学年高考物理一轮复习运动和力的关系练习试题及答案Word文档格式.docx
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sinθ
C．F=（M+m）gtanθ
D．物块和小球的加速度为gsinθ
7．如图所示，质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连，在水平面上处于静止状态，现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放，当m到达最高点时，M恰好对地面无压力．已知弹簧劲度系数为k，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g，则
A．当m到达最高点时，m的加速度为B．当m到达最高点时，M的加速度为gC．当m速度最大时，弹簧的形变最为
D．当m速度最大时，M对地面的压力为Mg
8．如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ.在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）
A．弹簧可能处于原长状态
B．弹簧弹力的大小为
m1g
cosθ
C．地面对m2的摩擦力大小为F
D．地面对m2的支持力可能为零
9．如图所示，物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动，则（）
A．物体所受摩擦力的反作用力是重力B．力F就是物体对墙的压力
C．力F的反作用力是墙壁对物体的支持力
D．墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力
10．如图所示，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态。
下列说法正确的是（）
A．c一定受到水平桌面施加的摩擦力
B．b对a的作用力一定竖直向上
C．c对b的摩擦力可能水平向右
D．b对a的支持力与a受到的重力是一对作用力和反作用力
11．2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义.研究发现，声音在空气中的传播速
度v与空气的密度ρ以及压强p有关，k为无单位的常数.下列关于空气中声速的表达式中可能正确的是（）
A．v=k
B．v=kp
ρ
C．v=k
D．v=
12．如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）
A．轻绳P的弹力大小可能小于mg
B．弹簧Q可能处于压缩状态
C．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g
D．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsinθ
13．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，sin53°
=0.8，cos53°
=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4mg
3
B．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为4g
C．乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为5g
D．甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为5mg
14．如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速率为v0，乙的速率为2v0，两者方向互相垂直．小工件（看作质点）离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与甲、乙之间的动摩擦因数相同，乙的宽度足够大．工件与乙有相对运动的过程中，下列说法正确的是
A．摩擦力的大小逐渐减小
B．摩擦力的大小逐渐增加
C．摩擦力的方向是变化的
D．摩擦力的方向始终不变
15．如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行运动，目前在我们浙江非常流行，掀起了一股旋风。
滑翔伞与传统的降落伞不同，它是一种飞行器。
现有一滑翔伞正沿直线朝斜向下方向匀速运动。
用G表示滑翔伞和飞行人员系统的总重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中该系统受力情况的是
（）
A．B．C．D．
16．下列说法正确的是（）
A．笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动
B．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论
C．牛顿第一定律可以用实验直接验证
D．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大二、多选题
17．如图所示，一光滑球放在斜面和竖直挡板之间．当保持挡板竖直，斜面倾角α由图中角度逐渐减为零的过程中，下列关于球受力的说法正确的是
A．斜面的弹力逐渐减小
B．斜面的弹力先减小后增大
C．挡板的弹力逐渐减小
