2020版新教材高中物理 单元素养评价（五）（含解析）鲁科版必修1

单元素养评价(五)(第5章)(90分钟100分)【合格性考试】(60分钟60分)一、选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分)1.历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的科学家是()A.阿基米德 B.牛顿C.伽利略D.亚里士多德【解析】选C。亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，伽利略通过理想实验推翻了亚里士多德的观点。2.(2019漳州高一检测) 鸟能够飞起来的条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力。人们猜测空气对鸟的升力f与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关系式为f=kSv2，则k的单位是()A.kg/m3B.kgm3C.kg/m2D.kgm2【解析】选A。由题意f=kSv2，力的单位是N(kgm/s2)，面积的单位是m2，速度的单位是m/s，则：k=对应的单位：=，故A正确，B、C、D错误。3.小明家住在第16层。他放学后，乘坐竖直电梯从第1层直达第16层。假设电梯刚启动时做加速运动，中间一段时间内做匀速运动，最后一段时间内做减速运动。在电梯上升过程中，下列说法中正确的是()A.电梯加速运动时，小明处于失重状态B.电梯加速运动时，小明处于超重状态C.电梯匀速运动时，小明处于失重状态D.电梯匀速运动时，小明处于超重状态【解析】选B。电梯向上加速运动时，加速度方向向上，处于超重状态，A错误，B正确；匀速运动时，既不超重也不失重，C、D错误。4.(2019泉州高一检测)在 2018 年 8 月雅加达亚运会上，中国选手谢思埸在男子 3 米板跳水决赛中夺冠，实现中国队在该项目中的 12 连冠。则谢思埸()A.在起跳加速上升过程中对跳板的压力大于跳板对他的支持力B.在起跳加速上升过程中对跳板的压力大于他的重力C.在离开跳板后的上升过程中处于超重状态D.在入水前的下降过程中处于超重状态【解析】选B。谢思埸对跳板的压力和跳板对他的支持力属于作用力和反作用力，大小相等，A错误；在起跳加速上升过程中，加速度竖直向上，合力竖直向上，则跳板对谢思埸的支持力大于其重力，所以他对跳板的压力也大于重力，B正确；离开跳板减速上升和加速下降的过程，均为失重状态，C、D均错误。5.2019年1月11日1时11分，中国在西昌卫星发射中心，用“长征三号乙”运载火箭将“中星2D”送入太空，设近地加速时，火箭以5g的加速度匀加速上升，g为重力加速度，则质量为m的卫星对火箭舱底部的压力为()A.6mgB.5mgC.4mgD.mg【解析】选A。由题意可知卫星和火箭具有相同的加速度，以卫星为研究对象，根据牛顿第二定律可得F-mg=ma，则F=mg+ma=6mg，根据牛顿第三定律可知卫星对火箭舱底部的压力大小为6mg。6.下列关于惯性的说法中正确的是()A.高速行驶的汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，说明乘客有惯性B.把手中的球由静止释放，球会竖直下落，说明球没有惯性C.运动员投掷标枪时，用力越大，投掷距离越远，说明施力越大，惯性越大D.短跑比赛，运动员经过终点后很难快速停下来，说明速度越大，惯性越大【解析】选A。惯性是物体保持原有运动状态的属性，当行驶的汽车紧急刹车时，乘客由于惯性保持原有的运动状态，所以会前倾，惯性是物体的固有属性，其大小只由物体的质量决定，故选A。7.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为()A.压缩量为tanB.伸长量为tanC.压缩量为D.伸长量为【解析】选B。设小车的加速度为a，分析m2的受力情况可得m2gtan=m2a，得a=gtan，再对m1应用牛顿第二定律，得kx=m1a，x=tan，因a的方向向左，故弹簧处于伸长状态，B正确。8.如图所示，板擦由于磁性的吸引而紧压在竖直的黑板上静止不动，下列说法中正确的是()A.黑板对板擦的弹力和板擦对黑板的弹力是一对平衡力 B.板擦的重力跟板擦对黑板的静摩擦力是一对平衡力 C.黑板和板擦之间存在三对作用力与反作用力 D.板擦的重力和黑板对板擦的静摩擦力是一对作用力与反作用力 【解析】选C。黑板对板擦的弹力和板擦对黑板的弹力是一对作用力和反作用力，板擦的重力跟黑板对板擦的静摩擦力是一对平衡力，黑板和板擦间弹力、摩擦力以及相互间的吸引力共三对作用力与反作用力。9.放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图甲所示。在滑块A上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙所示。在滑块A上施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙所示。则()A.a1=a2=a3B.a1=a2a3C.a1a2=a3D.a1a2a3【解析】选B。