必修一單元檢測(四)　運(yùn)動和力的關(guān)系（原卷版+解析版）

第第頁必修一單元檢測(四)運(yùn)動和力的關(guān)系（原卷版+解析版）1．選D各國均有不同的單位制，國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制，國際單位制是為了方便交流而采用的一種單位制，故A、B正確，不符合題意；國際單位制是一種基本的單位制，只要在物理運(yùn)算中各物理量均采用國際單位制中的單位，則最后得出的結(jié)果的單位必然是國際單位制中的單位，故C正確，不符合題意；國際單位制中力學(xué)的基本單位對應(yīng)的物理量是長度、時間和質(zhì)量，故D錯誤，符合題意。

2．選A因為鴿子在空中以加速度a沿圖中虛線斜向上勻加速飛行，加速度有豎直向上的分量，所以鴿子處于超重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；鴿子所受的合力的方向與其飛行的速度方向相同，合力、空氣的作用力與重力應(yīng)構(gòu)成矢量三角形，故空氣對鴿子的作用力不可能等于鴿子所受重力，空氣的作用力的方向應(yīng)與其飛行的速度方向有一定的夾角，故C、D錯誤。

3．選D托架傾斜過程中汽車有相對托架向下滑動的趨勢，故A錯誤；汽車對擋板的壓力與擋板對汽車的支持力是一對相互作用力，故B錯誤；托架受到的壓力是由于車輪發(fā)生形變后，要恢復(fù)原狀造成的，故C錯誤；托架傾斜過程中托架對汽車的支持力方向與托架垂直，不斷發(fā)生變化，故D正確。

4．選A從題圖可以看出，t0～t1內(nèi)，人的視重小于其重力，t1～t2內(nèi)，視重正好等于其重力，而在t2～t3內(nèi)，視重大于其重力，根據(jù)題中所設(shè)的正方向可知，t0～t1內(nèi)，該人具有向下的加速度，t1～t2內(nèi)，該人處于平衡狀態(tài)，而在t2～t3內(nèi)，該人則具有向上的加速度，所以可能的圖像為A。

5．選C根據(jù)題意，設(shè)鐵箱的質(zhì)量為M，木塊的質(zhì)量為m，由于木塊靜止于鐵箱后壁上，對整體，由牛頓第二定律有F＝(M＋m)a，對木塊，水平方向上，由牛頓第二定律有FN＝ma，整理得FN＝F，豎直方向上，由平衡條件可得Ff＝mg，當(dāng)增大F，則FN變大，F(xiàn)f不變。故選C。

6．選C運(yùn)動員能在空中運(yùn)動一段距離，是由于慣性的緣故，不是靠空氣的推力維持，A錯誤；運(yùn)動員在空中運(yùn)動的過程中，因質(zhì)量不變，則其慣性不變，B錯誤；運(yùn)動員受重力做曲線運(yùn)動，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，C正確；若運(yùn)動到P點時所有外力都消失，則會沿PB方向做勻速直線運(yùn)動，D錯誤。

7．選C假設(shè)每塊磚的厚度為d，照相機(jī)拍照的時間間隔為T，則向上運(yùn)動和向下運(yùn)動分別用逐差法可得6d＝a上T2,4d＝a下T2，根據(jù)牛頓第二定律可得mg＋Ff＝ma上，mg－Ff＝ma下，聯(lián)立解得Ff＝mg，故C正確。

8．選CD由題圖甲和乙可知，小明同學(xué)在a點時處于平衡狀態(tài)，力傳感器的讀數(shù)為500N，由牛頓第三定律可知，力傳感器對人的支持力為500N，由平衡條件可知，小明的重力為500N，故A錯誤；由題圖乙可知，小明同學(xué)在c點和e點時，力傳感器的讀數(shù)均大于500N，則小明同學(xué)處于超重狀態(tài)，故B錯誤，C正確；由題圖乙可知，小明同學(xué)在d點時，力傳感器的讀數(shù)為1500N，由牛頓第二定律有Fd－mg＝ma，解得a＝20m/s2，小明同學(xué)在f點時，力傳感器的讀數(shù)為0，由牛頓第二定律有mg＝ma1，解得a1＝10m/s2，小明在d點的加速度大于在f點的加速度，故D正確。

9．選AD以P為對象，剪斷輕繩之前，根據(jù)受力平衡可得此時彈簧的彈力為kx＋2mg＝T，解得彈簧的彈力為kx＝mg，彈簧處于伸長狀態(tài)，剪斷輕繩的瞬間，彈簧彈力保持不變，根據(jù)牛頓第二定律可得P的加速度大小為a＝＝＝，故A正確；剪斷輕繩后，P向下運(yùn)動x，彈簧恢復(fù)原長，P只受重力作用，所以加速度為g，故B錯誤；撤走長木板的瞬間，彈簧彈力保持不變，以Q為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得Q的加速度大小為a′＝＝＝，故C錯誤；撤走長木板后，Q向下運(yùn)動x，彈簧的伸長量變?yōu)?x，彈力為2mg，根據(jù)牛頓第二定律得Q的加速度大小為a″＝＝，故D正確。

