2020高中物理 章末測評4（含解析）粵教版1

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE17-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精章末綜合測評（四)(時(shí)間：40分鐘分值：90分)一、選擇題（本題共10小題，每小題4分,共40分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1．某時(shí)刻,物體甲受到的合力是10N，加速度為2m/s2,速度是10m/s;物體乙受到的合力是8N，加速度也是2m/s2,但速度是20A．甲比乙的慣性小B．甲比乙的慣性大C．甲和乙的慣性一樣大D．無法判定哪個(gè)物體慣性大B[由牛頓第二定律F＝ma得m甲＝eq\f(F甲,a甲）＝eq\f（10,2)kg＝5kg,m乙＝eq\f（F乙,a乙）＝eq\f(8,2)kg＝4kg，物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān),m甲>m乙，所以B正確．］2．已知物理量λ的單位為“m”、物理量v的單位為“m/s”、物理量f的單位為“s－1”，A．v＝eq\f(λ，f） B．v＝λfC．f＝vλ D．λ＝vfB［eq\f(λ，f)的單位是eq\f（m,s－1)＝m·s，與v的單位“m/s"不相同，選項(xiàng)A錯(cuò);λf的單位是m·s－1，與v的單位“m/s"相同,選項(xiàng)B正確;vλ的單位是m·s－1·m＝m2·s－1,與f的單位“s－1”不相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;vf的單位是m·s－1·s－1＝m·s－2，與λ的單位“m”不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．］3．如圖所示，一輛汽車在平直公路上向左行駛,一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為R的球，用一輕繩懸掛在車廂豎直的光滑的后壁上．汽車以加速度a加速前進(jìn)．繩子對球的拉力設(shè)為T,車廂后壁對球的水平彈力為N。則當(dāng)汽車的加速度a增大時(shí)(）A．T不變,N增大 B．T增大,N增大C．T減小，N減小 D．T減小，N變大A[設(shè)繩子與后壁的夾角為θ,則豎直方向上：Tcosθ＝mg，則T＝eq\f(mg，cosθ）,故T不變；水平方向上：N－Tsinθ＝ma，由于a增大，故N增大，所以A正確．]4．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住,并用傾角為30°的光滑木板AB托住,小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（）A．0 B.eq\f（2\r(3)，3）gC．g D。eq\f（\r(3)，3）gB[未撤離木板時(shí)，小球受重力G、彈簧的拉力F和木板的彈力FN的作用處于靜止?fàn)顟B(tài),通過受力分析可知，木板對小球的彈力大小為eq\f(2\r（3),3）mg。在撤離木板的瞬間，彈簧的彈力大小和方向均沒有發(fā)生變化，而小球的重力是恒力,故此時(shí)小球受到重力G、彈簧的拉力F，合力與木板提供的彈力大小相等，方向相反，故可知加速度的大小為eq\f(2\r（3),3)g,由此可知B正確．］5．如圖所示，木塊A質(zhì)量為1kg，木塊B的質(zhì)量為2kg，疊放在水平地面上，A、B間的最大靜摩擦力為1N，B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，今用水平力F作用于B，則保持A、B相對靜止的條件是F不超過（g取10mA．1N B．3NC．4N D．6ND[因?yàn)锳、B間的最大靜摩擦力為1N，故物體A的最大加速度為a＝eq\f(Ff，m)＝eq\f（1N，1kg）＝1m/s2；再對B分析可得，要保持A、B相對靜止，則A、B的加速度最大也是a，即F－μ（mA＋mB)g－1N＝mBa，解得F＝6N，選項(xiàng)D正確．]6．放在水平面上的物塊，受水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示，物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,6s前、后的路面不同,重力加速度g取10m/s2,則以下判斷正確的是（)A．物塊的質(zhì)量為2kg，B．物塊的質(zhì)量為2kg,C．物塊的質(zhì)量為1kg，D．