第四章 运动和力的关系（单元自测·培优卷）物理人教版必修第一册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第四章 运动和力的关系 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下，若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将（　　） A．仍匀速滑下 B．匀加速滑下 C．可能静止 D．一定静止 2．如图所示，质量为4kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，给物体施加大小为40N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），物体运动的加速度为（　　） A．3m/s2 B．6m/s2 C．8m/s2 D．10m/s2 3．如图所示，运动员以一定的速度将质量为冰壶沿水平冰面投出，冰壶在冰面上沿直线滑行。已知运动员不摩擦冰面时，冰壶和冰面间的动摩擦因数，g取。则向前滑动时，冰壶的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 4．如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量不变，取不同质量的B物体，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化关系曲线如图乙所示，直线是曲线的渐近线，重力加速度为。则（　　） A．A物体质量 B．越大，A物体的加速度越小 C．越大，A物体的加速度越大 D．在范围内，越大，A物体的加速度越大 5．亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为自然运动"，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学、新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”。下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是（　　） A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动 B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因 C．速度越大，物体的惯性越大 D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性 6．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为的建筑材料被吊车从地面拉起运动过程的简化图像，g取，下列判断正确的是（　　） A．前悬线的拉力恒为 B．末材料离地面的距离为 C．在钢索最容易发生断裂 D．材料处于减速状态 7．如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示．某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ） A．滑块和木板始终存在相对运动 B．滑块始终未离开木板 C．滑块的质量小于木板的质量 D．木板的长度为 8．如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，则（　　）    A．小球受到阻力的大小为4N B．斜面倾角的正弦值为0.5 C． D． 二、多选题（共24分） 9．某同学站在体重计上观察超重与失重现象，他稳定站立时，体重计的示数为500N，关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A．“起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象 B．“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现 C．超重过程人受到的重力增大 D．“下蹲”过程先出现失重现象，“起立”过程先出现超重现象 10．2026年中山大学研究团队研制的“逸仙-3号”火箭，重复使用试验取得成功。某次试验中，火箭从地面开始在竖直方向做直线运动的速度-时间图像如图所示（规定竖直向上为正方向），则（　　） A．时间内，火箭处于超重状态 B．时间内，火箭处于超重状态 C．时刻火箭到达最高点 D．时间内，火箭受到的合力竖直向下 11．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为 m的小物块a相连，质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为。从时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（     ） A．弹簧的劲度系数为 B．a、b分离时，弹簧的压缩量为 C．物块b加速度的大小为 D．物块b加速度的大小为 12．滑沙运动是一种比较刺激的娱乐活动，深受青少年的喜爱。图为滑沙运动的简化图，小孩（可视为质点）坐在长为2m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为的斜面滑下，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与斜面间的动摩擦因数为，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，取重力加速度大小，则以下判断正确的是（　　）    A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为 B．小孩刚离开滑板时，滑板下滑的距离是 C．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为 D．经过，小孩离开滑板 三、实验题（共6分） 13．在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码的总质量用M表示，盘及盘中的砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的由打点计时器打出的点计算得出。 （1）当M与m的大小关系满足__________时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。 （2）一组同学在保持盘及盘中砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量关系，做法正确的是________（填选项字母） A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 （3）从打出的纸带中选出了一条理想纸带，纸带上点迹清晰，打点计时器所用的电源频率是，如图所示，O、A、B、C、D是选用的计数点，测得、、、，打计数点B时纸带的瞬时速度大小为_________。小车的加速度________。（结果保留三位有效数字） 四、解答题（共38分） 14．水平面上一质量的物块，受到大小恒为12N、方向与水平方向夹角的斜向上方的外力F作用，由静止开始运动，5s后撤去外力．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2.求： (1)5s末物块速度大小； (2)撤去外力F后，2s内物块滑行的距离. 15．如图所示，质量M =4kg的木板长L =4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始，用水平力F =10N一直向右拉滑块，使滑块从木板上掉下来。g取10m/s2． （1）该过程木板的位移； （2）滑块离开木板时的速度； （3）若在F =10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间。 16．重庆欢乐谷的一种巨型机动游戏设备可以使人体验超重和失重，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上60m的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面15m时，制动系统启动，使座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停下。乘客小明的体重为75kg。（重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）求： （1）离地面15m时座舱的速度大小； （2）此过程中座舱做匀减速运动的时间； （3）设备匀减速阶段，座舱对小明的支持力大小。    17．如图所示，一质量为m的小物体A以速度v0、从水平平台上滑入放置在水平地面上的长木板B上，长木板的质量为M、长为L，小物体A与长木板B间的动摩擦因数为，小物体的大小不计，当地的重力加速度为g，问： （1）长木板与地面间的动摩擦因数满足什么条件，长木板才能滑动？ （2）长木板与地面间的动摩擦因数时，小物体恰好能从长木板的右端滑落，求此时小物体滑落时的速度v？ 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第四章 运动和力的关系 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下，若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将（　　） A．仍匀速滑下 B．匀加速滑下 C．可能静止 D．一定静止 2．如图所示，质量为4kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，给物体施加大小为40N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），物体运动的加速度为（　　） A．3m/s2 B．6m/s2 C．8m/s2 D．10m/s2 3．如图所示，运动员以一定的速度将质量为冰壶沿水平冰面投出，冰壶在冰面上沿直线滑行。已知运动员不摩擦冰面时，冰壶和冰面间的动摩擦因数，g取。则向前滑动时，冰壶的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 4．如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量不变，取不同质量的B物体，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化关系曲线如图乙所示，直线是曲线的渐近线，重力加速度为。则（　　） A．A物体质量 B．越大，A物体的加速度越小 C．越大，A物体的加速度越大 D．在范围内，越大，A物体的加速度越大 5．亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为自然运动"，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学、新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”。下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是（　　） A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动 B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因 C．速度越大，物体的惯性越大 D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性 6．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为的建筑材料被吊车从地面拉起运动过程的简化图像，g取，下列判断正确的是（　　） A．前悬线的拉力恒为 B．末材料离地面的距离为 C．在钢索最容易发生断裂 D．材料处于减速状态 7．如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示．某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ） A．滑块和木板始终存在相对运动 B．滑块始终未离开木板 C．