高一物理必修一人教版单元质量评估四第四章 阶段复习课.docx
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高一物理必修一人教版单元质量评估四第四章阶段复习课
高一物理必修一人教版
单元质量评估(四)
第四章
(90分钟100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
每小题至少一个答案正确,选不全得2分)
1.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是()
A.物体加速度为零,则运动状态不变
B.只要速度大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运动状态发生变化
C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用
D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变
2.(2012·青岛高一检测)如图所示,乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴落下,并落在地板偏前方的B点处,由此判断公交车的运动情况是()
A.向前加速运动B.向前减速运动
C.向后匀速运动D.向后减速运动
3.一个物体受到的重力为10N,将该物体向上抛出,运动中受到的空气阻力大小恒为2N,则上升、下降过程中的加速度大小之比是()
A.1∶1B.3∶2C.2∶3D.4∶1
4.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是()
A.地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力
B.当作用力是摩擦力时,反作用力也一定是摩擦力
C.鸡蛋击石头,石存蛋破,证明作用力可以大于反作用力
D.匀速上升的气球所受浮力没有反作用力
5.物体在粗糙的水平面上运动,其位移—时间图象如图所示,已知沿着运动方向的作用力为F,所受的摩擦力为Ff,则由图象可知()
A.F>FfB.F=FfC.物体做减速运动D.物体做加速运动
6.在如图所示的水平面上,质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为
5N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时()
A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到的摩擦力将减小
C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大
7.(2011·北京高考)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示,将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。
据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为()
A.gB.2gC.3gD.4g
8.(2012·惠州高一检测)某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490N。
他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧测力计的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()
9.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是()
10.如图所示,细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球。
当细线对小球的拉力刚好等于零时,水平向右的加速度a的大小为(g为重力加速度)()
A.gB.2gC.
gD.
g
二、实验题(本大题共2小题,共14分)
11.(4分)探究物体的加速度与力、质量的关系实验中,
(1)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持__________不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a。
(2)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象来表示,该关系图象最好应选用__________。
A.a-m图象B.m-a图象
C.a-
图象D.
图象
12.(10分)在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)某同学得到的一条纸带如图所示,在纸带上选择了0~6的7个计数点,相邻的两个计数点间还有四个点没有画出。
相邻两计数点之间的距离分别为1.20、2.00、2.78、3.60、4.41、5.22(单位:
cm),打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
则小车运动的加速度大小为________m/s2.(结果保留3位有效数字)
(2)如图所示,是另一位同学根据测量数据画出的a-F图线,表明实验存在的问题可能是___________________________________________________________。
三、计算题(本大题共4小题,共46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)
13.(2012·哈尔滨高一检测)(10分)某市某旅游景区内建有一山坡滑草运动项目。
该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面下滑的位移为x=25m。
不计空气阻力,取g=10m/s2,求
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度a的大小;
(2)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff的大小;
(3)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ。
14.(12分)如图甲,质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图乙所示,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ。
(2)比例系数k。
15.(2012·太原高一检测)(12分)如图所示,水平传送带的A、B两端间距为
16m,传送带以2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,在传送带A端正上方无初速度地放一个质量为m=0.5kg的物体(可视为质点),它与传送带间的动摩擦因数为0.2。
(取g=10m/s2)
(1)求物体经多长时间运动到B端?
(2)要使物体从A运动到B的时间最短,对传送带的速度有何要求?
16.(2012·中山高一检测)(12分)如图所示,一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5(g=10m/s2)。
(1)求推力F的大小(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3s后撤去,求箱子滑行的总位移为多大?