10．選CD由題圖得0～1s內(nèi)物體加速度a1＝10m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1,1～2s內(nèi)加速度a2＝2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，聯(lián)立解得θ＝37°，μ＝0.5，A錯誤，C正確；由題可得物體在0～2s內(nèi)的位移即為傳送帶上下兩端的間距，vt圖像與t軸所圍面積表示位移，可知位移l＝16m，B錯誤；由題圖知傳送帶的速率v0＝10m/s，則0～1s內(nèi)，物體的位移為5m，傳送帶的位移為10m，故相對位移為5m，物體相對傳送帶向上運(yùn)動，1～2s內(nèi)物體的位移為11m，傳送帶的位移為10m，故相對位移為1m，物體相對傳送帶向下運(yùn)動，因此物體在傳送帶上留下的痕跡長度為5m，D正確。

(2)相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，則T＝0.1s，利用逐差法，求出加速度大小a＝m/s2＝0.39m/s2。

(3)從圖線可知，有一定的拉力時，小車的加速度還是零，即小車還處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時的拉力被摩擦力平衡了，原因就是實驗前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分)。

答案：(1)AD(2)0.39(3)實驗前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分)

(2)平衡摩擦力后，小車所受到的外力的合力等于細(xì)線的拉力，所以細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，故A正確；當(dāng)平衡摩擦力時，應(yīng)使得重力沿斜面向下的分力與摩擦力剛好相等，即mgsinθ＝μmgcosθ，所以μ＝tanθ，由此可知，改變小車質(zhì)量后不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；平衡摩擦力后，小車受到的合力等于細(xì)線對小車的拉力，但是當(dāng)砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的質(zhì)量時，細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，故C錯誤。

(3)相鄰計數(shù)點時間間隔T＝0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論可得v2＝＝m/s＝0.19m/s，根據(jù)逐差法可得小車運(yùn)動的加速度為

a＝＝m/s2＝0.20m/s2。

答案：(1)BD(2)A(3)0.190.20

解得a1＝4m/s2，加速階段位移大小為x1＝a1t12＝2m。

(2)勻加速階段結(jié)束的速度大小為v1＝a1t1

在1.0～2.5s時間內(nèi)，設(shè)勻減速階段加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律有ma2＝1.2mg－mg

加速度方向向上，則勻減速階段結(jié)束的速度大小為v2＝v1－a2t2

聯(lián)立解得v2＝1m/s。

答案：(1)2m(2)1m/s

FN1－mgcosθ＝0

Ff1＝μFN1

解得加速度a1＝g(sinθ－μcosθ)＝2m/s2，方向沿傾斜滑道向下。

(2)船在傾斜滑道下滑的距離L1＝a1t2＝64m。

(3)船在水平滑道滑行時－μmg＝ma2

a2＝－5m/s2

由運(yùn)動學(xué)公式2a1L1＝v02

v0＋a2t2＝0

解得t2＝3.2s。

答案：(1)2m/s2，方向沿傾斜滑道向下(2)64m

(3)3.2s

(2)若汽車靜止，對A、B、C整體受力分析，在豎直方向上，根據(jù)平衡條件可得2F＝3mg

可得此時框底給B的支持力大小F＝mg。

—221——222—

(3)若汽車正在行駛，且此時A對C的支持力恰好為0，根據(jù)汽車與C加速度相同，對C受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有mgtan＝ma

可得此時汽車的加速度大小為a＝gtan30°＝g。

答案：(1)mg(2)mg(3)g必修一單元檢測(四)運(yùn)動和力的關(guān)系

(本試卷滿分：100分，時間：75分鐘)

一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求)

1．關(guān)于國際單位制，下列說法不正確的是()

A．國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制

B．各國均有不同的單位制，國際單位制是為了方便交流而采用的一種單位制

C．國際單位制是一種基本的單位制，只要在物理運(yùn)算中各物理量均采用國際單位制中的單位，則最后得出的結(jié)果的單位必然是國際單位制中的單位

D．國際單位制中的基本單位所對應(yīng)的物理量有長度、能量、時間

2.如圖所示，一只鴿子在空中以加速度a沿圖中虛線斜向上勻加速飛行，在此過程中，下列說法正確的是()

A．鴿子處于超重狀態(tài)

B．鴿子處于完全失重狀態(tài)

C．空氣對鴿子的作用力可能等于鴿子所受重力

D．鴿子受到空氣的作用力的方向與其飛行的速度方向相同

3.如圖所示為中國首創(chuàng)的傾斜式停車庫，該設(shè)計可增加65%的停車位。汽車開上水平托架后，托架能自動升起擋板固定車輛，并緩慢傾斜至一定角度，以下說法正確的是()

A．托架傾斜過程中汽車有相對托架向上滑動的趨勢

B．汽車對擋板的壓力與擋板對汽車的支持力是一對平衡力

C．托架受到的壓力是由于托架發(fā)生形變后，要恢復(fù)原狀造成的

D．托架傾斜過程中托架對汽車的支持力方向不斷變化

4.某人在地面上用彈簧測力計稱得其體重為490N。他將彈簧測力計移至電梯內(nèi)稱其體重，t0～t3時間段內(nèi)彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則電梯運(yùn)行的vt圖像可能是(取電梯向上運(yùn)動的方向為正)()

5.

