高中物理单元测试——第四章运动和力的关系(适中版01)
2026-07-31
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第四章 运动和力的关系 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.16 MB |
| 发布时间 | 2026-07-31 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 学科网轻测 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59025699.html |
| 价格 | 10.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦“运动和力的关系”单元,以海南封关、智能手机传感器等真实情境为载体,覆盖牛顿定律、惯性、实验探究等核心知识,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|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|牛顿第一定律、惯性、矢量单位|结合社会热点(海南封关)和科技情境(手机传感器),基础概念与实际应用结合|
|多选题|3/18|匀变速运动、F-t图像、连接体受力|以跳楼机、蹦床为情境,考查科学推理与综合分析|
|实验题|2/15|加速度与合力关系探究|含实验原理与误差分析(频率误差),培养科学探究能力|
|解答题|3/39|板块模型、斜面连接体、传送带|综合模型建构与运动分析,如传送带v-t图像应用|
内容正文:
高中物理单元测试 —— 第四章 运动和力的关系(适中版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题4分)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性,关于牛顿第一定律和惯性的理解,下列现象叙述正确的是( )
A.拍打衣服上的灰尘,是利用了惯性
B.牛顿第一定律是根据理论推导出来的
C.滑冰运动员如果不用力,会慢慢停下来,不符合牛顿第一定律
D.佩戴安全带可有效减小驾乘人员的惯性,避免严重交通事故伤害
【答案】A
【详解】A.拍打衣服时,衣服受力运动,而灰尘由于惯性保持静止,从而与衣服分离,这是利用了惯性,故A正确;
B.牛顿第一定律是牛顿基于伽利略的理想实验和观察总结出的基本定律,并非由其他理论推导得出,故B错误;
C.滑冰运动员不用力时慢慢停下,是由于摩擦力和空气阻力等外力作用,这符合牛顿第一定律(外力改变运动状态),故C错误;
D.惯性只与质量有关,佩戴安全带不能改变驾乘人员的质量,因此无法减小惯性;安全带的作用是通过约束力减少惯性带来的伤害,故D错误。
故选A。
2.(本题4分)2025年12月18日,海南自由贸易港正式启动全岛封关运作,这一举措对我国经济发展及国际影响力的提升意义重大。一艘满载货轮自海南驶达大连后,货轮上的某个集装箱( )
A.惯性减小 B.惯性不变 C.重力减小 D.重力不变
【答案】B
【详解】A B.惯性是物体抵抗运动状态改变的性质,只与质量有关。集装箱的质量在运输过程中不变,故惯性不变,故A错误,B正确;
C D.重力 ,海南纬度低(约20°N),大连纬度高(约39°N),故增大,重力增大,故CD错误。
故选B。
3.(本题4分)下列物理量为矢量并且单位为基本单位的是( )
A.速度 B.位移 C.加速度 D.时间
【答案】B
【详解】A.速度是矢量(有大小和方向),但其单位为米/秒(m/s),是导出单位,故A不符合题意。
B.位移是矢量(有大小和方向),其单位为米(m),是基本单位(长度基本单位),故B符合题意。
C.加速度是矢量(有大小和方向),但其单位为米/秒²(m/s²),是导出单位,故C不符合题意。
D.时间是标量(仅有大小,无方向),其单位为秒(s),是基本单位,故D不符合题意。
故选B。
4.(本题4分)智能手机通常配置有加速度传感器,并能通过图像显示加速度情况。用手掌托着智能手机将其竖直向上抛出,然后又在抛出点接住手机,该过程中得到如图所示的加速度随时间变化的图像。则下列说法正确的是( )
A.时刻手机位于最高点
B.时刻手机受到的支持力为0
C.时刻手机处于超重
D.时刻手机处于失重
【答案】D
【详解】A.由题图可知,时刻手机的加速度方向向上,与速度方向相同,手机仍向上加速,手机不是位于最高点,故A错误;
B.由题图可知,时刻手机的加速度为0,根据平衡条件可知,手机受到的支持力等于手机的重力,故B错误;
C.由题图可知,时刻手机的加速度方向向下,手机处于失重状态,故C错误;
D.由题图可知,时刻手机的加速度方向向下,手机处于失重状态,故D正确。
故选D。
5.(本题4分)一列观光小火车由一节车头和9节完全相同的车厢组成。在车头的牵引下,观光小火车沿平直轨道匀加速运动,此时第6节车厢受到第5节车厢的拉力大小为 。已知靠近车头的为第1节车厢,每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设定物理量:设每节车厢质量为,每节车厢所受阻力(摩擦力+空气阻力)为,整体加速度为。
对第6~9节车厢(共4节)整体受力分析:第5节对第6节的拉力拉动这4节车厢匀加速,由牛顿第二定律得
整理得:
对第4~9节车厢(共6节)整体受力分析:设第3节对第4节的拉力为,同理由牛顿第二定律得:
整理得:
代入得
故选A。
6.(本题4分)如图,固定在水平地面上的光滑、足够长的斜面倾角为,其底端有一质量为2kg的小物体,物体在平行于斜面向上的恒定拉力作用下,由静止开始运动,经过一段时间后撤去拉力,此后,小物体继续沿斜面运动,再经过返回到斜面底端,重力加速度取。则拉力的大小是( )
