人教版高一物理必修1：第四单元牛顿运动定律分层测试C卷（困难）

人教版高一物理必修1：第四单元牛顿运动定律分层测试C卷
一、单选题
1.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为
，木板与地面间的动摩擦因数为
，有以下几种说法：
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是
1mg
②木板受到地面的摩擦力的大小一定是
（m+M）g
③当F＞
（m+M）g时，木板便会开始运动
④无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
则上述说法正确的是（??
）
A.?②③?????????????????????????????????????B.?①④?????????????????????????????????????C.?①③?????????????????????????????????????D.?②④
2.如图所示，一人用钳碗夹住圆柱形茶杯，在手竖直向上的力F作用下，夹子和茶杯相对静止，并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上，夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上，最大静摩擦力均为f，则下列说法正确的是（??
）
A.?人加大夹紧钳碗夹的力，使茶杯向上匀速运动，则夹子与茶杯间的摩擦力增大
B.?当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离，使夹子的顶角张大，但仍使茶杯匀速上升，人的作用力F将变小
C.?当人加速向上提茶杯时，作用力下可以达到的最大值是
D.?无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动，若茶杯与夹子间不移动，则人的作用力F=(M+m）g
3.如图所示，小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度（??
）
A.?变大????????????????????????????????B.?不变????????????????????????????????C.?变小????????????????????????????????D.?先变大后变小
4.如图甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上。t＝0时，一物块（可视为质点）从底端a以初速度v0沿斜面ab向上运动，到达顶端b时速率恰好为零，之后沿斜面bc下滑至底端c。若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等，物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示，已知重力加速度g＝10m/s2
，
则下列物理量中不能求出的是（??
）
A.?斜面ab的倾角θ?????????B.?物块与斜面间的动摩擦因数μ?????????C.?物块的质量m?????????D.?斜面bc的长度L
5.滑块以某一初速度从固定的斜面底端向上运动，然后又滑回斜面底端。A点是滑块向上运动的位移的中点，滑块两次经过A点的速率分别为vA1、vA2
，
两次经过A点的时间间隔是t，则（??
）
A.?vA1＞vA2
，
从A点到最高点的时间可能是等于
B.?vA1＞vA2
，
从A点到最高点的时间可能是大于
C.?vA1＞vA2
，
从A点到最高点的时间可能是小于
D.?vA1＜vA2
，
从A点到最高点的时间可能是等于
6.如图所示，力F把一物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列有关力的相互关系叙述正确的是（???
）
A.?作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力
B.?墙壁对物体的弹力是由于墙壁发生弹性形变而产生的
C.?作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力
D.?作用力F增大,墙壁对物体的静摩擦力也增大
7.如图所示，在质量为M的小车中，用细线悬挂一个质量为m的小球，在水平牵引力的作用下，小车向右做匀加速运动，稳定时悬线向左偏离竖直方向的角度为α。撤去牵引力后，小车继续向右运动，稳定时悬线向右偏离竖直方向的角度为β。则牵引力的大小为(?
)
A.?(M+m)gtanβ?????????B.?(M-m)gtanα?????????C.?(M+m)g(tanα+tanβ)?????????D.?(M+m)g(tanα-tanβ)
8.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图象如图乙所示（重力加速度为g），则(???
)
A.?A，B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零
B.?弹簧恢复的原长时，物体B的速度达到最大值
C.?外力施加的瞬间，A，B间的弹力大小为M（g+a）
D.?B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小，后保持不变
9.如图甲所示，足够长的木板B静置于水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10
m/s2
，
则（??
）
A.?水平地面一定粗糙??????????????????????????????????????????????B.?滑块A与木板B间动摩擦因数为0.25
C.?当F=10N时木板B加速度为4
m/s2??????????????????????D.?木板B的质量为3kg
10.如图所示，在竖直平面内有一矩形，其长边与一圆的底部相切于O点，现在有三条光滑轨道a、b、c，它们的上端位于圆周上，下端在矩形的底边，三轨道都经过切点O，现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端(轨道先后放置)，则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为(??
