辽宁省大连市普通高中2025-2026学年高一寒假作业四：第四章 运动和力的关系（基础卷）

第四章 运动和力的关系（基础卷） （时间：75分钟　分值：100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，只有一项符合题目要求。 1．关于下列四幅图的叙述正确的是 A．图甲中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大 B．图乙中，伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间 C．图丙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力 D．图丁中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力是维持物体运动的原因 2．某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是 A．人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动 B．人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态 C．人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重 D．人在C点具有最大速度 3．雨滴从高空由静止下落，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，则在此过程中雨滴的运动图像最接近下列图中的 4．西汉的司马迁在《史记·项羽本纪第七》中描述：“籍（项羽名）长八尺余，力能扛鼎，才气过人，虽吴中子弟皆已惮籍矣。”“力能扛鼎”对于一位同学来说是不可能的事情，若两位同学同时用力向上拉鼎便可以将鼎提起，设某一个鼎的质量为m，两位同学分别施加如图所示的拉力F，两个力的夹角为2θ，此时鼎刚好脱离地面并加速，则鼎此时的加速度为 A． B． C．－g D．－g 5．2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱距离地面1.2 m时，返回舱的速度为8 m/s，此时返回舱底部的4台反推火箭点火工作，使返回舱触地前瞬间速度降至2 m/s，实现软着陆。若该过程飞船始终竖直向下做匀减速运动，返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×103 kg，g取10 m/s2，则4台反推火箭点火工作时提供的推力大小为 A．3×104 N B．7.5×104 N C．2.6×104 N D．1.05×105 N 6．如图所示，光滑水平面上，水平恒力F作用在小车上，使小车和木块一起做匀加速直线运动，小车质量为M，木块质量为m，重力加速度为g，它们的共同加速度为a，木块与小车间的动摩擦因数为μ，则在运动过程中 A．木块受到的摩擦力大小一定为μmg B．小车受到的摩擦力大小为 C．木块受到的合力大小为（M＋m）a D．小车受到的合力大小为（m＋M）a 7．如图所示，一光滑球用细线悬挂在升降机竖直壁上，设细线对小球的拉力为F1，竖直壁对球的弹力为F2，升降机竖直向上加速运动，当加速度增大时 A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变大 C．F1变小，F2变小 D．F1变大，F2变小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8．在水平雪地上滑行的运动员如图所示，下列说法正确的是 A．运动员弯着腰是通过降低重心来增大重力 B．运动员受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力 C．运动员滑行时有惯性，停下来就没有惯性 D．停止蹬地后运动员就慢慢停下来，说明力是改变物体运动状态的原因 9．蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。如图所示，蹦极者小张站在约40米的高处，把一端固定的长长的橡皮条绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。当小张落到离地面（或水面）一定距离时，橡皮条被拉伸、绷紧、阻止小张继续下落，直至小张下落到最低点。若不考虑空气阻力，下列说法正确的是 A．当小张在最低点时，橡皮条对小张的弹力与他的重力大小相等 B．当小张下降的速度达到最大时，橡皮条对小张的弹力与他的重力大小相等 C．从橡皮绳开始绷紧至小张下落到最低点的过程中，他的加速度一直增大 D．在橡皮条处于拉伸阶段，小张可能处于失重状态 10．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率顺时针转动，一煤块以初速度v0＝12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10 m/s2，则下列说法正确的是 A．倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan θ＝0.75 B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25 C．煤块从最高点下滑到A端所用的时间为2 s D．煤块在传送带上留下的痕迹长为（8＋4） m 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验，其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录。滑块连同上面固定的挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引钩码的质量为m。回答下列问题。 （1）实验开始前应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？ 答：____________________________________________________________。 （2）若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________。 A．m1＝5 g B．m2＝15 g C．m3＝40 g D．m4＝400 g （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为 （用Δt1、Δt2、D、s表示）。 12．（8分）如图1所示，滑块A的质量为M，砝码及砝码盘B的总质量为m，C为放在水平桌面上一端带有定滑轮的长木板，滑块拖着纸带穿过电火花计时器（未画出），打点计时器接频率为f＝50 Hz的交流电。用该实验装置可以进行很多力学实验。 （1）若用该实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，实验时满足砝码、砝码盘总质量m远小于滑块质量M，可用砝码及砝码盘的总重力表示绳的拉力F，用图像法处理数据，则在同一坐标系中得到的a－F图像如图2所示，则符合情景的图线是________（选填“甲”“乙”或“丙”）；若甲、丙图线与纵轴交点坐标绝对值分别为a1、a2，重力加速度为g，则滑块与木板间的动摩擦因数为________。 （2）若用该实验装置“探究加速度与力、质量的关系”，则下列操作符合实验要求的是________。 A．必须使木板尽量光滑 B．抬高C的右端，使滑块在不连接砝码盘B时能做匀速直线运动 C．平衡摩擦力时，滑块可以不连接纸带 （3）图3是某同学按（1）进行实验时得到的一条纸带，图4是该同学按（2）进行实验时得到的一条纸带，且两图中两个计数点之间均还有4个计时点未标出，设两次实验滑块质量相等，两次实验砝码及砝码盘的总质量也相等，且满足m≪M，重力加速度g取10 m/s2，则滑块与木板间的动摩擦因数约为________（保留2位有效数字）。 13．（12分）如图所示，质量为2 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到与水平方向成θ＝30°角斜向上的拉力F作用，g取10 m/s2，求： （1）拉力F为多大时物体水平向右做匀速运动？ （2）如果拉力大小为40 N，物体的加速度为多少？ 14．（14分）如图甲所示，倾角θ为37°的粗糙斜面上一质量m＝2.0 kg的木块，在平行于斜面的恒力F的作用下，从静止开始加速向上运动，一段时间后再撤去F，木块在前0.8 s内的速度时间关系图像如图乙所示，假设斜面足够长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求： （1）木块与斜面间的动摩擦因数μ； （2）拉力F的大小； （3）前1.1 s内木块所发生的位移。 15．（14分）如图所示，质量m＝2 kg的小滑块(可视为质点)放在长木板的右端，木板与滑块都处于静止状态。现突然给木板一水平向右的初速度v0＝9 m/s，使木板向右运动。已知木板足够长，质量M＝1 kg，小滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.1，木板与水平地面间的动摩擦因数μ2＝0.2，g取10 m/s2。求： （1）木板获得初速度后的较短时间内，滑块与木板的加速度大小； （2）滑块与木板刚达到共速时，滑块到木板右端的距离； （3）M滑行的总位移。 第四章 运动和力的关系（基础卷）答案 （时间：75分钟　分值：100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，只有一项符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 B C C D D B A 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8 9 10 BD BD AC 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（1）取下牵引钩码，滑块放在任意位置都不动；或取下牵引钩码，轻推滑块，数字计时器记录的两个光电门的光束被遮挡的时间相等。 （2）D （3）a＝ 12．（1）丙　 （2）B （3）0.045 13．（1） N （2）10 m/s2 14．（1）0.25 （2）24 N （3）1 m，方向沿斜面向上 15．（1）1 m/s2　8 m/s2 （2）4.5 m （3）5.125 m 学科网（北京）股份有限公司 $