【高中物理粤教版（2019）必修第一册同步练习】
第三张和第四张综合检测题
一、单选题
1．在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室。关于这起事故原因的物理分析正确的是（ ）
A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，继续向前运动，压扁驾驶室
B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动
C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动
D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动
2．如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速直线运动，加速度大小为，则中间一质量为的西瓜受到其他西瓜对它的作用力的大小是
（ ）
A． B． C． D．
3．网课期间，有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上，如图所示。投影仪质量为m，重力加速度为g，则吊杆对投影仪的作用力（ ）
A．方向左斜向上 B．方向右斜向上
C．大小大于mg D．大小等于mg
4．某种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，当有人站上去后会先慢慢加速。如下图所示，有一顾客乘这种扶梯下楼。在电梯加速向下运行的过程中，她所受力的示意图是（ ）
A． B． C． D．
5．在2020年的春节晚会上，杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对女演员的支持力小于两演员的重力之和
B．水平地面对女演员的支持力由地面形变产生
C．女演员对男演员的作用力大于男演员对女演员的作用力
D．女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力
6．图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置．BC为支撑横梁的轻杆，它与竖直方向成α角．A、B、C三处均用铰链光滑连接．轻杆所承受的力为（ ）
A．Gcosα B． C． D．
二、多选题
7．如图甲所示，一小木块A放在水平长木板B的右端，静止在水平地面.现用水平恒力F拖动长木板B，在某时刻小木块A在长木板B上的位置如图乙所示。下列分析合理的是（ ）
A．图乙时刻，物块A受到水平向右的滑动摩擦力
B．图乙时刻，长木板B受到物块A水平向右的滑动摩擦力
C．图乙时刻，长木板B受到6个力的作用，其中有水平向左的2个滑动摩擦力
D．让长木板B突然静止，物块A受到的滑动摩擦力的大小和方向都没有发生变化
8．如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧I和水平细线Ⅱ相连，I、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q点，当仅剪断I、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是（ ）
A．若剪断Ⅱ，则，竖直向上
B．若剪断Ⅱ，则，方向水平向左
C．若剪断I，则，方向沿I的延长线
D．若剪断I，则，竖直向下
三、填空题
9．在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图 对弹簧甲进行探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图 进行探究 在弹性限度内，将质量为 的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图 、图 中弹簧的长度 如表所示．
已知重力加速度 ，计算弹簧甲的劲度系数 ，由表中数据 填“能”或“不能” 计算出弹簧乙的劲度系数．
10．在“探究加速度与力和质量的关系”实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、…、5共6个计数点，1～5每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、…、5各点到O点的距离分别为： 10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm)，通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz．则：小车的加速度大小为 m/s2，（结果保留一位小数）
11．甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示．
①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到 的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响．他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做 运动．另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m 小车的质量M．（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系．
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a= m/s2．（结果保留三位有效数字）
③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a﹣ 图线后，发现：当 较大时，图线发生弯曲．于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．那么，该同学的修正方案可能是 ．
A．改画a与 的关系图线 B．改画a与（M+m）的关系图线
C．改画 a与 的关系图线 D．改画a与 的关系图线．
12．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为 ，若将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力为 （设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）．
四、计算题
13． 如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角，斜面长为7m。现木块上有一质量为的小滑块从斜面顶端由静止下滑，测得滑块在0.4s内速度增加了1.4m/s，已知在滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g取，，，求：
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）滑块滑到斜面底部时速度的大小。
14． 如图所示，煤矿有一水平传送带以v=10m/s的速率逆时针转动。在传送带右端A点静止释放一个质量为m=10g的黑色煤块，经过2s运动到传送带左端B点并离开传送带，进入半径R=1m的圆轨道CD段，O为圆心，OC为竖直方向（进入前后速率变化忽略不计），煤块在传送带上留下一段黑色痕迹，传送带圆弧部分长度忽略不计。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，求：
（1）传送带从A到B的长度；
（2）煤块对轨道C点的压力；
（3）煤块从A运动到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
15．如图所示，在倾角的足够长的斜面上放置一个凹槽，槽与斜面间的动摩擦因数槽两端内侧壁、间的距离，将一质量与槽相等、表面光滑的小物块可视为质点放在槽内上端靠侧壁处，现同时由静止释放物块与槽。已知槽与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取求：
（1）物块运动后瞬间，物块与槽各自的加速度大小、；
（2）物块与槽的侧壁发生第次碰撞前的瞬间，物块的速度大小；
（3）若物块与槽的侧壁发生第次碰撞时，二者瞬间交换速度，求从物块开始运动至与槽的侧壁发生第次碰撞所需的时间。
五、解答题
