第四章运动和力的关系章末检测(四)-【初高中·衔接直通车】2024年初升高物理衔接直通车（江苏专版）

初高中衔接直通车·物理 9.功的公式W=F,其中F为力，l为力的方 动摩擦因数为，B与A之间的动摩擦 向上的位移。关于功的单位，下列选项不 因数为以2，重力加速度为g,已知两滑块 正确的是 ( 都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑 A.J B.N·m 下，滑块B受到的摩擦力 C.kg·m2/s D.kg·m2/s 10.两个叠放在一起的滑块 A.等于零 置于固定的、倾角为0的 B.方向沿斜面向下 斜面上，如图所示，滑块 C.大小等于1 mngcos0 A、B的质量分别为M、m,A与斜面间的 D.大于等于mgcos0 章末检测（四） (测试时间75分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共11小题，每小题4： 分，共44分。每小题只有一个选项符合题目 要求。) 1.关于超重和失重，下列说法正确的是 OR A.0,0 B.g'g A.超重就是物体受的重力增加了 C.0,g D.2g,0 B.失重就是物体受的重力减小了 4.交通事故的分析中，刹车线的长度是很重 C.完全失重就是物体一点重力都没有了 要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动 的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕 D.不论超重或失重，物体所受重力是不 迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长 变的 度是15m,假设汽车轮胎与地面间的动摩 2.假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的 擦因数恒为0.75，该路段限速60km/h,取 大小与汽车所受的重力的大小差不多，当 g=10m/s2,则汽车刹车前的速度以及是 汽车以20m/s的速度行驶时突然制动，它 否超速的情况是 还能继续滑动的距离约为 A.速度为7.5mfs,超速 A.40m B.20m B.速度为15m/s,不超速 C.10m D.5 m C.速度为15m/s,超速 D.速度为7.5m/s,不超速 3.两个质量相同的小球A和B用轻弹簧连 5.如图所示，质量m=1kg的物 接，然后用细线悬挂起来处于静止，如图所 体只受两个互相垂直的力作 示。若重力加速度大小为g,则剪断细线 用，力的大小分别为F,=10N 的瞬间，A球和B球的加速度大小分别为 和F,=5N,物体在合力作用F 下做加速运动。以下说法正确的是( 82 第二篇高中知识预习 A.加速度a的方向与F,、F2的合力方向 A.250N B.258N 相同 C.313N D.358N B.加速度a的方向与F,或F2的方向相同 9.关于国际单位制，下列说法不正确的是 C.加速度a的大小为10m/s D.加速度a的大小为5m/s A.国际单位制是世界各国统一使用的一 6.质量为0.8kg的物体在一水平面上运动， 种通用的单位制 如图所示，a、b分别表示物体受到水平拉 B.各国均有不同的单位制，国际单位制是 力作用和不受拉力作用的v-t图像，则拉 为了方便交流而采用的一种单位制 力与摩擦力之比为 C.国际单位制是一种基本的单位制，只要 4/(r1-8) 在物理运算中各物理量均采用国际单 位制中的单位，则最后得出的结果的单 位必然是国际单位制中的单位 tis D.国际单位制中的基本单位所对应的物 A.9:8 B.3:2 理量是长度、能量、时间 C.2:1 D.4:3 10.静止在一周定斜面上的质量m=1kg的 7.某汽车从制动到停止共用了5s。某同学 物块，在平行斜面向上的拉力F作用下 猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如 从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时 果他的猜想是正确的，则汽车所受的合力 撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随 时间的变化关系，如图所示，取重力加速 A.保持不变 B.越来越大 度大小g=10m/s2,下列说法正确的是 C.越来越小 D.先变大后变小 ( 8.新疆长绒棉因质量美誉世界。长绒棉从犁 ef(m“8 地、播种、植保到采收，已基本实现全自动 化。下图为无人机为棉花喷洒农药。无人机 0 0.5 悬停在某一高度，自静止开始沿水平方向做 匀加速运动，2.8s达到作业速度，开始沿水 A.0~1s,物体一直加速运动 平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药 B.0~0.5s,物体的加速度大小为4m/s 总质量为25kg,无人机作业速度为7m/s, C.0~1s内位移大小为2m 重力加速度为10m/s。