2020—2021學(xué)年高一年級上冊學(xué)期物理人教版必修第一冊 第四章《運動和力的關(guān)系》單元檢測題【含答案】

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1、第四章《運動和力的關(guān)系》單元檢測題 一、單選題(共15小題) 1.如圖所示，運動員“三米板跳水”運動的過程可簡化為：運動員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點C，跳板又將運動員豎直向上彈到最高點A，然后運動員做自由落體運動，豎直落入水中．跳板自身重力忽略不計，則下列說法正確的是(　　) A． 運動員向下運動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力先減小后增大 B． 運動員向下運動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力一直增大

2、 C． 運動員向上運動(C→B)的過程中，超重，對板的壓力先增大后減小 D． 運動員向上運動(C→B)的過程中，超重，對板的壓力一直減小 2.如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖①中O為輕繩之間連接的結(jié)點，圖②中光滑的滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將圖①中的B滑輪或圖②中的端點B沿虛線稍稍上移一些，則關(guān)于θ角的變化說法正確的是(　　) A． 圖①、圖②中的θ角均增大 B． 圖①、圖②中θ角均不變 C． 圖①中θ角增大、圖②中θ角不變化 D． 圖①中θ角不變、圖②中θ角變大 3.如圖所示，相隔一定距離的兩個完全相同的小圓柱體a、b被固定在等高的水平線上，

3、一根細繩跨過這兩個圓柱體，細繩的下端懸掛一個重物．若細繩和圓柱體之間無摩擦且重物質(zhì)量一定時，則細繩越長(　　) A． 細繩張力越小，細繩對圓柱體a的作用力越小 B． 細繩張力越小，細繩對圓柱體a的作用力越大 C． 細繩張力越大，細繩對圓柱體a的作用力越小 D． 細繩張力越大，細繩對圓柱體a的作用力越大 4.電梯內(nèi)放置一木塊，已知木塊的重力大小為G，電梯地板對木塊的支持力大小為FN，木塊對電梯地板的壓力大小為FN′，支持力和壓力的方向如圖所示．現(xiàn)在電梯加速上升，則(　　) A．FN＝FN′＞G B．FN＝FN′＝G C．FN＞FN′＞G D．FN＞FN′＝G 5.一質(zhì)

4、點受到下列幾組共點力的作用，一定能使質(zhì)點產(chǎn)生加速度的是(　　) A． 25 N,15 N,40 N B． 10 N,15 N,20 N C． 10 N,20 N,40 N D． 2 N,4 N,6 N 6.某同學(xué)乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動時(　　) A． 該同學(xué)處于超重狀態(tài) B． 該同學(xué)處于失重狀態(tài) C． 該同學(xué)的重力變大 D． 該同學(xué)的重力變小 7.質(zhì)量為M甲和M乙的兩球被無彈性輕繩懸掛于O點，兩球被一輕桿水平撐開靜止不動，兩輕繩夾角為90°.如圖a所示，如果撤掉輕桿，那么剛撤掉輕桿瞬間兩球的加速度之比為a甲∶a乙，如果把無彈性輕繩用輕質(zhì)彈簧替換，如圖b所示，相同情

5、況下撤掉輕桿瞬間兩球的加速度之比為a甲′∶a乙′，則以下說法正確的是(　　) A．a(chǎn)甲∶a乙＝1∶1 B．a(chǎn)甲∶a乙＝∶1 C．a(chǎn)甲′∶a乙′＝3∶1 D．M甲∶M乙＝3∶1 8.如圖所示，直桿BC的一端用鉸鏈固定于豎直墻壁，另一端固定一個小滑輪C，細繩下端掛一重物，細繩的AC段水平．不計直桿、滑輪及細繩的質(zhì)量，忽略所有摩擦．若將細繩的端點A稍向下移至A′點，使之重新平衡，則此時滑輪C的位置(　　) A． 在AA′之間 B． 與A′點等高 C． 在A′點之下 D． 在A點之上 9.兩個物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示，對物體A

6、施以水平的推力F，則物體A對物體B的作用力等于(　　) A．F B．F C．F D．F 10.一根彎折的硬桿一端固定小球，圖A小車在水平面上向右勻速運動；圖B小車在水平面上向右勻加速運動；圖C小車在水平面上向右勻減速運動；圖D小車在粗糙固定斜面上勻速下滑．下列圖中桿對小球作用力F的示意圖可能正確的是(　　) A． 答案A B． 答案B C． 答案C D． 答案D 11.物理學(xué)中有些結(jié)論不一定要通過計算才能驗證，有時只需通過一定的分析就能判斷結(jié)論是否正確．根據(jù)流體力學(xué)知識，噴氣式飛機噴出氣體的速度v與飛機發(fā)動機燃燒室內(nèi)氣體的壓強p、氣體密度ρ及外界大氣壓強p0有關(guān)．試

