人教版高一 第四章 运动和力的关系 C挑战区 模拟高考一遍过 天天练

一、单选题

1. 难度：中等

在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（    ）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法

B.根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法

C.在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限思想法

2. 难度：中等

如图所示，一倾角为α的固定斜面上，两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀加速下滑，A与B的接触面光滑．已知A与斜面间的动摩擦因数为μ_A＝tanα，B与斜面间的动摩擦因数为μ_B＝tanα，重力加速度大小为g.则下滑过程中A、B间弹力的大小为(　　)

A. 0    B. mgsinα

C. mgsinα    D. mgsinα

二、多选题

3. 难度：中等

如图所示，小车在水平面上做匀加速直线运动，车厢内两质量相同的小球通过轻绳系于车厢顶部，轻绳OA、OB与竖直方向夹角均为45°，其中一球用水平轻绳AC系于车厢侧壁，下列说法正确的是

A. 小车运动方向向右

B. 小车的加速度大小为g

C. 轻绳OA、OB拉力大小相等

D. 轻绳CA拉力大小是轻绳OA拉力的倍

三、单选题

4. 难度：中等

如图所示，倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是

A. A、B间摩擦力为零

B. A加速度大小为

C. C可能只受两个力作用

D. 斜面体受到地面的摩擦力为零

四、多选题

5. 难度：中等

如图所示，水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮，一质量为m的小球套在横杆上，轻质橡皮绳(遵循胡克定律)绕过定滑轮，一端O系在墙上，另一端与小球连接，橡皮绳的原长为OP，小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg，小球在水平向右的拉力F=2mg作用下向右运动经过B点，运动到B点时，BP与横杆的夹角为θ=37°．若橡皮绳始终在弹性限度内，小球与横杆间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则小球在B处时：

A.加速度大小为2g

B.加速度方向水平向右

C.与横杆间的弹力大小为2mg

D.与横杆间的滑动摩擦力大小为mg

6. 难度：中等

如图所示，在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m、高为h的木块A和质量为M、半径为R的球B，各接触面均光滑，木块受到水平向右的外力F作用，系统处于静止状态。O为B的球心，C为A、B接触点。现撤去外力F，则（  ）

A. 撤去外力F瞬时，木块A的加速度

B. 撤去外力F瞬时，球B的加速度a_B = 0

C. 撤去外力F瞬时，墙壁对球B的弹力F_B = 0

D. 撤去外力F前，木块对地面压力N =（m + M）g

7. 难度：困难

如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是

A. 若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过μmg

B. 当力F＝μmg时，A、B间的摩擦力为

C. 无论力F为何值，B的加速度不会超过μg

D. 当力F> μmg时，B相对A滑动

五、实验题

8. 难度：中等

在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力．

（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是________．

A.必须用天平测出砂和砂桶的质量

B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.应当先释放小车，再接通电源

D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带

（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是________m/s².(计算结果保留三位有效数字)

（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示．则小车与轨道的滑动摩擦力F_f=________N.

（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为________m/s².

六、解答题

9. 难度：简单

如图所示是某打印机的分纸，送纸结构的简化装置图。一叠纸由带有弹簧支架的托板托起，压在搓纸轮下方，纸张前端与挡板右侧面平齐。每一次输纸指令发出后，搓纸轮的边缘速度可在时间内从零均匀增加到，之后匀速转动至本次输纸结束，D为搓纸轮的直径。正常情况下搓纸轮与最上面的纸张间不会发生相对滑动，要求输纸指令发出后，搓纸轮必须在时间内（）将最上面的一张纸的前端送达两送纸轮的切点处。

(1)求两送纸轮的切点与挡板右侧面的距离x；

(2)如果已知每张纸的质量均为m，纸张与纸张间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，搓纸轮对纸张的压力恒为N。为了确保每次成功输送一张纸，搓纸轮与纸张间的动摩擦因数，应该满足什么条件？（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略一张纸的重力）

七、单选题

10. 难度：简单

汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线．由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度．已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0．80，测得刹车线长25 m．汽车在刹车前瞬间的速度大小为(重力加速度g取10 m/s²)

A. 40 m/s B. 30 m/s C. 10 m/s D. 20 m/s

11. 难度：中等

如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是

A.

B.

C.

D.

八、多选题

12. 难度：中等

如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为．用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k．下列判断正确的是(   )

A.若,则 B.若 ,则

C.若,则 D.若,则

13. 难度：困难

如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s²．由题给数据可以得出

A.木板的质量为1kg

B.2s~4s内，力F的大小为0.4N

C.0~2s内，力F的大小保持不变

D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

九、实验题

14. 难度：简单

某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：

①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；

②在重锤1上加上质量为m的小钩码；

③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；

④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．

请回答下列问题

(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的______（选填“偶然”或“系统”）误差．

(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了______（填字母代号）．

A.使H测得更准确

B.使重锤1下落的时间长一些

C.使系统的总质量近似等于2M

D.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等

(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?_______.

(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m₀．用实验中测量的量和已知量表示g，得g=______.

十、解答题

15. 难度：中等

可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾角为 37°的倾斜冰面上，先以加速度 a=0.5m/s2 从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s 时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）．已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数 µ=0.25， sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度 g 取 10m/s2．求：

（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；

（2）企鹅在冰面向前滑动的加速度大小；

（3）企鹅退滑到出发点时的速度大小．（结果可用根式表示）

16. 难度：困难

一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，如图所示．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x₀，从t=0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也为x₀．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g．求：

(1)弹簧的劲度系数；

(2)物块b加速度的大小；

(3)在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式．

17. 难度：中等

如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：

（1）A被敲击后获得的初速度大小v_A；

（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小a_B、a_B'；

（3）B被敲击后获得的初速度大小v_B．

18. 难度：困难

如图，两个滑块A和B的质量分别为m_A＝1 kg和m_B＝5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ₁＝0.5；木板的质量为m＝4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ₂＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v₀＝3 m/s，A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s²，求：

（1）B与木板相对静止时，木板的速度；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。