第四章：运动和力的关系 章末综合检测（提升卷）-2024-2025学年高一物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第一册）

第四章：运动和力的关系 章末综合检测（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题（46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25高三上·江西南昌·月考）下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因 B．若作用在运动物体上的力消失，则因为惯性，物体的加速度要隔一段时间才会消失 C．火车内静坐的乘客看到车内桌上的一个苹果在没有任何人碰的情况下突然朝自己滚来，在他看来，苹果的突然运动不能用牛顿第二定律解释 D．根据牛顿第三定律，一本静止于水平桌面上的书受到的重力和支持力一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上 【答案】C 【解析】A．牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故A错误； B．作用在运动物体上的力消失，物体的加速度随之消失，故B错误； C．苹果的突然运动是因为要保持原来的运动状态，用惯性来解释，不能用牛顿第二定律解释，故C正确； D．根据力的平衡可知，静止于水平桌面上的书受到的重力和支持力是一对平衡力，二者一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故D错误。 故选C。 2．（23-24高一上·湖北荆州·期末）如图所示，小球A、B的质量相等，A球光滑，B球与斜面间的动摩擦因数，中间用一根弹簧连接，弹簧的质量不计，斜面足够长，倾角为，将A、B和弹簧组成的系统放到斜面上，并让弹簧处于原长时由静止释放，弹簧轴线平行于斜面，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ） A．刚开始释放瞬间，A、B两球的加速度大小均为 B．刚开始释放瞬间，A、B两球的加速度大小分别为、 C．A球的加速度为零时，B球的加速度大小为 D．A、B球的加速度第一次相等时，弹簧第一次最短 【答案】B 【解析】AB．设小球A、B的质量为，刚开始释放瞬间，对A，根据牛顿第二定律 解得 刚开始释放瞬间，对B，根据牛顿第二定律 解得 故A错误，B正确； C．A球的加速度为零时，对A，根据牛顿第二定律 此时对B，根据牛顿第二定律 B球的加速度大小为 故C错误； D．A、B球的速度第一次相等时，弹簧第一次最短，故D错误。 故选B。 3．（23-24高一上·云南德宏·期末）如图所示，物块a、b、c质量关系为，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态，和相对于原长的伸长量分别记为和，现将细线剪断，将物块a的加速度大小记为，将物块b的加速度大小记为，重力加速度大小为g，在剪断的瞬间（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】CD．物块b、c受力平衡，设质量为m，分别有 可得 故C正确，D错误； AB．将细线剪断的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所以b、c受力不变，仍然平衡，加速度为零，即 对a分析，由牛顿第二定律得 解得 故AB错误。 故选C。 4．（22-23高一上·广东广州·期末）小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力。 如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力式中η称为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为（　　） A． B． C． D．η为常数，没有单位 【答案】B 【解析】粘滞力 可得 则η的单位 故选B。 5．（23-24高一上·江苏镇江·月考）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有质量分别为和的A、B两物块用轻绳连接，现用沿斜面的力使两物块一起向上加速运动，则轻绳的拉力为（取）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得轻绳的拉力为 故选C。 6．（23-24高一下·湖北宜昌·期中）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，，。g取，则（　　） A．煤块在传送带上的划痕为8米 B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 【答案】A 【解析】A．由图乙可知，1s时，煤块的运动发生突变，可知传送带的速度为，之后传送带继续做减速运动，在1s前煤块相对于传送带向上运动，此过程的相对位移为 1s后煤块相对于传送带向下运动，此过程的相对位移为 可知，煤块在传送带上的划痕为8米，故A正确； B．