滑块的质量小于木板的质量 D．木板的长度为 8．如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，则（　　）    A．小球受到阻力的大小为4N B．斜面倾角的正弦值为0.5 C． D． 二、多选题（共24分） 9．某同学站在体重计上观察超重与失重现象，他稳定站立时，体重计的示数为500N，关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A．“起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象 B．“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现 C．超重过程人受到的重力增大 D．“下蹲”过程先出现失重现象，“起立”过程先出现超重现象 10．2026年中山大学研究团队研制的“逸仙-3号”火箭，重复使用试验取得成功。某次试验中，火箭从地面开始在竖直方向做直线运动的速度-时间图像如图所示（规定竖直向上为正方向），则（　　） A．时间内，火箭处于超重状态 B．时间内，火箭处于超重状态 C．时刻火箭到达最高点 D．时间内，火箭受到的合力竖直向下 11．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为 m的小物块a相连，质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为。从时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（     ） A．弹簧的劲度系数为 B．a、b分离时，弹簧的压缩量为 C．物块b加速度的大小为 D．物块b加速度的大小为 12．滑沙运动是一种比较刺激的娱乐活动，深受青少年的喜爱。图为滑沙运动的简化图，小孩（可视为质点）坐在长为2m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为的斜面滑下，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与斜面间的动摩擦因数为，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，取重力加速度大小，则以下判断正确的是（　　）    A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为 B．小孩刚离开滑板时，滑板下滑的距离是 C．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为 D．经过，小孩离开滑板 三、实验题（共6分） 13．在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码的总质量用M表示，盘及盘中的砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的由打点计时器打出的点计算得出。 （1）当M与m的大小关系满足__________时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。 （2）一组同学在保持盘及盘中砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量关系，做法正确的是________（填选项字母） A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 （3）从打出的纸带中选出了一条理想纸带，纸带上点迹清晰，打点计时器所用的电源频率是，如图所示，O、A、B、C、D是选用的计数点，测得、、、，打计数点B时纸带的瞬时速度大小为_________。小车的加速度________。（结果保留三位有效数字） 四、解答题（共38分） 14．水平面上一质量的物块，受到大小恒为12N、方向与水平方向夹角的斜向上方的外力F作用，由静止开始运动，5s后撤去外力．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2.求： (1)5s末物块速度大小； (2)撤去外力F后，2s内物块滑行的距离. 15．如图所示，质量M =4kg的木板长L =4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始，用水平力F =10N一直向右拉滑块，使滑块从木板上掉下来。g取10m/s2． （1）该过程木板的位移； （2）滑块离开木板时的速度； （3）若在F =10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间。 16．重庆欢乐谷的一种巨型机动游戏设备可以使人体验超重和失重，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上60m的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面15m时，制动系统启动，使座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停下。乘客小明的体重为75kg。（重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）求： （1）离地面15m时座舱的速度大小； （2）此过程中座舱做匀减速运动的时间； （3）设备匀减速阶段，座舱对小明的支持力大小。    17．如图所示，一质量为m的小物体A以速度v0、从水平平台上滑入放置在水平地面上的长木板B上，长木板的质量为M、长为L，小物体A与长木板B间的动摩擦因数为，小物体的大小不计，当地的重力加速度为g，问： （1）长木板与地面间的动摩擦因数满足什么条件，长木板才能滑动？ （2）长木板与地面间的动摩擦因数时，小物体恰好能从长木板的右端滑落，求此时小物体滑落时的速度v？ 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第四章 运动和力的关系 参考答案 一、单选题（共32分） 1 2 3 4 5 6 7 8 B B C A C B B D 二、多选题（共24分） 9 10 11 12 BD AC AC BCD 三、实验题（共6分） 13． 