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单元检测卷(四) 运动和力的关系
时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列说法中正确的是( )
A.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失
B.牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证
C.单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位
D.长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量
C [惯性只与质量有关,惯性不会消失,与物体所处的状态无关,故A错误;牛顿第一定律是指物体在不受力的情况下,生活中不存在物体不受外力作用的情况,因此牛顿第一定律无法通过实验验证,但是可以通过实验推理出来。牛顿第二定律则可以通过实验验证,故B错误;单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位,故C正确;长度、时间是一组属于国际单位制的基本单位的物理量,力不属于,故D错误。]
2.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。下列关于力和运动的说法正确的是( )
A.人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在车厢内的起跳点
B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明物体受的力越大,运动速度越大
C.汽车刹车时,速度大难以刹停,速度小容易刹停,这说明物体的速度越大,惯性越大
D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明运动需要力来维持
A [人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,由于惯性,在水平方向上人保持原来的速度,车的速度不变,故人落在车厢内的起跳点,A正确;两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,说明物体受的力越大,加速度越大,速度变化得越快,B错误;惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,C错误;一个运动的物体,如果不再受力了,它将会永远运动下去,D错误。]
3.(2022-2023·浙江省杭州期末)为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车减速上坡时,则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )
A.处于超重状态
B.不受摩擦力的作用
C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用
D.所受合力方向竖直向上
C [当车减速上坡时,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度与车的加速度相同,根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下。人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力,如图所示,将加速度沿竖直方向和水平方向分解,有竖直向下的分加速度,则有mg-FN=may ,可得 FN=mg-may<mg,乘客处于失重状态,故A、B、D错误,C正确。]
4.如图所示,质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在水平地面上做匀变速直线运动,位移随时间的变化关系为x=t2+t(SI),物体与地面间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2,以下结论不正确的是( )
A.匀变速直线运动的初速度为1 m/s
B.物体的位移为12 m时速度为7 m/s
C.水平恒力F的大小为4 N
D.水平恒力F的大小为12 N
C [根据x=v0t+at2对比x=t2+t(SI),知v0=1 m/s,a=2 m/s2,故A正确;根据v2-v=2ax得,v== m/s=7 m/s,故B正确;根据牛顿第二定律得F-μmg=ma,解得F=ma+μmg=12 N,故C错误,D正确。]
5.如图所示,在光滑的水平面上叠放着两木块A、B,质量分别是m1和m2,A、B间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要把B从A下面拉出来,则拉力的大小必须满足( )
A.F>μ(m1-m2)g B.F>μ(m1+m2)g
C.F>μm1g D.F>μm2g
B [以木块A为研究对象,则刚要发生相对滑动时μm1g=m1a,以A、B整体为研究对象,则刚要发生相对滑动时F0=(m1+m2)a,解得F0=μ(m1+m2)g,则拉力F必须满足F>μ(m1+m2)g,故B正确。]
6.质量分别为2 kg和3 kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今用大小为F=20 N的力作用在A上,使A、B相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹力大小等于8 N
B.弹簧的弹力大小等于10 N
C.突然撤去F的瞬间,A的加速度大小为0
D.突然撤去F的瞬间,B的加速度大小为4 m/s2
D [对整体分析,整体的加速度a== m/s2=4 m/s2,对B分析,则弹簧的弹力F弹=mBa=3×4 N=12 N,故A、B错误;撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,则A的加速度aA== m/s2=6 m/s2,故C错误;撤去F的瞬间,弹簧弹力不变,则B的加速度aB== m/s2=4 m/s2,故D正确。]
7.如图所示,足够长的水平传送带以