北京师范大学第一附属中学高中物理必修一第四章《运动和力的关系》检测卷

一、选择题1如图所示为甲、乙两质点沿同一直线运动的速度时间图像，下列判断正确的是（ ）A06 s 内，不存在甲、乙加速度相同的时刻B06 s 内，甲的平均速度小于乙的平均速度C3 s 末，甲受到的合力小于乙受到的合力D若甲、乙在 t=0 时刻相遇，则它们在 06 s 内还会相遇两次2如图所示，在饮料瓶的下方扎一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶，小孔中有水喷出。现 让瓶子做下述几种运动，运动中瓶子没有转动，忽略空气阻力，观察喷水的变化。下列判 断正确的是（ ）A放手让瓶子自由下落，小孔仍向下喷水B将瓶子竖直向上抛出，瓶子向上运动时小孔不再喷水，瓶子向下运动时小孔向下喷水 C将瓶子水平抛出，瓶子在空中运动时小孔不再喷水D将瓶子斜向上抛出，瓶子在空中运动时小孔仍向下喷水3磁性车载支架（图甲）使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片 对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住（图乙）。下列关于手机（含引磁片，下 同）的说法中正确的是（ ）A汽车静止时，手机共受三个力的作用B汽车静止时，支架对手机的作用力大小等于手机的重C当汽车以某一加速度向前加速时，手机可能不受支架对它的摩擦力作用D只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的 摩擦力作用4如图所示，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球 a 和 b。a 球质量为 m，静置于地面；b 球质量为 2m，用手托住，高度为 h，此时轻绳刚好拉紧。由静止 释放小球 b，在球 b 下降的过程中，球 a 的加速度为（已知重力加速度为 g）（ ）A13gB12gCgD32g5如图所示，物体在五个共点力的作用下沿F1方向做匀速直线运动，t =0时刻撤去力F1，而保持其余四个力不变，则物体的 v -t图像可能正确的是（ ）ABCD6一横截面为直角三角形的木块按如图所示放置，质量均为 m 的 A、B 两物体用轻质弹簧相连放在倾角为 30的直角边上，物体 C 放在倾角为 60的直角边上，B 与 C 之间用跨过定滑轮轻质细线连接，A、C 的质量比为34，整个装置处于静止状态，已知物体 A、B 与斜面间的动摩擦因数相同（1）且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为 mg，C 与斜面间无摩擦，则（ ）A物体 A、B 均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B物体 A 所受摩擦力大小为12mg，物体 B 不受摩擦力作用C弹簧处于拉伸状态，A、B 两物体所受摩擦力大小均为12mg，方向均沿斜面向下0 .5kg0.5kg1 m m 2 D剪断弹簧瞬间，物体 B 加速度为 2g7如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O 点为弹簧在原长时物块的位 置物块由 A 点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达 B 点在从 A 到 B 的过程中，物块（ ）A加速度逐渐先减小后增大B经过 O 点时的速度最大C所受弹簧弹力一直减少D所受弹簧弹力始终大于摩擦力8如图所示，在倾角为 30 的光滑斜面上，一质量为 的小车的支架上用轻绳连接着 质量也为 的小球，小车在沿斜面向下的外力 F 作用下下滑，在小车下滑的过程中，轻绳恰好处于水平，g 取10m / s2 ，则下列说法正确的是（ ）A轻绳的拉力大小为 5NB轻绳的拉力大小为 10N C小车的加速度大小为10m / s2D小车的加速度大小为 20m / s29如图所示，置于水平地面上质量分别为 m 和 m 的两物体甲、乙用劲度系数为 k 的轻弹1 2簧连接，在物体甲上施加水平恒力 F，稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动，对两 物体间弹簧的形变量，下列说法正确的是（ ）A若地面光滑，则弹簧的形变量等于B若地面光滑，则弹簧的形变量等于Fk(m1m F+m )k2C若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 ，则弹簧的形变量等于mm g2kD若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 ，则弹簧的形变量等于m F(m+m )k1 210如图所示，悬挂在空中的三个物块 A、B、C 的质量满足m =2 m =3m A B C，A 与天花- g板之间、A 与 B 之间均用轻细绳相连，B 与 C 之间用轻弹簧相连，当系统静止后，突然剪断 A，B 间的细绳，则此瞬间 A、B、C 的加速度分别为(重力加速度为 g，取向下为正)（ ）A 、52g、0B0、53g、0C-5 5g 、6 3g、0D0、g、g11如图所示，一顾客乘扶梯上楼，随电梯一起加速运动。