则在加速阶段空气 D.拉力F=6N 对无人机的作用力约为 11.如图所示，一水平方 向足够长的传送带以 恒定的速率，沿顺时针方向运动，把 一质量为的物体无初速度地轻放在 左端，物体与传送带间的动摩擦因数 83 初高中衔接直通车·物理 为以，重力加速度为g,则下列说法正确 请根据实验数据在图丙所示坐标系中作 的是 出a-F的关系图像。 ( *a/(m"s) A.物体一直受到摩擦力作用，大小 为mg B.物体最终的速度为0 C.开始阶段物体做匀加速直线运动 D.物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右 丙 (3)根据提供的实验数据作出的a-F图 二、非选择题（本题共5小题，共56分。） 线不通过原点，主要原因是 12.(15分)“探究加速度与力、质量的关系” 13.(6分)如图所示，质量为m= 的实验装置如图甲所示。 anoto 2.0kg的物体静止在水平面上，现用F= 小车打点计时器 10N的水平拉力拉物体，使物体沿地面 砝码 向右运动。物体与地面的摩擦力f为 砝码盆 2N。求： (1)物体的加速度大小： 3.52 3.65 3. (单位：cm) (2)物体在3s末的速度。 (1)在补偿小车与长木板之间阻力的过程 中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器 打点的时间间隔为0.O2s,从比较清晰的 点起，每5个点取一个计数点，测量并标 出相邻计数点之间的距离。该小车的加 速度a= m/s2。 (2)补偿阻力后，将5个相同的砝码都放 在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车 上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车 的加速度。小车的加速度α与砝码盘中 砝码总重力F的实验数据如下表： 砝码盘中砝码 0.1960.3920.5880.7840.980 总重力FN 加速度 a1(m·s2) 0.69 1.181.66 2.18 2.70 84 第二篇高中知识预习 14.(8分)质量为m=2kg F (1)小物块冲上斜面过程中加速度的 的物体，静置在水平面 大小： 上，它们之间的动摩擦 (2)小物块与斜面间的动摩擦因数； 因数=0.5，现对物体施加F=20N的作 (3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端 用力，方向与水平面成0=37°(sin37°= 间的距离。 0.6)角斜向上，如图所示，g取 10mfs2。求： (1)物体运动的加速度大小： (2)物体在力F作用下5s内通过的位移 大小； (3)如果力F作用5s后撤去，则物体在 撤去力F后还能滑行的距离。 16.(15分)某“跳楼机”游戏，既新奇又刺激， 很受同学们欢迎。其原理是将巨型娱乐 器械由升降机送到离地面60m的高处， 然后让座舱自由下落，落到离地面20m 高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速， 到地面时刚好停下。若座舱中的小李体 重500N. (1)此过程中的最大速度是多少？当座舱 落到离地面30m的位置时，水平支持面 对小李的支持力是多少？ 15.(12分)一质量m=2.0kg的小物块以一 (2)当座舱落到离地面15m的位置时，小 定的初速度冲上一倾角为37°且足够长的 斜面，某同学利用传感器测出了小物块从 李对水平支持面的压力是多少？（取g= 10m/s2). 一开始冲上斜面到上滑过程中多个时刻 的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上 滑过程的速度一时间图线，如图所示。 (取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g= 10m/s2)求： 卡wm"8 8.0k- 6.0 4.0 2.0外- 04 0.20.40.60.81.0s 85初高中衔接直通车·物理 章末检测（四） 11.C当把物体无初速度地轻放在传送带的左端时，物 1.D2.B 体相对传送带向左运动，故物体所受到的滑动摩擦力 3.D剪断细线之前对B分析有F=mg,剪断细线的聊 大小为F(=g,方向水平向右：所以物体将向右做匀 间，弹簧没有发生突变，弹簧弹力不变，则B所受合力仍 加速运动，由于传送带足够长，物体将加速到1，之后 然为0，即B的加速度为0，对A有F+mg=ma,解得 与传送带保持相对静止，不再受摩擦力的作用，故选项 α=2g,可知剪断细线醉间，A球和B球的加速度大小 A、B、D错误，C正确。 分别为2g和0，故选D。 12.