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模块一 第三章 运动与力的关系
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
考试范围：物理必修一第4 章
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．
如图，将一只气球用线固定在一辆小车上，用手突然推动小车，观察加玻璃罩前后气球的情
况，可能是（ ）
A．不加玻璃罩时将相对小车向前运动
B．不加玻璃罩时将相对小车向后运动
C．加玻璃罩后将相对小车向后运动
D．加玻璃罩后将相对小车不动
2．泡沫球甲与小钢球乙同时由静止开始竖直下落，若泡沫球受到空气阻力的大小与速度大小成正比，则
下列描述两球下落过程中速度v 与时间t 的关系图像，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．为探究超重与失重现象，某学习小组将实际重力为
的钩码悬挂于DIS 拉力传感器下方，若钩码随
装置由静止开始沿竖直方向运动，得到的
图像如图所示，
、
、、
为图中四点，则下列说法正
确的是（ ）
A．
点时刻钩码可能在向下加速
B．
点时刻钩码可能在向上减速
C．点时刻钩码具有向上的加速度
D．
点时刻钩码处于失重状态
4．在海口日月广场，一服务员推着一叠共20 辆相同的购物车向前做匀加速直线运动，运动方向及购物车
编号如图所示。每辆购物车的质量均相同，每辆购物车在运动中受到的摩擦阻力均相同，若第2 辆购物车
对第3 辆购物车的作用力大小为
，则第17 辆购物车对第18 辆购物车的作用力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
5．一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。桶C 受到桶A 和桶B 的支持力和汽车一起保持静止，
不计空气阻力，如图所示，当C 与车共同向左运动时（ ）
A．当车向左匀速直线运动时，桶A 对桶C 的支持力小于桶B 对桶C 的支持力
B．当车加速直线运动时，B 对C 的支持力不变
C．当匀速向左的速度足够大时，C 可能脱离A
D．当向左的加速度足够大时，C 可能脱离A
6．
劳动实践中处处蕴含物理智慧。如图甲，施工时利用两根平行固定的粗糙圆柱形钢管、将长
方体砖块从屋顶平稳运送至地面。将两根钢管简化为平行倾斜的粗糙圆柱直杆、砖块放置在两钢管上端正
中间，由静止开始沿倾斜钢管下滑；图乙为垂直于运动方向的截面图，砖块截面为正方形。忽略砖块侧向
滑动，砖块全程沿钢管匀变速下滑。下列说法正确的是（ ）
A．若只适当增大钢管的间距，每根钢管对砖块的弹力不变
B．若只适当增大钢管的间距，每根钢管对砖块的摩擦力变小
C．若只增大砖块的质量，砖块下滑的加速度变大
D．若只增大钢管与水平方向的夹角，下滑时间不变
7．如图，一物块位于倾角
的足够长固定斜面上。
时由静止释放物块，同时给物块施加一个水
平向右的推力
，其大小与时间的关系为
（常数
）。已知物块与斜面间的动摩擦因数
，
，
。取沿斜面向上为正方向，则下列关于物块加速度
随时间变化的图像可能正确
的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．
在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度
的制动区和
长度
的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以
的初速度开始向右滑行。若制动
区与滑雪板间的动摩擦因数
，光滑区无摩擦，取重力加速度
，则运动员从开始进入制动
区到静止所经历的时间为（ ）
A．7s
B．6s
C．5s
D．4s
二、选择题：本题共2 小题，每小题5 分，共10 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。
全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。
9．滑块以初速度
沿粗糙斜面从底端O 上滑，到达最高点B 后再返回到底端．利用频闪仪分别对上行和
下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图分别如图甲（上行）和乙（下滑）所示，图中A 为OB 的中点．下列
说法正确的是（ ）
A．滑块下滑时间比上行时间长
B．滑块上行与下滑的加速度之比为16：9
C．滑块上行与下滑通过A 时的动能之比为4：3
D．滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25
10．
分拣线上常会用到改变工件运动方向的装置。如图所示，宽度为
的水平传送带以速度
向右匀速运动，在其上方固定一光滑挡板，挡板与传送带
