人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系综合与测试单元测试同步训练题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系综合与测试单元测试同步训练题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因B.物体只要运动就需要力的作用
C.力是改变物体运动状态的原因D.物体受到力的作用，运动状态一定改变
2.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量分别为和的两个小球随小车一起做匀速直线运动（），当小车突然停止时，如不考虑其他阻力，小车足够长，则两个小球( )
A.一定相碰B.一定不相碰
C.不一定相碰D.是否相碰与车速度的方向有关
3.如图，重为100 N的木箱放在水平地面上，至少要用35 N的水平拉力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30 N的水平拉力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。取，当用65 N的水平力拉着木箱运动时，木箱的加速度为( )
A.B.C.D.
4.如图所示，在重大节日或活动现场会燃放大型的礼花烟火。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度大小是60 m/s，上升过程中所受的阻力大小始终与自身重力相等，重力加速度g取，则礼花弹从射出到最高点所用的时间和离地面的距离分别为( )
A.6 s，9 mB.3 s，180 mC.3 s，90 mD.6 s，180 m
5.如图所示，一电梯在缆绳的拉动下向下做减速运动，则( )
A.电梯中的人处于失重状态
B.缆绳对电梯的拉力和电梯与人的总重力是一对平衡力
C.缆绳对电梯的拉力和电梯对缆绳的拉力是一对作用力与反作用力
D.电梯对缆绳的拉力是由于缆绳发生弹性形变而产生的
6.如图所示，质量分别为的两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，大小均为20 N的水平拉力分别作用在上，系统处于静止状态。下列说法正确的是( )。
A.弹簧测力计的示数是0
B.弹簧测力计的示数是40 N
C.突然撤去的瞬间，B的加速度大小为
D.撤去后，当加速度相同时，弹簧测力计的示数是16 N
7.如图，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球用细线悬挂于车厢顶部，质量为m的一位中学生手握固定于车厢顶部的扶杆，始终相对于汽车静止地站在车厢底板上，学生鞋底与车厢底板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角（），则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为（重力加速度为g）( )
A.大小等于，方向水平向左B.大小等于，方向竖直向上
C.大小大于，方向水平向左D.大小大于，方向斜向左上方
8.如图所示，质量相等的两物体叠放在粗糙的水平面上，A与B接触面光滑，分别受水平向右的恒力作用且。现两物体保持相对静止，则B受到水平面的摩擦力大小和方向为( )
A.，向右B.，向左C.，向左D.，向右
9.物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后( )
A.物块受到的摩擦力方向发生改变B.物块仍匀速下滑
C.物块受到的摩擦力变小D.物块将先减速下滑，后又加速上滑
二、多选题
10.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴的阻力随其下落速度的增大而增大，则如图所示的图像中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是( )
A.B.C.D.
11.如图所示，质量分别为的两物块用轻线连接，放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，与斜面间的动摩擦因数均为μ。为了增加轻线上的张力，可行的办法是( )
A.减小A物块的质量B.增大B物块的质量C.增大倾角θD.增大动摩擦因数μ
12.如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。时，木板开始受到水平外力F的作用，在时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取。由题给数据可以得出( )
A.木板的质量为1 kgB.2 s～4 s内，力F的大小为0.4 N
C.0~2 s内，力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
三、实验题
13.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某次实验测得如下数据：当m一定时，a与F的关系如表一所示；
当F一定时，a与的关系如表二所示。
