第四章 运动和力的关系 单元测试 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高一上《运动和力的关系》单元卷，以天宫一号测质量、高铁对标停车等原创情境题为主，融合教材改编题，覆盖牛顿运动定律及应用，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|牛顿定律、运动学|结合科技情境（如天宫一号用牛顿第二定律测质量）| |多选|3/15|刹车问题、力的合成|多过程分析（如汽车刹车加速度与位移计算）| |实验题|2/16|加速度与力、质量关系|对比传统与数智实验（如力传感器直接测拉力）| |计算题|3/41|斜面运动、板块模型|生活情境综合应用（如搬家货车中盒子受力分析）|

Sheet1 注： 1.能力要求 Ⅰ.理解能力 Ⅱ.推理能力 Ⅲ.分析综合能力 Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力 Ⅴ.实验能力 2.核心素养 ①物理观念 ②科学思维 ③科学探究 ④科学态度与责任 题号 题型 分值 考察知识点 难度系数 能力要求 核心素养 1 单项选择题 4 牛顿第二定律的理解与应用 0.90 Ⅰ Ⅱ ①②④ 2 单项选择题 4 匀变速直线运动规律的应用 0.85 Ⅰ Ⅱ ①④ 3 单项选择题 4 变力作用下的运动分析 0.75 Ⅰ Ⅱ Ⅳ ②③ 4 单项选择题 4 连接体问题、牛顿第二定律求张力 0.80 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ② 5 单项选择题 4 多阶段匀变速直线运动、滑动摩擦力 0.65 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ②③④ 6 单项选择题 4 超重与失重、图象分析 0.70 Ⅰ Ⅱ ①② 7 单项选择题 4 非惯性系、牛顿第二定律的应用 0.55 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ② 8 多项选择题 5 刹车运动学（加速度、时间、位移） 0.70 Ⅰ Ⅱ Ⅳ ②③ 9 多项选择题 5 力的合成、牛顿第二定律求加速度的大小及方向 0.65 Ⅰ Ⅱ Ⅳ ② 10 多项选择题 5 轻杆模型、牛顿第二定律的瞬时性 0.50 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ② 11 实验题 8 验证牛顿第二定律（平衡摩擦力、近似条件） 0.80 Ⅰ Ⅱ Ⅴ ②③④ 12 实验题 8 数字化实验、a-F图象分析与数据处理 0.65 Ⅰ Ⅱ Ⅳ Ⅴ ②③④ 13 计算题 10 斜面运动、多过程动力学分析 0.65 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ②③ 14 计算题 14 倾斜板上的受力分析、摩擦力与临界条件 0.50 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ② 15 计算题 17 板块模型、相对滑动临界条件、多阶段运动 0.40 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ②③ Sheet2 Sheet3 $学校：______________ 班级：__________ 姓名：__________ 得分：__________ 高一上《运动和力的关系》单元卷 第四章 《运动和力的关系》 答案及解析 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 B D C C D 1. B 解析：根据牛顿第二定律 F = ma ，从而得 m = ，直接基于牛顿第二定律。 2. C 解析：列车精准停车依靠根据初速度和制动距离自动计算制动时机。 3. B 解析：F = 5t（N）=ma，a= ，加速度随时间线性增大，物体做变加速运动，可知A错B对；由v=at=，故C错；由x= = 可知D错。 4. D 解析：对整体由牛顿第二定律有：,=2m/s2 ，隔离2kg物体分析，绳中拉力为4N。 