6.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力
7.如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法中不正确的是（ ）
A．匀速下滑时，M对地面的压力等于（M＋m）g
B．加速下滑时，M对地面的压力小于（M＋m）g
C．减速下滑时，M对地面的压力大于（M＋m）g
D．M对地面的压力始终等于（M＋m）g
8.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg；绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g＝10m/s2.当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（ ）
A．a＝1.0m/s2，F＝260NB．a＝1.0m/s2，F＝330N
C．a＝3.0m/s2，F＝110ND．a＝3.0m/s2，F＝50N
9.一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是（ ）
A．速度增大B．加速度先减小后增大
C．速度先增大后减小D．加速度先增大后减小
10.如图所示，两个质量分别为m1＝2kg、m2＝3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接．两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ）
A．弹簧测力计的示数是26N
B．弹簧测力计的示数是50N
C．在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变
11.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。
在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是（ ）
12.．如图所示，一个轻弹簧放在水平地面上，Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M＝10.5kg，Q的质量m＝1.5kg，轻弹簧的质量不计，劲度系数k＝800N/m，系统处于静止状态。
现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知运动0.2s后F为恒力，g＝10m/s2。
则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q分离时，轻弹簧恰好恢复原长
B．当P向上运动10.5cm时，P、Q分离
C．力F的最大值为168N
D．力F的最小值为72N
二、实验题（本大题共2小题，共16分）
13.（8分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置．
（1）若小车质量M＝400g，改变沙和沙桶的总质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．
A．m＝5gB．m＝15g
C．m＝40gD．m＝400g
（2）在探究加速度与力的关系实验中，该同学依据先后两组实验数据作出了如图2所示的aF图象，设1、2两组实验所用小车的质量分别为m1、m2，则图线1的斜率大于图线2的斜率的原因是_______．
（3）若该同学利用数据作出的aF图象如图3所示，则
①平衡摩擦力后，若合外力的测量值为F测、真实值为F真，则F测__________（选填“＝”“<”或“>”）F真．
②图中的直线不过原点的原因是___________________．
14.（8分）图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
（1）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________．
（2）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示为a＝________.图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1＝________mm，s3＝________，由此求得加速度的大小a＝________m/s2．
乙
（3）图丙为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为__________，小车的质量为__________．
三.计算题（本题共4小题，共44分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
15.（8分）如图所示，静止在水平地面上的物体质量为2kg，在水平恒力F拉动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s；此时将F撤去，物体又运动了16m停下来．如果物体与地面间的动摩擦因数不变，g取10m/s2，求：
（1）物体与地面间的动摩擦因数．
（2）拉力F的大小．
16.（10分）如图甲所示，质量为1.0kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角θ＝37°，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的Ft图象如图乙所示（规定沿斜面向上的方向为正方向，g取10m/s2），物体与斜面间的动摩擦因数μ＝
，试求：
（1）0～1s内物体运动位移的大小．
（2）1s后物体继续沿斜面上滑的距离．
17.（12分））如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端，现用F＝6N的水平力向右拉物体A，A经过5s运动到B的最右端，其vt图象如图乙所示，已知A、B的质量分别为1kg和4kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．
（1）求物体A、B间的动摩擦因数．
（2）若B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间．
18.（14分）如图所示，与水平方向成37°角的传送带以恒定速度v＝2m/s沿顺时针方向转动，两传动轮间距L＝5m。
现将质量为1kg且可视为质点的物块以v0＝4m/s的速度沿传送带向上的方向自底端滑上传送带。
物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，取g＝10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，计算时，可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，求物块在传送带上上升的最大高度。
人教版物理必修一第四单元牛顿运动定律过关测试过关测试
考试时间90分钟满分100分
一、选择题（12小题，其中1-8为单选每题3分，9-12为多选每题4分。
共40分）
1.如图所示，将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸，则（ ）
A．甲拉乙的力小于乙拉甲的力
B．甲拉乙的力大于乙拉甲的力
C．甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力