A.14N B.18N C.20N D.24N
【答案】B
【详解】取沿斜面向上为正方向,撤去F前,位移
由牛顿第二定律
撤去F后,位移
其中
由牛顿第二定律
联立,解得
F=18N
故选B。
7.(本题4分)如图所示,质量分别为m、2m的两物块A、B用轻弹簧相连,A、B与水平面的动摩擦因数均为,在水平拉力F作用下,A、B一起向右做匀速直线运动。突然撤去拉力F的瞬间,A、B两物块加速度大小分别为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】AB.未撤去拉力F时,对物体A受力分析,由平衡条件可得
解得
撤去拉力F时,弹簧短时间无法恢复形变,因此A的受力情况不变,即,故AB错误;
CD.对B受力分析,此时B受到弹力和摩擦力,根据牛顿第二定律可得
解得,故C正确,D错误。
故选C。
二、多选题
8.(本题6分)一质量为50kg的游客坐在“跳楼机”内,从40m高处自由下落,2s后开始受到恒定的阻力而立即做匀减速运动,到达地面时速度刚好减为零,g取。则以下判断正确的是( )
A.游客自由下落时所受合力为0
B.游客的最大速度的大小为20m/s
C.游客做匀减速运动时的加速度大小为
D.游客做匀减速运动时所受阻力为1000N
【答案】BD
【详解】A.游客自由下落时,受到合力为重力,故A错误;
B.自由下落2s时速度最大,则有
故B正确;
C.自由下落2s时位移为
由速度位移公式得
解得游客做匀减速运动时的加速度大小为
故C错误;
D.由牛顿第二定律可得
游客做匀减速运动时所受阻力为
故D正确。
故选BD。
9.(本题6分)如图甲所示,蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F在0~12s内随时间t的变化规律如图所示。g取,不计空气阻力,根据图像可知( )
A.该运动员双脚离开蹦床时速度最大 B.该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力为2500N
C.运动员上升的最大高度为3m D.运动员自由下落的最长时间为0.8s
【答案】BD
【详解】A.运动员在接触蹦床过程中,受到重力mg和弹力F 的作用。当F>mg 时,合力向上,运动员加速向上(或减速向下);当F<mg 时,合力向下,运动员减速向上(或加速向下)。速度最大的时刻出现在加速度为零时,即F=mg 的位置。运动员双脚离开蹦床时F=0,此时只受重力,加速度为 g方向向下,速度不是最大。故A错误;
B.由图像可知,运动员受到的弹力最大为2500N,故B正确;
CD.由图像可知,运动员离开蹦床后做竖直上抛运动,离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s,再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s,时间间隔均为1.6s,根据竖直上抛运动的对称性,可知运动员自由下落的最长时间为0.8s,运动员上升的最大高度为,故C错误,D正确。
故选BD。
10.(本题6分)如图,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为,B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力拉C,三者由静止开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动,则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.若粘在木块A上面,绳的拉力变小
B.若粘在木块A上面,绳的拉力变大
C.若粘在木块C上面,A、B间摩擦力减小
D.若粘在木块C上面,B与地面的摩擦力减小
【答案】BC
【详解】AB.设地面的摩擦因数为,橡皮泥质量为,木块A、B、C一起运动的加速度大小满足
当橡皮泥粘在木块A上面,系统的加速度满足
系统加速度减小,以木块C为研究对象,合外力减小,绳子拉力增大,故A错误,B正确;
C.若粘在木块C上面,以木块A为研究对象,A的加速度减小,合外力减小,受到B的静摩擦力减小,故C正确;
D.若粘在木块C上面,以木块A、B整体为研究对象,对地面的压力不变,B与地面间为滑动摩擦力,故摩擦力不变,故D错误。
故选BC。
三、实验题
11.(本题6分)某同学利用如图所示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连,实验时改变钩码的质量,读出弹簧测力计的不同示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力。
(1)根据实验原理图,本实验_____(选填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;实验中_____(选填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;实验中_____(选填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量;滑块(含遮光条)的加速度_____(选填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度。
(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学疏忽大意,未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧测力计拉力F的图象可能是_____。
