第四章 运动和力的关系 分层训练 选择题专练--（2019） 新人教版高中物理高一上学期必修一.rar

第四章第四章 运动和力的关系运动和力的关系 分层训练分层训练 选择题专练选择题专练一一、单项选择题单项选择题1. 下列说法正确的是 ()A. 在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgB. kg，N是导出单位m/sC. 牛顿第一定律可以通过现实的实验得到验证D. 牛顿第二定律的表达式只有在国际单位制中，比例系数k才为 1F = kma2.为了说明运动和力的关系，关于如图伽利略的理想实验正确的是( )A. 这个实验是凭空想象的B. 这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是不可靠的C. 理想实验是一种科学方法D. 理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验3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ABCD4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AA、B 间摩擦力为零BA 加速度大小为cosgCC 可能只受两个力作用D斜面体受到地面的摩擦力为零5. 一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以 a 表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述 F 与 a 之间关系的图像是()6. 下列关于惯性的说法正确的是()A材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大B在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的7. 下列关于单位制的说法中，正确的是()A在国际单位制中力学的三个基本单位分别是长度单位 m、时间单位 s、力的单位 NB长度是基本物理量，其单位 m、 cm、 mm 都是国际单位制中的基本单位C公式 Fma 中，各量的单位可以任意选取D由 Fma 可得到力的单位 1 N1 kgm/s8. 如图所示，位于足够长的光滑固定斜面上的小物块，在一水平向左推力 F 的作用下，沿斜面加速下滑，在 F 逐渐增大、方向保持不变的过程中，物块的加速度大小将()A逐渐减小 B逐渐增大 C先减小后反向增大 D先增大后反向减小9. 中国高铁正在引领世界高铁发展。图甲为固定在列车车厢中的一张桌子，其上表面水平光滑，一球形玻璃珠置于其上；图乙为固定在列车车厢中的一个容器，容器中盛有水，水中有一个气泡。当列车向右匀速行驶时，车厢内的乘客观察到小球和气泡相对车厢均处于静止状态；若某时刻车厢内的乘客发现气泡突然相对车厢向右运动，则此时 ()A. 列车正在加速向右运动，玻璃珠相对车厢向右运动B. 列车正在减速向右运动，玻璃珠相对车厢向右运动C. 列车正在加速向右运动，玻璃珠相对车厢向左运动D. 列车正在减速向右运动，玻璃珠相对车厢向左运动10. 如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利11如图所示，平台质量为，人的质量为 m，滑轮及细绳质量不计，站在平台70kgM 上的人竖直向下拉绳子使人和平台一起以的加速度向上做匀加速运动，不计滑22m/sa 轮与轴之间的摩擦，重力加速度，则下列说法正确的是（）210m/sg A人对平台的压力小于自身重力，故人处于失重状态BOA 段绳中的拉力等于平台与人的总重力C若人的质量，则人对平台的压力大小为 300N60kgm D为实现题中所述运动，人的质量一定不小于70kg312如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示。已知水泥管道间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车紧急刹车时的加速度大小为。0a每根管道的质量为 m，重力加速度为 g，最初堆放时上层管道最前端离驾驶室为 d，则下列分析判断正确的是（） A货车沿平直路面匀速行驶时，图乙中管道 A、B 之间的弹力大小为 mgB若，则上层管道一定会相对下层管道发生滑动0agC若则上层管道一定会相对下层管道发生滑动02 33agD若要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行03ag驶的最大速度为323gd13. 如图所示，一倾角为 30的斜面固定在水平地面上，木块 m 和 M 叠放在一起沿斜面向下运动，它们始终相对静止，m 与 M 间的动摩擦因数为 1，M 与斜面间的动摩擦因数为2，则下列说法正确的是()A若 m、M 一起匀加速运动，可能有 10，20B若 m、M 一起匀速运动，一定有 10，20C若 m、M 一起匀加速运动，一定有 10，20D若 m、M 一起匀速运动，可能有 10，2014. 如图所示，小车在水平地面上向右做匀速直线运动，车内 A、B 两物体叠放在一起，因前方有障碍物，为避免相撞，小车刹车制动在小车整个运动的过程中，A、B 两物体始终保持相对静止且随小车一起运动，则下列说法正确的是()A在小车匀速运动过程中，A、B 两物体间存在摩擦力B在小车匀速运动过程中，B 物体相对小车有向右运动的趋势C在小车刹车制动过程中，A 相对 B 一定有沿斜面向上运动的趋势D在小车刹车制动过程中，A、B 两物体间一定存在着沿斜面方向的摩擦力15. .如图所示，一质量为 M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为 ，两底角为 和，a、b 为光滑斜面上质量均为 m 的小木块现释放 a、b 后，它们沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对桌面的压力 FN的大小为()AFNMg2mgBFNMgCFNMg2mgDMgFN mg 时，B 相对 A 滑动7225如图甲所示，足够长的木板 B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块 A木板 B 受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时，用传感器测出木板 B 的加速度 a，得到如图乙所示的a-F 图象，已知 g 取 10m/s2，则（ ）A滑块 A 与木板 B 间动摩擦因数为 0.1B当 F=10N 时木板 B 加速度为 4m/s2C木板 B 的质量为 1kgD滑块 A 的质量为 4kg第四章第四章 运动和力的关系运动和力的关系 分层训练分层训练 选择题专练选择题专练一一、单项选择题单项选择题1. 