1、第四章第四章 运动和力的关系运动和力的关系 章末测评验收卷章末测评验收卷 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。18 题为单项选择题，912 题为多项 选择题。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选和不选的得 0 分) 1.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相 应的知识，还需要运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一 个理想实验，如图所示。 两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
2、减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度； 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动。 通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是( ) A.自然界的一切物体都具有惯性 B.光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力 C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 答案 B 解析 理想斜面实验只能说明小球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，A 错误；伽利略通过 “理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运 动的小球，运动状态的维持并不需要外
3、力，B 正确；如果小球受到力的作用，它的运动状态将 发生改变，这是牛顿得出的，C 错误；小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这 是牛顿第二定律内容，D 错误。 2.下列说法中正确的是( ) A.在完全失重的情况下，物体的惯性将消失 B.牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证 C.单位 m、kg、s 是一组属于国际单位制的基本单位 D.长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量 答案 C 解析 惯性只与质量有关，惯性不会消失，与物体所处的状态无关，故 A 错误；牛顿第一定 律是指在物体不受力的情况下，生活中不存在物体不受外力的作用，因此牛顿第一定律无法通 过实验验证，
4、但是可以通过实验推理出来。牛顿第二定律则可以通过实验验证，故 B 错误； 单位 m、kg、s 是一组属于国际单位制的基本单位，故 C 正确；长度、时间、质量是一组属于 国际单位制的基本单位的物理量，力不属于，故 D 错误。 3.(2020 北京丰台期中)如图所示，一顾客乘扶梯上楼，随电梯一起加速运动。在这一过程中， 关于顾客的受力分析正确的是( ) 答案 C 解析 当扶梯加速上升时， 在竖直方向， 人受重力、 支持力； 接触面水平， 摩擦力沿水平方向， 将加速度分解可知，物体应有水平向右的加速度，所以在水平方向，扶梯应对人有平行于接触 面向前的摩擦力，选项 C 正确。 4.如图所示，建筑工人在
5、砌墙时需要将砖块运送到高处，采用的方式是一工人甲在低处将一摞 砖竖直向上抛出， 在高处的工人乙将其接住。 每块砖的质量均为 m， 现只考虑最上层的两块砖， 不计空气阻力，下列说法正确的是( ) A.工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块处于失重状态 B.工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块间作用力等于 mg C.工人甲在将砖块抛出后，砖块处于失重状态 D.工人甲在将砖块抛出后，砖块间作用力等于 mg 答案 C 解析 工人甲在将砖块抛出时，砖块具有向上的加速度，砖块处于超重状态，选项 A 错误； 以最上层的一块砖为研究对象，根据牛顿第二定律可知，砖块间作用力 FNm(ga)mg，选 项 B 错误；
6、工人甲在将砖块抛出后，砖块具有向下的加速度 g，处于完全失重状态，砖块间的 作用力为 0，选项 C 正确，D 错误。 5.在倾角为 30 的光滑斜面上，小滑块 A 和 B 之间用轻质弹簧连接，A 的上端用细线固定，小 滑块 A 的质量是小滑块 B 质量的一半。开始两个物块均静止，现在把细线 OA 剪断，在剪断细 线瞬间 A 和 B 的加速度大小分别是( ) A.g，0 B.g 2， g 2 C.3g 2 ，0 D.g，g 答案 C 解析 设A的质量为m， 则B的质量为2m， 剪断细线前细线的拉力为FT(2mm)gsin 3 2mg， 剪断细线的瞬间，细线的拉力立刻减为零，而弹簧的弹力不变，则
7、B 的加速度为零，A 的加速 度为 aA 3 2mg m 3 2g，选项 C 正确。 6.(2020 江苏如东中学月考)如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为 m 的小球，小球分别用固定 在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为 53 ，轻杆和轻弹簧 均水平。已知重力加速度为 g，sin 53 0.8，cos 53 0.6。下列结论正确的是( ) A.甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为4 3g B.甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为4 3g C.乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为5 3g D.甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小
8、均为5 3g 答案 C 解析 甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右， 如图所示，由平衡条件得细绳的拉力大小都为 FT mg cos 53 5 3mg，故 A 错误；甲图所示情境 中， 细绳烧断瞬间， 小球即将做圆周运动， 所以小球的加速度大小为 a1g， 乙图所示情境中， 细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反， 则此瞬间小球的加速度大小为 a2FT m 5 3g，故 C 正确，B、D 错误。 7.质量为 M 的人站在地面上，用绳通过光滑轻质定滑轮将质量为 m 的重物从高处放下，如图 所示，若重物以加速度 a 下降
9、(av， 因此箱子开始滑上传送带时受到的滑动摩擦力沿传送带向下， 设加速度大小为 a2， 根据牛顿第二定律得 mgsin 37 mgcos 37 ma2 解得 a210 m/s2 到与传送带速度相同时，箱子向上运动的距离 x1v 2 1v2 2a2 0.6 m 再向上运动时，设箱子的加速度为 a3， 根据牛顿第二定律有 mgsin 37 mgcos 37 ma3 解得 a32 m/s2 箱子运动到传送带顶端时速度刚好为零，又运动的距离 x2 v2 2a31 m 因此 A、B 间的距离为 Lx1x21.6 m。 18.(10 分)如图所示，质量为 2 kg 的木板 B 静止在光滑水平面上，质量为
10、 1 kg 可视为质点的木 块 A 以水平速度 v02 m/s 从右端向左滑上木板。木块与木板间的动摩擦因数为 0.5，此时 有一水平向右的力 F10 N 作用在长木板上，取 g10 m/s2。求： (1)开始时木块 A 和木板 B 各自加速度的大小； (2)若木板足够长，从木块滑上木板到木块和木板速度相同所经历的时间； (3)要使木块不从木板上滑落，木板的最小长度。 答案 (1)5 m/s2 2.5 m/s2 (2)0.8 s (3)0.8 m 解析 (1)对木块和木板分别受力分析 对 A 分析：mAa1mAg，a15 m/s2 对 B 分析：FmAgmBa2，a22.5 m/s2。 (2)
11、设 A 木块向左减速到 v0 时所用时间为 t1 0v0gt1 t10.4 s 此时 B 木板的速度 vBa2t11 m/s A、B 一起向右加速到共速时间为 t2 则 a1t2vBa2t2，t20.4 s t总t1t20.8 s。 (3)A 木块向左运动的位移大小 xAv0 2 t10.4 m B 木板向右运动的位移大小 xB1 2a2t 2 10.2 m A、B 向相反方向运动过程中的相对位移大小为 x10.6 m A、B 一起向右运动过程中 A、B 的位移差为 x2xBxA vBt21 2a2t 2 21 2a1t 2 2 代入数据解得 x20.2 m 要使木块不从木板上滑落，木板最小长度为 xx1x20.8 m。