D．甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力
[答案]：
D
[解析]：
甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A、B、C错误，D正确。
2.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后（ ）．
A．将立即做变减速运动
B．将立即做匀减速运动
C．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大
D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零
[答案]：
C
[解析]：
物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增加，当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大，物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小，最后速度减小到0，此时加速度最大．综上所述，A、B、D错误，C正确．
3.如图所示，挂有一条鱼的弹簧测力计悬在电梯顶部，鱼的质量为m，当地的重力加速度为g，在电梯运行过程中，弹簧测力计示数F。
则（ ）
A．若F＝mg，则电梯一定在匀速运动
B．若F>mg，则电梯一定在加速上升
C．若F>mg，则电梯一定在减速上升
D．若F[答案]：
A
[解析]：
由平衡条件，匀速时F＝mg，A正确；若F>mg，加速度向上，可能加速上升或减速下降，B、C均错误；F4.如图所示，静止在水平面上的足够长的木板（质量为m1），左端放着小物块（质量为m2）。
某时刻，小物块受到水平向右的拉力F＝kt（k是常数）作用，设小物块、木板之间和木板、地面之间的滑动摩擦力大小分别为F1和F2，各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，且F1大于F2，则在小物块、木板没有分离的过程中，下面可以定性地描述木板运动的vt图象是（ ）
[答案]：
D
[解析]：
vt图象的斜率表示加速度。
F＝F2前，木板静止。
小物块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，在达到最大静摩擦力F1前，小物块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律得a1＝a2＝
（a1为木板的加速度，a2为小物块的加速度），小物块和木板相对运动时，a1＝
恒定不变，a2＝
－
。
故答案为D。
5.物体A、B、C均静止在同一水平面，它们的质量分别为mA、mB和mC与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB和μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，它们的加速度a与拉力F关系如右图所示，A、B、C对应的直线分别为甲、乙、丙，甲、乙两直线平行，则下面正确的是（ ）
A．μA＝μB，mA＝mBB．μB＝μC，mA＝mB
C．μA>μB，mA>mBD．μB<μC，mA[答案]：
B
[解析]：
因为a＝
＝
－μg，所以在aF图象中斜率为
，截距为－μg，由图象可得甲、乙斜率相等，乙、丙截距相等。
故选B。
6.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力
[答案]：
A
[解析]：
A、B上抛后均做竖直上抛运动，处于完全失重状态，所以A对B压力为0，故选A。
7.如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法中不正确的是（ ）
A．匀速下滑时，M对地面的压力等于（M＋m）g
B．加速下滑时，M对地面的压力小于（M＋m）g
C．减速下滑时，M对地面的压力大于（M＋m）g
D．M对地面的压力始终等于（M＋m）g
[答案]：
D
[解析]：
将m和M视为系统，当m匀速下滑时，系统竖直方向没有加速度，所以处于平衡状态，对地面的压力等于系统的重力。
当m加速下滑时，整个系统在竖直方向上有向下的加速度，处于失重状态，对地面的压力小于系统的重力。
当m减速下滑时，系统在竖直方向上具有向上的加速度，处于超重状态，对地面的压力大于系统的重力。
A、B、C正确，故选D。
8.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg；绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g＝10m/s2.当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（ ）
A．a＝1.0m/s2，F＝260NB．a＝1.0m/s2，F＝330N
C．a＝3.0m/s2，F＝110ND．a＝3.0m/s2，F＝50N
[答案]：
B
[解析]：
将人与吊板整体考虑，根据牛顿第二定律有
2T－（m人＋m板）g＝（m人＋m板）a
代入数据得a＝1.0m/s2
用隔离法研究人向上运动，设吊板对人的支持力为F′，则
T＋F′－m人g＝m人a
解得F′＝330N
据牛顿第三定律，人对吊板的压力F＝F′＝330N，选项B正确．
9.一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是（ ）
A．速度增大B．加速度先减小后增大
C．速度先增大后减小D．加速度先增大后减小
[答案]：
BC
[解析]：
滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力f和弹簧向右的拉力kx，合力F合＝f－kx＝ma，而x逐渐增大，所以加速度a先减小后反向增大，速度先增大后减小，所以BC正确。
10.如图所示，两个质量分别为m1＝2kg、m2＝3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接．两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ）
A．弹簧测力计的示数是26N
B．弹簧测力计的示数是50N
C．在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变
[答案]：
AC
[解析]：
设弹簧的弹力为F，加速度为a.对系统：
F1－F2＝（m1＋m2）a，对m1：
F1－F＝m1a，联立两式解得a＝2m/s2，F＝26N，故选项A正确，选项B错误；在突然撤去F2的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没变化，弹簧上的弹力不变，故选项C正确；若突然撤去F1，物体m1的合外力方向向左，而没撤去F1时合外力方向向右，所以m1的加速度发生变化，故选项D错误．
11.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。
在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是（ ）
[答案]：
BD
[解析]：
小木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可得：