【答案】 B 0.400 1.00m/s2 四、解答题（共38分） 14． 【答案】(1) 8m/s  (2) 6.4m 【详解】0-5s内物块做匀加速直线运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律得： 代入数据解得，5s末物块速度由： 代入数据可得：=8m/s (2)撤去F以后，设物块加速度大小为，由牛顿第二定律： 解得=5m/s² ，设停车时间，由： 得=1.6s<2s说明物块在撤去F后1.6s已经停下，即物块在撤去外力F后，2s内位移x由运动学公式： 代入数据解得：x=6.4m 答：(1)5s末物块速度大小8m/s； (2)撤去外力F后，2s内物块滑行的距离6.4m. 15． 【答案】（1）2m；（2）6m/s；（3） 【详解】（1）由牛顿第二定律知滑块和木板加速度为 它们的位移关系为 解得 t=2s 木板位移为 （2）滑块速度为 (3)设滑块经过时间撤掉F，又经过时间恰好滑到木板的右端获得共速,由牛顿第二定律知滑块撤掉F时的加速度大小为 它们的速度关系为 它们的位移关系为 解得 16． 【答案】（1）；（2）；（3）3000N 【详解】（1）设，，座舱自由落下为，有 解得 制动系统启动时速度为 （2）制动时间为 （3）设制动过程加速度大小为，有 ， 解得 ，FN=3000N 17． 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小物体与长木板间的摩擦力 长木板向右运动时所受的摩擦力 长木板向右加速，根据牛顿第二定律，有 可推导得 依题意，，则由上式可推得长木板能滑动，动摩擦因数应满足 （2）小物体恰好能从长木板的右端滑落时，它们有共同速度v，设此时长木板的位移大小为s，则对长木板 或 对小物体 由以上三式可推导出 代入和，可求得小物体滑落时的速度 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第四章 运动和力的关系 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下，若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将（　　） A．仍匀速滑下 B．匀加速滑下 C．可能静止 D．一定静止 【答案】B 【详解】水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中，受到重力、两棍的支持力和摩擦力，根据平衡条件得知 将两棍间的距离稍减小后，两棍支持力的合力不变，夹角减小，则每根木棍对圆筒的支持力减小，滑动摩擦力减小，根据牛顿第二定律，有 由于摩擦力变小，故加速度变大；可知圆筒将匀加速滑动，故B正确，ACD错误。 故选B。 2．如图所示，质量为4kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，给物体施加大小为40N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），物体运动的加速度为（　　） A．3m/s2 B．6m/s2 C．8m/s2 D．10m/s2 【答案】B 【详解】物体受力如图所示 由牛顿第二定律得 代入数据解得 故选B。 3．如图所示，运动员以一定的速度将质量为冰壶沿水平冰面投出，冰壶在冰面上沿直线滑行。已知运动员不摩擦冰面时，冰壶和冰面间的动摩擦因数，g取。则向前滑动时，冰壶的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对冰壶进行分析，可知，冰面对冰壶的滑动摩擦力为 冰壶所受合力等于冰面对冰壶的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得 故选C。 4．如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量不变，取不同质量的B物体，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化关系曲线如图乙所示，直线是曲线的渐近线，重力加速度为。则（　　） A．A物体质量 B．越大，A物体的加速度越小 C．越大，A物体的加速度越大 D．在范围内，越大，A物体的加速度越大 【答案】A 【详解】当m＞m0时，B向下做匀加速运动，A向上做匀加速运动，设加速度大小均为a，细绳中的拉力大小为T，对A、B根据牛顿第二定律分别有    ①    ② 联立①②解得    ③    ④ 由③式可得，当m→∞时，有    ⑤ 所以    ⑥ 当m＜m0时，B向上做匀加速运动，A向下做匀加速运动，同理可得二者的加速度大小为    ⑦ 由④式和⑦式可知，当m＞m0时，m越大，a越大；当m＜m0时，m越大，a越小。 综上所述可知A正确，BCD错误。 故选A。 5．亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为自然运动"，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学、新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”。下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是（　　） A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动 B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因 C．速度越大，物体的惯性越大 D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性 【答案】C 【详解】A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动，A正确，不符合题意； B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因，B正确，不符合题意； C．质量是物体惯性的量度，与物体的速度无关，C错误，符合题意； D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后再反向运动，是由于物体具有惯性，D正确，不符合题意。 