物理人教版必修1第四章章综合检测

111(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选错或不答的得0分)1下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是()A材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大B在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的解析：选D.质量是物体惯性的唯一量度，由于两物体材料不同，摩擦力可能不同，因此不能判断其质量关系，A错误；惯性大小仅由物体的质量决定，跟其运动状态无关，力也不能改变物体的惯性，B、C错误；D正确图452(2011高考上海卷)如图45，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态地面受到的压力为FN，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力()A小于FNB等于FNC等于FNF D大于FNF解析：选D.剪断连接球b的细线后，b球会向上加速，造成两球之间的静电力F电增大，剪断前由整体法FNMgmagmbg，F电mbgF.剪断后对箱和a球有FNMgmagF电FNmbgF电，由于F电F电，所以FNFNF，故选D.3.图46(2011高考新课标全国卷)如图46，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()图47解析：选A.在m2与m1相对滑动前，Fkt(m1m2)a，a与t成正比关系，a1t关系图线的斜率为，当m1与m2相对滑动后m1受的是F21m2gm1a1，a1为一恒量，对m2有Fm2gm2a2，得a2g，斜率为，可知A正确，B、C、D错误图484如图48所示，木块A的质量为1 kg，木块B的质量为2 kg，叠放在水平地面上，A、B间的最大静摩擦力为1 N，B与地面间的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持A、B相对静止的条件是F不超过(g10 m/s2)()A1 N B3 NC4 N D6 N解析：选D.要保持A、B相对静止，它们运动的最大加速度am m/s21 m/s2，选A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律得F(mAmB)g(mAmB)am，解得F(mAmB)(amg)32 N6 ND正确图495如图49所示，质量为m1和m2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿光滑水平面，再沿斜面，最后竖直向上运动在三个阶段的运动中，线上拉力的大小()A由大变小 B由小变大C始终不变 D由大变小再变大解析：选C.m1、m2沿水平面移动时：a1，线上张力F1m1a1m1、m2沿斜面移动时：a2g sin线上张力F2m1a2m1gsinm1、m2竖直向上移动时：a3g线上张力：F3m1a3m1g由此可见F1F2F3，C对二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有错选或不答的得0分)图4106我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是()A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜答案：BD图4117如图411，车沿水平地面做直线运动车内悬挂在车顶的系小球的悬线与竖直方向夹角为，放在车厢地板上的物体A，质量为m，与车厢相对静止则A受到摩擦力的大小和小车运动方向可能是()Amgsin，向右 Bmgtan，向右Cmgcos，向右 Dmgtan，向左解析：选BD.由于小球、小车与A相对静止，三者具有相同的速度和加速度，对小球受力分析如图，由牛顿第二定律得：mgtanma，故agtan，小车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动对A：Ffmamgtan，故B、D对，A、C错图4128如图412所示，小球P、Q的质量相等，其间用轻弹簧相连，光滑斜面的倾角为，系统静止时，弹簧与轻绳均与斜面平行，则在轻绳被突然剪断的瞬间，下列说法正确的是()A两球的加速度大小均为gsinBQ球的加速度为零CP球的加速度大小为2gsinDP球的加速度方向沿斜面向上，Q球的加速度方向沿斜面向下解析：选BC.在轻绳被突然剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，Q球所受的合力不变，加速度为零，选项B正确；但绳子的拉力(2mgsin)立刻变为零，P球所受的合力(弹簧的拉力和重力沿斜面向下的分力)的大小为2mgsin，故P球的加速度大小为2gsin，选项C正确9放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图413甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示取重力加速度g10 m/s2.由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为()图413Am0.5 kg Bm1 kgC0.2 D0.4解析：选AD.由Ft图和vt图可得，物块在2 s到4 s内所受外力F3 N，物块做匀加速运动，a m/s22 m/s2，FFfma，即310m2m.