D．挡板的弹力先增大后减小
18．质量m=2kg的物块在竖直向上的拉力作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其上升距离h间的关系如图所示．重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）
A．h=1m时拉力的功率为44W
B．在前2m的运动过程中物块所经历的时间为2s
C．h=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2
D．在前4m的运动过程中拉力对物块做的功为89J
19．如图所示，一细线的一端固定于倾角为45︒的光滑楔形滑块A上的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上．若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a．（取g=10m/s2.）下列说法正确的是（）
A．当a=5m/s2时，线中拉力为1.5N
B．当a=10m/s2时,小球受的支持力为2NC．当a=10m/s2,细线和水平方向夹角为37°
D．在稳定后，地面对A的支持力一定等于两个物体的重力之和
20．如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管向下滑．已知这名消防队员的质量为60Kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．若他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑总时间为3s，g=10m/s2，则该消防队员（）
A．下滑过程中的最大速度为4m/s
B．加速与减速过程的时间之比为1：
2
C．加速与减速过程的位移之比为1：
4
D．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：
7
21．如图所示，一个箱子中放有一物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触．现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且运动过程中始终保持图示姿态．则下列说法正确的是
A．上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小
B．上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小
C．下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力可能越来越大
D．下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力可能越来越小
22．在东京奥运会由于新冠肺炎延期举行的背景下，中国乒乓球队运动员、教练员纷纷表示，要以抗疫英雄为榜样，做好新形势下的备战工作，在奥运会上继续创造最佳战绩，为祖国争光，为民族争气。
假设在某次训练中某一运动员将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落至对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转，则下列说法正确的是（）
A．击球过程中合外力对乒乓球做功为零
B．在空中运动的过程中，乒乓球机械能守恒
C．在上升过程中，乒乓球处于失重状态
D．在下落过程中，乒乓球处于超重状态
23．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的A、B两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，开始A、B等高，绳子长度是两杆距离的两倍，绳的右端匀速上移较小的距离x的过程中，下列说法正确的是（）
A．衣服做加速运动B．衣服做匀速运动
C．衣服移动距离xD．衣服移动距离3x
24．如图所示，倾角为θ=30°
的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止.已知物块a、b、c的质量分别为m、4m、M，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦.下列说法中正确的是
A．弹簧弹力大小为mg
B．地面对c的摩擦力为零
C．剪断轻绳的瞬间，c对地面的压力为（4m+M）g
D．剪断轻绳的瞬间，a的加速度大小为2g
25．如图所示，一圆环处于竖直平面内，圆心为O。
用两根轻质细线将一质量为m的小球悬挂于O点，细线的另一端分别固定于圆环上的M点和N点，OM水平，OM与
ON之间的夹角为120︒。
现让圆环绕过O点且与圆面垂直的轴沿顺时针缓慢转过90︒。
重力加速度为g，圆环半径为R，两根细线不可伸长。
在转动过程中，下列说法正确的是（）
A．细线ON拉力逐渐增大
B．细线ON拉力的最大值为23mg
C．细线OM拉力的最大值为mg
D．细线OM拉力先变大后变小
26．如图甲所示，物块的质量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示（g=10m/s2）
A．0~5s内物块做匀减速运动B．在t=1s时刻恒力F反向
C．恒力F大小为10N