5. C 解析：第一阶段有：=2，第二阶段有：=2，x=+=+ 6. C 解析：A到B加速上升，超重；B点加速度大于A点，支持力大于A点；C点减速上升，失重，支持力小于重力。超重和失重并非是物体重力改变导致的，所以手机重力未发生明显改变。 7. D 解析：电梯减速上升，加速度向下，小球等效重力为 m(g - a) ，受到斜面支持力为 ， 受到挡板支持力为。也可以利用平衡和牛顿第二定律列式求解。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 8 9 10 ABC CD BD 8. ABC 解析：由牛顿第二定律。0.4mg=ma,a=4m/；刹车时间t=；x= =50m；逆向思维，利用初速度为零的匀加速直线运动在连续相邻相等时间位移比=1:3:5:7:9，总位移为50米，易知刹车第2 s内位移为14 m。 9. CD 解析：由力的矢量合成法则和力产生加速度的独立性，合力为5N,则a=5m/，A错，C对，D对；物体加速度方向与F₁夹角为53°，B错。 10. BD 解析：静止时杆中弹力大小为mg ，方向竖直向上； 只有a =gtanθ时，杆中弹力大小为，方向沿杆向上，B对，C错； 如图，杆中弹力大小为，D正确。 三、实验题 11. （1）（2分）将木板固定打点计时器的 一端垫高，连好纸带，先打开电源，后轻推小车，使纸带的打下的点迹均匀即可。 （2）（2分）消除摩擦力对实验的影响（使小车所受合力为绳子的弹力） （3）（2分）， （2分）远大于 。 12. （1）（1分）需要，（1分）不需要 （2）（2分）拉力小于桶和钩码总重力，因为部分重力用于加速桶和钩码自身。 （3）（2分） （4）（2分）在误差允许范围内，加速度与拉力成正比。 四、计算题 13. （10分） 答案：（1）=4m/；（2）S=51.2m 解：（1）运动员下滑过程，由牛顿第二定律有： ① =4m/ ② （2）设运动员到水平面时速度为v，由运动学公式得： v=t ③ 0-v2 =-2S ④ 运动员在水平面上，由牛顿第二定律有： ⑤ =2.5m/ ⑥ 解得： S=51.2m ⑦ 评分参考：①④⑤给2分，其余各式给1分（其他解法合理可参考给分） 14.（14分） 答案：（1）大小：，方向：若F与水平方向夹角为ɑ，则tanɑ =； （2）=；(3) 解：（1）由题，小盒子和货车一起加速，设木板对小盒子的作用力为F,由牛顿第二定律及力的矢量合成有： 图(1) 图(2) 图（3） ① 若F与水平方向夹角为ɑ，则 tanɑ = ② （2）由题，如图（2），对小盒子由牛顿第二定律有： = ③ = ④ (3)货车减速时，小盒子受力如图（3），则： ⑤ ⑥ 解得： ⑦ 评分参考：每式给2分（其他解法合理可参考给分） 15.（17分） 答案：（1）F=25N；（2）=； （3）≈50.63m；≈45.42m 解：（1）当B的摩擦力达到最大瞬间，A、B将要发生相对滑动 对B由牛顿第二定律有： ① 对A、B整体，由牛顿第二定律有： F- ② 解得： F=25N ③ （2） 由（1），F=29N>25N，A、B已经发生相对滑动，故 ④ 对A 由牛顿第二定律有： F- ⑤ = ⑥ （3）设t=3s时，A的速度为vA，B的速度为vB，则： vA=t=12 ⑦ vB=t=9 ⑧ t=3s后，B继续加速，对A有： ⑨ =3.25 ⑩ 设经过后二者共速，则 （t+）=vA- ⑪ =0.48s ⑫ 二者共速后，因为<,故二者会一起减速到停下来 ⑬ v共=（t+）=10.44 ⑭ = ≈27.248m ⑮ 全程对A、B进行分析，由运动学公式有： = + () + ≈50.63m ⑯ = + ≈45.42m ⑰ 评分参考：每式给1分（其他解法合理可参考给分） 学科网（北京）股份有限公司 $学校： 班级： 姓名： 得分： 高一上《运动和力的关系》单元卷 第四章《运动和力的关系》 答案及解析 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 B D C C D 1.B 解析：根据牛顿第二定律F=a，从而得m=,直接基于牛顿第二定律。 2.C 解析：列车精准停车依靠根据初速度和制动距离自动计算制动时机。 