（人教版2019）必修第一册：寒假作业之第四章单元练习（原创、较难）（word版、有答案）

寒假作业之第四章单元练习（原创、较难）一、单选题1．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则下列说法不正确的是A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B．当时，A的加速度为C．当时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过【答案】A2．如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（）A．小车静止时，F="mgsin"θ，方向沿杆向上B．小车静止时，F="mgcos"θ，方向垂直于杆向上C．小车向右做匀速运动时，一定有F=mg，方向竖直向上D．小车向右做匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上【答案】C3．一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度-时间图像如图所示，关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况，以下判断正确的是A．雨滴下落过程中只受重力B．雨滴下落过程中加速度恒定不变C．雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力D．雨滴下落过程中速度随时间均匀增加【答案】C4．停在水平地面上的小车内，用绳子AB、BC拴住一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2．若小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况是（）A．T1变大，T2变小 B．T1变大，T2变大C．T1不变，T2变小 D．T1变大，T2不变【答案】C5．如图a所示，某研究小组利用此装置探究物体在恒力作用下加速度与斜面倾角的关系。木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，物块受到平行于斜面且指向A端、大小为F＝8.5N的力作用。通过DIS实验，得到如图b所示的加速度与斜面倾角的关系图线，且每次实验过程中木板OA的倾角保持不变。若图b中图线与纵坐标交点a0＝6m/s2，物块的质量m＝lkg，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力。则（）A．物块与木板间的动摩擦因数为0.2B．图b中2的坐标大于60°C．如图b所示，将斜面倾角由1缓慢增加到2的过程中，摩檫力一直减小D．斜面倾角为37°时，物块所受的摩擦力为2.5N【答案】B6．如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1，A、B间动摩擦因数为μ2，μ1>μ2，卡车刹车的最大加速度为a，a>μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过A．2as0B．2μ1【答案】C7．如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。现用15N的力作用在B物体上，则下列说法正确的是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）（

）A．物体B将从A、C中抽出，A、C可能会静止不动B．物体B与A一起向左加速运动，C向右加速运动C．物体B与C一起向左加速运动，A向右加速运动D．A、C加速度大小均为0.5m/s2【答案】D8．如图所示，倾角θ＝37°的斜面固定在地面上，在斜面上放一长木板A，它恰好能静止在斜面上，若把一物块B放在长木板上，物块与长木板间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是()A．物块能静止在木板上B．物块会匀速下滑C．木板仍然能够静止D．木板会加速下滑【答案】C9．如图所示，三个物体质量分别为m＝1.0kg、m2＝2.0kg、m3＝3.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面倾角θ＝30°，m1和m2之间的动摩擦因数μ＝0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦．初始用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m2将(g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A．和m1一起沿斜面下滑B．和m1一起沿斜面上滑C．相对于m1下滑D．相对于m1上滑【答案】C10．如图所示，四个小球质量分别为，用细线连着，在和之间细线上还串接有一段轻弹簧，悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为，则下列说法正确的是A．剪断间细线的一瞬间，小球的加速度大小为3gB．剪断间细线的一瞬间，小球和的加速度大小均为gC．剪断间细线的一瞬间，小球的加速度大小为零D．剪断球上方细线的一瞬间，小球和的加速度大小均为零【答案】C二、多选题11．如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是()A．物块A运动的最大加速度为B．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系C．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为D．轻绳对定滑轮的作用力为【答案】AC12．一个单摆悬挂在小车上，随小车沿斜面下滑。图中虚线①垂直于斜面，虚线②平行于斜面，虚线③是竖直方向。下列说法中正确的是（）A．如果斜面是光滑的，摆线将与虚线②重合B．如果斜面是粗糙的，摆线可能与虚线③重合C．如果斜面粗糙且μ<tanθ，摆线将位于①③之间D．如果斜面粗糙且μ>tanθ，摆线将位于②③之间【答案】BCD13．