物塊的質(zhì)量為1kg，動摩擦因數(shù)前、后不一樣，6s前為0.4，6sD[根據(jù)0～3s內(nèi)的v.t、F-t圖象可知，物塊在該時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，水平推力等于摩擦力，即滑動摩擦力μmg＝4N;根據(jù)3～6s內(nèi)的v-t圖象可得加速度的大小為2m/s2，由牛頓第二定律得μmg－2＝m×2，解得μ＝0.4,m＝1kg;由6s后的v.t圖象可得物塊的加速度大小為1m/s2，由牛頓第二定律得6－μ′mg＝m×1，解得μ′＝0。5，7．如圖所示，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體1,與物體1相連接的繩與豎直方向成θ角，則(）A．車廂的加速度為gsinθB．繩對物體1的拉力為eq\f（m1g，cosθ)C．底板對物體2的支持力為(m2－m1)gD．物體2所受底板的摩擦力為m2gtanθBD［物體1的合力F＝m1gtanθ，故車及物體的共同加速度a＝eq\f（F,m1)＝gtanθ，A錯(cuò);繩對物體的拉力T＝eq\f(m1g,cosθ)，B對；底板對物體2的支持力FN＝m2g－T＝m2g－eq\f（m1g，cosθ)，C錯(cuò)；物體2受到的摩擦力ff＝m2a＝m2gtanθ，D對．］8．某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490N．他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)彈簧秤的示數(shù)如圖所示,電梯運(yùn)行的v-t圖象可能是(取電梯向上運(yùn)動的方向?yàn)檎ǎ〢D[由圖象看出t0～t1時(shí)間內(nèi)彈簧秤示數(shù)小于體重,表明人處于失重狀態(tài)，電梯有向下加速度,可能向下做勻加速或向上做勻減速運(yùn)動;t1~t2時(shí)間內(nèi)彈簧秤示數(shù)等于體重,表明人處于平衡狀態(tài)，電梯加速度為零，電梯可能勻速,也可能靜止；t2～t3時(shí)間內(nèi)彈簧秤示數(shù)大于體重，表明人處于超重狀態(tài),電梯有向上的加速度,電梯可能向下做勻減速運(yùn)動或向上做勻加速運(yùn)動．故選A、D。]9．如圖所示,傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為v,在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動到右端的時(shí)間可能是（)A.eq\f(L,v)＋eq\f(v,2μg） B.eq\f（L，v)C。eq\r（\f(2L,μg)) D.eq\f（2L,v)ACD［因木塊運(yùn)動到右端的過程不同，對應(yīng)的時(shí)間也不同，若一直勻加速至右端，則L＝eq\f(1，2)μgt2，可得t＝eq\r（\f(2L,μg)),C正確；若一直加速到右端時(shí)的速度恰好與傳送帶速度v相等,則L＝eq\f（0＋v，2)t，可得t＝eq\f（2L，v）,D正確;若先勻加速到傳送帶速度v，再勻速到右端，則eq\f(v2,2μg)＋v（t－eq\f(v,μg)）＝L，可得t＝eq\f(L,v)＋eq\f(v,2μg），A正確；木塊不可能一直勻速至右端，B錯(cuò)誤．］10.用遙控直升機(jī)下輕繩懸掛質(zhì)量為m的攝像機(jī)可以拍攝學(xué)生在操場上的跑操情況．開始時(shí)遙控直升機(jī)懸停在C點(diǎn)正上方．若遙控直升機(jī)從C點(diǎn)正上方運(yùn)動到D點(diǎn)正上方經(jīng)歷的時(shí)間為t，已知CD之間距離為L,直升機(jī)的質(zhì)量為M，直升機(jī)的運(yùn)動視作水平方向勻加速直線運(yùn)動．在拍攝過程中懸掛攝影機(jī)的輕繩與豎直方向的夾角始終為β，假設(shè)空氣對攝像機(jī)的作用力始終水平．則（)A．輕繩中的拉力FT＝eq\f(mg,cosβ)B．遙控直升機(jī)加速度a＝gtanβC．直升機(jī)所受的合外力為F合＝eq\f(2mL，t2)D．這段時(shí)間內(nèi)空氣對攝像機(jī)作用力的大小為F＝m(gtanβ－eq\f(2L,t2)）AD[對攝像機(jī)受力分析，攝像機(jī)受到輕繩拉力FT、重力mg和風(fēng)力F，由FTcosβ＝mg，解得輕繩中的拉力FT＝eq\f(mg，cosβ)，選項(xiàng)A正確．由L＝eq\f（1，2）at2，解得遙控直升機(jī)加速度a＝eq\f(2L，t2)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．直升機(jī)所受的合外力為F合＝Ma＝eq\f(2ML，t2),選項(xiàng)C錯(cuò)誤．?dāng)z像機(jī)受到的風(fēng)力為F，繩子拉力為FT,重力為mg.則FTsinβ－F＝ma，F(xiàn)Tcosβ＝mg，解得F＝m（gtanβ－eq\f(2L，t2）)，選項(xiàng)D正確．］二、非選擇題（本題共3小題，共36分）11．