在内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有 根据图乙可得 在内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律有 根据图乙可得 联立解得 故B错误； C．结合上述可知，在内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，在内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，故C错误； D．结合上述可知，当传送带的速度大于后，物块在传送带上一直做加速度大小为的减速运动，无论传送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等，故D错误。 故选A。 7．（23-24高一上·云南昭通·月考）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，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轴、x轴的切点，B点在y轴上且，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，所用时间分别为、、，则（　　） A． B． C． D．由于C点的位置不确定，故无法比较时间大小关系 【答案】A 【解析】设圆的半径为R，根据几何知识可知 OA=OM=R 由勾股定理得 则 由牛顿第二定律得 mgsin45°=maA 由匀变速直线运动位移—时间公式有 得小球沿AM运动的时间为 根据几何知识可知 BM=2OM=2R 由牛顿第二定律得 Mgsin60°=maB 小球沿BM运动的时间： 设CM与x轴正向的夹角为，由几何关系可知 CM=2Rsin 由牛顿第二定律得 mgsin=maC 小球沿CM运动的时间为： 则、、大小关系是：。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（22-23高一上·辽宁沈阳·期末）如图所示，质量为1kg的物块G放在一个静止的木箱内，G和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.2，G与一根轻弹簧相连，弹簧处于压缩状态弹力大小为1.5N，G和木箱相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则以下可以使物块G与木箱发生相对滑动的是（　　） A．木箱水平向左加速运动，且加速度等于 B．木箱水平向右减速运动，且加速度等于 C．木箱处于失重状态，且加速度等于 D．木箱处于超重状态，且加速度等于 【答案】BC 【解析】AB．木箱水平向左加速运动或水平向右减速运动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力 弹簧处于压缩状态，弹簧的水平弹力大小为1.5N，则物块相对木箱不滑动，最大加速度为 故A错误，B正确； C．木箱处于失重状态，加速度等于3m/s2时，物块对木箱的压力 则最大静摩擦力 则 故C正确； D．木箱处于超重状态，且加速度等于时，物块对木箱的压力 则最大静摩擦力 则 物块不能相对木箱滑动，故D错误。 故选BC。 9．（23-24高一上·山东日照·期末）如图所示，光滑水平面上放置a、b、c、d四个木块，其中a、b的质量为m，c、d的质量为2m，a、b间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现用水平向右的拉力F拉着木块d，使四个木块一起向右做匀加速直线运动，要使四个木块始终保持相对静止，则（　　） A．四个木块一起运动的最大加速度为 B．水平向右的拉力F最大为 C．轻绳上的拉力最大为 D．木块c受到的摩擦力最大为 【答案】AD 【解析】如图所示 设左侧对木块间的摩擦力为，对木块间的摩擦力为，右侧对木块间摩擦力为，右侧对木块间摩擦力为；对左侧下面的大木块有 对左侧小木块有 对右侧小木块有 对右侧大木块有 联立可知 四个物体加速度相同，由以上式子可知一定大于；故应首先达到最大静摩擦力，由于两个接触面的最大静摩擦力最大值为，则 联立解得，四个木块一起运动的最大加速度为 水平向右的拉力F最大为 轻绳上的拉力最大为 木块c受到的摩擦力最大为 故选AD。 10．（24-25高一上·湖北武汉·月考）如图（a），在光滑水平面上放一木板A，在A上正中间放置物块B。t=0时刻起。对A施加水平方向上的力，A和B由静止开始运动。取水平向右为正方向，B相对于A的速度用表示，其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度。在0~2s时间内，物块B的速度vB和相对速度vBA随时间t变化的关系如图（b）所示。运动过程中B始终未脱离A。则下列说法中正确的是（　　） A．0~2s时间内，B相对水平面的位移为3.5m B．0~2s时间内，A相对水平面的位移为3m C．A的长度至少为6m D．1.5s后A、B物体的运动方向相反 【答案】AC 【解析】A．由图可知，物块B在的加速度 故1.5s末B的速度 所以0~2s时间内，B相对水平面的位移 A正确； BC．