物理必修ⅰ沪科版第五章研究力和运动的关系单元测试

1、(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中()AP做匀速直线运动BP的加速度大小不变，但方向改变一次CP的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大解析：在物体P压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力一直在增大，根据牛顿第二定律可知，物体P的加速度一直在增大，但速度方向与加

2、速度方向相反，则物体P运动速度一直在减小，当速度为零时，加速度最大，C正确答案：C2.如图所示，正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内，用水平绳a和倾斜绳b共同固定一个小球，若车厢改做加速运动，则两绳的拉力Ta和Tb的变化情况是()ATa增大BTb减小CTa不变DTa、Tb的合力增大解析：当向右匀速行驶时，Ta与Tb的合力大小等于重力，方向竖直向上；当向右加速时，球所受的合外力不为0，Ta、Tb的合力在竖直方向的分量等于重力，水平方向的分量等于ma，由此得到Ta增大，Ta、Tb的合力增大答案：AD3“零重力”旅游是一种新兴的旅游项目，一架经过特殊改装的波音727飞机载着乘客在高空反复交替做爬升和俯冲

3、的动作，以制造瞬间的“零重力”状态，乘客可以在地球上体验身处太空的美妙感觉关于飞机上“零重力”的产生，下列说法正确或设想原理上可行的是()A飞机在匀速爬升时处于完全失重状态产生“零重力”B飞机在经过爬升到达弧形轨道最高点前后的一段时间内的运动，可视为是在竖直平面内的圆周运动，所以这段时间是“零重力”的产生阶段C设想飞机通过最高点瞬间关闭发动机、收起机翼，忽略空气阻力，让飞机做平抛运动而产生“零重力”D设想飞机竖直爬升时关闭发动机、收起机翼，忽略空气阻力，让飞机做竖直上抛运动而产生“零重力”解析：“零重力”状态指的就是完全失重状态，在此状态下，物体的加速度为g，方向竖直向下，A选项飞机匀速，处于

4、平衡状态，A选项错误，B、C、D选项中飞机的加速度都可以为g.答案：BCD4.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A510 NB490 NC890 N D910 N解析：对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有Fmgma，得绳子的拉力大小等于F210 N，然后再对人受力分析由平衡的知识得MgFN，得N490 N，根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490 N，B对答案：B5.如图所示，传送带

5、的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间不可能是()A. B.C. D.解析：因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则Lgt2，得：t ，C正确；若一直加速到右端时的速度恰好与带速v相等，则Lt，有：t，D正确；若先匀加速到带速v，再匀速到右端，则v(t)L，有：t，A正确木块不可能一直匀速至右端，B错误答案：B6如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦都可以不计货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示由图可以判断下列说法正确的

6、是()A图线与纵轴的交点M的值aMgB图线与横轴的交点N的值TmgC图线的斜率等于物体的质量mD图线的斜率等于物体质量的倒数1/m解析：由牛顿第二定律得Tmgma，变形得到与图对应的函数关系式ag，可知A、B、D选项都正确答案：ABD7.(2010年高考全国卷)如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有()Aa10，a2g Ba1g，a2gCa10，a2g Da1g，a2g解析：木板抽出前，由平衡条件可知

7、弹簧被压缩产生的弹力大小为mg.木板抽出后瞬间，弹簧弹力保持不变，仍为mg.由平衡条件和牛顿第二定律可得a10，a2g.答案：C8如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是()A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值解析：球受力如图，则N2N1sin maN1cos mg由此判断A、B错误根据牛顿第二定律，N1、N2和mg三力的合力等于ma，C错误根据N1，D正确答案：D

8、9.(2011年高考课标全国卷)如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()解析：刚开始木块与木板一起在F作用下加速，且Fkt，a，当相对滑动后，木板只受滑动摩擦力，a1不变，木块受F及滑动摩擦力，a2g，故a2g，at图象中斜率变大，故选项A正确，选项B、C、D错误答案：A10.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友在AB段的动摩擦因数1tan ，他

9、从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中()A地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右B地面对滑梯始终无摩擦力作用C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小解析：小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑，在BC段向下匀减速下滑，因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右，则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合外力先水平向左，后水平向右，A正确，B错误，系统在竖直方向的加速度先向下后向上，因此系统先失重后超重，故地面对滑梯的支持力的大小先小于

10、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小，C、D错误答案：A二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图所示g取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力F的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小解析：(1)由题中图象知，t6 s时撤去外力F，此后610 s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为a12 m/s2又因为a1g联立得0.2.(2)由题中图象知06 s内物体做匀加速直线运动其加速度为a

11、21 m/s2由牛顿第二定律得Fmgma2联立得，水平推力F6 N.(3)设010 s内物体的位移为s，则ss1s2(28)6 m84 m46 m.答案：(1)0.2(2)6 N(3)46 m12(15分)(2011年高考山东理综)如图所示，在高出水平地面h1.8 m的光滑平台上放置一质量M2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l10.2 m且表面光滑，左段表面粗糙在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m1 kg，B与A左段间动摩擦因数0.4.开始时二者均静止，现对A施加F20 N水平向右的恒力，待B脱离A(A尚未露出平台)后，将A取走B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x1.2 m(取g10 m/s2)求：(1)B离开平台时的速度vB.(2)B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移xB.(3)A左段的长度l2.解析：(1)设物块平抛运动的时间为t，由运动学知识可得hgt2xvBt联立式，代入数据得vB2 m/s(2)设B的加速度为a