鲁科版高中物理必修1第6章 力与运动 （单元测试）Word版含答案

第六章《力与运动》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.历史上首先正确认识运动与力的关系，批驳“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是(　　)



A． 阿基米德
B． 牛顿
C． 伽利略
D． 亚里士多德



2.关于作用力与反作用力，下列说法正确的是(　　)
A． 地球对重物的引力大于重物对地球的引力
B． 当作用力是摩擦力时，反作用力也一定是摩擦力
C． 拔河比赛甲队获胜，则甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
D． 匀速上升的气球所受的浮力的反作用力是气球的重力
3.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度，若推力增大到2F，则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)(　　)



A． 20 m/s2
B． 25 m/s2
C． 30 m/s2
D． 40 m/s2



4.下列的运动图象中，物体所受合外力不为零的是(　　)



A．
B．
C．
D．



5.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是(　　)




A．t1时刻消防员的速度最大
B．t2时刻消防员的速度最大
C．t3时刻消防员的速度最大
D．t4时刻消防员的速度最大



6.如图所示，在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下，质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑，已知物块与墙壁的动摩擦因数为μ.则下滑过程中物块的加速度大小为(　　)




A．a＝g－μg
B．a＝g－
C．a＝g－
D．a＝g－



7.物体放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经时间t通过的位移是x.如果水平恒力变为2F，物体仍由静止开始运动，经时间2t通过的位移是(　　)



A．x
B． 2x
C． 4x
D． 8x



8.2015年第53届世界乒乓球锦标赛在江苏苏州举行，它将世界乒乓球运动推向一个全新的高度．如图所示，男单冠军马龙在回球时(　　)

A． 球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
B． 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力大小相等
C． 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球的重力是一对平衡力
D． 球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
9.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是(　　)
A． 将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B． 将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C． 将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D． 将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
10.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对这一现象，下列说法正确的是(　　)
A． 榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂
B． 榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C． 榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D． 因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
11.如图所示，平板车置于水平地面上，人站在平板车上保持静止，下列说法正确的是(　　)

A． 人所受的重力与人对平板车的压力是平衡力
B． 平板车对人的支持力与人对平板车的压力是平衡力
C． 人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
D． 平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
12.如图所示，A，B两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑．系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，已知重力加速度为g.在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(　　)

A． 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零
C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsinθ
D． 弹簧有收缩趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零
二、实验题(共1小题)
13.某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表：


(1)若已知遮光条的宽度d＝1.050 cm；，第一次测量中小车经过光电门时的速度为________m/s.(保留两位有效数字)
(2)实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t的关系式为________．
(3)本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出________的关系图象，请作出该图线．
(4)根据作出的图象，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是______________________．
三、计算题(共3小题)
14.“歼十”战机装备我军后，在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注．如图所示，一架质量m＝5.0×103kg的“歼十”战机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x＝5.0×102m，达到起飞速度v＝60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍．求飞机滑行时受到的牵引力多大？(g取10 m/s2)

15.如图所示，水平传送带AB长2 m，以v＝1 m/s的速度匀速运动，质量均为m＝4 kg的小物体P、Q与绕过定滑轮的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带A端以初速度v0＝4 m/s向右运动，已知P与传送带间动摩擦因数μ为0.5，P在传动带上运动过程它与定滑轮间的绳始终水平，不计定滑轮质量和摩擦，绳不可伸长且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，求：

(1)t＝0时刻小物体P的加速度大小和方向；
(2)小物体P滑离传送带时的速度大小．
16.某滑雪场有一游戏闯关类项目叫雪滑梯，其结构可以简化为如图所示的模型．雪滑梯斜面部分AB长l＝18 m，斜面与水平方向夹角θ＝37°，水平部分BC长x0＝20 m，CD为一海绵坑，斜面部分与水平部分平滑连接．质量为m的运动员(可视为质点)乘坐一质量为M的滑雪板从斜面顶端A处由静止滑下，在水平雪道上某处运动员离开滑雪板滑向海绵坑，运动员不掉进海绵坑算过关．已知滑雪板与雪道间的动摩擦因数μ1＝0.25，运动员与雪道间的动摩擦因数μ2＝0.75，假设运动员离开滑雪板的时间不计，运动员离开滑雪板落到雪道上时的水平速度不变，运动员离开滑雪板后不与滑雪板发生相互作用．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，求：
(1)运动员滑到斜面底端B处时的速度大小v0；
(2)运动员在水平雪道上距B处多远的区域内离开滑雪板才能闯关成功．

