人教版（2019）必修第一冊(cè)《第4章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系》單元測(cè)試卷

人教版（2019）必修第一冊(cè)《第4章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系》2023年單元測(cè)試卷一、選擇題1．（3分）下列說法正確的是（）A．在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本單位是kg、N、s B．物體的慣性大小跟物體的速度有關(guān) C．力是產(chǎn)生加速度的原因，當(dāng)力達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)產(chǎn)生加速度 D．桌面對(duì)書本的支持力與書本對(duì)桌面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力2．（3分）如圖所示，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向3．如圖所示，建筑工人在砌墻時(shí)需要將磚塊運(yùn)送到高處，采用的方式是一工人甲在低處將一摞磚豎直向上拋出，現(xiàn)只考慮最上層的兩塊磚，不計(jì)空氣阻力（）A．工人甲在將磚塊拋出時(shí)（磚未離手）磚塊處于失重狀態(tài) B．工人甲在將磚塊拋出時(shí)（磚未離手）磚塊間作用力等于mg C．工人甲在將磚塊拋出后，磚塊處于失重狀態(tài) D．工人甲在將磚塊拋出后，磚塊間作用力等于mg4．（3分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平拉力F作用下，沿粗糙水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；若其他條件不變，僅將物體的質(zhì)量減為原來(lái)的一半，則（）A．a(chǎn)′＜a B．a(chǎn)＜a′＜2a C．a(chǎn)′＝2a D．a(chǎn)′＞2a5．在某次軍事演習(xí)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的某坦克炮管在時(shí)間t內(nèi)能等間隔地連續(xù)發(fā)射n顆炮彈（視為質(zhì)點(diǎn)）。若每顆炮彈的質(zhì)量均為m，則在發(fā)射炮彈的過程中，一顆炮彈在炮管中所受的合力大小為（）A． B． C． D．6．（3分）如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，與斜面的接觸點(diǎn)為b，斜面傾角為θ．當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)π泵嫔蟗點(diǎn)的壓力大小為mgcosθ B．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)的壓力大小為mgsinθ C．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)無(wú)壓力 D．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)地面的壓力小于（M+m）g7．（3分）如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向輕彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時(shí)速度減小到零，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過程彈簧未超過彈性限度，則（重力加速度為g）（）A．滑塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，始終做減速運(yùn)動(dòng) B．滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為 C．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，先做加速運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后才做減速運(yùn)動(dòng) D．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)彈簧形變量x＝時(shí)，物體的速度最大8．（3分）如圖所示，50個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．已知斜面足夠長(zhǎng)，各物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g（）A．0.9F B．0.1F C．0.1F+22.5mg D．因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)未知，所以不能確定二、多選題（多選）9．（4分）我國(guó)載人飛船已多次成功發(fā)射和回收。假設(shè)載人艙在豎直降落時(shí)所受空氣阻力與速度的平方成正比，即f＝kv2，其中k為比例系數(shù)。若載人艙的質(zhì)量為m，重力加速度為g。則（）A．k的單位用國(guó)際單位制中的基本單位表示是kg/m B．載人艙降落過程加速度大小先減小后增大 C．降落距離足夠大時(shí)，載人艙最終的速度大小為 D．載人艙的速度大小為時(shí)，加速度大小為（多選）10．（4分）如圖所示，在以速度v逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的、與水平方向傾角為θ的足夠長(zhǎng)的傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（）A． B． C． D．（多選）11．（4分）如圖所示，在傾角α＝30°的光滑固定斜面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B，使A、B均靜止在斜面上，已知重力加速度為g（）A．彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+ B．水平恒力大小為 C．撤掉F瞬間，小球A的加速度為g D．撤掉F瞬間，小球B的加速度為0.5g（多選）12．（4分）如圖7甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離。t＝0時(shí)刻開始對(duì)物塊A施加一水平推力F1，同時(shí)對(duì)物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是（）A．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6N B．t＝2.0s時(shí)刻A、B之間作用力為零 C．t＝2.5s時(shí)刻A對(duì)B的作用力方向向左 D．從t＝0時(shí)刻到A、B分離，它們運(yùn)動(dòng)的位移為5.4m三、實(shí)驗(yàn)題13．如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組利用該裝置“探究小車加速度和力的關(guān)系”，小車的質(zhì)量（包含滑輪）（1）利用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是。