A. B. C.
【答案】(1) 不需要 不必要 不必要 大于
(2)C
【详解】(1)[1]本实验使用滑块和气垫导轨,在滑块与导轨间有层气垫,滑块与导轨间无摩擦,故不需要将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;
[2][3]滑块受到的拉力大小可以用弹簧测力计测出,故不必要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量,也不必要用天平测出所挂钩码的质量;
[4]滑块(含遮光条)的加速度等于钩码加速度的2倍,即滑块(含遮光条)的加速度大于钩码的加速度。
(2)遮光条通过光电门2所用的时间大于通过光电门1所用的时间,说明滑块(含遮光条)做减速运动,导轨的左端偏高,则加外力时,外力需到达一定的值才能使滑块(含遮光条)向导轨左端加速运动,则作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧测力计示数F的图像可能是C。
故选C。
12.(本题9分)某实验小组利用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,单个钩码的质量为m,打点计时器所接的交流电源的频率为,动滑轮质量不计,实验步骤如下:
①按图甲所示安装好实验装置(未挂钩码),其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动
③挂上钩码,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度,读出弹簧测力计的示数
④改变钩码的数量,重复步骤③,求得小车在不同拉力作用下的加速度
根据上述实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______
A.钩码的质量应远大于小车的质量 B.实验过程中钩码处于平衡状态
C.与小车相连的细线与长木板一定要平行 D.小车所受的拉力大小等于钩码重力
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度______。(结果保留两位有效数字)
(3)若交流电的实际频率小于,则(2)中a的计算结果与实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验符合的是______
A. B.
C. D.
(5)若实验步骤②中,让长木板水平放置,没有补偿阻力,其余实验步骤不变且操作正确,以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度a为横坐标,得到如图丁所示的纵轴截距为b、斜率为k的一条倾斜直线,重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦,则小车和长木板之间的动摩擦因数:______。
【答案】(1)C
(2)6.0
(3)偏大
(4)A
(5)
【详解】(1)A.实验中弹簧测力计能够直接测量细线对小车的拉力,可知,不需要使钩码的质量应远大于小车的质量,故A错误;
B.实验过程中,钩码向下做加速运动,钩码并没有处于平衡状态,故B错误;
C.小车运动过程中,为了确保细线对小车拉力一定,实验中,与小车相连的细线与长木板一定要平行,故C正确;
D.令小车所受的拉力大小为F,对钩码进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
可知,小车所受的拉力小于钩码重力,故D错误。
故选C。
(2)相邻两计数点间还有4个点未画出,则相邻计数点之间的时间间隔
根据逐差法可知,小车的加速度
(3)若交流电的实际频率小于,数据处理时仍然用,则相邻计数点之间的时间间隔偏小,结合上述可知,a的计算结果与实际值相比偏大。
(4)未挂钩码时,调节长木板的倾角为,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动,则有
挂上钩码后,对小车进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
加速度a与拉力F成正比,可知,为过原点的一条倾斜直线。
故选A。
(5)让长木板水平放置,没有补偿阻力,对小车进行分析,根据牛顿第二定律有
解得
结合图像有,
解得
四、解答题
13.(本题10分)如图所示,质量的长木板B置于光滑的水平面上,可视为质点的质量的物体A放在B的最左端,时刻在A上施加一个水平向右的恒力F。时将外力F撤去,撤去外力瞬间A、B的速度之比为。已知A与B之间的动摩擦因数,重力加速度g取。求:
(1)恒力F的大小;
(2)时,A、B的速度大小。
【答案】(1)18N
(2)14m/s;8m/s
【详解】(1)设物体A在木板B上运动时的加速度大小为,木板的加速度大小为,有,
时将外力F撤去,撤去外力瞬间A、B的速度之比为,则有
解得。
(2)由(1)可解得,
时,A、B的速度大小为,。
14.(本题13分)如图所示,固定在水平地面上的斜面体上有一木块A,通过轻质细线和轻质滑轮与铁块B连接,细线的另−端固定在天花板上,连接光滑动滑轮两边的细线均竖直。已知A与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,斜面的倾角θ=37°,木块A的质量M=2.0kg,不计滑轮受到的摩擦力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)为使A在斜面上静止,B的质量m应满足什么条件?