3.B 解析：F=51(N),号，加速度随时间线性增大，物体做变加速运动，可知A错B 对：由a买，故C错；由罗= 4可知D错。 4.D 解析：对整体由牛顿第二定律有：F=(2+3)a,a=2m/s2，隔离2kg物体分析，绳中拉 力为4N。 5.C 解折：第一阶段有：=2u8x,第阶段有：02g然Xx0+%爷 x0(2=) u2 6.C 解析：A到B加速上升，超重；B点加速度大于A点，支持力大于A点：C点减速上升， 失重，支持力小于重力。超重和失重并非是物体重力改变导致的，所以手机重力未发生明 显改变。 7.D 解析：电梯减速上升，加速度向下，小球等效重力为mg-a,受到斜面支持力为m cos 受到挡板支持力为m(g-a)tan0。也可以利用平衡和牛顿第二定律列式求解。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 8 9 10 ABC CD BD 8.ABC 解析：由牛倾第二定律。0.4mg=a4ms；刹车时间2=5s:=受-50m；逆向 思维，利用初速度为零的匀加速直线运动在连续相邻相等时间位移比=1：3：5：7：9，总位移为 50米，易知刹车第2s内位移为14m。 9.CD 解析：由力的矢量合成法则和力产生加速度的独立性，合力为5N,则-5m/s2，A错，C 对，D对；物体加速度方向与F夹角为53°，B错。 10.BD 解析：静止时杆中弹力大小为mg,方向竖直向上；只有a=gt时，杆中弹力大小为”mg cos0' 方向沿杆向上，B对，C错： ma mg 如图，杆中弹力大小为√(mg)+(ma),D正确。 三、实验题 11.(1)(2分)将木板固定打点计时器的一端垫高，连好纸带，先打开电源，后轻推 小车，使纸带的打下的点迹均匀即可。 (2)(2分)消除摩擦力对实验的影响（使小车所受合力为绳子的弹力） (3)(2分)”mg:(2分)远大于· 12.(1)（1分)需要，(1分)不需要 （2)(2分)拉力小于桶和钩码总重力，因为部分重力用于加速桶和钩码自身。 (3)(2分) a/(m/s2) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 F/N 0 0.1 0.2 0.30.40.5 (4)（2分)在误差允许范围内，加速度与拉力成正比。 四、计算题 13.（10分) 答案：(1)a=4m/s2;(2)S=51.2m 解：（1)运动员下滑过程，由牛顿第二定律有： mgsine-umgcos0 ma ① a-4m/s2 ② (2)设运动员到水平面时速度为o,由运动学公式得： v=at ③ 0-w2=-2a2S ④ 运动员在水平面上，由牛顿第二定律有： umg maz ⑤ a22.5m/s2 ⑥ 解得： S=51.2m ⑦ 评分参考：①④⑤给2分，其余各式给1分（其他解法合理可参考给分） 14.（14分) 答案：(1)大小：F=√mg)+(ma),方向：若F与水平方向夹角为a,则m08; 2 (2)a=gtan0;(3)f=metandima cos6升sn6tan8 解：(1)由题，小盒子和货车一起加速，设木板对小盒子的作用力为F,由牛顿第二定律 及力的矢量合成有： 图(1) 图(2) 图(3) 2 2 F=√(mg)+(ma) ① 若F与水平方向夹角为a,则 lamg-g ② a (2)由题，如图(2)，对小盒子由牛顿第二定律有： ngtanθ=ma ③ a=gtane (3)货车减速时，小盒子受力如图(3)，则： fsine+Fycose=mg ⑤ fcose-Fysine=ma ⑥ 解得： f=mgtanGrma ⑦ cos0+sinOtan0 评分参考：每式给2分（其他解法合理可参考给分） 15.