A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將長(zhǎng)木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，以平衡摩擦力B．每次在增加沙和沙桶的質(zhì)量后需要重新平衡摩擦力C．應(yīng)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源D．實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（2）實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離，已知所用電源的頻率為50Hzm/s2（保留兩位有效數(shù)字）。（3）改變沙桶內(nèi)沙子的質(zhì)展，多次實(shí)驗(yàn)，以力傳感器的示數(shù)F為橫軸、小車對(duì)應(yīng)的加速度a為縱軸，可知小車的質(zhì)量M＝kg（保留兩位有效數(shù)字）。14．某實(shí)驗(yàn)興趣小組在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用如圖1所示的裝置。?（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，下列做法正確的是（填字母代號(hào)）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．把遠(yuǎn)離定滑輪一側(cè)的木板墊高，調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車在不受牽引力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．每次通過增減小車上的砝碼改變小車質(zhì)量時(shí)，都需要重新調(diào)節(jié)木板傾角（2）某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖3所示，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為m/s。測(cè)得小車的加速度為m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了補(bǔ)償阻力這一步驟，若長(zhǎng)木板水平，測(cè)得小車總質(zhì)量的倒數(shù)與小車加速度的圖像如圖所示，設(shè)圖2中直線的斜率為k，重力加速度為g，則小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝（用給出的字母表示）。四、計(jì)算題15．滑雪運(yùn)動(dòng)是把滑雪板裝在靴底上在雪地上進(jìn)行速度、跳躍和滑降的競(jìng)賽運(yùn)動(dòng)。滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較大時(shí)，會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來(lái)，在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”，與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去，使得它們間的摩擦力增大。假設(shè)滑雪者的速度超過8m/s時(shí)1＝0.25變?yōu)棣?＝0.125。一滑雪者從傾角θ＝37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑，滑至坡底B（B處為一光滑小圓弧）后又滑上一段水平地面，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知坡長(zhǎng)L＝24.1m2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）滑雪者到達(dá)B處時(shí)的速度大??；（3）若滑雪板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3＝0.5，求滑雪者在水平地面上運(yùn)動(dòng)的最大距離。16．（10分）如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上，小車上有一水平支架，使小球和車一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)（1）繩上的拉力大小FT；（2）拉小球的水平力大小F。17．如圖，底座A上固定一長(zhǎng)為0.5m的直立桿，底座和桿的總質(zhì)量為0.2kg，環(huán)與桿間有大小恒定的摩擦力。環(huán)以3m/s的初速度從底座向上運(yùn)動(dòng)，剛好能到達(dá)，整個(gè)過程中底座始終保持靜止，重力加速度g＝10m/s2。求：（結(jié)果可用根號(hào)表示）（1）環(huán)與桿間摩擦力的大小；（2）小環(huán)下落回到底座A時(shí)的速度大?。唬?）小環(huán)下落過程中底座對(duì)地面的壓力大小。五、解答題18．如圖所示，在光滑水平地面上靜置一質(zhì)量M＝2kg、長(zhǎng)度L＝0.5m的薄木板A，木板右端放有一質(zhì)量m＝4kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），作用t＝2s后撤去。已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，滑塊離開木板前、后的速度不變2，求：（1）滑塊離開木板時(shí)的速度大小v；（2）撤去恒力F時(shí)滑塊到木板左端的距離d。

人教版（2019）必修第一冊(cè)《第4章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系》2023年單元測(cè)試卷（28）參考答案與試題解析一、選擇題1．解：A、在國(guó)際單位制中、m、s，N是導(dǎo)出單位；B、物體的慣性大小跟物體的質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、力是產(chǎn)生加速度的原因，即同時(shí)產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D、桌面對(duì)書本的支持力與書本對(duì)桌面的壓力是桌面與書本間的相互作用力，故D正確。故選：D。2．解：小球相對(duì)小車靜止，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，由題意可知，小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球的加速度方向水平向右，由牛頓第二定律可知，則：小球所受合力方向水平向右，沿OA方向，BCD錯(cuò)誤；故選：A。3．解：A、工人甲在將磚塊拋出時(shí)（磚未離手），處于超重狀態(tài)；B、由牛頓第二定律N﹣mg＝ma，B錯(cuò)誤；C、工人甲在將磚塊拋出后，處于失重狀態(tài)；D、工人甲在將磚塊拋出后，D錯(cuò)誤；故選：C。4．解：對(duì)物體，由牛頓第二定律得：F﹣μmg＝maF﹣μ?g＝，解得：a＝﹣μg﹣μg＝2（，故D正確；故選：D。5．解：每顆炮彈在炮管中做相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有L＝其中t′＝可得可得炮彈的加速度為由牛頓第二定律知，一顆炮彈在炮管中所受的合力大小為，故ABC錯(cuò)誤。