边界的夹角为
。现将质量为
的工件（可
视为质点）轻放在传送带中心线上一点，当工件相对传送带静止时恰好碰到挡板，碰后工件垂直于挡板方
向的速度减为零，平行于挡板方向的速度与碰前相同，最终工件从
边界离开传送带。已知工件与传送
带间的动摩擦因数为
，重力加速度大小为
。则工件（ ）
A．从放上传送带至碰到挡板，所用的时间为
B．从放上传送带至碰到挡板，摩擦力对其做的功为
C．沿挡板运动时对挡板的压力大小为
D．从碰到挡板至离开传送带所用的时间为
三、非选择题：本题共5 小题，共58 分。
11．
（6 分）小明想利用所学的牛顿第二定律来测量木盒与长木板之间的动摩擦因数，但实验室
的天平损坏，他只能利用若干个质量相等的钩码和两个完全相同的木盒（质量未知）设计实验，方案如下。
如图甲所示，将一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1（内部粘住一部具有加速度传感器的
手机）放置在长木板上，右端用细线跨过定滑轮与木盒2 相连。
（1）实验前，先调整定滑轮的角度使_____________________________________；
（2）实验时，木盒1 内粘住一部手机，木盒2 内不放任何物品，打开手机上的加速度测量软件，释放木盒，
测得加速度为
，随后将木盒1（包含手机）与木盒2 位置互换，再次重复实验，测得加速度为
，两次
数据编号为一组；
（3）接着往木盒2 加入1 个钩码，重复上述过程，得到第二组数据。后续他每次往木盒2 加入1 个钩码，
多次重复实验，得到多组数据；
（4）他将实验测得的多组数据绘制在乙图中，得到
关系图像。通过观察数据，他发现每组数据中
与
之和均为定值，进一步研究图像，重力加速度
取
，得到木盒与长木板间的动摩擦因数
_________（结果保留2 位有效数字）。
（5）若同伴小方在实验前将长木板左侧垫高，平衡了摩擦力，实验时仍按照上述步骤（2）、（3）记录
数据，则实验测得的
关系图像中_________（填“能”或“不能”）得到木盒与长木板间的动摩擦因
数。
12．（10 分）某实验小组用如图1 所示装置探究加速度与合力的关系。打点计时器连接交流电源的频率为
f。
(1)除了图1 中的实验器材和弹簧测力计外，还需要的测量工具是______。
(2)安装好器材后按要求进行正确的调节，然后进行实验，打出的一条纸带如图2 所示，A、B、C、D、E
是五个连续的计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，C、D、E 点到A 点的距离已测出并标在了
纸带上，未测量B 点到A 点的距离，由此求出小车运动的加速度大小a=______；实验得到小车的加速度与
合力的关系图像如图3 所示，由此说明，质量一定时，加速度与合力成______（填“正比”或“反比”），
由图像求得小车的质量M=______（用a0、F0表示）。
(3)实验小组成员小王同学认为，不断增大砂桶中砂的质量，小车的加速度会不断增大直至趋近于无穷大，
你认为小王同学的观点_______________ （填“正确”或“不正确”）。
13．（10 分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开
降落伞做减速下落，他打开降落伞后的
图像如图甲所示。降落伞用8 根对称的轻质绳悬挂运动员，每
根绳与竖直中轴线的夹角均为
，如图乙所示。已知运动员和降落伞的质量均为50kg，忽略运动员所受
的阻力。打开降落伞后伞面所受阻力
与速率成正比，即
（
未知）（重力加速度大小
取
，
，
）。求：
(1)打开降落伞前运动员下落的高度
；
(2)打开降落伞瞬间运动员的加速度
的大小和方向；
(3)每根轻质绳需能够承受的最大拉力
。
14．（14 分）如图所示，物块
静止在足够长的固定光滑斜面上，斜面的倾角为30°。a 紧靠在垂直
于斜面的挡板上，
与
之间用平行于斜面的轻弹簧连接，
与紧挨但不粘连。现迅速取走，此后在
运动过程中，
对挡板压力的最小值恰好为零。已知
、
的质量均为
，弹簧劲度系数为
，重力加速
度为
。求∶
(1)
对挡板压力为零时，
的加速度大小；
(2)c 的质量；
(3)b 运动过程中的最大速度。
15．（18 分）如图所示，足够长的水平传送带以恒定的速度
顺时针转动，右端与光滑的平台
平滑衔接，平台右侧有一长为
、质量为
的长木板乙放在光滑水平面上，长木板的上表面
与平台等高。质量为
的物体甲以
的速度从右端冲上长木板，滑到长木板的最左端时长
木板刚好与平台碰撞，同时物体甲滑上平台，长木板与平台碰撞后速度立即减为0，但与平台不粘连。已
知物体甲与长木板上表面动摩擦因数为
，物体甲与传送带间的动摩擦因数为
，物体甲可视
为质点，重力加速度
取
。求：
(1)开始长木板的最左端到平台边缘的距离；
(2)物体甲在传送带上运动的时间；
(3)最终物体甲的速度大小以及物体甲到长木板乙右端的距离。