(2)当B的质量为6kg,A、B由静止释放,求释放后瞬间A的加速度。(计算结果均保留两位小数)
【答案】(1)1.76kg≤m≤3.04kg;(2)4.23m/s2
【详解】(1)由题意可知,因为
当B质量较小时,A将向下滑动,设B的质量为时,A恰好不下滑,此时摩擦力向上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,由平衡条件可得
解得
=1.76kg
当B的质量较大时,A向上滑动,摩擦力向下,设B的质量为时,A恰好不向上滑,此时摩擦力向下,由平衡条件可得
解得
=3.04kg
综上,为使A处于静止状态,B的质量应满足
1.76kg≤m≤3.04kg
(2)根据(1)问条件,当B的质量为m=6kg,A将向上加速,此时B向下加速,根据动滑轮特点,B向下运动位移s时,A向上运动位移为2s,两者均做匀变速运动,所以A的加速度为B的二倍,设A的加速度为,则B的加速度为。设绳子拉力为F,对B,根据牛顿第二定律则有
对A,根据牛顿第二定律则有
代入数据联立解得
=4.23m/s2
15.(本题16分)如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运行,皮带始终是绷紧的,将的货物放在传送带上的A处,经过到达传送带的B端,用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t的变化图像如图乙所示,已知重力加速度,求:
(1)货物所受摩擦力的大小;
(2)倾角及动摩擦因数的大小;
(3)若该货物在皮带上留下了划痕,那么划痕有多长。
【答案】(1)
(2),
(3)1m
【详解】(1)设货物所受摩擦力的大小为,由图像的斜率表示加速度可知,内,货物的加速度为
货物受到的滑动摩擦力的方向沿传送带向下,根据牛顿第二定律可得
时货物的速度达到与传送带速度相等,内,货物的加速度为
此过程中,货物受到的滑动摩擦力方向沿传送带向上,根据牛顿第二定律可得
联立解得
(2)根据
代入数据解得
则
根据
解得
(3)由图像中图线可知,0~0.2s内,货物位移
传送带移动的位移
货物相对传送带向后的滑痕长度
0.2~1.2s内,货物位移
传送带移动的位移
货物相对传送带向前的滑痕长度
因此货物相对传送带的滑痕实际长度为1m。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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高中物理单元测试 —— 第四章 运动和力的关系(适中版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题4分)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性,关于牛顿第一定律和惯性的理解,下列现象叙述正确的是( )
A.拍打衣服上的灰尘,是利用了惯性
B.牛顿第一定律是根据理论推导出来的
C.滑冰运动员如果不用力,会慢慢停下来,不符合牛顿第一定律
D.佩戴安全带可有效减小驾乘人员的惯性,避免严重交通事故伤害
2.(本题4分)2025年12月18日,海南自由贸易港正式启动全岛封关运作,这一举措对我国经济发展及国际影响力的提升意义重大。一艘满载货轮自海南驶达大连后,货轮上的某个集装箱( )
A.惯性减小 B.惯性不变 C.重力减小 D.重力不变
3.(本题4分)下列物理量为矢量并且单位为基本单位的是( )
A.速度 B.位移 C.加速度 D.时间
4.(本题4分)智能手机通常配置有加速度传感器,并能通过图像显示加速度情况。用手掌托着智能手机将其竖直向上抛出,然后又在抛出点接住手机,该过程中得到如图所示的加速度随时间变化的图像。则下列说法正确的是( )
A.时刻手机位于最高点
B.时刻手机受到的支持力为0
C.时刻手机处于超重
D.时刻手机处于失重
5.(本题4分)一列观光小火车由一节车头和9节完全相同的车厢组成。在车头的牵引下,观光小火车沿平直轨道匀加速运动,此时第6节车厢受到第5节车厢的拉力大小为 。已知靠近车头的为第1节车厢,每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为( )