D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
27．如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）
A．物体M一定受到4个力
B．物体N可能受到4个力
C．物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D．物体M与N之间一定有摩擦力
28．某兴趣小组用小球研究物体下落的运动，在小球顶端固定一个压缩的微型降落伞，可用遥控开关将降落伞打开。
将小球从楼顶自由释放，下落一段时间后，降落伞打开（伞打开时间可忽略不计）。
伞打开前可认为不受阻力作用，打开伞后受阻力作用，最后匀速下落。
用t表示下落的时间，a表示小球下落的加速度，v表示小球下落的速度，F表示小球受到的合外力，f表示小球的下落过程中所受的阻力。
在整个下落过程中，下列图象可能符合事实的是（）
A．B．
C．D．
三、实验题
29．如图A．为“用DIS研究物体的加速度与质量的关系”实验装置．
（1）实验中应保持轨道且摩擦力足够小；
为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持不变．
（2）若测得小车和发射器的总质量为0.3千克，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用（）
A．20克B．50克C．100克D．200克
（3）某同学用正确的实验方法测得实验数据，作出a-m图线如图B．他观察到a-m图线为曲线，于是得出物体的加速度与质量成反比．你认为他的做法正确吗？
如果认为正确，请说明理由．如果认为不正确，请给出正确的处理方法．
30．在用图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。
（1）除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有（选填选项前的字母）；
A．220V、50Hz的交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平（附砝码）
（2）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是；
A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
（3）某同学得到了如图所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小a=m/s2（保留两位有效数字）；
（4）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力，已知两位同学利用实验数据做出的a－F图像如图中的1、2所示；
①出现图线1的原因是；
②出现图线2的原因是。
四、解答题
31．图甲是某景区的轨道滑草，其倾斜轨道表面铺设滑草，水平轨道有一段表面铺设橡胶的减速带，滑行者坐在滑草盆内自顶端静止下滑。
其滑行轨道可简化为图乙模型；
滑道与水平减速带在B处平滑连接，滑行者从滑道上离底端高度h=10.8m的A处由静止开始下滑，经B处后沿水平橡胶减速带滑至C处停止，已知滑行者与滑草盆的总质量
m=70kg，减速带BC长L=16m，不计空气阻力和连接处能量损失，滑行者与滑草盆可视为质点，滑草盆与滑草间的动摩擦因数为μ1=0.25，滑草盆与橡胶间的动摩擦因数为μ2，滑道的倾角为37°
，（sin37°
=0.6，g取10m/s2），求∶
（1）滑行者与滑草盆在AB段上滑行的时间t；
（2）要使滑行者不冲出减速带，μ2至少应为多大；
（3）要使滑行者停在BC的中点，从滑道上开始下滑处高度h与μ2应满足什么关系？
32．如图所示，倾角θ=37︒的足够长光滑斜面上，质量M=2kg、足够长的木板沿斜面向上运动，上端经过斜面上的P点时速度为v0=4m/s。
此时在木板上端轻放上质量m=1kg的小物块（可视为质点），物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°
求：
（1）木板向上运动过程中物块相对木板的最大位移大小；
（2）物块从开始运动到刚好与木板速度相同经历的时间；
（3）木板上端再次经过P点时，物块与木板上端的距离。
参考答案
1．C
A．以整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得
2mgsinθ=μmgcosθ
解得B物体与斜面间的动摩擦因数
μ=2tanθ
故A错误；
B．以A物体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可知轻杆对A物体的弹力平行于斜面向
上，大小为
T=mgsinθ
故B错误；
C．设B物体的质量增加∆m，则摩擦力增加为
μ=2∆mgsinθ
B的重力沿斜面向下的分力增加∆mgsinθ，A、B物体整体沿斜面减速下滑，故C正确；
D．原来A、B物体整体匀速下滑，地面对斜面的摩擦力为零；
在B物体上施加一垂直于斜面的力F后，则B对斜面的压力增加F，对斜面的摩擦力增加
μF=2Ftanθ
F与μF的合力方向如图所示
根据图中几何关系可得
tanα=μF=2tanθ
F
即α>
θ，F合偏离竖直方向斜向左下方，则对面对斜面的摩擦力方向向右，故D错误；
故选C。
2．D
A．0～10s内热气球匀加速上升，因此平均速度为
v=v0+v＝2.5m/s