16．如图所示，水平地面点正上方的装置Q每隔相等的时间由静止释放一小球，点右侧的平板车上放置一宽为的篮子。当第1个小球离开Q的同时，平板车在水平推力的作用下和篮子一起从静止开始做匀加速直线运动。已知平板车质量，篮子的质量，篮子上端距离的竖直高度为，平板车左端离O点的水平距离，篮子与平板车间的动摩擦因数为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计平板车与地面的摩擦力和空气阻力，。求：
（1）若第1个小球恰好从篮子左上端落入篮子，小球落至篮子左上端经历的时间是多少；
（2）若第1个小球恰好从篮子左上端落入篮子，水平推力和篮子所受摩擦力的大小；
（3）要使第2个小球从篮子右端落入篮子，则释放小球的最短时间间隔多大？
17．如图所示，长为的长木板放在水平面上，可视为质点的物体放在长木板的最右端，已知长木板与物体的质量均为，物体与长木板之间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度用表示。
（1）如果在长木板上施加水平向右的恒力，欲保证两物体不发生相对运动，求恒力的取值范围；
（2）如果长木板上施加水平向右、大小为的恒力，为保证物体不离开长木板，则恒力作用的时间应满足什么条件？
（3）如果分别给长木板与物体水平向右和水平向左、大小均为的初速度，从开始运动到二者的速度相等，物体在长木板上滑过的距离为多少？（假设该过程物体没有离开长木板）
六、综合题
18．如图所示用F = 5.0N的水平拉力，使质量m = 0.1kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体运动的加速度大小a；
（2）物体在前2.0s内运动的位移大小x。
19．如图，在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F=10.0N，方向平行斜面向上，经时间t1=4.0s绳子突然断了，（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2）求：
（1）绳断前物体加速度大小；
（2）绳断时物体的速度大小；
（3）从绳子断开到物体再返回到斜面底端的运动时间？
20．在粗糙水平地面上放上一长木板，在木板中间位置放置一小物块，小物块可视为质点，在木板左侧有一竖直墙壁，木板左端与墙壁的距离为，如图（a）所示，开始时，小物块与木板一起以的初速度向左运动，直至木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后木板速度大小不变，方向相反。整个运动过程中小物块恰好未离开木板，已知碰撞后开始计时，小物块的图线如图（b）所示，木板的质量是小物块质量的5倍，重力加速度大小g取，求：
（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；
（2）木板的长度；
（3）木板左端离墙壁的最终距离。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
2．【答案】C
【知识点】力的平行四边形定则及应用；牛顿第二定律
3．【答案】D
【知识点】形变与弹力；共点力的平衡
4．【答案】D
【知识点】受力分析的应用
5．【答案】B
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律
6．【答案】D
【知识点】力的分解
7．【答案】A,C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
8．【答案】B,D
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
9．【答案】50；能
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
10．【答案】1.5
【知识点】实验验证牛顿第二定律
11．【答案】匀速直线；远小于；0.343；A
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
12．【答案】200N/m；4N
【知识点】胡克定律
13．【答案】（1）解：滑块的加速度
解得
对木块进行受力分析，根据牛顿第二定律得
解得
（2）解：根据匀变速直线运动中速度位移关系可得
解得
【知识点】加速度；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
14．【答案】（1）解：煤块在传送带上加速运动时的加速度大小为
煤块经过2s运动到传送带左端B点并离开传送带，设煤块一直做加速运动，则有
假设成立，则传送带从A到B的长度为
（2）解：煤块经过轨道C点时，根据牛顿第二定律可得
可得
根据牛顿第三定律可知，煤块对轨道C点的压力大小为，方向竖直向下。
（3）解：煤块从A运动到B的过程中，煤块相对于传送带的路程大小为
则煤块在传送带上形成痕迹的长度为。
【知识点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型
15．【答案】（1）对物块和槽分别列牛顿第二定律得，对物块
对槽
解得
物块与槽的侧壁发生第次碰撞前，故槽静止
（2）对物块运用运动学公式
解得
物块与槽的侧壁发生第次碰撞前的瞬间， ，故槽静止
（3）第一次碰撞后，物块与槽交换速度。槽的速度变为
且匀速运动，物块做初速度为、加速度仍为 的匀加速运动。物块与槽共速经历的时间
在 时间内
故物块恰好没有与侧碰撞，第次碰撞仍发生在侧。开始运动至第次碰撞
第次碰后至第次再与侧碰撞过程，有位移关系
得
故从物块开始运动至与槽的侧壁发生第次碰撞所需的时间为
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律
16．【答案】（1）；（2），；（3）
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的应用—板块模型
17．【答案】（1）；（2）；（3）
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；牛顿运动定律的综合应用
18．【答案】（1）解：由于水平面光滑，则有F = ma
则a = 50m/s2
（2）解：由于物体由静止开始运动，则物体在前2.0s内运动的位移大小
解得x = 100m
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律
19．【答案】（1）解：物体向上运动过程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，设加速度为a1，
则有：F﹣mgsinθ﹣Ff=ma1
FN=mgcosθ
又 Ff=μFN
得到：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1
代入解得：a1=2.0m/s2
答：绳断前的加速度为2.0m/s2；
（2）解：所以当t=4.0s时物体速度为：v1=a1t=2.0×4=8.0m/s
答：绳断时物体的速度大小是8.0m/s．
（3）解：绳断后，物体距斜面底端的距离为：x1= =16m．
断绳后，设加速度为a2，由牛顿第二定律得：
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
得到，a2=g（sinθ+μcosθ）=8.0m/s2
物体做减速运动时间为：t2= =1.0s
减速运动位移为：x2= =4.0m
此后物体沿斜面匀加速下滑，设加速度为a3，则有：
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3
得到，a3=g（sinθ﹣μcosθ）=4.0m/s2
设下滑时间为t3，则：x1+x2=
解得：t3= =3.2s
所以有：t总=t2+t3=1.0+3.2=4.2s
答：从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间是4.2s．
【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律
20．【答案】（1）对整体受力分析可得
对m：
（2）对木板受力分析可得
当木块与木板共速时： .
此时的速度为
木板运动的位移
木块运动的位移
（3）木块和木板共速，一同向前减速
木块碰撞后走过的位移
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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