根据图像可知，AB的相对加速度 此阶段A的加速度 解得 1s末A的速度 同理， AB的相对加速度 解得 1.5s末A的速度 此时AB 共速，A的位移为 B的位移为 所以板的长度至少为 ，B的加速度为 AB的相对加速度 此时A的加速度 所以2s末A速度为 所以这段时间内A的位移 0~2s时间内，A相对水平面的位移为 故B错误，C正确； D．根据上述分析可知，1.5s后，AB均做减速运动，二者运动方向相同，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 非选择题 （54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分。） 11．（22-23高一上·江苏扬州·期中）用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。 （1）下列实验操作中正确的有______。 A．先释放小车后接通电源 B．调整定滑轮使细线与长木板平行 C．平衡摩擦力时必须移去纸带 D．平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码 （2）改进后再次实验，选取纸带的一段进行测量，如图所示，测得长度如下。已知打点计时器打点周期为T，则小车的加速度的表达式是 ；（用题中字母表示） （3）实验中保持小车质量不变，改变砝码的质量，进行实验。根据数据作出图像a—F图像，由图像可得出的结论是 ；（文字表述，全面准确） （4）设小车质量为M，托盘和砝码质量为m，重力加速度g。为某小组在实验中作出图像，图像斜率的物理意义是 ；若图像纵截距为b，则 。（结果用所给物理量表示） 【答案】（1）BD （2） （3）在小车质量不变时，加速度与合外力成正比 （4） M 【解析】（1）A．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误； B．为了使细线的拉力等于小车所受外力的合力，实验中应需要调整定滑轮使细线与长木板平行，故B正确； C．平衡摩擦力时需要通过打出的点迹分布是否均匀来判断实验是否达到要求，一次实验中需要纸带，故C错误；     D．平衡摩擦力是平衡小车所受重力沿斜面的分力，所以必须移去托盘和砝码，故D正确。 故选BD。 （2）根据逐差法可知，车的加速度的表达式是 （3）根据图像可知，点迹在误差允许的范围之内，点迹位于同一条直线上，且经过坐标原点，可知，根据数据作出图像a—F图像，由图像可得出的结论是在小车质量不变时，加速度与合外力成正比。 （4）[1][2]将小车与托盘和砝码整体进行分析，根据牛顿第二定律有 平衡摩擦力后，整体的合力 变形有 可知，实验中作出图像，图像斜率的物理意义是指小车的质量M，图像纵截距 12．（23-24高二下·山东青岛·期末）智能手机内置有加速度传感器，可以实时显示手机运动的加速度。某实验小组利用智能手机来探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。实验步骤如下： ①将轻弹簧上端固定在铁架台的支架上，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂钩码并记录钩码的质量为m； ②开始时保持手机和钩码处于静止状态，并打开手机的加速度传感器功能； ③剪断悬挂钩码的细绳，手机加速度传感器记录手机加速度a随时间t的变化并拟合绘制出图像，如图乙所示。 请回答下面问题： （1）剪断细绳瞬间手机的加速度对应图乙中的 （选填“A”“B”或“C”）点加速度； （2）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于 （用测得物理量的符号表示）； （3）改变所悬挂钩码的质量，重复步骤②、③，测得多组数据并绘制图像，如图丙所示，由图像可以得出的结论是： ； （4）该小组同学要根据绘制的图像进一步测量手机的质量，他们对该图像分析得知，图线的斜率为k，则手机的质量为 ； （5）从乙图可以观察到，即使整个实验装置看起来处于静止状态，手机依然显示有微小的加速度扰动，为了减少该扰动造成的影响，下列做法可行的是____________（选填选项代号）。 A．使用质量较大的钩码组 B．将弹簧更换为不可伸长的细线 C．将弹簧更换为劲度系数较大的弹簧 D．让钩码组的质量远小于手机的质量 【答案】（1）A （2） （3）当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比 （4） （5）AC 【解析】（1）前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做（近似）简谐运动，故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度，故选“A”点； （2）剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，手机受到的合力大小F等于钩码的重力大小；则 （3）由丙图知，图像为过原点的一条直线，根据图像可以得到的结论，当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。 （4）绳子剪断前，设弹力为F，手机质量为M，对手机有平衡知 绳子剪断后，对手机由牛顿第二定律有 综上可得 解得 （5）A．使用质量更大的砝码组，整体的惯性将增加，其状态将越难改变，扰动将越小，因此该方案可行，故A正确； B．将弹簧更换为不可伸长的细线，在挂上和去掉小桶和砝码时，手机自身总是能达到平衡态，因此该方法不可行，故B错误； C．劲度系数越大，弹簧越不容易发生形变，则扰动越小，因此该方法可行，故C正确； D．让钩码的质量远远小于手机的质量，并不能减小其扰动，甚至会增加其扰动，且当托起小桶和砝码时，手机所受合外力将过小，对实验数据的处理将变得更困难，因此该方案不可行，故D错误。 故选AC。 四、计算题（本题共3小题，共34分。） 13．（9分）（23-24高一下·浙江·期中）一辆货车运载着规格相同、质量均为m的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶 C，自由地摆放在桶 A、B之间，没有用绳索固定，重力加速度为g，如图所示。求： （1）当卡车匀速行驶时，油桶 B和油桶C之间的弹力； （2）为保证行车安全，卡车刹车时的最大加速度； （3）大雾天，卡车以的速度行驶时突然发现前方处有电动自行车在以的速度匀速同向行驶，卡车司机经过反应后紧急刹车，若骑车人对危险毫无察觉，请通过计算判断卡车能否避免发生事故。（g取） 【答案】（1）；（2）；（3）能避免交通事故 【解析】（1）对C受力分析，如图 由平衡条件得 得 （2）当时，加速度最大，如图 有 得 （3）在反应时间内，两车相互靠近 若卡车以最大加速度刹车，速度减到前未相撞，则两车相互靠近 则 能避免交通事故。 14．（9分）（23-24高一上·四川攀枝花·期末）如图甲所示，木板放在水平地面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，两者均静止。现用水平向右的F作用在木板上，通过传感器测出木板的加速度a与外力F的变化关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的质量M； （3）乙图中图像与横轴的交点坐标。 【答案】（1）0.4；（2）2kg；（3）（2，0） 【解析】（1）根据图乙可知，在外力等于18N时，木板加速度随时间变化的关系发生了突变，表明外力小于18N时，小物块与木板保持相对静止，当外力等于18N时，小物块所受木板的摩擦力达到最大静摩擦力，此时对小物块分析有 其中 解得 （2）当外力大于18N时，小物块与木板发生相对运动，对木板进行分析有 变形有 结合图乙有 解得 （3）结合上述，将坐标（10，0）代入上述函数式，解得 乙图中图像与横轴的交点坐标位置表示木板在 作用下恰好发生运动，即外力等于地面对木板的最大静摩擦力，则有 解得 即乙图中图像与横轴的交点坐标为（2，0）。 15．（16分）（23-24高一上·广西桂林·期末）如图所示，以v＝4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙倾斜轨道在B点平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板D上表面等高，且紧密靠近（间隙可以忽略不计），相同长木板E与D接触但不粘连，每块木板长L＝1.2m、质量M＝0.2kg。质量m＝0.1kg的小物块（可以看做质点）从倾斜轨道上高h＝3m处的A点由静止开始下滑，经过传送带后滑上木板D。物块与倾斜轨道间的动摩擦因数，物块与传送带和木板之间的动摩擦因数均为，木板D、E与地面间的动摩擦因数。倾斜轨道与水平面的夹角θ＝37°，传送带BC之间的距离d＝8m。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求物块到达B点时的速度大小； （2）求物块从B点运动到C点的总时间t； （3）物块最终能否停在木板上？如果能，求出物块最终停在哪块木板上，及距此木板左端多远的距离；如果不能，请通过计算说明理由。 【答案】（1）；（2）；（3）物块最终停在木板E上， 【解析】（1）物块在倾斜轨道上，由牛顿第二定律得 物块从A点到B点，有 联立解得 （2）物块在传送带上先做匀减速运动，由牛顿第二定律得 物块与传送带共速时，有 此时物块的位移 之后物块与传送带一起匀速运动到C点，则 物块从B点运动到C点的总时间 （3）物块刚滑到木板D上时，对两木板整体分析可知 所以两木板保持静止。物块在木板D上匀减速运动，由牛顿第二定律得 又 解得 故物块能滑上木板E；物块在木板E上运动时，对木板E由牛顿第二定律得 经过时间物块与木板E共速，则有 解得 由于，此后物块与木板E一起匀减速至0，物块最终停在木板E上。物块距木板E左端的距离为 联立解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章：运动和力的关系 章末综合检测（提升卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题（46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25高三上·江西南昌·月考）下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因 B．