在这一过程中，关于顾客的受 力分析正确的是（ ）AB CD12如图所示，质量为 m 的小球用水平弹簧系住，并用倾角为 30的光滑木板 AB 托住，小 球恰好处于静止状态。当木板 AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（ ）A0B大小为2 33g ，方向垂直木板向下C大小为 g，方向竖直向下D大小为33g ，方向水平向右13如图所示，倾角为 =30的光滑斜面上，质量分别为 2m、m 的 a、b 两物块，用一轻 弹簧相连，将 a 用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块 b1 21 2 恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为 x。重力加速度为 g，若突然剪断细线， 弹簧始终处于弹性限度内，则（ ）A剪断细线瞬间，挡板对物块 b 弹力为 0.5mgB剪断细线瞬间，物体 b 的加速度为 0.5gC剪断细线瞬间，物体 a 的加速度为 gD剪断细线后，物块 a 沿斜面向下运动 3x 时动能最大14水车的牵引力不变，所受阻力跟车重成正比，洒水车在平直路面上行使，原来是匀速 的，开始洒水后，它的运动情况是（ ）A继续做匀速运动 C变为做变加速运动B变为做匀加速运动 D变为做匀减速运动15如图所示，a、b、c 三个相同的小球，a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时 b、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（ ）Aa、b、c 同时到达地面Ba 最先到达地面Cc 最先到达地面Db、c 同时最先到达地面二、填空题16在质量为 300g 的弹簧秤下吊一质量为 500g 的物体，若用10N 的拉力竖直向上提弹 簧秤，使它们一起向上做变速运动，此时弹簧秤的读数是_ N 。17如图所示，ab、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d 位于同一圆周上， b 点为圆周的最低点，c 点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环（图中未画 出），将两滑杆同时从 a、c 处由静止释放，用 t 、t 分别表示滑环从 a 到 b、c 到 d 所用 的时间，则 t _ t （填“”“”=”）。18有一仪器中电路如图所示，其中 M 是质量较大的金属块，M 两端与弹簧相连，将仪器 固定在一辆汽车上，匀速行驶时，弹簧均处于原长，两灯均不亮。汽车启动时_灯ACBC BCAC亮。急刹车时_灯亮。19一质量为 2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动，F 随时间 t 变化的图 线如图所示，则 t 1s时物块的速率为_m/s，经过 4s 物体的位移大小为_m20如图所示，一根光滑的杆折成直角三角形竖直放置，AC 垂直 BC，AB 长为 H 且在竖直 方向。一个小球套在杆上从 A 点由静止开始下滑到 C 点的时间 t =_。若小球 从 C 点由静止开始下滑到 B 点的时间为 t ，则 t _t （填“大于”、“等于”、“小 于”），已知重力加速度为 g。21如图所示，一斜坡底端为 B，斜坡上离 B 点 3.6m 处有一 C 点，在 C 点正上方离 C 点 3.6m 高处有一 A 点，AB 间有一不可伸长的拉紧的光滑细线，在细线上套有一圆环 P，将 P 环由 A 点处静止释放，滑到 B 点所需时间为_s1 2 g 1 222如图所示，水平地面上一质量 m=4kg 的物体，在水平向右的拉力 F =10N 的作用下做 匀速运动，此时物体所受合外力 F=_N：若仅将拉力增大为 F =30N，则物体所受摩 擦力的大小 f=_N，物体运动的加速度大小 a=_ m / s 2 。23一所受重力为1.4 10 4 N 的汽车沿倾角为10的斜坡匀速上行，当司机发现前方障碍 物后便开始刹车，自刹车开始计时，汽车运动的位移 s 与时间 t 的关系为s =20t -2.5t 2 (SI)，则汽车在前5s内的平均速度大小为_m/s，该汽车在刹车过程中所受合力大小为_ N 。