律有：
联立得：
设物体做匀加速直线运动的时间为、初速度为、末速度为、加速度为，则有：
根据牛顿第二定律有：
联立得：，故A正确，BCD错误。
故选：。
13.【答案】
【解析】、图示数大于静止时体重计的示数，根据牛顿第二定律得这位同学加速度向上，所以电梯是向上加速，故A错误；
B、图示数小于静止时体重计的示数，根据牛顿第二定律得这位同学加速度方向向下，处于失重状态，电梯向上减速，故B错误；
C、图示数小于静止时体重计的示数，加速度方向向下，运动方向向下，所以电梯在向下加速运动，故C错误；
D、根据图示数可以求出同学的质量，根据图示数运用牛顿第二定律可以求出图中电梯的加速度．故D正确；
故选：．
14.【答案】
【解析】
对进行受力分析可知，的合外力方向水平向左，即的加速度方向水平向左，则和小车的加速度方向也水平向左，
A、若物体与斜面间的动摩擦因数为零，则受重力和斜面的支持力，两个力的合力可以水平向左，提供的加速度，故A正确，B错误；
C、受的重力与拉力以及合力构成直角三角形，而重力是直角边，拉力是斜边，故物体对线拉力一定大于重力，故C正确
D、由图可知球的合力水平向左，即其加速度水平向左，又小球始终保持与小车相对静止，故可知小车加速水平向左，但小车可能做的是向右的匀减速运动，故D错误
故选：。
15.【答案】
【解析】、根据速度时间图象的斜率表示加速度得：
上升过程：，
下降过程：；
则加速度之比为：；故 A正确，B错误；
、上升过程，根据牛顿第二定律得：，
下落过程，根据牛顿第二定律得：，
代入数据得：；故C错误，D正确；
故选：．
16.【答案】
【解析】、上层水泥板的最大加速度为：。启动时，货车加速度小于水泥板最大加速度，上层与下层水泥板相对静止，上层水泥板所受摩擦力为静摩擦力，大小为：，故A正确；
B、刹车时，货车加速度大于水泥板的最大加速度，上层水泥板所受摩擦力为滑动摩擦力，其大小为：，故B错误；
C、货车在刹车过程中行驶的距离为：，故C正确；
D、货车从刹车到停止的时间为：，在该时间内，上层水泥板滑动的距离为：，货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为，启动过程与匀速运动过程，上层水泥板相对下层水泥板静止，因此货车从启动到停止，上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离，故D错误。
故选：。
17.【答案】
【解析】由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，分三种情况讨论：
如果，物体会一直加速，当速度大小增大到等于时，物体恰好离开传送带，有；
如果，物体同样会一直加速，当速度大小增大到等于时，物体恰好离开传送带，有；
如果，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有；故A、B正确，、D错误．
故选：．
18.【答案】将滑行器自由放在导轨上，并轻推滑行器，看其能否做匀速运动
【解析】气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是：接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的，或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动．
在该实验中实际是：，要满足，应该使砝码的总质量远小于滑块的质量．
若取，改变的值，进行多次实验，不能满足，故选D．
根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替得
通过第一个光电门的速度
通过第二个光电门的速度
根据运动学公式
则加速度为：
故答案为：将滑行器自由放在导轨上，并轻推滑行器，看其能否做匀速运动
19.【答案】；； ；；； ；
【解析】滑块匀减速直线运动的加速度大小
可知滑块所受的摩擦力
滑块匀加速直线运动的加速度
根据牛顿第二定律得，
解得
滑块运动的时间
解得
电梯启动前处于静止状态，传感器受到的压力大小等于物块的重力大小，故物块的重力为。
时间内，传感器受到的压力大于物块重力，物块处于超重状态。
时间内，传感器受到的压力小于物块重力，物块处于失重状态。
根据题意，由实验原理可知，绳子的拉力可以由拉力传感器测出，则不需要测量沙和沙桶的总质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AD错误；
B.为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要调整木板上滑轮的高度使细绳与木板平行，故B正确；
C.本实验采用的是控制变量法，要研究小车加速度与力的关系，必须保持小车的质量不变，故C正确。
故选：。
根据题意可知，相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法，小车加速度
故答案为：；；；；；；
20.【解析】根据速度公式可得最大速度，
减速阶段加速度为，
空车到物料堆的距离为；
设底板支持力为、挡板支持力，将力分解成水平、竖直两个方向，可得：
，
，
代入数据得：，
解得：，，
底板对物料支持力的大小为。
答：初始时空车到物料堆的距离为；
底板对物料支持力的大小为。
21.【解析】物块放于传送带上后，物块受力图如答图所示。
先在传送带上滑行一段距离，此时做匀加速运动相对地面，直到与传送带
匀速运动速度相同为止，此过程的加速度为，则有：
做匀加速运动的时间是：
这段时间内对地的位移是。
当的速度达到时，随传送带一起匀速运动，所用时间为
由到所花时间为
物块在传送带的之间，受力如图，由于
在段将沿倾斜部分加速下滑，此时受到的为滑动摩擦力，大小为，方向沿传送带向上，有：
。
在传送带的倾斜部分，以加速度向下匀加速运动，由运动学公式
其中，
到端速度。
答：小物块从端传送到端所用的时间为。
小物块到达点的速度为。
22.【解析】、的运动过程如图所示：
设、的质量均为，由牛顿第二定律知，加速度的大小
根据匀变速直线运动位移速度关系可得：
解得；
对齐前，所受合力大小
由牛顿第二定律，得；
对齐后，、整体所受合力大小
由牛顿第二定律可得：；得。
设经过时间，、达到共同速度，位移分别为、，加速度的大小等于
则：，
，
且
解得，。
根据可得。
答：被敲击后获得的初速度大小为；
被敲击后获得的初速度大小为；
向右运动的总位移为。
23.【解析】铅块滑上木板时，铅块与木板之间的摩擦力为：
此时个木板与地面间的最大静摩擦力为：，
解得：，故小铅块刚滑上木板时，木板仍静止；
小铅块滑上木板时，以后面块木板和小铅块为研究对象，地面对它们的最大静摩擦力为：，解得，
所以小铅块滑离木板之前，所有木板均处于静止状态；
小铅块在木板上滑动时的加速度大小为：，
设滑离木板时的速度为，根据速度位移关系可得：，
代入数据解得：；
假设所有的木板均静止且小铅块最终停在木板上时，铅块的动能全部转化为克服摩擦力所做的功，根据功能关系可得：
，解得：；
当小铅块滑上第块木板后，和开始运动，与地面摩擦也会产生热，所以小铅块相对于木板运动的位移小于，小铅块最终停在第块木板上；
对和号木板，根据牛顿第二定律可得：
解得：
设经过时间达到共速，则有：
代入数据解得：，
此过程中小铅块的位移：，解得：
此后三者一起减速运动，加速度大小为：，解得：，
以后减速的位移为：，解得：
小铅块在、号木板上运动的位移为：
所以小铅块运动的位移为：
解得：。
答：当铅块刚滑上木板时，木板不运动，理由见解析；
铅块滑离木板时速度大小为；
铅块在整个运动过程中前进的位移大小为。
第9页，共18页