2019年高中物理 章末检测卷(五)沪科版必修1.doc

2019年高中物理 章末检测卷(五)沪科版必修1一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分每小题给出的选项中只有一项符合题目要求)1在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A亚里士多德、伽利略 B伽利略、牛顿C伽利略、爱因斯坦 D亚里士多德、牛顿答案B2关于惯性，下列说法正确的是()A在宇宙飞船内，由于物体完全失重，所以物体的惯性消失B跳远运动员助跑是为了增大速度从而增大惯性C物体在月球上的惯性只是它在地球上的D质量是物体惯性的量度，惯性与速度及物体的受力情况无关答案D解析物体的惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处的位置无关，选项A、B、C错误，选项D正确3下列关于力和运动关系的说法中，正确的是()A没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现B物体受力越大，运动越快，这是符合牛顿第二定律的C物体所受合力为零，则其速度一定为零；物体所受合力不为零，则其速度也一定不为零D物体所受的合力最大时，其速度却可以为零；物体所受的合力最小时，其速度却可以最大答案D42013年6月11日，“神舟十号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以5g的加速度匀加速上升，g为重力加速度则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为()A6mg B5mg C4mg Dmg答案A解析对宇航员由牛顿运动定律得：Nmgma，得N6mg，再由牛顿第三定律可判定A项正确5如图1所示，静止的粗糙传送带上有一木块M正以速度v匀速下滑，滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v匀速斜向上运动，则木块从A滑到B所用的时间与传送带始终静止不动时木块从A滑到B所用的时间比较()图1A两种情况相同 B前者慢C前者快 D不能确定答案A6轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4 cm.若将重物向下拉1 cm后放手，则重物在刚释放的瞬间的加速度是()A2.5 m/s2 B7.5 m/s2C10 m/s2 D12.5 m/s2答案A解析设重物的质量为m，弹簧的劲度系数为k.平衡时：mgkx1，将重物向下拉1 cm，由牛顿第二定律得：k(x1x2)mgma，联立解得：a2.5 m/s2，选项A正确7如图2所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧测力计上，弹簧测力计下端固定在小车上开始时小车处于静止状态当小车沿水平方向运动时，小球恰能稳定在图中虚线位置，下列说法中正确的是()图2A小球处于超重状态，小车对地面压力大于系统总重力B小球处于失重状态，小车对地面压力小于系统总重力C弹簧测力计读数大于小球重力，但小球既不超重也不失重D弹簧测力计读数大于小球重力，小车一定向右匀加速运动答案C解析小球稳定在题图中虚线位置，则小球和小车有相同的加速度，且加速度水平向右，故小球既不超重也不失重，小车既可以向右匀加速运动，也可以向左匀减速运动，故C项正确8如图3所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长如果mB3mA，则绳子对物体A的拉力大小为()图3AmBg B.mAgC3mAg D.mBg答案B解析对A、B整体进行受力分析，根据牛顿第二定律可得mBg(mAmB)a，对物体A，设绳的拉力为F，由牛顿第二定律得，FmAa，解得FmAg，故B正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分每小题给出的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，有选错或不答的得0分)9如图4所示，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，关于电梯的运动，以下说法中正确的是(g取10 m/s2)()图4A电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2B电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2C电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2D电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2答案BC解析由电梯做匀速直线运动时弹簧测力计的示数为10 N，可知重物的重力为10 N，质量为1 kg；当弹簧测力计的示数变为8 N时，则重物受到的合力为2 N，方向竖直向下，由牛顿第二定律得物体产生向下的加速度，大小为2 m/s2，因没有明确电梯的运动方向，故电梯可能向下加速，也可能向上减速，故选B、C.10将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度时间图像如图5所示，则()图5A上升、下降过程中加速度大小之比为119B上升、下降过程中加速度大小之比为101C物体所受的重力和空气阻力之比为91D物体所受的重力和空气阻力之比为101答案AD解析上升、下降过程中加速度大小分别为：a上11 m/s2，a下9 m/s2，由牛顿第二定律得：mgF阻ma上，mgF阻ma下，联立解得：mgF阻101，A、D正确11如图6所示，质量为M、中间为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成角则下列说法正确的是()图6A小铁球受到的合力方向水平向左BF(Mm)gtan C系统的加速度为agtan DFMgtan 答案BC解析隔离小铁球分析受力得F合mgtan ma且合力水平向右，故小铁球加速度为gtan ，因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为gtan ，A错误，C正确整体分析得F(Mm)a(Mm)gtan ，故选项B正确，D错误12如图7所示，一小球自空中自由落下，在与正下方的直立轻质弹簧接触直至速度为零的过程中，关于小球的运动状态，下列几种描述中正确的是()图7A接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零C接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方答案BD解析从小球下落到与弹簧接触开始，一直到把弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点，之前重力大于弹力，之后重力小于弹力，而随着小球向下运动，弹力越来越大，重力恒定，所以之前重力与弹力的合力越来越小，之后重力与弹力的合力越来越大，且反向(竖直向上)由牛顿第二定律知，加速度的变化趋势和合力的变化趋势一样，而在此过程中速度方向一直向下三、实验题(本题共2小题，共10分)13(4分)如图8甲为某次实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，A与各点之间的距离如图所示，单位是cm，纸带的加速度是_ m/s2(结果保留3位有效数字)，在验证质量一定时加速度a和合力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的aF图像，其原因是_图8答案1.60平衡摩擦力过度解析a的计算利用逐差法a102 m/s21.60 m/s214(6分)某探究学习小组的同学们要验证“牛顿运动定律”，他们在实验室组装了一套如图9所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)图9(1)该实验中小车所受的合力_(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_(选填“需要”或“不需要”)(2)实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s.某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则该实验要验证的关系式是_答案(1)等于不需要(2)F()解析(1)由于力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(2)由于挡光板的宽度l很小，故小车在光电门1处的速度v1，在光电门2处的速度为v2，由vv2as，得a()故验证的关系式为FMa()()四、计算题(本大题共4小题，共38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10所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值图10答案3mg解析当A、B之间恰好发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体，所受的合力为mg.由牛顿第二定律得：mgmaA解得：aAg对于A、B组成的整体，加速度aaAg由牛顿第二定律得：F3ma3mg.16(8分)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6 000 m的高空静止下落，可以获得持续25 s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)飞船在失重状态下的加速度大小；(2)飞船在微重力状态中下落的距离答案(1)9.6 m/s2(2)3 000 m解析(1)设飞船在失重状态下的加速度为a，由牛顿第二定律得mgfma又f0.04mg即mg0.04mgma解得a9.6 m/s2(2)由sat2得s9.6252 m3 000 m.17(10分)在水平地面上有一个质量为4.0 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动.10 s后拉力大小减小为F/3，并保持恒定该物体的速度图像如图11所示(取g10 m/s2)求：图11(1)物体所受到的水平拉力F的大小；(2)该物体与地面间的动摩擦因数答案(1)9 N(2)0.125解析(1)物体的运动分为两个过程，由图可知两个过程加速度分别为：a11 m/s2，a20.5 m/s2物体受力如图甲、乙所示：甲乙对于两个过程，由牛顿第二定律得：Ffma1fma2联立以上二式解得：F9 N，f5 N(2)由滑动摩擦力公式得：fNmg解得0.12518(12分)如图12所示，光滑水平面上放置一质量M2 kg，由两种不同材料连接成一体的薄板A，总长度l1 m，其右段表面光滑且长度l10.5 m，左段表面粗糙在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m1 kg，B与A左段间动摩擦因数0.2.开始时二者均静止，从某时刻开始对A施加F2 N的水平向右的恒力重力加速度g取10 m/s2.求：图12(1)A刚开始运动时B的加速度；(2)A开始运动后多长时间B开始运动；(3)从计时开始经过4.5 s薄板A运动的位移答案(1)0(2)1 s(3)7 m解析(1)因为A的右段表面光滑，所以B不受摩擦力，FBma0，所以a0(2)对A进行受力分析，FMa1所以a1 m/s21 m/s2由匀变速直线运动的位移公式：l1a1t所以t1 s1 s所以A开始运动1 s后B开始运动(3)当B开始运动时，对B进行受力分析：FBNmgmaB所以aBg0.210 m/s22 m/s2根据此时A的受力分析，FmgMa2所以a20所以此过程A匀速运动，其速度为：v1a1t111 m/s1 m/s假设薄板足够长，当B加速到与A速度相等时，由v1aBt2t2 s0.5 sA相对B的位移为：sv1t2t2t20.5 m0.25 m因为sll10.5 m所以最终A与B相对静止对AB整体受力分析，F(Mm)a3a3 m/s2 m/s2第一阶段：s1l10.5 m第二阶段：s2v1t210.5 m0.5 m第三阶段：t3tt1t24.5 s1 s0.5 s3 ss3v1t3a3t13 m32 m6 m所以A在4.5 s内的位移为：ss1s2s30.5 m0.5 m6 m7 m