)
A.?ta＞tb＞tc?????????????????????????B.?ta＜tb＜tc?????????????????????????C.?ta＝tb＝tc?????????????????????????D.?无法确定
11.质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推M，两物体向右加速运动时，M、m间的作用力为N1；用水平力F向左推m，使M、m一起加速向左运动时，M、m间的作用力为N2
，
如图甲、乙所示，则（
??）
A.?N1与N2大小相等??????????????B.?N1小于N2??????????????C.?N1大于N2??????????????D.?无法比较N1、N2的大小
12.如图所示是某同学站在力板传感器上做下蹲－起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线。由图线可知该同学（?????
）
A.?做了两次下蹲－起立的动作???????????????????????????????B.?做了一次下蹲－起立的动作，且下蹲后约2
s起立
C.?下蹲过程中人处于失重状态???????????????????????????????D.?下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态
二、填空题
13.在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为
(g为重力加速度)，则此时车的加速度大小为________；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将________(选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能定”)。
14.某同学用图丙所示装置做“验证牛顿第二定律”实验．
①该同学从打出的纸带上比较清晰的点迹起，每5个点迹取一个计数点（即相邻的两个计数点间都有4个未画出的点迹），标出了A、B、C、D四个计数点，各计数点之间的距离如图甲所示．已知打点计时器打点的时间间隔为0.020s，则实验中该小车的加速度a=________m/s2
．
（结果保留两位有效数字）
②该同学选用质量不同的A、B小车分别做实验，根据实验数据画出了图乙所示的两条a﹣F图线，根据图线可知A车的质量________B车的质量．（选填“大于”或“小于”）
15.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两小球连在弹簧两端，细线一端连接B球，另一端固定在倾角30°的光滑斜面的顶端，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，两球的加速度分别为aA=________m/s2、aB=________m/s2（g=10m/s2）．
16.如图甲所示，某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块，使物块由静止开始运动．该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F，并绘出v﹣
图象（图乙），其中线段AB与v轴平行，线段BC的延长线过原点，C点时刻对应的速度为物块恰好达到最大速度，阻力恒定．物块从静止开始达到最大速度时发生的位移为15.5m．则BC段物块的位移大小为________m，线段BC中点对应的物块加速度大小为________m/s2
．
17.某实验小组利用图1示的装置探究加速度与力、质量的关系．
①下列做法正确的是________
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．（填“远大于”“远小于”或“近似等于”）
③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙
，
甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙
，
由图可知，m甲________m乙
，
μ甲________?μ乙
．
（选填“大于”“小于”或“等于”）
三、综合题
18.某工厂输送物件的传送系统由倾角为30°的传送带AB和一倾角相同的长木板CD组成，物件和传送带间的动摩擦因数
、与木板的动摩擦因数
。传送带以
的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带A点，发现当物件到达B端时刚好相对传送带静止，到达D点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点，皮带与木板间可认为无缝连接，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）传送带的长度L1；
（2）木板的长度L2以及物件从A到D所需的时间T；
（3）假如机械手未能在D点及时将物件取走，导致物件重新下滑，则此后它将在木板上运动的总路程S是多少？
19.如图甲所示，沿斜面的拉力F把质量为m的物块A沿粗糙斜面匀速向上拉，改变斜面倾角θ，使物块沿斜面向上匀速运动的拉力也随之改变。根据实验数据画出如图乙所示的
－tanθ图线，g取10m/s2
．
（1）推导
－tanθ的表达式，并求物块的质量m和物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）若θ＝45°时，不用力F拉物块，而给物块一沿斜面向上的初速度，物块速度减为零后又沿斜面下滑，求物块沿斜面向上和向下运动时加速度大小之比a1：a2
．
20.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB
，
弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度g。求:
（1）物块B刚要离开C时物块A的加速度a
（2）从开始到此时物块A的位移d。
参考答案
一、单选题
1.
B
2.
C
3.
D
4.
C
5.
C
6.
B
7.
C
8.
D
9.
C
10.
B
11.
D
12.
B
二、填空题
13.
；不变
14.
1.8；小于
15.
0；7.5
16.
13.1；0.46
17.
AD；远小于；小于；大于
三、综合题
18.（1）
（2）
；
（3）
19.（1）
；
（2）
20.（1）a=
（2）d=