（人教版2019）必修第一冊(cè)：寒假作業(yè)之第四章單元練習(xí)（原創(chuàng)、較難）（word版、有答案）

寒假作業(yè)之第四章單元練習(xí)（原創(chuàng)、較難）一、單選題1．如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上，A、B的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則下列說法不正確的是A．當(dāng)F<2μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B．當(dāng)時(shí)，A的加速度為C．當(dāng)時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D．無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過【答案】A2．如圖所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球．下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是（）A．小車靜止時(shí)，F(xiàn)="mgsin"θ，方向沿桿向上B．小車靜止時(shí)，F(xiàn)="mgcos"θ，方向垂直于桿向上C．小車向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F=mg，方向豎直向上D．小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F＞mg，方向可能沿桿向上【答案】C3．一雨滴從空中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴下落過程中所受重力保持不變，其速度-時(shí)間圖像如圖所示，關(guān)于雨滴在加速階段的受力和運(yùn)動(dòng)情況，以下判斷正確的是A．雨滴下落過程中只受重力B．雨滴下落過程中加速度恒定不變C．雨滴下落過程受到逐漸增大的空氣阻力D．雨滴下落過程中速度隨時(shí)間均勻增加【答案】C4．停在水平地面上的小車內(nèi)，用繩子AB、BC拴住一個(gè)重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2．若小車由靜止開始加速向左運(yùn)動(dòng)，但重球相對(duì)小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力的變化情況是（）A．T1變大，T2變小 B．T1變大，T2變大C．T1不變，T2變小 D．T1變大，T2不變【答案】C5．如圖a所示，某研究小組利用此裝置探究物體在恒力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊受到平行于斜面且指向A端、大小為F＝8.5N的力作用。通過DIS實(shí)驗(yàn)，得到如圖b所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線，且每次實(shí)驗(yàn)過程中木板OA的傾角保持不變。若圖b中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)a0＝6m/s2，物塊的質(zhì)量m＝lkg，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力。則（）A．物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2B．圖b中2的坐標(biāo)大于60°C．如圖b所示，將斜面傾角由1緩慢增加到2的過程中，摩檫力一直減小D．斜面傾角為37°時(shí)，物塊所受的摩擦力為2.5N【答案】B6．如圖所示，鋼鐵構(gòu)件A、B疊放在卡車的水平底板上，卡車底板和B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，μ1>μ2，卡車剎車的最大加速度為a，a>μ1g，可以認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．卡車沿平直公路行駛途中遇到緊急情況時(shí)，要求其剎車后在s0距離內(nèi)能安全停下，則卡車行駛的速度不能超過A．2as0B．2μ1【答案】C7．如圖所示，三物體A、B、C均靜止，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接且伸直，mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，物體A、B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，地面光滑，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計(jì)?，F(xiàn)用15N的力作用在B物體上，則下列說法正確的是（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2）（

）A．物體B將從A、C中抽出，A、C可能會(huì)靜止不動(dòng)B．物體B與A一起向左加速運(yùn)動(dòng)，C向右加速運(yùn)動(dòng)C．物體B與C一起向左加速運(yùn)動(dòng)，A向右加速運(yùn)動(dòng)D．A、C加速度大小均為0.5m/s2【答案】D8．如圖所示，傾角θ＝37°的斜面固定在地面上，在斜面上放一長木板A，它恰好能靜止在斜面上，若把一物塊B放在長木板上，物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則下列說法正確的是()A．物塊能靜止在木板上B．物塊會(huì)勻速下滑C．木板仍然能夠靜止D．木板會(huì)加速下滑【答案】C9．如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量分別為m＝1.0kg、m2＝2.0kg、m3＝3.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角θ＝30°，m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8.不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦．初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止，當(dāng)撤掉外力時(shí)，m2將(g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()A．和m1一起沿斜面下滑B．和m1一起沿斜面上滑C．相對(duì)于m1下滑D．相對(duì)于m1上滑【答案】C10．如圖所示，四個(gè)小球質(zhì)量分別為，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，重力加速度大小為，則下列說法正確的是A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為3gB．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為gC．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零【答案】C二、多選題11．如圖所示，質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的物塊C用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接，且輕繩與桌面平行，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是()A．物塊A運(yùn)動(dòng)的最大加速度為B．要使物塊A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，應(yīng)滿足關(guān)系C．若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，物塊A受到的摩擦力為D．輕繩對(duì)定滑輪的作用力為【答案】AC12．一個(gè)單擺懸掛在小車上，隨小車沿斜面下滑。圖中虛線①垂直于斜面，虛線②平行于斜面，虛線③是豎直方向。下列說法中正確的是（）A．如果斜面是光滑的，擺線將與虛線②重合B．如果斜面是粗糙的，擺線可能與虛線③重合C．如果斜面粗糙且μ<tanθ，擺線將位于①③之間D．如果斜面粗糙且μ>tanθ，擺線將位于②③之間【答案】BCD13．如圖所示，不可伸長的輕繩上端固定，下端與質(zhì)量為m的物塊P連接；輕彈簧下端固定，上端與質(zhì)量為2m的物塊Q連接，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕繩輕彈簧均與固定光滑斜面平行，已知P、Q間接觸但無彈力，重力加速度大小為g，取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。