高中物理人教版（2019）必修一第四章运动和力的关系 ...

更新时间：2020-10-27 浏览次数：293 类型：单元试卷

一、单选题

1. (2020高二下·重庆期末) 伽利略设计了著名的理想斜面实验，将事实和逻辑推理联系起来反映了深刻的自然规律，下面给出了理想斜面实验的五个事件，请正确的对其排序：由A点静止释放的小球，（）
① 不能滚到另一斜面与A等高的C点

② 若没有摩擦时，小球能滚到另一斜面的与A等高的C点

③ 若减小摩擦时，小球能滚到另一斜面的更接近与A等高的C点

④ 若没有摩擦时，减小斜面BC的倾角，小球能滚到另一斜面的与A等高位置

⑤ 若没有摩擦时，减小斜面的倾角，直至水平，小球将沿水平面一直运动下去

A . 事实①→事实③→推论②→推论④→推论⑤ B . 事实①→推论②→事实③→推论④→推论⑤ C . 事实①→事实③→推论②→推论⑤→推论④ D . 事实②→事实①→推论③→推论④→推论⑤

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2. (2022高一下·盐田期中) 一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体（）

A . 仍匀速下滑 B . 沿细杆加速下滑 C . 受到细杆的摩擦力不变 D . 受到细杆的弹力不变

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3. (2020高一下·吉林期中) 一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面，在水平面上运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则根据图像不能求出的物理量是（）

A . 木块的位移 B . 木块的加速度 C . 木块所受摩擦力 D . 木块与桌面间的动摩擦因数

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4. (2020·杨浦模拟) 物体m恰能沿静止的斜面匀速下滑．现用一个竖直向下的力F作用在m上，并且过m的重心，如右图所示，则下列分析错误的是（）

A . 斜面对物体的支持力增大 B . 物体仍能保持匀速下滑 C . 物体将沿斜面加速下滑 D . 斜面对物体的摩擦力增大

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5. (2020高二下·汕头月考) 如图所示，质量相同的两物体A、B用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，连接物体A的细线与斜面C平行，物体B与A处于同一水平高度，此时物体A恰好静止在倾角为37°的斜面C上．某时刻剪断细线，使物体A、B开始运动，C仍然静止．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s² ，则在剪断细线后(　　)

A . 物体A，B运动到水平面的时间相等 B . A的加速度大小为2 m/s² C . A受到的摩擦力与剪断细线前相同 D . 地面对C的摩擦力比剪断细线前大

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6. (2020高二下·东阳期中) 一固定杆与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ ，将一质量为m₁的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m₂的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ=0.5．若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a=10m/s²一起向上做匀减速直线运动，则此时小球的位置可能是下图中的哪一个（）

A . B . C . D .

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7. (2020高二下·南昌期末) 如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着，B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为30°，当升降机突然处于完全失重状态，则A、B两物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ ，方向沿斜面向下； $\text{[math]}$ ，方向沿斜面向下 B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ，方向沿斜面向下 D . $\text{[math]}$ ，方向垂直斜面向右下方； $\text{[math]}$ 方向竖直向下

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8. (2020高二下·余姚期中) 在动摩擦因数m＝0.2的水平面上有一个质量为m＝1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成q＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示。此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间（）

A . 小球仍处于静止状态 B . 小球获得 10m/s²的加速度 C . 如果不剪断轻绳而是剪断弹簧，则小球仍处于静止状态 D . 如果不剪断轻绳而是剪断弹簧，则小球获得 10m/s²的加速度

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9. (2020高一下·定远月考) 如图所示，粗糙水平面上放置有一个滑块，质量为M，其内部带有一光滑的半圆形凹槽；一质量为m 的小球在凹槽内部往复运动，滑块始终静止不动；在小球由静止开始从凹槽右端最高点滑向最低点的过程中，下列说法正确的是（）

A . 地面对滑块的摩擦力方向向左 B . 小球始终处于超重状态 C . 地面对滑块的支持力大小等于（M+m）g D . 小球运动的速度大小和方向不变

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10. (2020·成都模拟) 如图，一个质量m＝2kg的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为m_A＝2kg和m_B＝4kg的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.3，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度g取l0m/s² ，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是（）

A . 当F＝6N时，B物块加速度大小为lm/s² B . 当F＝7N时，A物块和木板相对滑动 C . 当F＝10N时，物块B与木板相对静止 D . 当F＝12N时，则B物块所受摩擦力大小为2N

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二、多选题

11. (2019高一上·德州月考) 用力F_l单独作用于某物体上可产生加速度为3m/s² ，力F₂单独作用于这物体可产生加速度为5m/s² ，若Fı、F₂同时作用于该物体，可能产生的加速度大小为（）

A . 1m/s² B . 4m/s² C . 7m/s² D . 10m/s²

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12. (2019高一上·应县月考) 静止在水平面上的物体，受到水平拉力 F 的作用，在 F 从 20 N 开始逐渐增大到 40 N 的过程中，加速度 a 随拉力 F 变化的图象如图所示，由此可以计算出 (g＝10 m/s2) （）

A . 物体的质量 B . 物体与水平面间的动摩擦因数 C . 物体与水平面间的滑动摩擦力大小 D . 加速度为 2 m/s2 时物体的速度

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13. (2019高一上·赣县月考) 如图所示用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一块橡皮泥，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上物体以后，两段绳的拉力 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的变化情况是（）