如圖所示，一只長方體空鐵箱在水平拉力F的作用下沿光滑水平面向右做勻加速直線運(yùn)動。這時鐵箱內(nèi)一個木塊恰好能靜止在后壁上，木塊受鐵箱后壁的彈力為FN，摩擦力為Ff，若增大F，則下列分析正確的是()

A．FN增大，F(xiàn)f增大B．FN不變，F(xiàn)f增大

C．FN增大，F(xiàn)f不變D．FN不變，F(xiàn)f不變

6.如圖所示為高速照相機(jī)連拍的自行車極限運(yùn)動中某運(yùn)動員在空中的情形，P為該運(yùn)動員運(yùn)動的最高點。關(guān)于這個現(xiàn)象，下列說法正確的是()

A．運(yùn)動員能在空中運(yùn)動一段距離，是靠空氣推力維持的

B．運(yùn)動員在空中運(yùn)動的過程中，其慣性先變小后變大

C．運(yùn)動員做曲線運(yùn)動，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因

D．若運(yùn)動到P點時所有外力都消失，則立即沿PA方向豎直下落

7.如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出，圖甲是小球向上運(yùn)動時的頻閃照片，圖乙是小球下落的頻閃照片。O點是運(yùn)動的最高點，甲、乙兩次閃光頻率相等，重力加速度為g，假設(shè)小球所受的阻力大小不變，則可估算小球受到的阻力大小約為()

A．mgB.mg

C.mgD.mg

二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分)

8．圖甲是小明同學(xué)站在力傳感器上做下蹲、起跳動作的示意圖，點P是他的重心位置。圖乙是根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)畫出的力—時間圖線。兩圖中a～g各點均對應(yīng)，其中有幾個點在圖甲中沒有畫出。重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖像分析可知()

A．小明的重力為1500N

B．c點位置小明處于失重狀態(tài)

C．e點位置小明處于超重狀態(tài)

D．小明在d點的加速度大于在f點的加速度

9.如圖所示，質(zhì)量分別為2m和4m的P、Q按如圖的方式用輕彈簧和輕繩連接，當(dāng)系統(tǒng)靜止時輕繩的拉力大小為3mg，輕彈簧的伸長量為x，重力加速度用g表示，則下列說法正確的是()

A．剪斷輕繩的瞬間，P的瞬時加速度大小為

B．剪斷輕繩后，P向下運(yùn)動x瞬時加速度大小為零

C．撤走長木板的瞬間，Q的瞬時加速度大小為

D．撤走長木板后，Q向下運(yùn)動x瞬時加速度大小為

10．如圖甲所示，傾角為θ的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運(yùn)行。t＝0時，將質(zhì)量m＝1kg的物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶上端，物體相對地面的vt圖像如圖乙所示，2s時滑離傳送帶。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。則()

A．傳送帶的傾角θ＝30°

B．傳送帶上下兩端的間距為15m

C．物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5

D．物體在傳送帶上留下的痕跡長度為5m

三、非選擇題(本題共5小題，共54分)

11．(6分)小海同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。

(1)為了使細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是________(選填選項前的字母)。

A．在未掛砂桶時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B．在懸掛砂桶后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C．砂和砂桶的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行

(2)小海同學(xué)用打點計時器打出的紙帶的一段如圖乙所示，該紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，打點計時器使用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是________m/s2。(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(3)

保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行多次測量。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了加速度a隨拉力F的變化圖線，如圖丙所示。圖中直線沒有通過原點，其主要原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

12.(9分)某實驗小組的同學(xué)做“探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，使用了如圖所示的實驗裝置。

(1)在下列測量工具中，本次實驗需要用的測量儀器有________。

A．游標(biāo)卡尺B．刻度尺

C．秒表D．天平

(2)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是________。

A．連接砂和砂桶的細(xì)線應(yīng)跟長木板保持平行

B．每次改變小車的質(zhì)量后要重新平衡摩擦力

C．必須保證小車及車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于砂和砂桶的總質(zhì)量

(3)某同學(xué)在正確操作下打出了一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點0、1、2、3、4，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出，測出各計數(shù)點到0點之間的距離。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端。打點計時器打下計數(shù)點2時小車的速度大小v2＝______m/s，小車的加速度大小a＝________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

13.