人教版高中物理必修一第4章综合测试（原卷版） 同步练习

第4章综合测试1．（2020·北京高三三模）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．2．（2020·江苏省扬州中学高三月考）如图所示，倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是A．A、B间摩擦力为零B．A加速度大小为C．C可能只受两个力作用D．斜面体受到地面的摩擦力为零3．（2020·长春市第二十九中学高一期末）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与y、x轴的切点。B点在y轴上且∠BMO＝60°，O′为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，如所用时间分别为tA、tB、tC，则tA、tB、tC大小关系是()A．tA＜tC＜tBB．tA＝tC＜tBC．tA＝tC＝tBD．由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系4．（2020·上海上外浦东附中高三月考）如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利5．（2020·全国高一课时练习）如图所示，平台质量为，人的质量为m，滑轮及细绳质量不计，站在平台上的人竖直向下拉绳子使人和平台一起以的加速度向上做匀加速运动，不计滑轮与轴之间的摩擦，重力加速度，则下列说法正确的是（）A．人对平台的压力小于自身重力，故人处于失重状态B．OA段绳中的拉力等于平台与人的总重力C．若人的质量，则人对平台的压力大小为300ND．为实现题中所述运动，人的质量一定不小于6．（2020·全国高一课时练习）如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示。已知水泥管道间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车紧急刹车时的加速度大小为。每根管道的质量为m，重力加速度为g，最初堆放时上层管道最前端离驾驶室为d，则下列分析判断正确的是（）A．货车沿平直路面匀速行驶时，图乙中管道A、B之间的弹力大小为mgB．若，则上层管道一定会相对下层管道发生滑动C．若则上层管道一定会相对下层管道发生滑动D．若要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行驶的最大速度为7．（2020·全国高一课时练习）某物体质量为1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度—时间图象如图所示，根据图象可知（）A．物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B．物体在第3s内所受的拉力大于1NC．在内，物体所受的拉力方向可能与摩擦力方向相同D．物体在第2s内所受的拉力为零8．（2020·全国高一课时练习）如图（甲）所示，A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平地面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图（乙）所示，运动过程中两物体始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A．t=0时刻和t=2t0时刻，A受到的静摩擦力相同B．在t0时刻，A、B间的静摩擦力最大C．在t0时刻，A、B的速度最大D．在2t0时刻，A、B的速度最大9．（2020·全国高一课时练习）如图所示，M为定滑轮，一根细绳跨过M，一端系着物体C，另一端系着一动滑轮N，动滑轮N两侧分别悬挂着A、B两物体，已知B物体的质量为3kg，不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦，若C物体的质量为9kg，则关于C物体的状态，下列说法正确的是（）A．当A的质量取值合适，C物体有可能处于平衡状态B．无论A物体的质量是多大，C物体不可能平衡C．无论A物体的质量是多大，C物体不可能向上加速运动D．当A的质量取值合适，B物体可能处于平衡状态10．（2020·鸡东县第二中学高一月考）如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为．用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k．下列判断正确的是()A．若,则 B．若,则C．若,则 D．若,则11．（2020·宁波市北仑中学高二期中）如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为μ4，B和地面间的动摩擦因数为μ8.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力A．若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过32B．当力F＝μmg时，A、B间的摩擦力为3C．无论力F为何值，B的加速度不会超过34D．当力F>72μmg时，B相对A12．（2020·辽宁省高二开学考试）如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10m/s2，则（）A．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1B．当F=10N时木板B加速度为4m/s2C．木板B的质量为1kgD．滑块A的质量为4kg13．（2020·全国高三课时练习）如图所示，小车在水平面上做匀加速直线运动，车厢内两质量相同的小球通过轻绳系于车厢顶部，轻绳OA、OB与竖直方向夹角均为45°，其中一球用水平轻绳AC系于车厢侧壁，下列说法正确的是A．小车运动方向向右B．小车的加速度大小为gC．轻绳OA、OB拉力大小相等D．轻绳CA拉力大小是轻绳OA拉力的倍14．（2020·全国高一课时练习）一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在车上的一根水平杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上，现使小车如下图分四次分别以a1、a2、a3、a4向右匀加速运动，四种情况下M、m均与车保持相对静止，且图(1)和图(2)中细线仍处于竖直方向，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，M受到的摩擦力大小依次为Ff1、Ff2、Ff3、Ff4，则下列说法正确的是()A．Ff1∶Ff2＝1∶2B．Ff1∶Ff2＝2∶3C．Ff3∶Ff4＝1∶2D．tanα＝2tanθ15．（2020·全国高一课时练习）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力不变．轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一小车若以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff0，且不计小车与地面的摩擦，弹簧始终处于弹性限度内．从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内，轻杆所受的摩擦力Ff随时间t变化的Ff－t图象可能是()A． B． C． D．16．（2020·全国高三课时练习）在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力．（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是________．A．必须用天平测出砂和砂桶的质量B．一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C．应当先释放小车，再接通电源D．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是________m/s2.(计算结果保留三位有效数字)（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示．则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=________N.（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为________m/s2.17．（2020·全国高一课时练习）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”）18．（2020·宁波市北仑中学高二月考）可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上，先以加速度a=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）．已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数µ=0.25，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2．求：（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；（2）企鹅在冰面向前滑动的加速度大小；（3）企鹅退滑到出发点时的速度大小．（结果可用根式表示）19．（2020·赣榆智贤中学高三模拟）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：（1）A被敲击后获得的初速度大小vA；（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB'；（3）B被敲击后获得的初速度大小vB．20．（202