A . $\text{[math]}$ 增大 B . $\text{[math]}$ 增大 C . $\text{[math]}$ 减小 D . $\text{[math]}$ 减小

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14. (2020高二下·开鲁期末) 如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，两物块静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （μ≠0）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对B施加一水平推力F，则下列说法正确的是（）

A . 若F＝μmg，A，B间的摩擦力一定为零 B . 无论F为多大时，A相对B都不会滑动 C . 当F＝3μmg时，A的加速度为μg D . 若去掉B上的力，而将F＝3μmg的力作用在A上，则B的加速度为 $\text{[math]}$

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15. (2019高一上·滕州月考) 图1表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速直线运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀加速直线运动的加速度a也会变化，a和F的关系如图2所示（重力加速度取10m/s²）。则（）

A . 该物体受到的滑动摩擦力为1N B . 该物体的质量为1kg C . 该物体与地面的摩擦因数为μ=0.2 D . 在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码，保持砝码与该物体相对静止，其它条件不变，则此时a-F图线的斜率将增大

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16. (2019高三上·福建月考) 倾角为θ、质量为M的室内小滑梯如图所示，质量为m的小朋友沿着滑梯匀加速下滑，整个运动过程中滑梯保持静止不动．对此运动过程，下列有关说法正确的是（）

A . 小朋友和滑梯之间的动摩擦因数一定小于tanθ B . 地面对滑梯的支持力一定等于(m+M)g C . 地面对滑梯的摩擦力大小一定等于mgcosθsinθ D . 地面对滑梯的摩擦力方向一定向左

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三、填空题

17. (2020高一下·北京期末) 额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2000kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s² ，运动过程中阻力不变。则汽车受到的阻力为N，汽车维持匀加速运动能维持的时间是s。

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18. (2019高三下·建平月考) 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 $\text{[math]}$ (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”)。

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19. (2019高一下·北京期末) 某同学将数字式体重计放在电梯的水平地板上。在电梯运动过程中，该同学站在体重计上不动。如图表示电梯从静止开始竖直上升过程中的速度v随时间t变化的关系。已知该同学的质量是50kg。重力加速度g取10m/s²。那么，在19s内电梯上升的高度是m。在19s内对体重计示数的压力最大值与最小值之差是N。

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20. (2015高一上·金堂开学考)
如图所示，用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物，重物质量为m=20kg，提升时，重物以a=1.2m/s²的加速度加速上升，则绳子的拉力为N．电动机对地面的压力为N．（g取10m/s²）

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21. (2017高一上·铜陵期末)
如图所示，细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a=向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=．

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22. (2018高一上·和平期末) 如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数相等， $\text{[math]}$ 间接触面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面匀速运动时， $\text{[math]}$ 间在作用力的大小 $\text{[math]}$ =，如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面做匀加速运动，则 $\text{[math]}$ （填“变大”“变小”或“不变”）。

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四、计算题

23. (2020高一下·乌拉特前旗月考) 如图所示，水平地面上有一物体质量为10kg，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，在与水平方向成37°角斜向右上、大小为100N的拉力F作用下由静止做匀加速直线运动，在5秒末撤去该力，最后停下来。求物体全过程的位移大小。（g=10m/s² ， cos37°=0.8，sin37°=0.6）

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24. (2020高二下·宁县期末) 如图，用同种材料制成的倾角为37°的斜面和长水平面，斜面长11.25 m且固定，一小物块从斜面顶端以初速度v₀沿斜面下滑，如果v₀=3.6 m/s，则经过3.0 s后小物块停在斜面上，不考虑小物块到达斜面底端时因碰撞损失的能量，求：（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
1. （1）小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少；
2. （2）若小物块的初速度为6 m/s，小物块从开始运动到最终停下的时间t为多少。
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25. (2017高一下·齐河期末)
质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s²）

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26. (2020高二下·民勤期末) 如图所示，传送带与水平面成夹角 $\text{[math]}$ =37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B的长度L=16m，求：
1. （1）物体从A传送到B需要的时间为多少？
2. （2）物体从A传送到B过程中在传送带上留下的划痕多长？
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五、实验探究题

27. (2020·吉林模拟) 某同学欲测量小木块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图甲所示，光电门的位置B、C可沿斜面移动，木块上固定有宽度为d的挡光窄片．物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间．
1. （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图乙所示，则挡光片的宽度为mm．
2. （2）在A处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过B、C ，光电门1、2显示的时间分别为30 ms、40 ms，则物块经过B处时的速度大小为m/s（结果保留两位有效数字），经过C处时的速度大小为
  m/s（结果保留两位有效数字），比较物块经过B、C处的速度大小可知，应（选填“增大”或“减小”）斜面的倾角，直至两光电门的示数相等．
3. （3）正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面的长度L和斜面顶端与底端的高度差h ，则物块与斜面间的动摩擦因数可表示为μ=（用L、h表示）．
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28. (2020·北京) 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：

（1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是：________(选填选项前的字母)。

A . 小车质量相同，钩码质量不同 B . 小车质量不同，钩码质量相同 C . 小车质量不同，钩码质量不同

（2）某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度 $\text{[math]}$ 与质量 $\text{[math]}$ 的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出 $\text{[math]}$ 图像。

次数	1	2	3	4	5	6	7
$\text{[math]}$	0.62	0.56	0.48	0.40	0.32	0.24	0.15
$\text{[math]}$	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00

（3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：__________（选填选项前的字母）。

A . 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B . 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C . 无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力 D . 让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力