BC．30～40s内，热气球匀减速上升，加速度向下（失重状态），而不是竖直向下运动，故
BC错误；
D．0～40s内，热气球上升的总位移为该图象与横轴所围成的面积，即
（20+40）⨯5
故D正确。
3．D
x＝m＝150m
对物体进行受力分析，根据共点力平衡条件分析F对物体受力的影响，并可得出各力的变化及物体运动状态的变化．
【详解】
对物体受力分析，建立直角坐标系并将重力分解，如图所示：
在不加F时，根据共点力的平衡可知：
mgsinα=μmgcosα；
即有：
sinα=μcosα①加上压力F时，同理将F分解，则有：
x轴：
FX=f-（mg+F）sinθ…②
y轴：
FN=（mg+F）cosθ…③又f=μFN=μ（mg+F）cosθ…④
则FX=μ（F+mg）cosθ-（mg+F）sinθ…⑤
由③得知，斜面对物体的支持力增大了．由④得知，斜面对物体的摩擦力增大了．故AB错误；
因sinθ=μcosθ，虽然支持力和摩擦力均变大，由⑤得知，物体沿斜面方向的合力仍然为零，故物体仍能保持匀速直线运动状态．故C错误，D正确．故选D．
【点睛】
本题中因为F与重力同向，也可以理解为物体的重力增大，由①看出，此式与重力无关，也与F无关，物体仍然匀速下滑．
4．C
汽车刹车时滑动摩擦力作用使汽车做匀减速直线运动，故洗车刹车后的加速度大小为：
a=f＝μmg＝μg=0.7⨯10m/s2=7m/s2
mm
因为汽车做减速运动，取初速度为正方向，则加速度为负值即：
a=-7m/s2
根据匀变速直线运动的速度位移关系有：
v2−v0＝2ax
得
v0＝
v2-2ax＝
0-2⨯（-7）⨯14m/s=14m/s
A．7m/s，与结论不相符，选项A错误；
B．10m/s，与结论不相符，选项B错误；
C．14m/s，与结论相符，选项C正确；
D．20m/s，与结论不相符，选项D错误；
5．B
小球受竖直向下的重力mg和沿细绳斜向上的拉力T以及拉力F，三力平衡，则力F必在
mg和T夹角的对角范围内，即在图中的Ⅱ区域，当力F与T垂直时，F最小，最小值为
Fmni=mgsinθ。
故选B。
6．C
对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，
根据牛顿第二定律得：
水平方向：
，竖直方向：
．故A错误；
以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：
故B
，故选项C正确，选项D错误．
7．A
当弹簧处于伸长至最长状态时，M刚好对地面没有压力，可知弹簧对M的拉力为Mg，所
以弹簧对m的作用力也是Mg，所以m的加速度为：
a＝mg+Mg＝（1+M）g．故A正
mmm
确；
当弹簧处于伸长至最长状态时，M刚好对地面没有压力，可知弹簧对M的拉力为Mg，
M受到的合力为零，加速度为零，故B错误；
由题可知开始时弹簧对m的弹力大于m的重力，m向上做加速运动，当弹簧的弹力小于m的重力时，m做减速运动，所以弹簧中弹力
等于Mg时此时M有最大速度，由胡克定律得：
mg=kx，得：
x=mg．故C正确；
对M
k
受力分析FN+kx-Mg=0，解得FN=Mg-mg．故D错误．故选AC.8．C
A．隔离对m1分析，在水平方向上平衡，拉力F等于弹簧在水平方向上的分力，可知弹簧处于伸长状态，故A错误；
B．对m1分析，水平方向上有：
F弹sinθ=F，则弹簧弹力
竖直方向上有：
m1g+F弹cosθ=N，可知
F弹＝
N-mg
C．对整体分析，地面对m2的摩擦力大小等于F，故C正确；
D．物体m2在水平方向上平衡，可知m2在水平方向上受到摩擦力，则支持力不为零，故D
错误。
9．D
物体受的摩擦力的反作用力是物体对墙的摩擦力，A错误；
力F是物体受的力，而物体对墙的压力作用于墙上，故力F不是物体对墙壁的压力，B错误；
墙壁对物体的支持力与物体对墙的压力为一对作用力和反作用力，D正确；
C错误．
10．B
A．对a、b、c整体分析，受重力和支持力，二力平衡，c不受地面的摩擦力，故A错误；
B．对物体a受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，b对a的作用力一定竖直向上，和a的重力平衡，故B正确；
C．以a和b整体为研究对象，受到重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，c对b的静摩擦力平行接触面向上，故C错误；
D．b对a的支持力与a对b的压力是一对作用力和反作用力，两力的施力物体不同，受力物体不同，且两力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
而a受到的重力，受力物体还是a，且该力与b对a的支持力不在同一直线上，故D错误。
11．A
传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，压强p的单位Pa=N/m2=kg/（m•s2），则k
kp
的单位为
kg/（m⋅s2）
=m/s，与v的单位相同，可能正确，故A正确。
ρ的单位为
=m2/s2，与v的单位不同，不可能，故B错误。
kg/m3
的单位与k
的单位互
为倒数，为s/m，与v的单位不同，不可能，故C错误。
kpρ的单位为
=kg/（m4•s2），与v的单位不同，不可能，故D错误。
故选A。
12．C
AB．轻绳P竖直，轻弹簧Q弹力为零，弹簧处于原长状态，轻绳P的弹力大小等于m
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