故選：D。6．解：AB、小車勻速運(yùn)動(dòng)，小球受力平衡，否則，不能做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C、若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律豎直方向有Na+Nbcosθ﹣mg＝0水平方向有Nbsinθ＝ma＝mgtanθ解得Nb＝，Na＝0根據(jù)牛頓第三定律知球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)無(wú)壓力，故C正確；D、以小車和小球整體為研究對(duì)象，則地面對(duì)小車的支持力等于（M+m）g，故D錯(cuò)誤。故選：C。7．解：A、滑塊向左接觸彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中，在此過程中彈簧的彈力是逐漸增大的，物體做減速運(yùn)動(dòng)。B、由對(duì)A的分析可知0時(shí)，水平方向的合力為F＝kx0+μmg，此時(shí)合力最大amax＝＝，故B錯(cuò)誤。C、滑塊向右接觸彈簧的運(yùn)動(dòng)是從彈簧壓縮量最大時(shí)開始的，開始時(shí)彈簧的彈力大于摩擦力，彈力和摩擦力大小相等。所以滑塊向右接觸彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中，后減速。D、在滑塊向右接觸彈簧的運(yùn)動(dòng)中時(shí)，由胡克定律可得f＝kx＝μmg，方向相反，之后物體開始做減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：A。8．解：以50個(gè)小物塊組成的整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：a＝＝﹣g（sin30°+μcos30°），以下面45個(gè)小物塊為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F﹣45mgsin30°﹣μ?45mgcos30°﹣N＝45ma，解得：N＝0.1F，故B正確。故選：B。二、多選題9．解：A、f的單位是N＝kg?m/s2，v的單位是m/s，由f＝kv2，得k的單位＝kg/m。B、載人艙降落過程受到重力和空氣阻力兩個(gè)力作用5＝ma，知隨著速度v的增大，當(dāng)mg＝kv2，a＝0，所以載人艙降落過程加速度大小逐漸減小直至零。C、降落距離足夠大時(shí)，載人艙做勻速直線運(yùn)動(dòng)8，可得最終的速度大小v＝，故C正確。D、載人艙的速度大小為v＝時(shí)2＝ma得a＝，故D正確。故選：ACD。10．解：初狀態(tài)時(shí)：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ＝ma1加速度：a1＝gsinθ+μgcosθ當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ≥tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以第二段的斜率為零；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度：a2＝gsinθ﹣μgcosθ；比較知道a1＞a2，圖象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率變?。还蔬x：CD。11．解：A、隔離B球分析，故彈簧的長(zhǎng)度：l＝L+x＝L+，故A正確；B、以A，則有：mg；C、撤掉恒力F的瞬間，所以小球A受到重力，小球A的合外力F合＝ma＝mgsin30°+kx＝mg+，聯(lián)立可得小球A的加速度大小a＝g；D、撤掉恒力F的瞬間，所以小球B受到重力，小球B的合外力等于0，故D錯(cuò)誤。故選：ABC。12．解：設(shè)t時(shí)刻AB分離，分離之前AB物體共同運(yùn)動(dòng)，以整體為研究對(duì)象a＝＝＝1.5m/s2，分離時(shí)：F2﹣f＝mBa，得：F5＝f+mBa＝0.3+6×1.2＝5.7N，經(jīng)歷時(shí)間：t＝×2.3＝3s，根據(jù)位移公式：s＝at2＝5.3m，則D正確；當(dāng)t＝2s時(shí)，F(xiàn)2＝5.8N，F(xiàn)2+f＝mBa，得：f＝mBa﹣F5＝0.6N，A正確；當(dāng)t＝7.5s時(shí)，F(xiàn)2＝5.25N，F(xiàn)2+f＝m2a，得：f＝m4a﹣F2＞0，C錯(cuò)誤。故選：AD。三、實(shí)驗(yàn)題13．解：（1）A、小車在水平軌道上所受合外力為繩上拉力和摩擦力的合力，摩擦力為未知量，此時(shí)小車所受合外力為繩上拉力；B、當(dāng)重力在斜面上的分力與摩擦力相等時(shí)：mgsinθ＝μmgcosθ，當(dāng)增加沙和沙桶的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力；C、為了充分地利用紙帶，先接通電源，故C錯(cuò)誤；D、此實(shí)驗(yàn)中，因此不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。故選：A。（2）由題意可知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：由逐差法可知小車的加速度為：；（3）由牛頓第二定律可知：2F＝Ma在a﹣F圖像中：即斜率滿足：聯(lián)立解得：M＝1.0kg故答案為：（1）A；（2）8.93。14．解：（1）A、為保證小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，故B錯(cuò)誤；C、把遠(yuǎn)離定滑輪一側(cè)的木板墊高，使小車在不受牽引力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、每次通過增減小車上的砝碼改變小車質(zhì)量時(shí)，即不需要重新調(diào)節(jié)木板傾角。故選：AC。（2）由于每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝5×2.02s＝0.1svC＝代入數(shù)據(jù)得：根據(jù)Δx＝aT2得：xDG﹣xAD＝a（8T）2可得小車的加速度為a＝代入數(shù)據(jù)得：（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了補(bǔ)償阻力這一步驟，保持拉小車的槽碼質(zhì)量不變mg﹣μMg＝Ma即得：可知：，則小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故答案為：（1）AC；（2）0.48；（3）。四、計(jì)算題15．解：（1）由牛頓第二定律得mgsinθ﹣μ1mgcosθ＝ma1得：a3＝gsinθ﹣μ1gcosθ＝10×0.5﹣0.25×10×0.8＝4m/s2滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間：t2＝＝2s（2）由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μ2mgcosθ＝ma2得：a2＝動(dòng)摩擦因數(shù)改變前的位移：則由代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)解得：vB＝15m/s（3）根據(jù)牛頓第二定律：a3＝μ3g＝3m/s2在水平面滑行的距