表一
表二
（1）在如图所示的相应坐标系中，根据表一、表二所给数据作出图像。
（2）由图像可以判定：当m一定时，a与F的关系成__________；当F一定时，a与m的关系成_________。
（3）在研究a与m的关系时，作了图像，而没作图像，那么作图像的优点是____________。
四、计算题
14.一个质量为1 kg的物体放在水平的粗糙地面上，从静止开始运动，受到一个5 N的水平拉力作用，经过10 s前进了40 m，求:
（1）物体运动的加速度是多少？
（2）物体与地面间的动摩擦因数是多少？
15.一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示。g取。求：
（1）1 s末物块所受摩擦力的大小；
（2）物块在前6 s内的位移大小x；
（3）物块与水平地面间的动摩擦因数μ。
参考答案
1.答案：C
解析：力是改变物体运动的原因，而不是维持物体运动的原因，运动不需要力来维持，故A、B错误，C正确；物体受到几个力作用，若合力为零时，相当于不受力，根据牛顿第一定律可知物体的运动状态不变，故D错误。
2.答案：B
解析：两小球和小车一起做匀速运动时，两小球和小车具有共同的速度；当小车突然停止时，由于惯性，且小车表面光滑，两小球还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此一定不会相碰，故选B。
3.答案：B
解析：由题意可知，木箱与地面间的滑动摩擦力为30 N，由牛顿第二定律得，故选B。
4.答案：C
解析：本题借助礼花烟火为背景考查牛顿第二定律的应用。礼花弹受到竖直向下的重力和阻力，由牛顿第二定律有，又，得，根据，解得，根据运动学公式有，代入数据得,C正确。
5.答案：C
解析：电梯向下做减速运动时，加速度向上，人所受支持力大于重力，则人处于超重状态，故A错误；因电梯有加速度，则缆绳对电梯的拉力和电梯与人的总重力不是一对平衡力，故B错误；缆绳对电梯的拉力和电梯对缆绳的拉力是一对作用力与反作用力，故C正确；电梯对缆绳的拉力是由于电梯发生弹性形变而产生的，故D错误。
6.答案：C
解析：两水平拉力大小相等，两物体受力平衡，此时弹簧测力计的示数，A、B两项错误；在突然撤去的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以B的加速度大小，C项正确；撤去后，当加速度为时，有，，解得弹簧测力计的示数，D项错误。
7.答案：D
解析：设小球的质量为，对小球，由牛顿第二定律有，解得；对学生，水平方向和竖直方向有，且，解得，方向斜向左上方；因为，所以，故D正确。
8.答案：B
解析：物体A和B保持相对静止，则二者的加速度相同，设水平面对B的摩擦力大小为，方向水平向左，由牛顿第二定律得：对A：，对B：；联立得，由于，故，所以水平面对B的摩擦力方向水平向左，故B正确，A、C、D错误。
9.答案：B
解析：传送带静止、物块匀速下滑时，物块受力如图所示，
满足；传送带突然顺时针转动后，物块相对传送带沿斜面向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上，大小仍为，依然满足，所以物块仍匀速下滑，放A、C、D错误，B正确。
10.答案：AC
解析：雨滴在下落过程中受重力和空气阻力，阻力随速度增大而增大，根据牛顿第二定律有，可知加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零时，雨滴做匀速直线运动，故A、C正确，B、D错误。
11.答案：AB
解析：对组成的系统应用牛顿第二定律得，隔离物块B，应用牛顿第二定律得。以上两式联立可解得，由此可知，的大小与无关，越大，越小，越大，故A、B均正确。
12.答案：AB
解析：分析知木板受到的摩擦力。0~2 s，木板静止，，F逐渐增大，所以C错误。4 s~5 s，木板加速度大小，对木板受力分析，，得，所以A正确。2 s~4 s，对木板有，，所以B正确。由于无法确定物块的质量，则尽管知道滑动摩擦力大小，仍无法确定物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。
13.答案：（1）如图所示
（2）正比；反比
（3）见解析
解析：（1）根据题表中的数据描点连线如答案图所示。
（2）由得到的图像知，当m一定时，a与F成正比；当F一定时，a与m成反比。
（3）图像是曲线，难以找出a与m的关系；图像是直线，容易找出a与m的关系。
14.答案：（1）
（2）0.42
解析：（1）根据可得
物体运动的加速度
（2）根据牛顿第二定律有
解得物体与地面间的动摩擦因数
15.答案：（1）4 N
（2）12 m
（3）0.4
解析：（1）由题图乙可知前2 s内物块处于静止状态，此时物块所受的摩擦力大小等于水平拉力的大小，从题图甲中可以读出，当时，。
（2）在图像中图线与t轴围成的面积表示位移，则由题图乙知物块在前6 s内的位移大小。
（3）由题图乙知，在2~4 s内，物块做匀加速运动，加速度大小
由牛顿第二定律得
在4~6 s内物块做匀速运动，有
解得。
1.00
2.00
3.00
4.00
1.90
3.95
5.85
7.62
0.52
0.67
0.80
1.00
1.53
2.10
2.49
3.10