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人教版(2019)必修第一册《第4章运动和力的关系》2023年单元测试卷一、选择题1.在如图所示中,A为电磁铁,C为胶木秤盘(包括支架)的总质量为M,铁片B的质量为m,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上的拉力F的大小为()A.F=Mg B.Mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g2.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()A.m=0.5kg,μ=0.2 B.m=1.5kg,μ=0.2 C.m=0.5kg,μ=0.4 D.m=1.0kg,μ=0.43.在某次军事演习中,长为L的某坦克炮管在时间t内能等间隔地连续发射n颗炮弹(视为质点)。若每颗炮弹的质量均为m,则在发射炮弹的过程中,一颗炮弹在炮管中所受的合力大小为()A. B. C. D.4.乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块()A.小物块受到的摩擦力方向水平向右 B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下 C.小物块受到的滑动摩擦力大小为 D.小物块受到的静摩擦力大小为5.中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,第4节对第5节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第4节对倒数第3节车厢的牵引力为()A.F B. C. D.二、多选题(多选)6.如图甲,某同学站在压力传感器上完成下蹲和起立的动作,用计算机采集到的压力传感器读数F随时间t变化的图像如图乙()A.该同学重力约为500N B.下蹲过程中该同学始终处于失重状态 C.该同学完成了一次下蹲再起立的动作 D.起立过程中该同学对传感器的压力小于传感器对该同学的支持力(多选)7.一个可以看作质点的物块以恒定大小的初速度滑上木板,木板的倾角可在0°﹣90°之间任意调整设物块沿木板向上能达到的最大位移为x。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)则下列说法正确的是()A.物块与木板间的动摩擦因数为 B.物块初速度的大小是5m/s C.沿倾角为30°和90°上滑时,物块运动到最大位移的时间不同 D.当α=0时,x=m(多选)8.一种巨型娱乐器械可以让人体验超重和失重的感觉.一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上,由升降机运送上几十米的高处,然后让座舱自由下落.下落一定高度后,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.下列判断正确的是()A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态 B.座舱在自由下落的过程中人处于失重状态 C.座舱在减速运动的过程中人处于失重状态 D.座舱在减速运动的过程中人处于超重状态(多选)9.如图所示,质量为M=2kg、长为L=1.5m的木板静止在光滑的水平面上,木板上右端放着一可视为质点的小滑块,小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,若用水平拉力F作用在木板上2,则下列说法正确的是()A.F=8N时,小滑块与木板保持相对静止 B.F=10N时,小滑块与木板发生相对滑动 C.F=12N时,小滑块从木板上滑下所需的时间为2s D.F=12N时,小滑块从木板上滑下所需的时间为1s三、实验题10.如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置,木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题:(1)实验中需要。A.测量砂和砂桶的总质量B.保持细绳与木板平行C.保持小车的质量不变D.满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hzm/s2。(3)实验中描绘出a﹣F图象如图丙所示,图象不过坐标原点的原因是。四、解答题11.如图所示,在光滑水平地面上静置一质量M=2kg、长度L=0.5m的薄木板A,木板右端放有一质量m=4kg的小滑块B(可视为质点),作用t=2s后撤去。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,滑块离开木板前、后的速度不变2,求:(1)滑块离开木板时的速度大小v;(2)撤去恒力F时滑块到木板左端的距离d。
人教版(2019)必修第一册《第4章运动和力的关系》2023年单元测试卷(9)参考答案与试题解析一、选择题1.解:当电磁铁通电前,绳的拉力应为(M+m)g;当电磁铁通电后,铁片被吸引上升,铁片被吸引,其运动情况是变加速运动,吸力越大。根据F=ma可知,吸引力大于铁片重力,将整个电磁铁装置与铁片联系到一起,则根据作用力与反作用力原理,大小相等,且作用在两个不同的物体上,绳的拉力大于(M+m)g,ABC错误。故选:D。2.解:当F=2N时,物块做匀速运动2=7N,物块做匀加速直线运动的加速度,匀减速直线运动的加速度大小,根据牛顿第二定律得,F1﹣f=ma1,F4﹣f=ma2,解得m=0.5kg,则动摩擦因数。故选:C。3.解:每颗炮弹在炮管中做相同的匀加速直线运动,根据运动学公式有L=其中t′=可得可得炮弹的加速度为由牛顿第二定律知,一颗炮弹在炮管中所受的合力大小为,故ABC错误。故选:D。4.解:AB.以小物块为研究对象、斜面的支持力和摩擦力作用,沿斜面向上;CD.以小物块为研究大小,受静摩擦力作用根据牛顿第二定律f﹣mgsin30°=ma解得静摩擦力的大小静摩擦力的方向平行斜面向上,故C错误。故选:D。5.解:把第5节到第40节车厢看成一个整体,根据牛顿第二定律可得:F﹣36f=36ma把最后3节车厢看成一个整体,根据牛顿第二定律可得F′﹣3f=3ma联立解得:,故ACD错误;故选:B。二、多选题6.解:A.分析可知,该同学的自身重力与压力传感器给的支持力等大,根据牛顿第三定律可知,则平衡时压力传感器的示数即为该同学的重力,平衡时压力传感器的示数为500N,故A正确;B.由题可知,结合图像可知,压力传感器的示数先小于自身重力,则判断该同学先处于失重状态,故B错误;C.人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重,对应图象可知,故C正确;D.根据牛顿第三定律可知,大小相等;故选:AC。7.解:AB、物体沿斜面上滑过程,有:﹣mgsinα•x﹣μmgcosα•x=0﹣解得:x=由图可得,α=30°时,代入数据得:μ=;由图可得,当α=90°时,代入上式解得v0=6m/s,即物体的初速度为5m/s。C、沿倾角为30°和90°上滑时知,x、v0均相等,则运动时间t相等。D、当α=0时得x=m,故D正确。故选:ABD。8.解:在自由下落的过程中人只受重力作用,做自由落体运动,故A错误B正确;在减速运动的过程中人受重力和座位对人向上的支持力,做减速运动,人处于超重状态;故选:BD。9.解:小滑块和木板发生相对滑动时的临界加速度a1=μg=0.5×10m/s2=2m/s8,对整体分析,根据牛顿第二定律得min=(M+m)a1=3×3N=6N。AB、当拉力F大于6N时,故A错误;CD、当F=12N时=m/s2=5m/s8,设滑块从木板上下滑的时间为t,则有3a4t2=L,解得:t=1s、D正确。故选:BD。三、实验题10.解:(1)A、绳子的拉力可以通过拉力传感器测出,故A错误;B、为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力,平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上,让小车拖着纸带做匀速直线运动,故B正确;C、本实验采用的是控制变量法,必须保持小车的质量不变;D、实验中拉力通过拉力传感器测出,故D错误。故选:BC。(2)已知打点计时器电源频率为50Hzs=0.1s7,运用逐差法得,小车运动的加速度为:a==×10﹣6m/s2=1.48m/s5。(3)由图象可知,a﹣F图象在a轴上有截距。故答案为:(1)BC;(2)1.48。四、解答题11.解:(1)设滑块在木
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