7、分析判斷下列關(guān)于噴出氣體的速度的倒數(shù)的表達式正確的是(　　) A．＝ B．＝ C．＝ D．＝ 12.如圖所示，傾角為θ、質(zhì)量為m的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上，柱體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ.施加一個垂直BC面的外力F，柱體仍保持靜止，地面對柱體的摩擦力大小等于(　　) A．μmg B．Fsinθ C．Fcosθ D．μ(Fcosθ＋mg) 13.如圖所示，輕彈簧豎直放置在水平面上，其上放置質(zhì)量為2 kg的物體A，A處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將質(zhì)量為3 kg的物體B輕放在A上，則B與A剛要一起運動的瞬間，B對A的壓力大小為(取g＝10 m/s2)(　　) A． 20

8、 N B． 30 N C． 25 N D． 12 N 14.如圖，質(zhì)量m1>m2的兩物體A，B疊放在一起放在傾角為θ的光滑固定斜面上，現(xiàn)讓它們由靜止開始釋放，在沿斜面下滑過程中，物體B的受力圖是(　　) A． B． C． D． 15.如圖是一頂搭在水平地面上的簡易帳篷的骨架，骨架由一根立桿OO′和三條繩索AO、BO、CO構(gòu)成，三條繩索的長度都為L，地面上的三個固定樁A、B、C之間的距離也均等于L，三條繩索繃緊后，立桿對結(jié)點O的支持力為F，己知三條繩索上的張力大小都相等，不計繩索的重力，則每條繩索上的張力大小為(　　) A．F B．F C．F D．F 二、填空

9、題(共3小題) 16.如圖所示，M為細繩，P、Q為兩輕質(zhì)彈簧，A、B、C三小球質(zhì)量之比為1∶2∶3，在剪斷細繩M的瞬間，三球的瞬間加速度a1＝________，方向________，aB＝________，方向________，aC＝________.(設(shè)置重力加速度大小為g) 17.用斜面、小車、砂、砂桶、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗． 甲　　　　　　　　乙 (1)圖甲是實驗中一條打點的紙帶，相鄰記數(shù)點的時間間隔

10、為T，且間距x1，x2，x3，…，x6已量出．請寫出計算加速度的表達式_______________________________． (2)在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線，如圖乙所示． ①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是__________________________________ ________________________________________________________________________. ②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_________________． A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)

11、軌保持了水平狀態(tài) C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大 18.從地面以30 m/s的初速度豎直上拋一個小球，小球上升的最大高度為________，前4 s內(nèi)的位移是________，路程為________． 三、簡答題(共3小題) 19.如圖所示,一木塊和小車一起做勻速直線運動,當小車遇到一障礙物的瞬間(設(shè)小車不反彈),則 (1)如果小車上表面粗糙,木塊將如何運動? (2)如果小車上表面光滑,木塊將如何運動? 20.

12、在學(xué)習(xí)了力學(xué)單位制之后，小剛同學(xué)由G＝mg，得g的單位N/kg，可是小強同學(xué)由自由落體v＝gt得g的單位為m/s2.二人爭執(zhí)不下，都認為自己導(dǎo)出的單位正確．請你幫他們解決這個問題． 21.如圖所示，天花板上用細繩吊起兩個用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球，兩小球均保持靜止．現(xiàn)在突然剪斷細繩： (1)剪斷細繩前，A、B各受幾個力的作用？ (2)剪斷細繩瞬間，繩的拉力消失嗎？彈簧的彈力呢？ 四、計算題(共3小題) 22.原地起跳時，先屈腿下蹲，

13、然后突然蹬地．從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速)，加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”．離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”．現(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d1＝0.50 m，“豎直高度”h1＝1.0 m；跳蚤原地上跳的“加速距離”d2＝0.000 80 m，“豎直高度”h2＝0.10 m．假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50 m，則人上跳的“豎直高度”是多少？ 23.如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運動，a與水平方向的夾角為θ，求人受到的支持力和摩擦力． 24.一個原來靜止的物體,質(zhì)量