物块在4 s到6 s所受外力F2 N，物块做匀速直线运动，则FFf，Fmg，即10m2由解得m0.5 kg，0.4，故AD选项正确图41410如图414所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块木箱静止时弹簧处于压缩状态，且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为()A加速下降 B加速上升C减速上升 D减速下降解析：选BD.木箱静止时，物块受三个力：重力G、弹簧的弹力F、箱顶的压力FN.由物体的平衡条件，有F(GFN)0；当物块对箱顶刚好无压力时，G与F均不变，FN0，故物块所受合力为 FG，方向竖直向上，表明物块(也既木箱)有向上的加速度选项B、D正确三、实验题(本题共2小题，共12分按题目要求作答)11(4分)如图415甲为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，距离如图，单位是cm，小车的加速度是_m/s2，在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的aF图象，其原因是_.图415解析：a的计算利用逐差法a102 m/s21.60 m/s2.答案：1.60 平衡摩擦力过度12(8分)如图416为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机DIS直接显示物体加速度)研究加速度与力的关系”的实验装置图416(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图417所示)图417分析此图线的OA段可得出的实验结论是_.此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_(填选项前字母)A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大解析：(1)先保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合外力，用DIS测加速度(2)OA段为直线，说明在质量不变的条件下，加速度与外力成正比设小车质量为M，所挂钩码的质量为m.由实验原理得mgFMa，即a，而实际上a可见aa，AB段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的，故A、B、D错，C正确答案：(1)小车总质量小车所受合外力(2)在质量不变时，加速度与外力成正比C四、计算题(本题共4小题，共38分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图41813(8分)如图418所示的箱子中，用AO、BO两根绳子吊着一个质量为20 kg的重物，若AO与竖直方向夹角为37，BO垂直AO.(1)当箱子静止时，求AO、BO绳上的拉力？(2)当箱子以加速度为5 m/s2竖直向上运动时，求AO、BO绳上的拉力？(g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)解析：(1)当箱子静止时：解得FA160 N，FB120 N.(2)当箱子向上加速时：解得：FA240 N，FB180 N.答案：见解析图41914(8分)用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体，以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升，如图419所示，已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg，绳子所能承受的最大拉力是35 N，(g10 m/s2)求：(1)力F的大小是多少？(2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？解析：(1)整体法求F由牛顿第二定律得：F(mAmB)g (mAmB)aF(mAmB)(ga)(12)(105) N45 N.(2)绳恰好不被拉断时，绳对B的拉力为F35 N，此时加速度最大对B由牛顿第二定律得：FmBgmamam m/s27.5 m/s2.答案：(1)45 N(2)7.5 m/s2图42015(10分)如图420所示，一质量为5 kg的滑块在F15 N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动若滑块与水平地面间的动摩擦因数是0.2，g取10 m/s2，问：(1)滑块运动的加速度大小；(2)如果力F作用8 s后撤去，则撤去F后滑块还能滑行的距离是多少？解析：(1)根据牛顿第二定律，FFfma1得a1 m/s21 m/s2.(2)撤去F后，滑块在摩擦力作用下做匀减速直线运动撤去F后，a2g0.210 m/s22 m/s2撤去F时刻，va1t18 m/s8 m/s由v2v2ax，可得x2 m16 m.答案：(1)1 m/s2(2)16 m16.图421(12分)某飞机场利用如图421所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角30，传送带两端A、B的长度L10 m，传送带以v5 m/s的恒定速度匀速向上运动在传送带底端A轻轻放一质量m5 kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数.求货物从A端运送到B端所需的时间(g取10 m/s2)解析：以货物为研究对象，由牛顿第二定律得mgcos30mgsin 30ma解得a2.5 m/s2货物匀加速运动时间t12 s货物匀加速运动位移x1at5 m然后货物做匀速运动，运动位移x2Lx15 m匀速运动时间t21 s从A到B所需的时间tt1t23 s.答案：3 s111