下列说法正确的是 ()A. 在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgB. kg，N是导出单位m/sC. 牛顿第一定律可以通过现实的实验得到验证D. 牛顿第二定律的表达式只有在国际单位制中，比例系数k才为 1F = kma【答案】D【解析】基本单位和导出单位组成单位制；而在国际单位制中，我们取长度单位米，质量单位千克，时间单位秒作为基本单位；而由这些基本单位根据物理公式推导得出的单位为导出单位；牛顿第一定律是以事实为基础，并通过逻辑推理得来的；牛顿第二定律表达式为，F = kma只有在国际单位制中，k才取 1。本题考查了单位制等问题，国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位。另外要明确牛顿第一定律是以可靠的事实为基础，并通过逻辑推理得来的，即是依靠理想实验得来的。【解答】在力学中，质量、长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，而由这三个量推AB.出的单位称导出单位；基本单位和导出单位组成单位制；而在国际单位制中，我们取长度单位米，质量单位千克，时间单位秒作为基本单位；而由这些基本单位根据物理公式推导得出的单位为导出单位。kg、m、s 是基本单位，、N 是导出单位，故 AB 错误；m/sC.牛顿第一定律是以可靠的事实为基础，并通过逻辑推理得来的，即是依靠理想实验得来的，故 C 错误；D.牛顿第二定律表达式为，只有在国际单位制中，k 才取 1，表达式才能写成，F = kmaF = ma故 D 正确。故选 D。2.为了说明运动和力的关系，关于如图伽利略的理想实验正确的是( )A. 这个实验是凭空想象的B. 这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是不可靠的C. 理想实验是一种科学方法D. 理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验【答案】C【解析】伽利略的理想实验是在实验事实的基础上，经过合理的想象得到的，所以实验方法是科学的，结果也是可靠的。本题主要考查伽利略的理想实验的基本内容，理想实验是经过合理的想象得到的，是在众多实验结论的基础上推导得出的。【解答】伽利略的理想斜面实验：小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢，若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度，如果右侧面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去；伽利略的理想实验是在实验事实的基础上，经过合理的想象得到的，所以实验方法是科学的，结果也是可靠的，故 C 正确，故 ABD 错误。故选 C。3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ABCD【答案】A【解析】设物块 P 的质量为 m，加速度为 a，静止时弹簧的压缩量为 x0，弹簧的劲度系数为 k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为 x 时弹簧对 P 的弹力：F1=k（x0-x） ，对物块 P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma可见F 与 x 是线性关系，且 F 随着 x 的增大而增大，当 x=0 时，kx+ma0，故 A 正确，B、C、D 错误故选 A【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到 F 与 x 的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块 P 的位移与弹簧形变量并不相等4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AA、B 间摩擦力为零BA 加速度大小为cosgCC 可能只受两个力作用D斜面体受到地面的摩擦力为零【答案】C【解析】整体一起匀加速下滑，具有相同的加速度；先用整体法结合牛顿第二定律求出整体的加速度，再用隔离法分析个体的受力情况。【详解】对 B、C 整体受力分析，受重力、支持力，B、C 沿斜面匀加速下滑，则 A、B 间摩擦力不为零，BC 在水平方向有向左的加速度，则 B 受 A 对它的向左的摩擦力，故 A 错误；选A、B、C 整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知 A 加速度大小为 gsin ，故 B 错误；取C 为研究对象，当斜劈 B 的倾角也为 时，C 只受重力和斜面的支持力，加速度才为ac=gsin，故 C 正确；斜面对 A 的作用力垂直斜面向上，则 A 对斜面的作用力垂直斜面向下，这个力可分解为水平和竖直的两个分力，故斜面具有向右相对运动的趋势，斜面受到地面的摩擦力水面向左，故 D 错误。故选 C。5. 一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以 a 表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述 F 与 a 之间关系的图像是()【答案】C【解析】物块的受力如图所示，当 F 不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当 F 大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得 FFNma，即 FFNma，F 与 a成线性关系选项 C 正确6. 