（17分) 答案：(1)F=25N;(2)a4=4m/s2;ag=3m/s2(3)x4≈50.63m;xg≈45.42m 解：(1)当B的摩擦力达到最大瞬间，A、B将要发生相对滑动 对B由牛顿第二定律有： u2mg ma ① 对A、B整体，由牛顿第二定律有： F-u(m+M)g=(m+M)a ② 解得： F=25N ③ (2)由(1)，F=29N>25N,A、B已经发生相对滑动，故 aB u2 g =3m/s2 ④ 对A由牛顿第二定律有： F-u1(m+M）g-2mg=MaA ⑤ a4=4m/s2 ⑥ (3)设t=3s时，A的速度为vA,B的速度为0B,则： vA=aAt=12m/s ⑦ UB=agt=9m/s ⑧ t=3s后，B继续加速，对A有： u(m+M)g+u2mg =Maa ⑨ a41=3.25ms2 ⑩ 设经过to后二者共速，则 aB（t什t0)A-aA1t0 ① to=0.48s ② 二者共速后，因为1<2，故二者会一起减速到停下来 a共=u18=2m/s2 ③ 0共=a8(t+to）=10.44m/s ④ -3≈27.248m X共20共 ⑤ 全程对A、B进行分析，由运动学公式有： + XA 2aA 20A+0共+x共≈50.63m ⑥ +x共≈4542如 XB 248 ① 评分参考：每式给1分（其他解法合理可参考给分）学校：______________ 班级：__________ 姓名：__________ 得分：__________ 高一上《运动和力的关系》单元卷 （考试时间：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. （原创）2013年6月20日，航天员聂海胜在天宫一号里，使用“质量测量仪”测出了他的质量。支架能够产生一个恒定的拉力 F；用光栅测速装置能够测量出支架复位的速度 v 和时间 t，从而计算出加速度 a。这样，就能够计算出航天员的质量 m。测质量的这一实验原理直接基于（ ） A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 牛顿第三定律 D. 以上都不是 2. （原创）高铁对标停车的核心是ATC列车自动控制系统，主要由ATP和ATO两大子系统配合完成。ATP负责安全底线，实时监控速度、距离，防止超速、追尾，生成安全减速曲线；ATO在安全范围内自动控制牵引和制动，实现平稳降速、精细调整，最终让列车实现厘米级精准停靠。关于“列车精准停靠在站台对应车门位置”的物理原理，下列说法正确的是（ ） A. 列车依靠司机目测手动刹车 B. 列车依靠GPS定位直接确定停车位置 C. 列车根据初速度和制动距离自动计算制动时机 D. 列车停车过程中不受任何阻力 3.物体在光滑水平面上受到水平力F = 5t（N）的作用，t为时间，物体质量为2 kg，初速度为零。下列说法正确的是（ ） A. 物体做匀加速直线运动 B. 物体加速度随时间线性增大 C. 物体速度随时间均匀增大 D. 物体位移与时间平方成正比 4.（教材习题改编）光滑水平面上，质量分别为2kg和3kg的两个物体用轻绳连接，现用沿绳方向，大小为10 N的水平力拉3 kg的物体。绳中张力大小为（ ） A. 1 N B. 2 N C. 3 N D. 4 N 5.（原创）2025年3月18日，冰壶世锦赛中国对阵意大利，中国队凭借最后一壶完美入营，以8-7战胜意大利队。若某次比赛中，冰壶运动员以v0投出冰壶，冰壶与冰面动摩擦因数。队友在冰壶自由滑行后开始擦冰，使之后冰面的动摩擦因数减小为，重力加速度为g。求在不与其他冰壶碰撞的情况下，冰壶最终滑行的总距离为（ ） A. B.+ C.+ D. 6.（原创）某同学乘坐电梯从一楼启动向上，最后停在十五楼，图中是在这一过程中，手机放在一凳子上，内置加速度传感器记录了手机没有扣除重力影响的加速度随时间变化的图像,图中向上匀速阶段加速度大小为9.74m/，快要到达十五楼的C点的加速度为9.12m/,关于手机，下列说法正确的是（ ） A. A到B过程，手机处于失重状态 B. 手机在A点受到的支持力大于在B点受到的支持力 C. 手机在C点受到的支持力小于它的重力 D. 整个过程中，手机的重力发生了明显改变 7.（原创）如图，在升降机电梯内，固定一倾角为 θ 的光滑斜面，将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。电梯在上升过程快到达对应楼层时，以大小为a的加速度沿竖直方向做匀减速直线运动，重力加速度为g，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 小球受到斜面的支持力为 B. 小球受到斜面的支持力为 C. 