解析(1)由题意可知计数点间的时间间隔T=5T。= 4.B设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a,由牛顿第 0.1s 二定律得amg=ma 由题图乙可知△r=(3.84一3.52)cm=3.2×103m, 解得a=g=7.5m/s2 由△x=2aT2,可得a=0.16m时s2。 由匀变速直线运动的速度住移关系式有 (2)a-F图像如图所示。 %2=2a.r ta/(ms-) 可得汽车制车前的速度为 3.0 w=√2a.x=√/2X7.5×15m.'s=15m/s= 2.5 54 km:h<60 km/h 2.0 所以不超速，B项正确。 1.5 5.A根据牛顿第二定律可知，加速度a的方向与F1、F2 1.0 的合力方向相同，选项A正确，B错误：合力大小为F一 0. √F+F=55N,加速度a的大小为a=E o 0.20.40.60.81.01.2FyN 5√5m/s2,选项C.D错误。 (3)补偿小车与长木板之间的阻力后，4-F图像仍不 6.B由v-1图像知，图线a为受水平拉力和摩擦力的作 通过原点，是由于在计算F时忘记加入砝码盘的重力， 用，加速度大小a1=0.75ms2。图线b为仅受摩擦力 使作出图像向左平移。 的作用，加速度大小a2=1.5m/s2；由牛领第二定律列 答案(1)0.16(2)见解析图(3)计算F时忘记加 方程F一F=ma1f=m解得5-号 人砝码盘的重力 7.A如果他的猜想是正确的，汽车在制动后做匀减速直 13.解析(1)设物体的加速度大小为a,根据牛顿第二定 线运动。汽车运动的加速度恒定，由牛顿第二定律F 律可得F-F1=ma解得a=4m/s2。 ma,可知汽车所受的合力保持不变，故选A。 (2)根据运动学公式可得物体在3。末的速度大小为 p=at=12m/s,方向水平向右 8.B根据加速度定义得 答案(1)4ms2(2)12mf5,方向水平向右 a=40=2.5m1g 14.解析(1)对物体受力分析如 根据力的合成得 图所示 F=/(mg)2+(ma)2≈258N,故选B. 水平方向有Fos0-Fr=ia 9.D国际单位制中，规定了七种基本量与基本单位。国 竖直方向有Fsin0十FN=mg 际单位制就是各国都要统一采用的通用单位制，故选项 另有F=uFN, A正确：国际单位制的重要作用之一，就是便于在世界 代入数据解得a=6m/s2。 各国的政治、经济、科技、文化等领城中的交流，故选项 (2)物体在5s内通过的位移 B正确：为了物理运算的简捷、方便，才有了国际单位制 x-2a2=2×6×52m=75m 的统一规定。只要运算过程中各量均采用国际单住制 中的单位，最终得到结果的单位也必然是国际单位制中 (3)5s末物体的速度v=t=6×5m/s=30ms 的单位。这是国际单位制的又一重要作用，故选项C正 撤去力F后，物体运动的加速度大小 确：国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能 量”，故选项D错误。 了-月w-5we 10,B根据速度图像可知，0~1s内物体的速度先增大后 则物体在撤去力F后还能滑行的距离 减小，说明物体先加速后减速，A错误；速度图像的斜 r-云-没m=90m 率表示加速度，所以0~0.5s,物体的加速度为41= 答案(1)6ms2(2)75m(3)90m 0.6-0m/s=4m/s2,B正确：速度图像与坐标轴国 2-0 15.解析(1)由小物块上滑过程的速度一时间图线，可得 成的面积表示位移，则0~1s内位移为x=1×2X 小物块冲上斜面过程中加速度为 2m=】m,C错误：撒去拉力后物体减速上升的加速 4=--0-8.0 1.0 m./s2=-8 m/s2 .2-0 加速度大小为8ms2。 度大小为a:-0.5ms2=4ms (2)对小物块进行受力分析如图 设摩擦力为F:,斜面的倾角为日，加速上升过程中根据 所示，由牛顿第二定律知： 牛颜第二定律得F-F(一ngsin0-ma1 mgsin37°+Ft=ma e 减速上升过程中根据牛顿第二定律得F,十ngsin日= 又F、-mgcos37=0 maz F1=uFN,代入数据解得H= 联立解得F=8N,D错误。 0.25。 106 参考答案 (3)由围线知小物块活针面上滑的最大距离为x一空1 表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200Nm, C正确：由于图像斜率不变，因此由实验可知该弹簧受 89×1.0m=4.0m 到反向压力时，劲度系数不变，D正确。 12.解析(1)本实验利用两个弹簧测力计共同作用的效 答案(1)8m/s2(2)0.25(3)4.0m 果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，采用的科 16.解析(1)由自由落体运动，下落h1=60m一20m= 学方法是等效替代法，故选B。 