若作用在运动物体上的力消失，则因为惯性，物体的加速度要隔一段时间才会消失 C．火车内静坐的乘客看到车内桌上的一个苹果在没有任何人碰的情况下突然朝自己滚来，在他看来，苹果的突然运动不能用牛顿第二定律解释 D．根据牛顿第三定律，一本静止于水平桌面上的书受到的重力和支持力一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上 2．（23-24高一上·湖北荆州·期末）如图所示，小球A、B的质量相等，A球光滑，B球与斜面间的动摩擦因数，中间用一根弹簧连接，弹簧的质量不计，斜面足够长，倾角为，将A、B和弹簧组成的系统放到斜面上，并让弹簧处于原长时由静止释放，弹簧轴线平行于斜面，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ） A．刚开始释放瞬间，A、B两球的加速度大小均为 B．刚开始释放瞬间，A、B两球的加速度大小分别为、 C．A球的加速度为零时，B球的加速度大小为 D．A、B球的加速度第一次相等时，弹簧第一次最短 3．（23-24高一上·云南德宏·期末）如图所示，物块a、b、c质量关系为，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态，和相对于原长的伸长量分别记为和，现将细线剪断，将物块a的加速度大小记为，将物块b的加速度大小记为，重力加速度大小为g，在剪断的瞬间（　　） A． B． C． D． 4．（22-23高一上·广东广州·期末）小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力。 如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力式中η称为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为（　　） A． B． C． D．η为常数，没有单位 5．（23-24高一上·江苏镇江·月考）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有质量分别为和的A、B两物块用轻绳连接，现用沿斜面的力使两物块一起向上加速运动，则轻绳的拉力为（取）（　　） A． B． C． D． 6．（23-24高一下·湖北宜昌·期中）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，，。g取，则（　　） A．煤块在传送带上的划痕为8米 B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 7．（23-24高一上·云南昭通·月考）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，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轴、x轴的切点，B点在y轴上且，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，所用时间分别为、、，则（　　） A． B． C． D．由于C点的位置不确定，故无法比较时间大小关系 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（22-23高一上·辽宁沈阳·期末）如图所示，质量为1kg的物块G放在一个静止的木箱内，G和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.2，G与一根轻弹簧相连，弹簧处于压缩状态弹力大小为1.5N，G和木箱相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则以下可以使物块G与木箱发生相对滑动的是（　　） A．木箱水平向左加速运动，且加速度等于 B．木箱水平向右减速运动，且加速度等于 C．木箱处于失重状态，且加速度等于 D．木箱处于超重状态，且加速度等于 9．（23-24高一上·山东日照·期末）如图所示，光滑水平面上放置a、b、c、d四个木块，其中a、b的质量为m，c、d的质量为2m，a、b间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现用水平向右的拉力F拉着木块d，使四个木块一起向右做匀加速直线运动，要使四个木块始终保持相对静止，则（　　） A．四个木块一起运动的最大加速度为 B．水平向右的拉力F最大为 C．轻绳上的拉力最大为 D．木块c受到的摩擦力最大为 10．（24-25高一上·湖北武汉·月考）如图（a），在光滑水平面上放一木板A，在A上正中间放置物块B。t=0时刻起。对A施加水平方向上的力，A和B由静止开始运动。取水平向右为正方向，B相对于A的速度用表示，其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度。在0~2s时间内，物块B的速度vB和相对速度vBA随时间t变化的关系如图（b）所示。运动过程中B始终未脱离A。则下列说法中正确的是（　　） A．0~2s时间内，B相对水平面的位移为3.5m B．0~2s时间内，A相对水平面的位移为3m C．A的长度至少为6m D．