14、是700 g,在1.4 N 的合力作用下, 0.5 min內(nèi)通過的路程為多少? 答案解析 1.【答案】B 【解析】人受到重力及板向上的彈力；人在向下運動的過程中，人受到的板的彈力越來越大，開始時加速度向下減小；然后加速度再向上增大，故人應(yīng)先失重后超重，但人對板的壓力一直增大，故A錯誤，B正確；運動員在向上運動時，由于彈力減小，但開始時一定大于重力，故合外力先減小后增大，而加速度先向上，后向下，故人先超重后失重，但人對板的壓力一直減?。还蔆、D錯誤． 2.【答案】B 【解析】在圖①中由于A和B均為滑輪，則知在移動B滑輪的過程中，繩OA與OB的拉力大小不變，若θ變化時，合力必變化，

15、但此時其合力不變，與O點下方五個鉤碼的重力大小相等，所以θ角不變；對圖②分析，當B點稍上移時，θ角仍然不變，所以只有B項正確． 3.【答案】A 【解析】對重物受力分析可知，左右兩根繩對重物的合力與重物的重力大小相等方向相反，所以輕繩對重物的作用力的合力不變，以重物和繩子整體為研究對象，分析受力情況：重力、圓柱體a對繩子的作用力Fa，圓柱體b對繩子的作用力Fb，根據(jù)對稱性可知，F(xiàn)a＝Fb，由平衡條件可得2Facosα＝G，α是圓柱體對繩子的作用力與豎直方向夾角，G是重物的重力．繩越長時，α越小，cosα越大，則FA越小．所以繩越長時，輕繩的張力將變小，所以B、C、D錯誤，A正確． 4.

16、【答案】A 【解析】電梯地板對木塊的支持力和木塊對電梯地板的壓力是一對作用力和反作用力，大小相等，所以FN＝FN′ 對物體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：FN－G＝ma 所以FN＞G 所以FN＝FN′＞G 故選A. 5.【答案】C 【解析】A中當25 N和15 N的力與40 N的力共線反向時，合力為零，所以A不一定產(chǎn)生加速度，A錯誤；B中的三個力滿足任意兩力之和大于第三個力，任意兩力之差小于第三個力，所以合力可能為零，故不一定產(chǎn)生加速度，B錯誤；C中三個力不可能為零，所以一定產(chǎn)生加速度，C正確；D中，當2 N、4 N方向相同且與6 N方向相反時，合力為零，故不一定產(chǎn)生加速度，

17、D錯誤． 6.【答案】A 【解析】某同學(xué)乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動時，向上做加速運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)．故A正確，B錯誤；無論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力并沒有發(fā)生變化，只是對接觸面的壓力不和重力相等了，故C、D錯誤． 7.【答案】D 【解析】在圖a中，對甲球分析，合力方向垂直于繩子方向，根據(jù)牛頓第二定律得a甲＝＝，同理a乙＝gsin 60°＝g，則有：a甲∶a乙＝1∶，故A、B錯誤；在圖b中，對甲球分析，合力方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律得a甲′＝＝g，同理a乙′＝gtan 60°＝g，則a甲′∶a乙′＝1∶3，故C錯誤；在圖b中，有M甲gtan 30°＝M乙g

18、tan 60°，則M甲∶M乙＝3∶1，故D正確． 8.【答案】D 【解析】由于桿一直平衡，兩根細繩拉力的合力沿桿的方向向下，又由于同一根繩子的張力處處相等，而且兩根細繩的拉力大小相等且等于重物的重力G，根據(jù)平行四邊形定則，合力一定在角平分線上，若將細繩的端點A稍向下移至A′點，若桿不動，則∠A′CB＜∠BCG，則不能平衡，若要桿再次平衡，則兩繩的合力一定還在角平分線上，所以BC桿應(yīng)向上轉(zhuǎn)動一定的角度，此時C在A點之上，故D正確．故選D. 9.【答案】B 【解析】對A、B整體分析，由牛頓第二定律得F＝(m1＋m2)a，a＝ 以B為對象，則F′＝m2a＝F. 10.【答案】B 【解析

19、】 11.【答案】A 【解析】首先從單位上看，＝＝＝，可見C、D錯誤；再從其工作原理上看，當p越大于p0時，噴出氣體的速度應(yīng)該越大，故A符合這種原理，所以B錯誤，A正確． 12.【答案】B 【解析】柱體受到重力、支持力、F以及靜摩擦力作用，受力平衡，則有：水平方向：Ff＝Fsinθ，由于是靜摩擦力，不能用滑動摩擦力公式求解，故B正確，A、C、D錯誤． 13.【答案】D 【解析】釋放B之前，物體A保持靜止狀態(tài)，重力和彈簧的彈力平衡，有： F＝mAg＝20 N 釋放B瞬間，先對AB整體研究，受重力和彈簧的支持力，根據(jù)牛頓第二定律有： (mA＋mB)g－F＝(mA＋mB)a 解