下列說法正確的是A．剪斷輕繩前，斜面對(duì)P的支持力大小為mgB．剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力大小為mgC．剪斷輕繩的瞬間，P的加速度大小為mgD．剪斷輕繩的瞬間，P、Q間的彈力大小為mg【答案】BD14．如圖，固定的光滑斜面傾角＝30°，一質(zhì)量1kg的小滑塊靜止在底端A點(diǎn)。在恒力F作用下從沿斜面向上作勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t＝2s，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)速度大小為v1，到B點(diǎn)時(shí)撤去F再經(jīng)過2s的時(shí)間，物體運(yùn)動(dòng)到AB的中點(diǎn)C，此時(shí)速度大小為v2，則以下正確的是A．v2=2v1B．B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，物體動(dòng)量改變量為2kg·m/sC．F=7ND．運(yùn)動(dòng)過程中F對(duì)小滑塊做功28J【答案】CD15．將一個(gè)小鐵塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度，沿傾角可在0°～90°之間任意調(diào)整的木板向上滑動(dòng)，設(shè)它沿木板向上能達(dá)到的最大位移為x，若木板傾角不同時(shí)對(duì)應(yīng)的最大位移x與木板傾角α的關(guān)系如圖所示。g取10m/s2。則（）A．小鐵塊的初速度大小為v0=5m/sB．當(dāng)α=60°時(shí)，小鐵塊達(dá)到最高點(diǎn)后，又回到出發(fā)點(diǎn)，物體速度將變?yōu)镃．當(dāng)α=60°時(shí)，小鐵塊達(dá)到最高點(diǎn)后，又回到出發(fā)點(diǎn)，物體下滑的加速度為D．小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】AD16．如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上．質(zhì)量為m的滑塊B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運(yùn)動(dòng)．當(dāng)F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜面體的表面向下時(shí)斜面體受到地面的摩擦力方向向左．則下列說法中正確的是：A．若只撤去F1，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A所受地面摩擦力不變D．若同時(shí)撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下【答案】CD三、實(shí)驗(yàn)題17．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，有定滑輪的一端伸出桌面，并將電火花計(jì)時(shí)器固定在木板的另一端，并接好電源；（2）將力傳感器固定在小車前端，然后通過一輕質(zhì)細(xì)線與砂桶連接在一起并跨過定滑輪將小車放在木板上，并在小車另一端固定一條紙帶，同時(shí)使紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器的限位孔；（3）實(shí)驗(yàn)中他忘記平衡摩擦力而直接進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中保證小車的質(zhì)量不變，先往砂桶中添上適當(dāng)?shù)纳昂蠼油娫?，將小車由靠近電火花?jì)時(shí)器處靜止釋放，打出一條紙帶，并記下此時(shí)力傳感器的示數(shù)F，并通過打出的紙帶計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a；然后再在砂桶中添加適當(dāng)?shù)纳埃瑩Q用新的紙帶，重復(fù)剛才的操作，得到多組F、a，并作出小車運(yùn)動(dòng)的a-F圖像。①為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確或合理，下列說法中正確或必須的是_________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平面平行B．實(shí)驗(yàn)前可將小車由木板任意位置釋放，然后再接通電源C．實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)出小車所受的合力應(yīng)測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量D．實(shí)驗(yàn)中必須滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和力傳感器的總質(zhì)量ME．該實(shí)驗(yàn)所用電源可以直接接照明電路的電源（220V交流電源）②如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，他只測(cè)出了計(jì)數(shù)點(diǎn)AB和EF間的距離，所用電源的頻率為50Hz，打出的每5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則由紙帶數(shù)據(jù)測(cè)得小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組a、F數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖丙所示，由圖像_________（填“能”或“不能”）得到“在小車的質(zhì)量不變時(shí)，小車的加速度a與其受到的合力F成正比”的結(jié)論；由圖可知小車和力傳感器的總質(zhì)量為_________kg，小車與木板間的滑動(dòng)摩擦力為_________N?！敬鸢浮緼E0.60能22.018．用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。請(qǐng)思考并完成相關(guān)內(nèi)容：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為平衡摩擦力，以下操作正確的是（_____）A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將空沙桶用細(xì)線跨過定滑輪系在小車上，讓細(xì)線與長木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車，再接通電源（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50HZ，由此求出小車的加速度a=____m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）一組同學(xué)在保持木板水平時(shí)，研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系，得到如圖丙中①所示的圖線，則小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f=_______N；小車的質(zhì)量M=_______kg。若該組同學(xué)正確完成了（1）問中的步驟，得到的a－F圖線應(yīng)該是圖丙中的________（填“②”“③”或“④”）【答案】BC0.9060.080.16③四、解答題19．一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)放在水平地面上，Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤，P為一重物，已知P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k，系統(tǒng)處于靜止如圖所示，現(xiàn)給P施加一個(gè)方向豎直向上的力F，使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前內(nèi)，F(xiàn)為變力，以后，F(xiàn)為恒力求力F的最大值與最小值取g【答案】20．一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示。時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至?xí)r木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的圖線