故选C。 6．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为的建筑材料被吊车从地面拉起运动过程的简化图像，g取，下列判断正确的是（　　） A．前悬线的拉力恒为 B．末材料离地面的距离为 C．在钢索最容易发生断裂 D．材料处于减速状态 【答案】B 【详解】A．由图可知前10s内建筑材料的加速度 由牛顿第二定律得 可知悬线的拉力为 A错误； B．由图象面积可得整个过程上升高度为 下降的高度为 46s末塔吊的建筑材料离地面的距离为 B正确； C．因30s～36s建筑材料加速度向下，处于失重状态 前10s建筑材料加速度向上，处于超重状态 前10s钢索最容易发生断裂，C错误； D．由图可知，36-46s建筑材料速度的方向向下，是向下做加速运动，D错误。 故选B。 7．如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示．某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ） A．滑块和木板始终存在相对运动 B．滑块始终未离开木板 C．滑块的质量小于木板的质量 D．木板的长度为 【答案】B 【详解】A．由题意知，m在M的摩擦力作用下做匀减速直线运动，M在m的摩擦力作用下做初速度为0的匀加速直线运动，最终两者相对静止，一起运动，故A错误； B．由图示图象可知，最终滑块与木板速度相等，它们相对静止，滑块没有滑离木板，故B正确； C．由于m、M间相互作用的摩擦力分别使m、M产生加速度，所以满足 mam=MaM 由图象知，在t1时间内匀减速运动的加速度小于匀加速运动的加速度，即am＜aM，所以可知m＞M，滑块的质量大于木板的质量，故C错误； D．两物体相对静止时，两者的位移差 则木板长度大于等于，故D错误； 故选B。 8．如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，则（　　）    A．小球受到阻力的大小为4N B．斜面倾角的正弦值为0.5 C． D． 【答案】D 【详解】C．根据图像，0～1s时间内列出运动学公式得 1s～1.25s时间内列出运动学公式得 又 解得 ，， 故C错误； AB．设斜面倾角为，小球从A运动到挡板，由牛顿第二定律得 小球从挡板运动到C点由牛顿第二定律可得 解得 ， 故AB错误； D．根据图像，BC之间位移大小为 设小球从C运动到B的时间为t，则 解得 则 故D正确。 故选D。 二、多选题（共24分） 9．某同学站在体重计上观察超重与失重现象，他稳定站立时，体重计的示数为500N，关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A．“起立”过程是超重现象，“下蹲”过程是失重现象 B．“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现 C．超重过程人受到的重力增大 D．“下蹲”过程先出现失重现象，“起立”过程先出现超重现象 【答案】BD 【详解】ABD．“起立”过程中，人先向上加速后向上减速，则加速度先向上后向下，人先超重后失重；“下蹲”过程中，人先向下加速后向下减速，则加速度先向下后向上，人先失重后超重；则A错误，BD正确； C．超重过程人受到的重力不变，只不过是对接触面的压力变大了，选项C错误。 故选BD。 10．2026年中山大学研究团队研制的“逸仙-3号”火箭，重复使用试验取得成功。某次试验中，火箭从地面开始在竖直方向做直线运动的速度-时间图像如图所示（规定竖直向上为正方向），则（　　） A．时间内，火箭处于超重状态 B．时间内，火箭处于超重状态 C．时刻火箭到达最高点 D．时间内，火箭受到的合力竖直向下 【答案】AC 【详解】A．图中，图线斜率表示加速度，时间内，图线速度为正，斜率为正，此阶段火箭加速向上，加速度方向向上，处于超重状态，故A正确； B．时间内，图线速度为正，斜率为负，此阶段火箭向上减速，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误； C．时刻速度为零，此后速度变为负值，即向下运动，因此时刻是向上运动的最高点，故C正确； D．时间内，图线速度为负，斜率为正，此阶段火箭向下减速，加速度方向向上，合力方向与加速度方向相同，应竖直向上，故D错误。 故选AC。 11．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为 m的小物块a相连，质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为。从时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（     ） A．弹簧的劲度系数为 B．a、b分离时，弹簧的压缩量为 C．物块b加速度的大小为 D．物块b加速度的大小为 【答案】AC 【详解】A．小物块b紧靠a静止在斜面上，则将二者看成一个整体，可知弹力大小与整体重力的分力大小相等，有 解得 故A正确； B．由于初速度为0，最初两段相同时间间隔内位移之比为 且由题有 当物块a、b分离时弹簧压缩量 故B错误； CD．两物块刚好要分离时，a与b之间无相互作用力且加速度相同，对a由牛顿第二定律有 代入k后解得 故C正确,D错误。 故选AC。 12．滑沙运动是一种比较刺激的娱乐活动，深受青少年的喜爱。图为滑沙运动的简化图，小孩（可视为质点）坐在长为2m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为的斜面滑下，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与斜面间的动摩擦因数为，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，取重力加速度大小，则以下判断正确的是（　　）    A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为 B．小孩刚离开滑板时，滑板下滑的距离是 C．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为 D．经过，小孩离开滑板 【答案】BCD 【详解】A．