如图所示，不可伸长的轻绳上端固定，下端与质量为m的物块P连接；轻弹簧下端固定，上端与质量为2m的物块Q连接，系统处于静止状态。轻绳轻弹簧均与固定光滑斜面平行，已知P、Q间接触但无弹力，重力加速度大小为g，取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。下列说法正确的是A．剪断轻绳前，斜面对P的支持力大小为mgB．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力大小为mgC．剪断轻绳的瞬间，P的加速度大小为mgD．剪断轻绳的瞬间，P、Q间的弹力大小为mg【答案】BD14．如图，固定的光滑斜面倾角＝30°，一质量1kg的小滑块静止在底端A点。在恒力F作用下从沿斜面向上作匀加速运动，经过时间t＝2s，运动到B点，此时速度大小为v1，到B点时撤去F再经过2s的时间，物体运动到AB的中点C，此时速度大小为v2，则以下正确的是A．v2=2v1B．B点到C点的过程中，物体动量改变量为2kg·m/sC．F=7ND．运动过程中F对小滑块做功28J【答案】CD15．将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度，沿倾角可在0°～90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x，若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示。g取10m/s2。则（）A．小铁块的初速度大小为v0=5m/sB．当α=60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为C．当α=60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体下滑的加速度为D．小铁块与木板间的动摩擦因数【答案】AD16．如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上．质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法中正确的是：A．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变D．若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下【答案】CD三、实验题17．某同学设计了如图甲所示的“探究加速度与物体受力和质量的关系”的实验装置。实验步骤如下：（1）将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，有定滑轮的一端伸出桌面，并将电火花计时器固定在木板的另一端，并接好电源；（2）将力传感器固定在小车前端，然后通过一轻质细线与砂桶连接在一起并跨过定滑轮将小车放在木板上，并在小车另一端固定一条纸带，同时使纸带穿过电火花计时器的限位孔；（3）实验中他忘记平衡摩擦力而直接进行了实验。整个实验中保证小车的质量不变，先往砂桶中添上适当的砂后接通电源，将小车由靠近电火花计时器处静止释放，打出一条纸带，并记下此时力传感器的示数F，并通过打出的纸带计算出小车运动的加速度a；然后再在砂桶中添加适当的砂，换用新的纸带，重复刚才的操作，得到多组F、a，并作出小车运动的a-F图像。①为了使实验结果更加准确或合理，下列说法中正确或必须的是_________。（填正确答案标号）A．实验中应通过调节定滑轮的高度使细线与木板平面平行B．实验前可将小车由木板任意位置释放，然后再接通电源C．实验中为了测出小车所受的合力应测出砂和砂桶的总质量D．实验中必须满足砂和砂桶的总质量m远小于小车和力传感器的总质量ME．该实验所用电源可以直接接照明电路的电源（220V交流电源）②如图乙所示为某次实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F为计数点，他只测出了计数点AB和EF间的距离，所用电源的频率为50Hz，打出的每5个点为一个计数点，则由纸带数据测得小车运动的加速度大小为_________m/s2（保留两位有效数字）。③根据实验测得的多组a、F数据做出的a-F图像如图丙所示，由图像_________（填“能”或“不能”）得到“在小车的质量不变时，小车的加速度a与其受到的合力F成正比”的结论；由图可知小车和力传感器的总质量为_________kg，小车与木板间的滑动摩擦力为_________N。【答案】AE0.60能22.018．用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。请思考并完成相关内容：（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是（_____）A．平衡摩擦力时，应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木板平行B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，应先释放小车，再接通电源（2）图乙是实验得到的一条纸带，已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用电源频率为50HZ，由此求出小车的加速度a=____m/s2（计算结果保留三位有效数字）（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的图线，则小车运动时受到的摩擦力f=_______N；小车的质量M=_______kg。若该组同学正确完成了（1）问中的步骤，得到的a－F图线应该是图丙中的________（填“②”“③”或“④”）【答案】BC0.9060.080.16③四、解答题19．一个弹簧测力计放在水平地面上，Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M，Q的质量m，弹簧的质量不计，劲度系数k，系统处于静止如图所示，现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前内，F为变力，以后，F为恒力求力F的最大值与最小值取g【答案】20．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线