第四章 单元测试题（四）一、选择题（本题共8个小题，每小题6分，共48分）1．冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”。
这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于（ ）A ．冰壶的速度B ．冰壶的质量C ．冰壶受到的推力D ．冰壶受到的阻力2．在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中正确的是（ ）A ．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B ．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C ．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D ．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车3．如图1所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力( )A ．比球撞击球拍的力更早产生B ．与球撞击球拍的力同时产生C ．大于球撞击球拍的力D ．小于球撞击球拍的力4．如图2所示，一氢气球下系一小重物，重物只在重力和绳的拉力作用下沿图中箭头所指的方向做直线运动，悬线保持竖直方向，不计空气阻力和风力的影响，则关于重物的运动，正确叙述正确的是（ ）A ．可能做匀加速直线运动B ．可能做匀减速直线运动C ．一定做匀加速直线运动D ．一定做匀速直线运动5．如图3所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A 的质量为M ，水平面光滑，当在绳B 端挂一质量为M 的物体时，物体A 的加速度为a 1，当在绳B 端挂一质量为2M 的物体时，A 的加速度为a 2，则a 1与a 2的大小关系是( )A ．a 1=31a 2B ．a 1=21a 2 C ．a 1=32a 2 D ．a 1=43a 2 6．小王用手提着一个书包站在电梯中，电梯运动的速度图象如图4（向上为正）。
他手感到拉力最大的时间段是（ ）A ．T ~2TB ．~T 2TC ．0~2TD ．无法确定 7．如图5所示，甲、乙两木块用细绳连在一起，中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧，乙放在水平地面上，甲、乙两木块质量分别为m 1和m 2，系统处于静止状态，此时绳的张力为F 。
在将细绳烧断的瞬间，则此时乙对地面压力为A ．12()m m g +B ．12()m m g F ++C ．2m g F +D ．1m g F +8．静止在光滑水平面上的物体，用一轻弹簧水平拉着开始运动，弹簧的原长为x 0，弹簧的长度L 随时间变化的规律如图6所示，关于物体在0～t 1时间内的运动情况，正确的描述是( )A ．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B ．物体的速度一直增大C ．物体的速度先增大后减小D ．物体的加速度先增大后减小二、实验题（本题共18分）9．（6分）在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中，以下操作正确的是A ．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B ．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C ．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D ．实验时，应先放开小车，后接通电源。
10．（12分）某课外活动小组欲测滑块在斜面上下滑的加速度以及滑块与木板间的动摩擦因数，李刚同学想出了一个巧妙的方案，如图7所示。
将一小钢球和滑块用细线连接，跨在木板上端的小定滑轮上，开始时小球和滑块均静止，剪断细线小球自由落下，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
他反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，然后用刻度尺测量出H =1.25m ，x =0.50m ，h =0.30m 。
根据以上内容处理以下问题：（1）滑块下滑的加速度a 与图中x 、H 的数学关系式为： ；结合题目中的有关数据可算出滑块下滑的加速度：a = 。
（2）以滑块为研究对象，根据牛顿第二定律，利用H 、h 、x 这三个物理量表示的动摩擦因数的数学表达式是 ，代入相关数据，可得出滑块与木板间的动摩擦因数μ= 。
（g 取10m/s 2）（3）与真实值相比较，测量的动摩擦因数 （选填“偏大”或“偏小”）。
三、计算题（本题共34分）11．（10分）超市一送水员用双轮小车运送桶装矿泉水。
装运完毕，如图8所示，在拉运过程中保持图示角度不变，不计桶与小车之间摩擦力的影响。
求：(1)小车静止时，桶对小车两侧轨道的压力大小之比。
(2)若送货员以5m/s2的恒定加速度由静止开始向右拉动小车，请问这一过程中，桶对小车两侧轨道的压力大小之比。
（g= 10m/s2，结果可用根号表示）12．（12分）哈尔滨冰雪大世界集天下冰雪艺术精华，融冰雪娱乐活动于一园，是当今世界规模最大、冰雪艺术景观最多、冰雪娱乐项目最全、夜晚景色最美的冰雪大世界游园会，至今已举办了十一届。