小球受到挡板的支持力为 D. 小球受到挡板的支持力为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 8. 汽车在水平路面上刹车，初速度为20 m/s，刹车过程中受到阻力恒为车重力的0.4倍。g取10 m/s²。下列说法正确的是（ ） A. 刹车加速度大小为4 m/s² B. 刹车时间为5 s C. 刹车距离为50 m D. 刹车第2 s内位移为6 m 9.（教材习题改编）一个质量为m = 1 kg的物体在光滑水平面上，受到两个相互垂直的水平力F₁和F₂的作用，这两个力的大小分别为F₁ = 3 N，F₂ = 4 N。下列说法正确的是（ ） A. 物体加速度大小为7 m/s² B. 物体加速度方向与F₁夹角为37° C. 若撤去F₁，物体加速度方向改变 D. 若撤去F₂，物体加速度大小变为3 m/s² 10. 某同学在列车车厢的顶部用轻杆固定一个质量为m的小球，轻杆与竖直方向的夹角为 θ，重力加速度为g，在列车在水平路面上以加速度a渐渐启动的过程中，通过测定加速度a的大小就能确定杆中的弹力大小及方向。下列说法正确的是（ ） A. 列车静止时，杆中弹力大小为mg，方向沿杆向上 B. a =gtanθ时，杆中弹力大小为，方向沿杆向上 C. 无论加速度a多大，杆中弹力一定沿杆 D. 无论加速度a多大，杆中弹力大小为 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11.（原创）（8分） 某同学用如图所示的装置（木板、小车、打点计时器、槽码）探究加速度与力、质量的关系。 （1）平衡摩擦力的操作方法 （2）平衡摩擦力的目的是什么？ （3）若小车质量为M，槽码的总质量为m，重力加速度为g，则绳中拉力T= （用M、m、g表示），只有当M m 时，才可以用槽码的重力近似表示拉力的大小。 12.（原创）（8分）某同学用如图所示的装置（木板、数智小车、数据采集器及软件、砝码等）探究加速度与力、质量的关系，数智小车末端挂钩与力传感器相连、小车内置位移传感器，计算机可实时记录小车受到的拉力大小及小车的加速度大小。 （1）利用该装置， （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （填“需要”或“不需要”）满足小车质量远远大于钩码总质量。 某次实验数据采集如下 （2）对比表格中的桶和钩码总重力与拉力的大小，你可以得出什么结论？ 表格一：小车质量不变，测量加速度与力之间的关系 M=430g 1 2 3 4 5 桶和钩码m/g 15 25 35 45 55 桶和钩码总重力/N 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 拉力F/N 0.14 0.22 0.32 0.41 0.46 加速度a/(m/s2) 0.32 0.51 0.72 0.92 1.07 （3）请在坐标系做作出a-F的图像 （4）从图像可以得出结论 四、计算题：本题共3小题，共41分。 13.（教材习题改编）（10分） 滑雪运动员从静止开始沿倾角θ = 37°的斜坡下滑，滑雪板与雪面动摩擦因数μ = 0.25。g取10 m/s²，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。 （1）求运动员下滑的加速度大小。 （2）若运动员下滑4 s后进入水平雪面，不计连接处的能量损失，水平面动摩擦因数仍为0.25，求运动员在水平面上滑行的距离。 14.（原创）（14分）双双同学搬家时，发现在水平路面上向前做直线运动的货车上，有一个小盒子放在一个倾斜的板子上，货车加速和刹车时小盒子与木板都没有发生相对运动。如图所示，已知木板与水平面的倾角为 θ ，小盒子的质量为m，重力加速度为g，货车加速或减速时加速度的大小均为a。求 （1）货车加速运动时，木板对小盒子的作用力； （2）二者恰好没有摩擦力时，a与g的关系； （3）货车减速运动时，小盒子受到木板的摩擦力大小。 15.（17分）如图，足够长的质量M=4kg的木板A静止放在地面上，质量m=1kg的物块B静止放在木板上。木板与地面间的摩擦因数=0.2，物块与木板间的动摩擦因数=0.3。