1.5s后A、B物体的运动方向相反 第Ⅱ卷 非选择题 （54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分。） 11．（22-23高一上·江苏扬州·期中）用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。 （1）下列实验操作中正确的有______。 A．先释放小车后接通电源 B．调整定滑轮使细线与长木板平行 C．平衡摩擦力时必须移去纸带 D．平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码 （2）改进后再次实验，选取纸带的一段进行测量，如图所示，测得长度如下。已知打点计时器打点周期为T，则小车的加速度的表达式是 ；（用题中字母表示） （3）实验中保持小车质量不变，改变砝码的质量，进行实验。根据数据作出图像a—F图像，由图像可得出的结论是 ；（文字表述，全面准确） （4）设小车质量为M，托盘和砝码质量为m，重力加速度g。为某小组在实验中作出图像，图像斜率的物理意义是 ；若图像纵截距为b，则 。（结果用所给物理量表示） 12．（23-24高二下·山东青岛·期末）智能手机内置有加速度传感器，可以实时显示手机运动的加速度。某实验小组利用智能手机来探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。实验步骤如下： ①将轻弹簧上端固定在铁架台的支架上，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂钩码并记录钩码的质量为m； ②开始时保持手机和钩码处于静止状态，并打开手机的加速度传感器功能； ③剪断悬挂钩码的细绳，手机加速度传感器记录手机加速度a随时间t的变化并拟合绘制出图像，如图乙所示。 请回答下面问题： （1）剪断细绳瞬间手机的加速度对应图乙中的 （选填“A”“B”或“C”）点加速度； （2）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于 （用测得物理量的符号表示）； （3）改变所悬挂钩码的质量，重复步骤②、③，测得多组数据并绘制图像，如图丙所示，由图像可以得出的结论是： ； （4）该小组同学要根据绘制的图像进一步测量手机的质量，他们对该图像分析得知，图线的斜率为k，则手机的质量为 ； （5）从乙图可以观察到，即使整个实验装置看起来处于静止状态，手机依然显示有微小的加速度扰动，为了减少该扰动造成的影响，下列做法可行的是____________（选填选项代号）。 A．使用质量较大的钩码组 B．将弹簧更换为不可伸长的细线 C．将弹簧更换为劲度系数较大的弹簧 D．让钩码组的质量远小于手机的质量 四、计算题（本题共3小题，共34分。） 13．（9分）（23-24高一下·浙江·期中）一辆货车运载着规格相同、质量均为m的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶 C，自由地摆放在桶 A、B之间，没有用绳索固定，重力加速度为g，如图所示。求： （1）当卡车匀速行驶时，油桶 B和油桶C之间的弹力； （2）为保证行车安全，卡车刹车时的最大加速度； （3）大雾天，卡车以的速度行驶时突然发现前方处有电动自行车在以的速度匀速同向行驶，卡车司机经过反应后紧急刹车，若骑车人对危险毫无察觉，请通过计算判断卡车能否避免发生事故。（g取） 14．（9分）（23-24高一上·四川攀枝花·期末）如图甲所示，木板放在水平地面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，两者均静止。现用水平向右的F作用在木板上，通过传感器测出木板的加速度a与外力F的变化关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）小物块与木板间的动摩擦因数； （2）木板的质量M； （3）乙图中图像与横轴的交点坐标。 15．（16分）（23-24高一上·广西桂林·期末）如图所示，以v＝4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙倾斜轨道在B点平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板D上表面等高，且紧密靠近（间隙可以忽略不计），相同长木板E与D接触但不粘连，每块木板长L＝1.2m、质量M＝0.2kg。质量m＝0.1kg的小物块（可以看做质点）从倾斜轨道上高h＝3m处的A点由静止开始下滑，经过传送带后滑上木板D。物块与倾斜轨道间的动摩擦因数，物块与传送带和木板之间的动摩擦因数均为，木板D、E与地面间的动摩擦因数。倾斜轨道与水平面的夹角θ＝37°，传送带BC之间的距离d＝8m。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求物块到达B点时的速度大小； （2）求物块从B点运动到C点的总时间t； （3）物块最终能否停在木板上？如果能，求出物块最终停在哪块木板上，及距此木板左端多远的距离；如果不能，请通过计算说明理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$