40m时有最大速度 由2=2gh1,得最大速度v=202m.'s (2)两个分力F1,F2间的夹角不能太大，也不能太小， 离地面30m时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所 应适当大一些就好，故A错误；为了减小读数误差，两 以水平支持面对小李的支持力为零。 个分力F1,F2的大小要道当大些，故B正确；为了减 (2)离地面15m时，座舱处于减速阶段 小拉力方向的误差，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，故C 2=2gh1=2gh2 错误：为了减小误差，实验中，弹簧测力计必须与木板 由此得a=2g 平行，读数时祝线要正对弹簧测力计刻度，故D正确。 根据牛顿第二定律可得FN一mg=a (3)两次拉橡皮筋不仅要橡皮筋仲长相同还要拉至同 解得F、=3mg=1500N 一点，才能体现等效替代的思想，故A错误：用一个弹 根据牛顿第三定律，小李对水平支持面的压力为 簧测力计也能完成此实验，只是要分三次将橡皮筋的 1500N. 结点拉到同一位置，记录三次力的大小和方向，故B正 答案(1)20√2ms0(2)1500N 确：由于细绳不能仲长，故不能用细绳代替橡皮筋，但 第三篇假期综合验收 可以用橡皮筋代替细绳，只要拉力大小一定，结点处仍 高一入学成效检测卷（一） 然被拉至同一位置，只是细绳换成樱皮筋时，檬皮筋长 1.B2.D3.D4.A 短要恰当，故C错误，D正确。 5.D电动自行车做初速度为零的匀加速直线运动，根据 答案(1)B(2)BD(3)BD 加谁度的定又式a=智号mg子=6ms,故选D. 13.解析(1)前60s的平均速度为0=工=900。 t60 m s= 6.C根据速度与位移的关系式2一2=2a.x,可得v2 15m.8g 02=2g(30)2-2=2gx,联立解得安=名，截C (2)汽车从A处到C处的平均速率为口= 正确。 1+t0+t' 7.D不直接接触的物体之间也可能有力的作用，比如两 900+450 个磁铁间的作用力，故A错误：因为力是一个物体对另 60+30+45ms=10ms. 一个物体的作用，所以力不可以脱离物体而单独存在。 答案(1)15m/s(2)10m/s 只施力而不受力的物体是不存在的，故B错误，D正确： 14.解析(1)设汽车刹车前的速度大小为6，则有 力的大小、方向相同，力的作用效果不一定就相同，还与 0=0十ad 力的作用点有关，故C错误。 8.C要研究的是汽车，直接对汽车产生拉力的是绳索而 解得w=一al=-(-6)×2m/s=12m/s 不是人，汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用， (2)汽车制车这程中的位移大小为？=空=号 故其施力物体是绳索，受力物体是汽车，所以选项C 正确。 2m=12m。 9.C小球的受力分析如图，当 y 答案(1)12m/s(2)12m mgsin37°>Fcos37°，小球受到 15.解析(1)一小朋友用大小为F=50N的水平向右的 沿斜面向上的摩擦力，当 力推木箱，刚好使木箱沿水平地面匀速运动，根据平衡 mgsin37°<Fcos37°，小球受到 条件，地面对木箱的摩擦力大小F1=F=50N。 沿斜面向下的摩擦力，当 (2)由牛顿第二定律得F一F(=ma,a= F-Ft mgsin37°=Fcos37°，小球不受 摩擦力，且F=mgtan37°= 1m s2 3 mg,所以A、B错误，C正确： 由运动学公式，得4s内物体运动的位移1=之2- 木板对小球的作用力的竖直分量等于mg,所以不可能 8m. 小于mg,D错误。 答案(1)50N(2)1ms28m 10.D设粗糙水平面的动摩擦因数为，由牛顿第二定 16.解析(1)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但 律，可得物体的加速度a-F一mg,在F不断减小到 有一个最大值。 零的过程中，当F>mg时，加速度逐渐减小，但加速 (2)由题意可知拉力突然变小到7.2N,此后木块匀速 度方向和速度方向相同，因此速度不断增大；F=mg 运动，由平衡条件知木块受到的滑动摩擦力大小为 时，速度达到最大：当F<mg时，加速度逐浙增大，但 F=7.2N 加速度方向和速度方向相反，因此速度不断减小，正确 木块对木板的压力大小FN=mg=30N 选项为D。 由滑动摩擦力计算公式F(=F、 11.A根据胡克定律可知：F=k(1一l。)=kx,即弹簧弹力 得4=0.24。 与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，A错 答案(1)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但 误，B正确：在弹力与弹簧形变量图像上，图像的斜率 有一个最大值(2)0.24 -107