答案解析
1.【解析】选D。
加速度为零,说明物体速度不变,运动状态不变,A正确;速度是矢量,速度的变化要从大小、方向两方面去考虑,B正确;物体的运动状态变化,一定有力的作用,物体也一定有加速度,但无法知道加速度是否在改变,所以C正确,D错误;故选D。
2.【解析】选B。
水滴离开车顶后,由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变,而水滴落点B在A点正下方的前面,表明若车向前行驶,水滴下落时,车正在减速,A错,B对。
若车向后减速运动时,水滴下落时将落在A点正下方的后方,D错。
若车向后匀速运动,水滴将落在A点的正下方,C错。
3.【解析】选B。
物体在上升过程中,受到向下的重力和向下的空气阻力,由牛顿第二定律得:
mg+Ff=ma1,物体下落时,受到向下的重力和向上的阻力,由牛顿第二定律得:
mg-Ff=ma2,将mg=10N,Ff=2N,代入数据解得a1∶a2=3∶2,选B。
4.【解析】选B。
地球对重物的作用力与重物对地球的作用力是相互作用力,大小相等,A错;由作用力和反作用力的性质可知,B对;鸡蛋击石头,石存蛋破,是由于鸡蛋比石头容易打破,并不是作用力大于反作用力,C错;匀速上升的气球所受浮力的反作用力是气球对空气的作用力,D错。
5.【解析】选B。
由x-t图象可知,物体做匀速直线运动,C、D错;由力的平衡可知,F=Ff,A错,B对。
6.【解析】选A、C。
物块A处于静止状态时,水平方向受到向右的弹力和向左的摩擦力两个力的作用,由二力平衡可知,摩擦力大小等于5N。
当小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时,由牛顿第二定律得,物块A所需合力F=ma=10×1N=10N,此时摩擦力方向变为向右,大小为5N,所以物块A相对小车仍静止,A、C对,B错;由于弹簧保持原来的形变,弹力大小不变,D错。
7.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:
(1)绳子拉力稳定不变时,人处于静止状态。
(2)人处于静止状态时,绳子的拉力等于重力。
(3)绳子拉力与重力的合力决定人的加速度。
【解析】选B。
从图中可以看出,最后绳子拉力稳定不变,表明人已经静止不动,此时绳子的拉力等于人的重力,所以mg=0.6F0,根据牛顿第二定律,最大加速度约为
故B正确。
8.【解析】选A、D。
因为t0~t1时间段弹簧测力计示数小于人的重量,且取竖直向上为正方向,故人应具有向下的加速度,B、C选项错。
t1~t2时间段,弹簧测力计示数等于人的重量,故人的加速度为零;t2~t3时间段,弹簧测力计示数大于人的重量,人具有向上的加速度,故A图正确。
因未指出是从电梯静止开始计时,故D选项中t0~t1时间段,人随电梯向上匀减速运动,t1~t2时间段静止,t2~t3时间段向上匀加速运动,D正确。
综上所述选A、D。
9.【解析】选C、D。
因木块运动到右端的过程不同,对应的时间也不同,若一直匀加速至右端,则L=
μgt2,得:
t=
,C正确;若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v相等,则L=
,有:
t=
,D正确;若先匀加速到传送带速度v,再匀速到右端,则
=L,有:
t=
,A错误;木块不可能一直匀速至右端,B错误。
10.【解析】选A。
当细线对小球的拉力刚好等于零时,小球受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力,合力水平向右,如图所示。
由牛顿第二定律得,F合=mgtan45°=ma,所以a=g,故选A。
11.【解析】
(1)根据实验原理,探究加速度与力的关系时,应保持物体的质量不变。
(2)最好选用a-
图象,能容易判断物体的加速度a与物体质量m的规律,故选C.
答案:
(1)物体的质量
(2)C
12.【解析】
(1)用逐差法求小车运动的加速度
=0.806m/s2
(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
答案:
(1)0.806
(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
13.【解析】
(1)由运动学公式得:
x=
at2(2分)
所以
(1分)
(2)沿斜面方向,由牛顿第二定律得mgsinθ-Ff=ma(2分)
所以Ff=mgsinθ-ma=80×10×
N-80×2N=240N(1分)
(3)在垂直斜面方向上FN-mgcosθ=0(2分)
又Ff=μFN(1分)
联立解得
(1分)
答案:
(1)2m/s2
(2)240N(3)
14.【解析】
(1)由图象可知:
开始运动时
v=0,a0=4m/s2(1分)
由牛顿第二定律可得
mgsinθ-μmgcosθ=ma0(2分)
解得μ=
=0.25(2分)
(2)由图象可知:
v=5m/s,a=0(1分)
由牛顿第二定律可得
沿斜面方向:
mgsinθ-μFN-kvcosθ=0(2分)
垂直于斜面方向:
FN=mgcosθ+kvsinθ(2分)
联立解得:
=0.84kg/s(2分)
答案:
(1)0.25
(2)0.84kg/s
15.【解析】
(1)由牛顿第二定律知:
μmg=ma解得:
a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
(1分)
加速位移:
(1分)
加速时间:
t1=
=1s(2分)
匀速位移:
x2=x0-x1=16m-1m=15m(1分)
匀速时间:
t2=
=7.5s(2分)
t总=t1+t2=8.5s(1分)
(2)一直加速运动到B端所用时间最短,故:
≥x0,解得v′≥8m/s
(4分)
答案:
(1)8.5s
(2)大于等于8m/s
16.【解析】
(1)选箱子为研究对象,其受力如图所示。
由平衡条件知:
Fcos37°=Ff1=μFN(2分)
FN=G+Fsin37°(2分)
由以上式子得:
F=
=200N(1分)
(2)过程及受力分析如图所示。
前3s内:
a1=
=5m/s2(1分)
3s末:
v1=a1t1=15m/s(1分)
前3s内的位移:
x1=
a1t12=22.5m(1分)
撤去F后:
a2=
=-5m/s2(1分)
箱子还能滑行x2,由:
0-v12=2a2x2(1分)
得x2=
=22.5m(1分)
所以箱子通过的总位移:
x=x1+x2=45m(1分)
答案:
(1)200N
(2)45m
【总结提升】已知受力情况分析运动情况的思路
对于已知物体的受力情况,求物体的运动情况,一般思路为:
即:
由研究对象的受力入手,求得它运动的加速度,然后再利用运动学公式去求相关的运动物理量。
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