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，小木块与传送带同速后，因μ＜tanθ，小木块将继续向下加速运动，此时有：
mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，有a1＞a2故B、D正确，A、C错误。
12.．如图所示，一个轻弹簧放在水平地面上，Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M＝10.5kg，Q的质量m＝1.5kg，轻弹簧的质量不计，劲度系数k＝800N/m，系统处于静止状态。
现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知运动0.2s后F为恒力，g＝10m/s2。
则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q分离时，轻弹簧恰好恢复原长
B．当P向上运动10.5cm时，P、Q分离
C．力F的最大值为168N
D．力F的最小值为72N
[答案]：
CD
[解析]：
解本题的疑难在于极值点的确定，突破点是通过受力分析及状态分析发现上升过程中拉力F越来越大，且P、Q分离时拉力最大，此时P、Q间的弹力为0。
因重物与秤盘整体向上做匀加速运动，故整体的加速度恒定、所受合外力恒定。
整体向上加速的过程中，整体受三个力：
竖直向下的重力、向上的拉力、轻弹簧的弹力，合外力方向向上，上升过程中轻弹簧的弹力逐渐减小，拉力F逐渐增大，所以初态力F最小设为F1；对重物P而言，它受三个力：
竖直向下的重力Mg、向上的拉力F、向上的支持力N，三力的合力向上且恒定，当支持力为0时，F最大设为F2。
对初态的整体有（设轻弹簧的压缩量为x1）kx1＝（M＋m）g（未加速时），F1＝（M＋m）a（刚加速时）；对分离时的Q有（设弹簧的压缩量为x2）kx2－mg＝ma，对分离时的P有F2－Mg＝Ma，从初态到分离的过程有x1－x2＝
at2，解得最大值F2＝168N，最小值F1＝72N，x1＝15cm，x2＝3cm。
纵观上述过程可知选项A、B错，C、D正确。
二、实验题（本大题共2小题，共16分）
13.（8分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置．
（1）若小车质量M＝400g，改变沙和沙桶的总质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．
A．m＝5gB．m＝15g
C．m＝40gD．m＝400g
（2）在探究加速度与力的关系实验中，该同学依据先后两组实验数据作出了如图2所示的aF图象，设1、2两组实验所用小车的质量分别为m1、m2，则图线1的斜率大于图线2的斜率的原因是_______．
（3）若该同学利用数据作出的aF图象如图3所示，则
①平衡摩擦力后，若合外力的测量值为F测、真实值为F真，则F测__________（选填“＝”“<”或“>”）F真．
②图中的直线不过原点的原因是___________________．
[答案]：
（1）D
（2）m1 ②长木板的倾角过大
[解析]：
（1）用沙和沙桶的重力替代小车所受拉力的前提条件——小车质量远大于沙和沙桶的总质量，这里的“远大于”至少为10倍以上，所以选项A、B、C均符合要求，不合适的是选项D，故选D．
（2）据a＝
F可知：
aF图象的斜率为小车质量的倒数
，因图线1的斜率大于图线2的斜率，故有
>
，所以m1（3）①平衡摩擦力后，合外力的测量值为F测＝mg，真实值为F真＝T（T为绳的张力大小）．因mg>T，故F测>F真．
②由图线与纵轴的交点坐标可知，不挂沙桶时小车仍有加速度，则图中的直线不过原点的原因是长木板的倾角过大．
14.（8分）图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
（1）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________．
（2）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示为a＝________.图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1＝________mm，s3＝________，由此求得加速度的大小a＝________m/s2．
乙
（3）图丙为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为__________，小车的质量为__________．
[答案]：
（1）远小于小车的质量
（2）
24.2 47.3 1.16 （3）
[解析]：
（1）为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量．
（2）由Δx＝aT2可知，a＝
＝
，由图可读出s1＝36.7mm－12.5mm＝24.2mm，s3＝120.0mm－72.7mm＝47.3mm，换算后代入上式中，得a＝1.16m/s2．
（3）设小车质量为M，由牛顿第二定律可得F＝（M＋m）a，故
＝
＋
，结合图象可知，
＝k，故F＝
，
＝b，故M＝bF＝
．
三.计算题（本题共4小题，共44分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
15.（8分）如图所示，静止在水平地面上的物体质量为2kg，在水平恒力F拉动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s；此时将F撤去，物体又运动了16m停下来．如果物体与地面间的动摩擦因数不变，g取10m/s2，求：
（1）物体与地面间的动摩擦因数．
（2）拉力F的大小．
答案：
（1）0.05
（2）3N
[解析]：
（1）撤去F后，物体做匀减速直线运动，由v2＝2a1x得a1＝0.5m/s2，由牛顿第二定律μmg＝ma1得μ＝
＝0.05．
（2）撤去F前，物体做匀加速直线运动，由v＝v0＋a2t得a2＝1m/s2，由牛顿第二定律F－μmg＝ma2得F＝3N．
16.（10分）如图甲所示，质量为1.0kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角θ＝37°，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的Ft图象如图乙所示（规定沿斜面向上的方向为正方向，g取10m/s2），物体与斜面间的动摩擦因数μ＝
，试求：
（1）0～1s内物体运动位移的大小．
（2）1s后物体继续沿斜面上滑的距离．
[答案]：
（1）9m
（2）54m
[解析]：
本题的易错之处是忽略外力F改变前后摩擦力不变．
（1）根据牛顿第二定律：
在0～1s内F－masin37°－μmgcos37°＝ma1，解得a1＝18m/s2
0～1s内的位移x1＝
a1t
＝9m．
（2）1s时物体的速度v＝a1t1＝18m/s
1s后物体继续沿斜面减速上滑的过程中，mgsin37°＋μmgcos37°－F′＝ma2，解得a2＝3m/s2
设物体继续上滑的距离为x2，由2a2x2＝v2得x2＝54m．
17.（12分））如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端，现用F＝6N的水平力向右拉物体A，A经过5s运动到B的最右端，其vt图象如图乙所示，已知A、B的质量分别为1
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