对小孩受力分析，小孩受到重力、支持力和滑板对小孩向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有 得 a1=2m/s2 故A错误； CD．对滑板运用牛顿第二定律有 代入数据解得 a2=0.5m/s2 设经过时间t小孩离开滑板，则 解得 t= 故CD正确； B．小孩刚离开滑板时，滑板下滑的距离 故B正确。 故选BCD。 三、实验题（共6分） 13．在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码的总质量用M表示，盘及盘中的砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的由打点计时器打出的点计算得出。 （1）当M与m的大小关系满足__________时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。 （2）一组同学在保持盘及盘中砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量关系，做法正确的是________（填选项字母） A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 （3）从打出的纸带中选出了一条理想纸带，纸带上点迹清晰，打点计时器所用的电源频率是，如图所示，O、A、B、C、D是选用的计数点，测得、、、，打计数点B时纸带的瞬时速度大小为_________。小车的加速度________。（结果保留三位有效数字） 【答案】 B 0.400 1.00m/s2 【详解】（1）[1]对整体根据牛顿第二定律可得 对小车根据牛顿第二定律可得 由上式可知当M与m的大小关系满足时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。 （2）[2]A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码取下，故A错误； B．每次改变小车的质量时，由于 m可以约去，所以不必重新平衡摩擦力，故B正确； C．为了提高纸带的利用率，实验时应该先接通电源、再释放小车，故C错误。 故选B。 （3）[3]计数点间有五个间隔，所以计数间隔为 打计数点B时纸带的瞬时速度大小为 [4]根据逐差法可得小车的加速度为 四、解答题（共38分） 14．水平面上一质量的物块，受到大小恒为12N、方向与水平方向夹角的斜向上方的外力F作用，由静止开始运动，5s后撤去外力．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2.求： (1)5s末物块速度大小； (2)撤去外力F后，2s内物块滑行的距离. 【答案】(1) 8m/s  (2) 6.4m 【详解】0-5s内物块做匀加速直线运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律得： 代入数据解得，5s末物块速度由： 代入数据可得：=8m/s (2)撤去F以后，设物块加速度大小为，由牛顿第二定律： 解得=5m/s² ，设停车时间，由： 得=1.6s<2s说明物块在撤去F后1.6s已经停下，即物块在撤去外力F后，2s内位移x由运动学公式： 代入数据解得：x=6.4m 答：(1)5s末物块速度大小8m/s； (2)撤去外力F后，2s内物块滑行的距离6.4m. 15．如图所示，质量M =4kg的木板长L =4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始，用水平力F =10N一直向右拉滑块，使滑块从木板上掉下来。g取10m/s2． （1）该过程木板的位移； （2）滑块离开木板时的速度； （3）若在F =10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间。 【答案】（1）2m；（2）6m/s；（3） 【详解】（1）由牛顿第二定律知滑块和木板加速度为 它们的位移关系为 解得 t=2s 木板位移为 （2）滑块速度为 (3)设滑块经过时间撤掉F，又经过时间恰好滑到木板的右端获得共速,由牛顿第二定律知滑块撤掉F时的加速度大小为 它们的速度关系为 它们的位移关系为 解得 16．重庆欢乐谷的一种巨型机动游戏设备可以使人体验超重和失重，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上60m的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面15m时，制动系统启动，使座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停下。乘客小明的体重为75kg。（重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）求： （1）离地面15m时座舱的速度大小； （2）此过程中座舱做匀减速运动的时间； （3）设备匀减速阶段，座舱对小明的支持力大小。    【答案】（1）；（2）；（3）3000N 【详解】（1）设，，座舱自由落下为，有 解得 制动系统启动时速度为 （2）制动时间为 （3）设制动过程加速度大小为，有 ， 解得 ，FN=3000N 17．如图所示，一质量为m的小物体A以速度v0、从水平平台上滑入放置在水平地面上的长木板B上，长木板的质量为M、长为L，小物体A与长木板B间的动摩擦因数为，小物体的大小不计，当地的重力加速度为g，问： （1）长木板与地面间的动摩擦因数满足什么条件，长木板才能滑动？ （2）长木板与地面间的动摩擦因数时，小物体恰好能从长木板的右端滑落，求此时小物体滑落时的速度v？ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小物体与长木板间的摩擦力 长木板向右运动时所受的摩擦力 长木板向右加速，根据牛顿第二定律，有 可推导得 依题意，，则由上式可推得长木板能滑动，动摩擦因数应满足 （2）小物体恰好能从长木板的右端滑落时，它们有共同速度v，设此时长木板的位移大小为s，则对长木板 或 对小物体 由以上三式可推导出 代入和，可求得小物体滑落时的速度 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $