人教版高中物理必修一第四章单元测试（word版含答案）

阶段测试题（四）
（测试范围：第四章??运动和力的关系）
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．物体运动速度大时惯性大
C．质量是惯性大小的唯一量度
D．完全失重状态的物体没有惯性
2．在下列选项中，都属于国际单位中基本单位的是（ ）
A．千克、秒、牛顿 B．克、米、秒
C．千克、米、秒 D．焦耳、克、米
3．如图所示，一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱，未推动，下列说法中正确的是（ ）
A．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力不是一对作用力和反作用力
B．小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力。
C．木箱对地面的压力就是木箱所受的重力
D．小孩的推力突然增大到一定值，木箱被推动，一定做匀速直线运动
4．如图所示是小芸与同学们在“阳光体育活动”中训练排球时的情景，下列有关说法中正确的是（ ）
A．垫球时，手感觉疼，说明球与手之间的作用力是相互的
B．球垫起后，能继续向上运动，是因为球始终受到向上的力作用
C．球垫起后，上升到最高点时，处于超重状态
D．球下落过程速度越来越大，说明球的惯性越来越大
5．神舟十一号沿竖直方向加速升空过程中（ ）
A．合力为零 B．加速度与速度方向相同
C．合力与速度方向相反 D．加速度与合力方向相反
6.分别在四辆相同汽车的车厢顶部用细线悬挂一个小球，当汽车在沿平直道路上运动的过程中，小球相对汽车所处的状态如图所示。已知false，则获得最大加速度的汽车是（ ）
2857505080
7．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（ ）
A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小
3970655679458．一个静止的质点，在0～4 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间的变化如图所示，则质点在（ ）
A．第2 s末速度改变方向
B．第2 s末位移改变方向
C．第4 s末回到原出发点
D．第4 s末运动速度为零
9．如图所示，一倾角为00
false的光滑斜面向左做匀加速直线运动，物块相对于斜面静止，则斜面的加速度为（ ）
A．false B．false
C．false D．false
367030014668510．重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是（ ）
A．石块加速下滑时，由于失重，石块所受重力比下滑前小
B．自卸车车厢倾角较小时石块不下滑，此时石块受到的摩擦力大于重力沿车厢底方向的分力
C．石块开始下滑后，自卸车车厢倾角越大，石块受到的摩擦力越小
D．自卸车车厢倾角越大，石块对车厢底的压力越大
11．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．人向上弹起过程中，一直处于超重状态
B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
D．从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动
12．两质量均为m的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图 （a） 所示。现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1=mg （g为重力加速度）。木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图（b）所示。下列关于a1和 a2的关系，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于μF，方向竖直向上
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的摩擦力随之增大
C．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为mg
D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑，将做自由落体运动
二、选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错得0分）
14．光滑水平面质量为2kg的物体同时受到两个4N和6N水平共点力作用，加速度大小可能为（ ）
A．0.5m/s2 B．3m/s2 C．5m/s2 D．7m/s2
15．为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检査时的情景。如图乙所示为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带ab始终以lm/s的恒定速率运行，乘客将一质量为4kg的行李无初速度地放在传送带左端的a点，设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1，a、b间的距离为2m，g取10m/s2。下列速度-时间（v-t）图像和位移-时间（x-t）图像中，可能正确反映行李在a、b之间的运动情况的有（ ）

16．静止在水平地面上的小车，质量为，在水平拉力的作用下做直线运动，内匀加速前进了，在这个过程中取（ ）
A．动摩擦因数是 B．摩擦力的大小是
C．小车加速度的大小是 D．小车加速度的大小是
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17．（8分）某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。回答下列问题：
（1）适当抬高长木板，不挂钩码，轻推小车让小车能在长木板上匀速下滑，是为了在挂上钩码后_______（选填序号）。
A．让钩码受到的合外力等于细线的拉力
B．让小车受到的合外力等于细线的拉力
C．保证小车受到的合外力为零
D．保证钩码受到的合外力为零
（2）要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是____________。
（3）某位同学经过测量和计算得到如下表中数据，请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图线。
组别
1
2
3
4
5
6
M/kg
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
F/N
0.10
0.15
0.20
0.30
0.35
0.40
a/m·s-2
0.13
0.17
0.26
0.43
0.51
0.59
（4）由作出的图线可以看出，该实验存在着较大的误差，产生这样误差的主要原因是______。
18．（6分）某探究学习小组的同学们要验证“牛顿运动定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。

（1）该实验中小车所受的合力________（选填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________（选填“需要”或“不需要”）
4018280639445（2）实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s。某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的关系式是_______________。
19．（8分）一质量m＝2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的v－t图线，如图所示。（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数。
20．（9分）中国已迈入高铁时代，高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展。一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站，车载速度传感器记录了列车运行的v-t图像如图所示。已知列车的质量为4.0×105kg，假设列车运行中所受的阻力是其重力的0.02倍，g取10m/s2，求：
（1）甲、乙两站间的距离L；
（2）列车出站时的加速度大小；
（3）列车出站时的牵引力大小。
21.（12分）如图所示，水平地面上有一质量m=2kg的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F=10N作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知sin37?=0.6，cos37?=0.8， g取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小；
（2）物块运动过程中加速度的大小；
43078407620（3）物块运动5s所通过的位移大小。
22.（12分）如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L=2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上。现有一小滑块以初速度false=5m/s滑上木板，恰好滑到木板右端静止。现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角false，让滑块以相同的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，已知false，取g=10m/s2，求：
⑴滑块与木板之间的动摩擦因数μ；
⑵滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。
阶段测试题（四）
1.C【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，质量是惯性大小的唯一量度，故选C。
2.C【解析】国际单位制中基本单位有：米、千克、秒、摩尔、开尔文、安培、坎德拉，牛顿（N）和焦耳（J）是导出单位，故C正确，ABD错误。
3.B【解析】木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误；木箱受重力、支持力、推力和静摩擦力，重力和支持力是一对平衡力，推力和静摩擦力也是一对平衡力，故B正确；压力与重力等大、同向，但性质不同，不是同一个力，故C错误；小孩的推力突然增大到一定值，若大于滑动摩擦力大小，木箱将做匀加速运动，故D错误。
4.A【解析】垫球时，手感觉疼，说明球与手之间的作用力是相互的，故A正确；球在空中继续向上运动，是由于球具有惯性，球没有受到向上的力作用，故B错误；球上升到最高点时，速度为零，处于瞬间的静止，但是由于受重力的作用处于完全失重状态，故C错误；球下落过程速度越来越大，是由于重力作用下向下加速运动的缘故，惯性不变，故D错误。故选A。
5.B【解析】物体做加速运动时，合力方向与速度同向，任何情况下，合力与加速度方向相同。
6.D【解析】以A图为例，对小球运用牛顿第二定律得false，false，整理得false，显见a越大，汽车的加速度越大，因为β＞α＞θ＞0°，故D图中汽车的加速度最大。
7.A【解析】取A、B系统整体分析有false，a=μg，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：false，B做向右的匀减速运动，即加速度方向向左，故fAB方向向左，大小不变。