（ 取 10m/s 2 ）24如图，一个有质量的小球用一细线悬于箱子顶上的 O 点，箱子沿某一方向做匀加速直线运动，细线与竖直方向的夹角q始终不变，重力加速度为 g。小球受到的空气阻力不计。写出箱子可能的两种加速度情况：_；_。25当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此下落一段距离后将 匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关。下表是某次研究的实验数据，g 取 10m/s2。小球编号A B C D E小球的半径 r（10 2m）0.5 0.5 1.5 22.5小球的质量 m（10 3kg）小球的收尾速度 v （m/s）2 5 45 40 10016 40 40 20 32(1)据表中的数据可以求出 B 球与 C 球在达到收尾速度时所受阻力之比为 f ：f =_。P P3 O(2)根据表中的数据，可归纳出球型物体所受阻力 f 与球的速度大小及球的半径的关系为 （写出有关字母表达式，比例系数用 k 表示）_，并可求出式中比例系数的 k 数值 _和单位为_。(3)现将 C 号和 D 号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相 同，让它们同时从足够高的高度下落，则它们的收尾速度大小为 v=_m/s。 26将一物体竖直向上抛出，设空气阻力跟速度大小成正比，则从抛出到落回抛出点的全 过程中物体始终做变加速运动。那么加速度最大的时刻是_，加速度最小的时刻是 _。三、解答题27如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图，长度 L =10m的传送带 AB与水平面与之间的夹角为q=30，传送带在电动机的带动下以10m/s 的速度向下运动，现将一包裹（可视为质点）无初速度地轻放在传送带上 A 点，已知包裹与传送带间的动摩擦因数3m = （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小），重力加速度 g 取10m/s 2 3(1)包裹加速到与传送带同速时的时间和位移；(2)包裹从 A 运动到底部 B 的时间。，求：28航母阻拦索就是设置在航母甲板上与舰载机滑行方向垂直的强度较高且弹性十足的绳 索，舰载机在航母降落后，尾部的钩子能及时钩住阻拦索，这样它就可以快速停下。某同 学使用尾部加装有光滑挂钩的玩具飞机和橡皮筋模拟了上述阻拦过程。如图所示，用两个图钉将一根橡皮筋的两端固定在水平桌面上相距 12cm 的 、 两点，橡皮筋恰好处于原1 2长，现给玩具飞机一个初速度，使它在桌面上沿 P 、 P 连线的中垂线方向自左向右运1 2动，当它经过 O 点时，挂钩恰好钩住橡皮筋的中点，此时玩具飞机的速度是1v =0.6m / s 0，此后它继续向前滑行 13cm 至 O 点处速度减为 0。已知实验所用橡皮筋的弹力遵从胡克定律，劲度系数k =12.5N / m，玩具飞机的质量为 1kg，不计玩具飞机在滑行过程受到的桌面及空气给它的阻力作用。(1)若视玩具飞机钩住橡皮筋后滑行过程为匀减速直线运动，求玩具飞机的加速度是多大？ (2)事实上玩具飞机钩住橡皮筋后滑行过程并不是匀减速的，求玩具飞机尾钩钩住橡皮筋后 向前滑行 8cm 经过 点时加速度是多大？229在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静 止开始滑下，滑到斜坡底端 B 点后沿水平的滑道再滑行一段距离到 C 点停下来。若某人和 滑板的总质量 m=60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为 =0.5， 斜坡的倾角 =37。若斜坡与水平滑道间用一小段圆弧平滑连接的，能保证人经过 B 点速 度大小保持不变，且整个运动过程中空气阻力忽略不计，试求：（已知 sin37=0.6， cos37=0.8）(1)若斜坡 AB 的长度为 25m，则人滑到 B 点的速度大小；(2)若出于场地的限制，水平滑道的最大距离为 L=20m，则人在斜坡上滑下的距离 AB 应不 超过多少。30如图所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是 20kg，铸件与地面间的动摩擦因数是 0.25，工人用 80N 的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为=37并保持不变，经 4s 后松手（ g =10m/s2，cos37=0.8，sin37=0.6）。求：(1)松手前铸件的加速度大小；(2)松手后铸件还能前进的距离 ( 结果保留两位有效数字 ) 。