四、填空题(共3小题)
17.完成下列单位的换算：
3 t＝________kg；72 km/h＝________m/s；40 cm/s2＝________m/s2；2 N/g＝________m/s2.
18.如图所示，在车厢顶上吊一小球，小球悬线与竖直方向夹角为α，行车速度方向如图所示，质量为m的物体相对车厢静止，则物体受到摩擦力大小为________，方向为________．

19.A，B质量分别为0.1 kg和0.4 kg，A，B间的动摩擦因数为0.5，放置在光滑的桌面上，要使A沿着B匀速下降，则必须对物体B施加的水平推力F至少为________．(g取10 m/s2)




答案解析
1.【答案】C
【解析】物理学中，提出“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是亚里士多德，伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”，并在斜面实验基础上推理得出：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变．故C正确．
2.【答案】B
【解析】地球对重物的引力与重物对地球的引力、甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，A、C错误；作用力与反作用力性质相同，所以当作用力是摩擦力时，反作用力也一定是摩擦力，故B正确；气球所受浮力的反作用力是气球对空气的作用力，故D错误．
3.【答案】C
【解析】推力为F时，F－mg＝ma1，当推力为2F时，2F－mg＝ma2.以上两式联立可得：
a2＝30 m/s2.
4.【答案】D
【解析】位移不随时间改变，处于静止状态，加速度为零，根据F合＝ma知，合力为零，A错误；位移随时间均匀减小，做匀速直线运动，加速度为零，根据F合＝ma知，合力为零，B错误；速度不随时间改变，做匀速直线运动，加速度为零，根据F合＝ma知，合力为零，C错误；速度随时间均匀减小，做匀减速运动，加速度不为零，根据F合＝ma知，合力不为零，故D正确．
5.【答案】B
【解析】t1时刻双脚触地，在t1至t2时间内消防员受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度减小的加速下落运动；而t2至t3时间内，人所受合力向上，人应做向下的减速运动，t2时刻消防员所受的弹力与重力大小相等、方向相反，合力为零，消防员的速度最大，在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，故消防员做向下的减速运动，t4时刻消防员的速度最小，故A、C、D错误，B正确．
6.【答案】D
【解析】将F分解可得，物块在垂直于墙壁方向上受到的压力为FN＝Fcosθ，则物体对墙壁的压力为FN′＝FN＝Fcosθ；物块受到的滑动摩擦力为Ff＝μFN′＝μFcosθ；由牛顿第二运动定律，得mg－Fsinθ－Ff＝ma，得a＝g－.
7.【答案】D
【解析】当水平恒力为F时，由牛顿第二定律得，F＝ma
x＝at2＝①
当水平恒力为2F时，由牛顿第二定律得，2F＝ma′，
x′＝a′(2t)2＝②
由①②得，x′＝8x
8.【答案】B
【解析】球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，故A、D错误，B正确；球拍对乒乓球的作用力与乒乓球的重力方向不在同一直线上，不可能是一对平衡力，故C错误．
9.【答案】C
【解析】为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故选C.
10.【答案】C
【解析】榔头敲玻璃的力和玻璃对榔头的作用力是作用力和反作用力，所以榔头敲玻璃的力与玻璃对榔头的作用力大小相等，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂，故C正确，A、B、D错误．
11.【答案】D
【解析】人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力，A错误；平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力，B、C错误，D正确．
12.【答案】B
【解析】B球原来受力平衡，弹簧的拉力F＝mgsinθ.A球原来受力平衡，满足绳子拉力FT＝F＋mgsinθ. 因为细线被烧断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以B仍然平衡，则瞬时加速度为0.A球所受绳子拉力消失，由牛顿第二定律得：F＋mgsinθ＝maA，解得A的瞬时加速度aA＝2gsinθ，B正确．
13.【答案】(1)0.37　(2)a＝
(3)F－　(4) 没有将气垫导轨调节水平
【解析】(1)第一次测量的速度：v＝≈0.37 m/s.
(2)由运动学公式得：v2＝2as
v＝　　则解得：a＝
(3)将a＝代入公式F＝ma得：
F＝m＝·
故作出F－图象即可；
利用描点法得出其图象如图所示：