下列关于惯性的说法正确的是()A材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大B在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的【答案】D【解析】质量是物体惯性大小的唯一量度，由于两物体材料不同，摩擦力可能不同，因此不能判断其质量关系，也就无法判断其惯性大小，选项 A 错误；惯性是物体的属性，其大小仅由物体的质量决定，跟其运动状态无关，力也不能改变物体的惯性，选项 B、C 错误，D 正确7. 下列关于单位制的说法中，正确的是()A在国际单位制中力学的三个基本单位分别是长度单位 m、时间单位 s、力的单位 NB长度是基本物理量，其单位 m、 cm、 mm 都是国际单位制中的基本单位C公式 Fma 中，各量的单位可以任意选取D由 Fma 可得到力的单位 1 N1 kgm/s【答案】D.【解析】：三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为 m、kg、s，故 A 错误；长度是基本物理量，其单位 m 是国际单位制中的基本单位， cm 与 mm 只是常用单位，不属于基本单位，故 B 错误；公式 Fma 中，各物理量的单位都是采用国际单位，故 C 错误；公式 Fma 中，各物理量的单位都是采用国际单位，才由 Fma 可得到力的单位 1 N1 kgm/s，故 D 正确8. 如图所示，位于足够长的光滑固定斜面上的小物块，在一水平向左推力 F 的作用下，沿斜面加速下滑，在 F 逐渐增大、方向保持不变的过程中，物块的加速度大小将()A逐渐减小 B逐渐增大 C先减小后反向增大 D先增大后反向减小【答案】C【解析】设斜面的倾角为 ，物块的质量为 m，加速度大小为 a.物块沿斜面向下加速滑动，受力分析如图所示根据牛顿第二定律得mgsinFcosma，解得 agsin cos，当 F 增大时，加速度 a 向下减小，物体向下Fm做加速运动；当 Fmgtan 时加速度 a0，物体的速度达到最大；当 F 继续增大，则有Fcosmgsinma，此时加速度向上增大，物体向下做减速运动，故 C 正确9. 中国高铁正在引领世界高铁发展。图甲为固定在列车车厢中的一张桌子，其上表面水平光滑，一球形玻璃珠置于其上；图乙为固定在列车车厢中的一个容器，容器中盛有水，水中有一个气泡。当列车向右匀速行驶时，车厢内的乘客观察到小球和气泡相对车厢均处于静止状态；若某时刻车厢内的乘客发现气泡突然相对车厢向右运动，则此时 ()A. 列车正在加速向右运动，玻璃珠相对车厢向右运动B. 列车正在减速向右运动，玻璃珠相对车厢向右运动C. 列车正在加速向右运动，玻璃珠相对车厢向左运动D. 列车正在减速向右运动，玻璃珠相对车厢向左运动【答案】C【解析】和同体积的水球相比，气泡质量小，惯性小，玻璃珠与同体积的空气球相比，质量大，惯性大，根据气泡相对车厢的运动判断列车的运动，根据列车的运动判断玻璃珠相对列车的运动。本题考查了对惯性的理解与应用，明确质量是物体惯性大小的量度是关键，难度适中。【解答】和同体积的水相比，气泡质量小，惯性小，水质量大，惯性大，气泡突然相对车厢向右运动，可知列车向右加速前进；玻璃珠与同体积的空气球相比，质量大，惯性大，列车向右加速，玻璃球由于惯性而相对于车向左运动；故 C 正确，ABD 错误。故选 C。10. 如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙对绳的速度比甲快，则已能赢得“拔河”比赛的胜利【答案】C【解析】A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项 A 错误B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项 B错误C设绳子的张力为 F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为 F，若 m甲m乙，则由得，a甲a0时，mgtanmA 相对 B 有向上的运动趋势，此时 B 对 A 的静摩擦力沿斜面向下；当 aMg2mgBFNMgCFNMg2mgDMgFN mg 时，B 相对 A 滑动72【答案】AB【解析】A.A 与 B 间的最大静摩擦力大小为：mg,C 与 B 间的最大静摩擦力大小为：，B 与地24面间的最大静摩擦力大小为： （2m+m+m）=；要使 A，B，C 都始终相对静止，三者一82起向右加速，对整体有：F-=4ma，假设 C 恰好与 B 相对不滑动，对 C 有：=ma，联24立解得：a=，F=mg；设此时 A 与 B 间的摩擦力为 f，对 A 有：F-f=2ma，解得 f= mg432mg，表明 C 达到临界时 A 还没有，故要使三者始终保持相对静止，则力 F 不能超过 mg 时，B 相对 A 滑动，D 错误.胡选：9292A、B.25如图甲所示，足够长的木板 B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块 A木板 B 受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时，用传感器测出木板 B 的加速度 a，得到如图乙所示的a-F 图象，已知 g 取 10m/s2，则（ ）A滑块 A 与木板 B 间动摩擦因数为 0.1B当 F=10N 时木板 B 加速度为 4m/s2C木板 B 的质量为 1kgD滑块 A 的质量为 4kg【答案】BC【解析】ACD由图知，当 F=8N 时，加速度为：a=2m/s2对 A、B 整体，由牛顿第二定律有：F=（mA+mB）a，代入数据解得：mA+mB=4kg当 F 大于 8N 时，A、B 发生相对滑动，对 B，根据牛顿第二定律得：1AABBBFm gm gaFmmm由图示图象可知，图线的斜率：，解得：12186BkmmB=1kg滑块 A 的质量为：mA=3kg对于方程，知当 a=0 时，F=6N，代入数据解得：1AABBBFm gm gaFmmm=0.2故 AD 错误，C 正确。B根据 F=10N8N 时，滑块与木板相对滑动，B 的加速度为：2100.2 3 104m/s1ABBFm gam 故 B 正确。故选 BC。