在第十一届冰雪大世界景区建有一大型冰滑梯，该冰滑梯可看成倾角θ=30°长为50米的斜面。
一名游客总质量m=60kg，他从静止开始从滑梯顶部匀加速下滑，在时间t=5s 内滑至冰滑梯底端。
（不计空气阻力，取g=10m/s2，结果保留2位有效数字）问：（1）游客与滑梯冰面间动摩擦因数μ1为多大？（2）游客从滑梯滑下后在水平地面上沿直线向前滑行（游客由滑梯底端滑至水平面时速度大小不变、方向变为水平），若游客与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5，求游客在水平地面上滑行多远后停下？（3）若该游客怀里抱着一个小孩一起从滑梯顶部下滑，试比较他们一起在水平地面上滑行的距离与第（2）中在水平地面滑行的距离大小关系。
13．（12分）滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。
如图9所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力，使冰车从静止开始运动10s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行。
（假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用）。
求：（1）冰车的最大速率；（2）冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。
参考答案一、选择题1．B 2．BCD 3．B 4．D5．D 解析 以整体为研究对象，挂M 物体时，M g ＝(M ＋M )a 1，a 1＝21g ；挂2M 物体时，2M g ＝(2M ＋M )a 2，a 2＝32g ；a 1＝43a 2。
6．A 解析 由v-t 图象知小王和书包一起先向下匀加速，后匀速，再向下匀减速，对书包分析，由牛顿第二定律：F T -mg =ma ；故只有超重时人对书包的拉力最大，由牛顿第三定律知手受到书包的反作用力也最大，即有向上的加速度，则对应T ~2T 时间段，向下匀减速。
选项A 正确。
7．B 解析 在未烧断绳子之前，对甲、乙分别进行受力分析如图所示。
将细绳烧断的瞬间，弹簧的弹力没有改变，即1F m g F =+弹，地柬对物体乙的支持力为2F m g +=弹12()m m g F ++，根据牛顿第三定律，乙对地面的压力为12()m m g F ++，因此B 正确。
8．BD 解析 由胡克定律可知，拉力F=K(L-x 0)由图象可知，F 先增大后减小，牛顿运动定律可以分析出a 先增大后减小，说明物体做变加速运动，A 选项错、D 项正确；在0～t 1时间内F 的方向不变，F 与v 同向，则物体始终做加速运动。
二、填空题9．BC 解析平衡摩擦力时，需将纸带与限位空之间的摩擦力也平衡掉，故应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，再平衡摩擦力，A 错误，B 正确；由于平衡摩擦力时主要是使小车重力沿长木板方向的分力与小车所受的摩擦力平衡掉，也就是αμαcos sin mg mg =，式子两端质量消去了，所以每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，C 正确；实验时，应先接通电源，后放开小车，D 错误。
10．（1）x a g H = 4.0m/s 2 （2）222H x hμ=- 0.25 （3）偏大 解析（1）根据运动学规律有221gt H =，221at x =，联立两式，可得 220m/s .410m/s 1.25m0.50m =⨯==g H x a ；（2）设木板与水平桌面间的夹角为θ，对滑块下滑时受力分析，并根据牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma ，sin h x θ=，cos x θ=，可得2μ=，代入数据得，μ=0.25。
（3）由于忽略了空气阻力，造成测量的动摩擦因数偏大。
三、计算题11．解析（1）对桶，静止时，有B A N N =030cot 13= 根据牛顿第三定律，,A A N N =',B B N N ='1:3:=''B A N N（2）F N B -mg sin300=ma cos300， mg cos300-F N A =ma sin300 解得：2313230cos 30sin 30sin 30cos 000+-=+-=a g a g N N B A =835- 根据牛顿第三定律，即为所求压力之比。
12．解析（1）游客从冰滑梯上滑下，11cos sin ma mg mg =-θμθ，2121t a L =，解得μ1=0.12 （2）游客滑到滑梯底部时速度tL v 2= ，游客在水平地面滑行，μ2mg =ma 2 滑行距离；222a v x =，求得x =40m 。
（3）乘客怀里抱一个小孩后总质量增大了，由牛顿第二定律可知，他们在斜面上和在水平面上的加速度与一个人时的加速度大小相同，由运动学公式可知，两个人一起下滑在水平面上滑行的距离与一个人时在水平面上滑行的距离相等。
13．解析 （1）5m/s (2)50m（1）以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律得F -μmg =ma 1，又v m =a 1t联立得v m =5m/s（2）冰车匀加速运动过程中有21112x a t =，冰车自由滑行时有μmg =ma 2，2m 222v a x =，又x=x 1+x 2，联立得x =50m 。
B N A。