(4)根据图象可知开始时刻拉力并不为零，这说明气垫导轨没有调水平．
14.【答案】1.9×104N
【解析】滑行过程，飞机受重力G，支持力FN，牵引力F，阻力Ff四个力作用，在水平方向上，由牛顿第二定律得：
F－Ff＝ma①
Ff＝0.02mg②
飞机匀加速滑行v2－0＝2ax③
由③式得a＝3.6 m/s2代入①②式得F＝1.9×104N.
15.【答案】(1)7.5 m/s2，方向向左　(2)m/s
【解析】(1)开始时小物块的速度大于传送带的速度，受到的摩擦力的方向向左，同时受到向左的拉力，由牛顿第二定律
对P：FT1＋μmg＝ma1
对Q：mg－FT1＝ma1
联立以上方程解得：a1＝7.5 m/s2，方向向左
(2)P先以加速度大小a1向右做匀减速运动，直到速度减为v，设位移为x1，由运动学公式得：
－2a1x1＝v2－v
代入数据解得：x1＝1 m
P接着以加速度大小a2向右做匀减速运动，直到速度减为0，设位移为x2，P受到向左的拉力和向右的摩擦力，由牛顿第二定律
对P：FT2－μmg＝ma2
对Q：mg－FT2＝ma2
联立以上方程解得：a2＝2.5 m/s2
由运动学公式得：－2a2x2＝0－v2
解得：x2＝0.2 m
故P向右运动的最大距离为：x＝x1＋x2＝1 m＋0.2 m＝1.2 m
P向右的速度减为0后，受力不变，再以加速度a2向左做匀加速运动，直到从左端离开传送带，由运动学公式得：
v′2＝2a2x
代入数据解得：v′＝m/s
16.【答案】(1)12 m/s　(2)运动员离开滑雪板时距B处的区域x≤15.6 m才能闯关成功．
【解析】(1)设运动员乘坐滑雪板沿斜面上滑动时的加速度为a0，滑到底端时的速度大小为v0，有：
(M＋m)gsinθ－μ1(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a0
代入数据解得：a0＝4 m/s2
由运动学公式：v＝2a0l
代入数据解得：v0＝12 m/s
(2)在水平雪道上运动时，运动员乘坐滑雪板时加速度大小为a1，离开后加速度大小为a2，有：
μ1(M＋m)g＝(M＋m)a1
代入数据解得：a1＝2.5 m/s2
μ2mg＝ma2
代入数据解得：a2＝7.5 m/s2设运动员在距B处x处离开时刚好滑到海绵坑C处停下，翻下时速度为v1，则有：
v－v＝2a1x
v＝2a2(x0－x)
联立解得：x＝15.6 m
故：运动员离开滑雪板时距B处的区域为：x≤15.6 m
17.【答案】3×103　20　0.4　2×103
【解析】3 t＝3×103kg；72 km/h＝72×1 000 m/3 600 s＝20 m/s；40 cm/s2＝40×10－2m/s2＝0.4 m/s2；2 N/g＝2 N/10－3kg＝2×103N/kg＝2×103m/s2.
18.【答案】mgtanα　向右
【解析】小球受到两个力，即重力与绳子的拉力合力水平向右，与运动方向相反，可知小车在做匀减速运动，加速度大小为a＝gtanα.由于物体相对静止在小车上，故物体也在做匀减速运动，产生此加速度的力为静摩擦力．方向向右，大小为Ff＝ma＝mgtanα
19.【答案】10 N
【解析】依题意知A在竖直方向做匀速直线运动，故μFN＝mAg，得FN＝2mAg；A在水平方向有FN＝mAa，得a＝2g.对于A、B这一整体有F＝(mA＋mB)a＝10 N.