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第四章 运动和力的关系
全卷满分100分 考试用时90分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于运动和力关系的说法正确的是 ( )
A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现
B.物体所受合外力越大,运动得越快,这符合牛顿第二定律
C.物体所受合外力为零,则其速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零
D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大
2.物体在空中下落,受到的空气阻力f与物体速度v的关系为f=kv2,其中k的单位为 ( )
A.kg B.m C.kg·m D.kg/m
3.2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,费俊龙、邓清明、张陆三名航天员顺利进入太空,按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接,与神舟十四号飞船胜利“太空会师”,发射任务圆满完成。下列说法错误的是 ( )
A.火箭点火加速上升时,航天员处于超重状态
B.火箭点火加速上升时,加速度越大,航天员越容易受伤
C.在空间站,航天员可以用天平测物体的质量
D.航天员返回时,在打开降落伞后,返回舱在减速下降的过程中处于超重状态
4.
竖直固定在水平面上的轻质弹簧上放着质量为1 kg的物体A,处于静止状态,将一个质量为2 kg的物体B轻放在A上的一瞬间,B对A的压力大小为(重力加速度g取10 m/s2) ( )
A.20 N B.0 C.15 N D. N
5.质量为100 kg的物块,在粗糙水平地面上从静止开始运动,其速度-时间图像如图所示。已知在0~2 s内物块受到恒定水平拉力F=1 200 N,2 s后物块受到的拉力发生了变化,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法不正确的是( )
A.t=1 s时物块的加速度为8 m/s2
B.0~18 s内物块的平均速度约为10 m/s
C.物块与地面间的动摩擦因数为0.2
D.14 s后拉力的大小为400 N
6.如图所示,一辆小车静置在水平地面上,用一条遵循胡克定律的橡皮筋将质量为m的小球P悬挂于车顶O点,在O点正下方有一光滑小钉A,它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长。现使小车从静止开始向右做匀加速直线运动,在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内),橡皮筋在A下方的部分与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,下列说法正确的是 ( )
A.小车的加速度大小为
B.橡皮筋的弹力大小为
C.若小车的加速度大小缓慢变大,则θ减小
D.若小车的加速度大小缓慢变大,则小球的高度变高
7.如图所示,位于光滑水平桌面上的物块P用跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连。物块Q和物块P的质量均为m。物块P与定滑轮之间的距离足够大,重力加速度大小为g。系统由静止开始释放后,在Q与地面碰撞前的运动过程中,
下列说法正确的是 ( )
A.P运动的加速度大小为
B.Q运动的加速度大小为
C.Q对轻绳的拉力大小为
D.Q处于超重状态
8.如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到水平传送带上通过安全检测仪接受检查时的情景,图乙为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带始终以0.5 m/s的恒定速率运行,乘客将行李(可视为质点)无初速度地放在传送带左端的a点,行李与传送带之间的动摩擦因数为0.5,a、b间的距离为2 m,重力加速度g取10 m/s2。对于行李从a传送至b的整个过程,下列说法正确的是 ( )
A.行李做匀加速直线运动的加速度大小为1 m/s2
B.行李相对传送带有向右的位移,大小为0.025 m
C.行李从a传送至b的时间为4.05 s
D.行李从a传送至b的平均速度为0.25 m/s
9.如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平地面上。A、B质量分别为4 kg和2 kg,A、B之间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10 m/s2。在物体A上施加水平方向的拉力F,开始时F=10 N,此后逐渐增大,在增大到25 N的过程中,以下判断不正确的是( )
A.两物体始终没有相对运动
B.两物体刚开始发生相对滑动时,A的加速度大小为4 m/s2
C.当拉力F=12 N时,两物体保持相对静止状态
D.两物体开始没有相对运动,当F>24 N时,才会相对滑动
10.物块a、b间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,ma=3 kg,如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块a施加水平向右的恒力F,t=2 s时撤去F,在0~2 s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内,关于整个运动过程,以下分析不正确的是 ( )
A.0~2