题图甲中的加速度为a1，则有mgsin-mgcos=ma1解得a1=gsin-gcos题图乙中的加速度为a2，则有(m+m)gsin-(m+m)gcos=(m+m)a2解得a2=gsin-gcos题图丙中的加速度为a3，设F=mg，则有(m+m)gsin-(m+m)gcos=ma3解得a3=故a1=a2v0(1分)当物体速度v1=v0时，物体与小车间距离最大，(1分)即t=2 s时，两者之间距离最大(2分)xmax=s0+v1t-t(2分)代入数据解得xmax=44 m(1分)答案：(1)2 m/s2(2)44 m【等级性考试】(30分钟40分)14.(5分)(多选)一质量m=50 kg的人站在电梯里的体重计上，某时刻，体重计的示数为600 N，则此时电梯(g=10 m/s2)()A.一定向上运动B.一定向下运动C.加速度大小为2 m/s2D.处于超重状态【解析】选C、D。人对体重计的压力为体重计的示数，体重计的示数大于人实际的重力，由此可知人处于超重状态，由牛顿第三定律可知，体重计对人的支持力也是600 N，根据牛顿第二定律可知，F=600 N-500 N=ma，解得a=2 m/s2，方向竖直向上，由于不知道电梯的初状态，故无法确定电梯运动方向。15.(5分)(多选)如图所示，在动摩擦因数=0.1的水平地面上，质量m=2 kg的物块与水平细绳相连，物块在与水平方向成=53角的拉力作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零。则下列说法正确的是(g=10 m/s2 ，sin53=0.8，cos53=0.6)()A.此时细绳的弹力大小为13 NB.当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度为零C.若剪断细绳的瞬间，物块的加速度大小为7.5 m/s2，方向水平向右D.若剪断细绳的瞬间，物块的加速度大小为6 m/s2，方向水平向右【解析】选B、C。对物块进行受力分析，如图所示物块处于静止状态，合力为零可得Fsin53=mg，Fcos53=T联立解得T=15 N；当撤掉拉力的瞬间，细绳拉力和地面对物块的力发生突变，物块加速度为零；当剪断细绳瞬间，物块其余受力情况不变，此时物块受到合外力大小等于剪断细绳前细绳的拉力T=15 N，故加速度大小为7.5 m/s2，方向水平向右。16.(5分)如图所示，一倾角为=37的足够长的斜面固定在水平地面上。当t=0时，滑块以初速度v0=10 m/s沿斜面向上运动，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为=0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos37=0.8，下列说法正确的是()A.滑块上滑的距离小于5 mB.t=1 s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上C.t=2 s时，滑块恰好又回到出发点D.t=3 s时，滑块的速度大小为4 m/s【解析】选D。设滑块上滑时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律可得mgsin+mgcos=ma1，解得a1=10 m/s2，上滑时间为t1=1 s，上滑的距离为x1=v0t1=5 m，因mgsinmgcos，滑块上滑到速度为零后，向下运动，选项A、B错误；设滑块下滑时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律可得mgsin-mgcos=ma2，解得a2=2 m/s2，经1 s，滑块下滑的距离为x2=a2=1 m2F，则F，故D错误。(2)根据x=aT2运用逐差法可得a=2.01 m/s2。(3)某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则F0时，a仍然为零，故选B。答案：(1)B、C (2)2.01(3)B18.(15分)如图所示，质量M=5 kg的木板A长L=3 m，静止在光滑的水平地面上。木板上表面左端放置一质量m=2 kg的小铁块B(可视为质点)，铁块和木板间的动摩擦因数=0.25。从t=0时刻，将F=10 N水平向右的恒力作用于铁块上，使二者从静止开始运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。则(1)B在A上表面运动过程中A、B的加速度分别多大？(2)B经过多长时间离开木板A？(3)二者分离时，木板前进的距离是多少？【解析】(1)若A、B恰好发生相对滑动，则A、B间恰好达到最大静摩擦力，此时A的加速度a=1 m/s2(3分)将A、B视为整体分析，可得此时F合=(M+m)a=7 N10 N(2分)因此二者发生相对运动，铁块B的加速度aB=2.5 m/s2(2分)木板A的加速度aA=a=1 m/s2(1分)(2)设经过时间t，铁块B从木板上滑下，则L=aBt2-aAt2(3分)代入数据解得t=2 s(1分)(3)xA=aAt2=2 m(3分)答案：(1)1 m/s22.5 m/s2(2)2 s(3)2 m- 12 -