20、得：a＝6 m/s2， 對物體B受力分析，受重力、A對B的支持力FN，根據(jù)牛頓第二定律有： mBg－FN＝mBa 解得：FN＝12 N 根據(jù)牛頓第三定律，物體B對物體A的壓力等于物體A對物體B的壓力，即釋放B瞬間，B對A的壓力大小為12 N，故A、B、C錯誤，D正確． 14.【答案】C 【解析】兩物體共同運動的加速度a＝gsinθ，對物體B，根據(jù)牛頓第二定律FAB＋mBgsinθ＝mBa，解得：FAB＝0；故物體B只受重力和斜面的支持力作用，故選C. 15.【答案】D 【解析】三條繩索上的張力大小都相等，由題意可知它們的豎直分量之和為F，設(shè)每根繩索與豎直方向間夾角為θ，每根

21、繩上的力為FT，則3FTcosθ＝F.由數(shù)學(xué)幾何知識可知：AO′＝L，聯(lián)立求得：FT＝F，故選D. 16.【答案】5g　豎直向上　2.5g　豎直向下　0 【解析】剪斷M瞬間FP′＝GA＋GB＋GC＝6mg 繩M的拉力FM′＝0 對A，由牛頓第二定律得a＝＝5g，方向豎直向上． 對B，a＝＝＝2.5g，方向豎直向下 對C，aC＝＝0. 17.【答案】(1)a＝ (2)①在誤差允許的范圍內(nèi)，a與F成正比　②C 【解析】(1)采用“逐差法”，由Δx＝aT2可知，x4－x1＝3a1T2；x5－x2＝3a2T2；x6－x3＝3a3T2 且a＝(a1＋a2＋a3)； 解得a＝； (

22、2)①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，a與F成正比． ②造成圖線的AB段明顯偏離直線的主要原因是：實驗中沒有滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，即鉤碼的質(zhì)量太大，故選C． 18.【答案】45 m 40 m 50 m 19.【答案】(1)木塊將向右傾倒 (2)木塊將繼續(xù)做勻速直線運動 【解析】(1)小車遇到障礙物前,木塊和小車一起向右做勻速直線運動,并且木塊和小車具有共同的速度;當小車遇到障礙物突然停下來時,木塊的底部由于受阻力而隨即減速,上部由于慣性仍要保持原來的運動狀態(tài),因此木塊向右傾倒。 (2)如果小車上表面光滑,當小車遇到障礙物突然停下來時,木塊由于

23、慣性仍要保持原來的運動狀態(tài),因此木塊繼續(xù)做勻速直線運動。 20.【答案】由于1 N/kg＝＝1 m/s2，所以單位N/kg與m/s2是等價的，但是加速度g的國際單位是m/s2. 【解析】 21.【答案】(1)A受細繩的拉力、重力、彈力三個力的作用．B受重力、彈力兩個力的作用． (2)繩的拉力消失，彈簧的彈力不變． 【解析】 22.【答案】62.5 m 23.【答案】m(g－asinθ)，豎直向上　macosθ，水平向左 【解析】　解法一　以人為研究對象，他站在減速上升的電梯上，受到豎直向下的重力mg和豎直向上的支持力FN，還受到水平方向的靜摩擦力Ff，由于斜向下的加速度有一個

24、水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人受力如圖(a)如圖．建立如圖所示的坐標系，并將加速度分解為水平加速度ax和豎直加速度ay，如圖(b)所示． 則ax＝acosθ，ay＝asinθ， 由牛頓第二定律得Ff＝max，mg－FN＝may， 求得Ff＝macosθ，F(xiàn)N＝m(g－asinθ)． 解法二　以人為研究對象，受力分析如圖所示． 因摩擦力Ff為待求，且必沿水平方向，設(shè)為水平向右，建立圖示坐標系，并規(guī)定加速度a的方向為x軸正方向．根據(jù)牛頓第二定律得： x方向：mgsinθ－FNsinθ－Ffcosθ＝ma，① y方向：mgcosθ＋Ffsinθ－FNcosθ＝0.② 由①②兩式解得FN＝m(g－asinθ)，F(xiàn)f＝－macosθ. Ff為負值，說明摩擦力的實際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左 24.【答案】900 m