现对木板施加一水平向左的恒力F ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中B一直未离开木板，不计空气阻力，g取10m/。求： （1）F 为多大时，A、B将发生相对滑动； （2）当F =29N时，求A、B的加速度； （3）若F =29N，且经时间t=3s后撤去恒力F，直到二者停止运动，求A、B的位移(结果保留两位小数）。 学科网（北京）股份有限公司 $学校： 班级： 姓名： 得分： 高一上《运动和力的关系》单元卷 (考试时间：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.(原创)2013年6月20日，航天员聂海胜在天宫一号里，使用质量测量仪”测出了他 的质量。支架能够产生一个恒定的拉力F;用光栅测速装置能够测量出支架复位的速度) 和时间t,从而计算出加速度α。这样，就能够计算出航天员的质量。测质量的这一实 验原理直接基于() ▣效▣ A.牛顿第一定律 B.牛顿第二定律 C.牛顿第三定律 ▣ D.以上都不是 航天员在空间站中测质量 2.(原创)高铁对标停车的核心是ATC列车自动控制系统，主要由ATP和ATO两大子 系统配合完成。ATP负责安全底线，实时监控速度、距离，防止超速、追尾，生成安全减 速曲线：ATO在安全范围内自动控制牵引和制动，实现平稳降速、精细调整，最终让列车 实现厘米级精准停靠。关于列车精准停靠在站台对应车门位置的物理原理，下列说法正 确的是() A.列车依靠司机目测手动刹车 B.列车依靠GPS定位直接确定停车位置 C.列车根据初速度和制动距离自动计算制动时机 D.列车停车过程中不受任何阻力 3.物体在光滑水平面上受到水平力F=5t(N)的作用，t为时间，物体质量为2kg,初速 度为零。下列说法正确的是（) G A.物体做匀加速直线运动 B.物体加速度随时间线性增大 C.物体速度随时间均匀增大 D.物体位移与时间平方成正比 4.(教材习题改编)光滑水平面上，质量分别为2kg和3kg的两个物体用轻绳连接，现用 沿绳方向，大小为10N的水平力拉3kg的物体。绳中张力大小为() A.1N B.2N C.3N D.4N 2kg 3kg F 5.(原创)2025年3月18日，冰壶世锦赛中国对阵意大利，中国队凭借最后一壶完美入 营，以8-7战胜意大利队。若某次比赛中，冰壶运动员以投出冰壶，冰壶与冰面动摩擦 因数μ1。队友在冰壶自由滑行x后开始擦冰，使之后冰面的动摩擦因数减小为μ2，重力加 速度为g。求在不与其他冰壶碰撞的情况下，冰壶最终滑行的总距离为( A02 国养久子冰酒 2g42 B2+x0 2g2 Co2x0(24) ▣巧 2gu2 u2 冰壶世锦赛完美一投 D.(2也)》 6.(原创)某同学乘坐电梯从一楼启动向上，最后停在十五楼，图中是在这一过程中，手 机放在一凳子上，内置加速度传感器记录了手机没有扣除重力影响的加速度随时间变化的 图像，图中向上匀速阶段加速度大小为9.74/s2，快要到达十五楼的C点的加速度为 9.12m/s2,关于手机，下列说法正确的是（) A.A到B过程，手机处于失重状态 B.手机在A点受到的支持力大于在B点受到的支持力 C.手机在C点受到的支持力小于它的重力 D.整个过程中，手机的重力发生了明显改变 7.(原创)如图，在升降机电梯内，固定一倾角为0的光滑斜面，将质量为的光滑小 球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。电梯在上升过程快到达对应楼层时，以大小为 α的加速度沿竖直方向做匀减速直线运动，重力加速度为g,关于此过程，下列说法正确 的是() A.小球受到斜面的支持力为”g-ma sin0 B.小球受到斜面的支持力为mg=ma tane C.小球受到挡板的支持力为m(g+a)tan8 D.小球受到挡板的支持力为m(g-a)tan0 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 8.汽车在水平路面上刹车，初速度为20m/s,刹车过程中受到阻力恒为车重力的0.4倍。 g取10m/s2。下列说法正确的是() A.刹车加速度大小为4m/s B.刹车时间为5s C.