A. B. C. D.
6.(本题4分)如图,固定在水平地面上的光滑、足够长的斜面倾角为,其底端有一质量为2kg的小物体,物体在平行于斜面向上的恒定拉力作用下,由静止开始运动,经过一段时间后撤去拉力,此后,小物体继续沿斜面运动,再经过返回到斜面底端,重力加速度取。则拉力的大小是( )
A.14N B.18N C.20N D.24N
7.(本题4分)如图所示,质量分别为m、2m的两物块A、B用轻弹簧相连,A、B与水平面的动摩擦因数均为,在水平拉力F作用下,A、B一起向右做匀速直线运动。突然撤去拉力F的瞬间,A、B两物块加速度大小分别为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(本题6分)一质量为50kg的游客坐在“跳楼机”内,从40m高处自由下落,2s后开始受到恒定的阻力而立即做匀减速运动,到达地面时速度刚好减为零,g取。则以下判断正确的是( )
A.游客自由下落时所受合力为0
B.游客的最大速度的大小为20m/s
C.游客做匀减速运动时的加速度大小为
D.游客做匀减速运动时所受阻力为1000N
9.(本题6分)如图甲所示,蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F在0~12s内随时间t的变化规律如图所示。g取,不计空气阻力,根据图像可知( )
A.该运动员双脚离开蹦床时速度最大 B.该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力为2500N
C.运动员上升的最大高度为3m D.运动员自由下落的最长时间为0.8s
10.(本题6分)如图,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为,B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力拉C,三者由静止开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动,则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.若粘在木块A上面,绳的拉力变小
B.若粘在木块A上面,绳的拉力变大
C.若粘在木块C上面,A、B间摩擦力减小
D.若粘在木块C上面,B与地面的摩擦力减小
三、实验题
11.(本题6分)某同学利用如图所示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连,实验时改变钩码的质量,读出弹簧测力计的不同示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力。
(1)根据实验原理图,本实验_____(选填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;实验中_____(选填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;实验中_____(选填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量;滑块(含遮光条)的加速度_____(选填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度。
(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学疏忽大意,未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧测力计拉力F的图象可能是_____。
A. B. C.
12.(本题9分)某实验小组利用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,单个钩码的质量为m,打点计时器所接的交流电源的频率为,动滑轮质量不计,实验步骤如下:
①按图甲所示安装好实验装置(未挂钩码),其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动
③挂上钩码,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度,读出弹簧测力计的示数
④改变钩码的数量,重复步骤③,求得小车在不同拉力作用下的加速度
根据上述实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______
A.钩码的质量应远大于小车的质量 B.实验过程中钩码处于平衡状态
C.与小车相连的细线与长木板一定要平行 D.小车所受的拉力大小等于钩码重力
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度______。(结果保留两位有效数字)
(3)若交流电的实际频率小于,则(2)中a的计算结果与实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验符合的是______
A. B.
C. D.
(5)若实验步骤②中,让长木板水平放置,没有补偿阻力,其余实验步骤不变且操作正确,以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度a为横坐标,得到如图丁所示的纵轴截距为b、斜率为k的一条倾斜直线,重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦,则小车和长木板之间的动摩擦因数:______。
四、解答题
13.(本题10分)如图所示,质量的长木板B置于光滑的水平面上,可视为质点的质量的物体A放在B的最左端,时刻在A上施加一个水平向右的恒力F。时将外力F撤去,撤去外力瞬间A、B的速度之比为。已知A与B之间的动摩擦因数,重力加速度g取。求:
(1)恒力F的大小;
(2)时,A、B的速度大小。
14.(本题13分)如图所示,固定在水平地面上的斜面体上有一木块A,通过轻质细线和轻质滑轮与铁块B连接,细线的另−端固定在天花板上,连接光滑动滑轮两边的细线均竖直。已知A与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,斜面的倾角θ=37°,木块A的质量M=2.0kg,不计滑轮受到的摩擦力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)为使A在斜面上静止,B的质量m应满足什么条件?
(2)当B的质量为6kg,A、B由静止释放,求释放后瞬间A的加速度。(计算结果均保留两位小数)
15.(本题16分)如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运行,皮带始终是绷紧的,将的货物放在传送带上的A处,经过到达传送带的B端,用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t的变化图像如图乙所示,已知重力加速度,求:
(1)货物所受摩擦力的大小;
(2)倾角及动摩擦因数的大小;
(3)若该货物在皮带上留下了划痕,那么划痕有多长。
试卷第1页,共3页
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