8. D【解析】由图线可知0～2 s物体做加速运动，2～4 s物体将做减速运动，由对称性可知4 s末速度减小到零，故D选项正确，整个过程中物体的速度方向没有改变。
40290751422409.A【解析】物体与斜面一起运动，加速度方向水平，受力分析如图所示，合力为false，根据牛顿第二定律有false，解得false，A项正确。
10. C【解析】石块的重力mg与运动状态无关，故加速下滑与静止时的重力不变，故A项错误；石块不下滑时，受静摩擦力而平衡有false，故B项错误；石块下滑后受滑动摩擦力false，则倾角false越大，false越小，故C项正确；在垂直车厢的方向由平衡条件false，则由力的作用是相互的可知压力false，则倾角false越大，石块对车厢底的压力越小，故D项错误。
11.C【解析】人向上弹起过程中，开始时加速度的方向向上，人处于超重状态，最后的一段弹簧的弹力小于重力，人做减速运动，加速度的方向向下，处于失重状态，故A错误；踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力，总是大小相等，故B错误；弹簧压缩到最低点时，人的加速度的方向向上，高跷对人的作用力大于人的重力，C项正确；从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动，然后再做加速度增大的减速运动，故D项错误。
12.A
【解析】设A与地面的动摩擦因数为，对A和B的整体由牛顿第二定律；对A加一压力F1=mg，受力分析可知，整理得，解得；故选项A正确。
38100002794013.D【解析】木块在推力作用下静止时，处于平衡状态，受推力F、重力、向上的静摩擦力f和向右的支持力N，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，当推力增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡，方向竖直向上，故A、B项错误；若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力，大小为，故C项错误；撤去推力后，墙壁对物体的支持力减小为零，故摩擦力减为零，物体只受重力并从静止开始下落，做自由落体运动，故D项正确。
14.BC【解析】两个力的合力范围为（6-4）N≤F合≤（6+4）N，即两个力的合力范围为2N≤F合≤10N，根据牛顿第二定律知，加速度的范围1m/s2≤a≤5m/s2。故B、C项正确，A、D项错误。
15. AC 【解析】行李放上传送带后，受到向右的摩擦力，加速度为：，行李做匀加速直线运动，速度达到传送带速度经历的时间为，而匀加速的位移，故此后的做匀速直线运动，时间；故A项正确，B项错误；物体先匀加直再匀直的位移—时间图像为抛物线加倾斜直线，故C项正确，D项错误。
16.AD【解析】根据，解得： ，根据牛顿第二定律得：F-f=ma解得：f=40N，则 ，故选：AD。
17.（1）B （2）M>>m （3）图见解析
（4）木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”）。
【解析】（1）适当抬高长木板，不挂钩码，轻推小车让小车能在长木板上匀速下滑，这样就平衡了摩擦力，这是为了在挂上钩码后让小车受到的合外力等于细线的拉力，故选B；
（2）以钩码作为研究对象有mg-FT=ma；以小车作为研究对象有FT=Ma；联立以上两式可得FT=M；要绳子的拉力等于钩码的重力，即≈mg，故≈1，则有M＞＞m；即要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是M＞＞m；
（3）图像如图所示；
（4）图像可以看出，直线与F轴有截距，可知当外力到达某一值时才有加速度，可知产生误差的原因是木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”）。
18.（1）等于　不需要　（2）F＝（－）3牛顿第二定律
【解析】（1）由于力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。
（2）由于挡光板的宽度l很小，故小车在光电门1处的速度v1＝，在光电门2处的速度为v2＝，
由v－v＝2as得a＝＝（－）。
故验证的关系式为F＝Ma＝（－）＝（－）
19. （1）8 m/s2　（2）0.25
【解析】（1）由v－t图知加速度大小为：
a＝＝ m/s2＝8 m/s2
（2）对物体受力分析，如图所示，物体受重力、支持力、摩擦力Ff作用。
沿斜面方向：mgsin37°＋F＝ma
垂直斜面方向：mgcos37°＝FN，又F＝μFN
联立以上三式得：a＝gsin37°＋μgcos37°，
代入数据得：μ＝0.25。
20.（1）115.2km （2） （3）
【解析】（1）由题意v=432km/h=120m/s，匀速运动时间t=720s
两站间距对应v-t图线下的面积，有
距离L=115200m=115.2km
（2）启动阶段
（3）在启动阶段，根据牛顿第二定律F-f=ma
又f=0.02mg
代入得：。
21.（1）5.2N （2）1.4m/s2 （3）17.5m
【解析】（1）物块沿竖直方向所受合力为零，设物块受地面的支持力为N，因此有
N=mg+Fsin37?=26N
物块运动过程中所受的滑动摩擦力大小f=μN=5.2N
（2）设物块的加速度大小为a，根据物块沿水平方向的受力情况，由牛顿第二定律有
Fcos37?-f=ma，解得：a=1.4m/s2
（3）物块运动5.0s所通过的位移大小x=at2/2=17.5m
22.（1）0.5 (2) false
【解析】⑴木板水平时滑块滑动false
滑块恰好滑到木板右端静止false
解得false
⑵当木板倾斜时，滑块沿板上滑时false
又由false和false得false，false
达最高点后滑块沿板下滑时false
返回到出发点，由false得falses
故滑块全程用时为false