刹车距离为50m D.刹车第2s内位移为6m 9.(教材习题改编)一个质量为=1kg的物体在光滑水平面上，受到两个相互垂直的水 平力F和F2的作用，这两个力的大小分别为F1=3N,F2=4N。下列说法正确的是() A.物体加速度大小为7m/s B.物体加速度方向与F夹角为37° C.若撤去F,物体加速度方向改变 D.若撤去F2,物体加速度大小变为3m/s 10.某同学在列车车厢的顶部用轻杆固定一个质量为m的小球，轻杆与竖直方向的夹角为 0,重力加速度为g,在列车在水平路面上以加速度α渐渐启动的过程中，通过测定加速度 α的大小就能确定杆中的弹力大小及方向。下列说法正确的是( ) A.列车静止时，杆中弹力大小为g,方向沿杆向上 B.a=gtam8时，杆中弹力大小为m ,方向沿杆向上 s C.无论加速度a多大，杆中弹力一定沿杆 2 2 D.无论加速度a多大，杆中弹力大小为√mg) +(ma) 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11.(原创)(8分)某同学用如图所示的装置（木板、小车、打点计时器、槽码）探究 加速度与力、质量的关系 图42-2实验梦置 小车 槽码 打点计时器 (1)平衡摩擦力的操作方法 (2)平衡摩擦力的目的是什么？ (3)若小车质量为M,槽码的总质量为，重力加速度为g,则绳中拉力T= (用 M、m、g表示)，只有当M时，才可以用槽码的重力近似表示拉力的大小。 12.(原创)(8分)某同学用如图所示的装置（木板、数智小车、数据采集器及软件、砝 码等)探究加速度与力、质量的关系，数智小车末端挂钩与力传感器相连、小车内置位移 传感器，计算机可实时记录小车受到的拉力大小及小车的加速度大小。 （1)利用该装置， (填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力： (填 “需要”或“不需要”)满足小车质量远远大于钩码总质量。 某次实验数据采集如下 (2)对比表格中的桶和钩码总重力与拉力的大小，你可以得出什么结论？ 表格一：小车质量不变，测量加速度与力之间的关系 M=430g 1 2 3 4 5 桶和钩码mlg 15 25 35 45 55 桶和钩码总重力N 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 拉力FN 0.14 0.22 0.32 0.41 0.46 加速度a/m/s) 0.32 0.51 0.72 0.92 1.07 (3)请在坐标系做作出α-F的图像 (4)从图像可以得出结论 四、计算题：本题共3小题，共41分。 13.(教材习题改编)(10分)滑雪运动员从静止开始沿倾角0=37°的斜坡下滑，滑雪板 与雪面动摩擦因数=0.25。g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求运动员下滑的加速度大小。 (2)若运动员下滑4s后进入水平雪面，不计连接处的能量损失，水平面动摩擦因数仍为 0.25,求运动员在水平面上滑行的距离。 14.(原创)(14分)双双同学搬家时，发现在水平路面上向前做直线运动的货车上，有 一个小盒子放在一个倾斜的板子上，货车加速和刹车时小盒子与木板都没有发生相对运动。 如图所示，已知木板与水平面的倾角为0，小盒子的质量为，重力加速度为，货车加 速或减速时加速度的大小均为a。求 (1)货车加速运动时，木板对小盒子的作用力： (2)二者恰好没有摩擦力时，α与g的关系： (3)货车减速运动时，小盒子受到木板的摩擦力大小。 15.(17分)如图，足够长的质量M=4kg的木板A静止放在地面上，质量m=1kg的物块B 静止放在木板上。木板与地面间的摩擦因数μ1=02，物块与木板间的动摩擦因数2=0.3。 现对木板施加一水平向左的恒力F,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中B一直 未离开木板，不计空气阻力，g取10m/s2。求： (1)F为多大时，A、B将发生相对滑动： (2)当F=29N时，求A、B的加速度； (3)若F=29N,且经时间仁3s后撤去恒力F,直到二者停止运动，求A、B的位移（结果 保留两位小数)。