（6分）在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某小組設(shè)計(jì)雙車位移比較法來探究加速度與力的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,將軌道分上、下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制（未畫出剎車系統(tǒng)）．通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大?。ㄟ^比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小，是因?yàn)槲灰婆c加速度的關(guān)系式為_________________．已知兩車質(zhì)量均為200g，實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車?yán)/N位移s/cm拉力比F甲/F乙位移比s甲/s乙1甲0.122.30。500.51乙0。243.52甲0.229.00.670。67乙0。343.03甲0。341.00.750.74乙0。455.4分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：_________________________.該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是___________________________．為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,你認(rèn)為還可以進(jìn)行哪些方面的改進(jìn)？(提出一種方案即可）答案：s＝eq\f(1，2）at2在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車質(zhì)量保持不變時(shí),由于s∝F,說明a∝F控制兩車同時(shí)運(yùn)動和同時(shí)停止調(diào)整兩木板，平衡摩擦力(或使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量等)．12．(10分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)小剛同學(xué)將長木板放在水平桌面上,并利用安裝在小車上的拉力傳感器測出細(xì)線的拉力，保持小車的質(zhì)量不變，通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)，從而確定小車加速度a與細(xì)線拉力F的關(guān)系．（1)圖乙中符合小剛的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________乙（2）小麗同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉力傳感器出現(xiàn)了故障．為此，小麗同學(xué)移走拉力傳感器，保持小車的質(zhì)量不變，并改進(jìn)了小剛實(shí)驗(yàn)操作中的不足之處．用所掛鉤碼的重力表示細(xì)線的拉力F，則小麗同學(xué)得到的圖象可能是乙圖中的________；小森同學(xué)為得到類似乙圖中的A圖，在教師的指導(dǎo)下,在小麗實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行如下改進(jìn):稱出小車質(zhì)量M、所有鉤碼的總質(zhì)量m，先掛上所有鉤碼，實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將鉤碼摘下,并把每次摘下的鉤碼都放在小車上，多次實(shí)驗(yàn)，仍用F表示所掛鉤碼的重力，畫出a。F圖，則圖線的斜率k＝________．（用題中給出的字母表示）解析：（1）如果用傳感器測量拉力的大小，則該力就是小車受到的力,而圖中小車還受到摩擦力，故圖象為B.（2）如果不用傳感器測量力的大小，并改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)操作中的不足之處，說明平衡了摩擦力,則圖象就過原點(diǎn)了,但是當(dāng)鉤碼的重力增大時(shí)，小車的加速度就不再與鉤碼的重力成正比了，加速度增加就變得慢一些，故圖象要向力的方向偏折，選項(xiàng)C可能是正確的;圖A表示a與F成正比，因?yàn)镕＝m′g＝（m＋M）a，故圖線的斜率為k＝eq\f(a，F(xiàn)）＝eq\f(1,m＋M).答案：（1)B（2)Ceq\f（1,M＋m)13．(10分）如圖所示是公路上的“避險(xiǎn)車道”，車道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險(xiǎn)．某次汽車避險(xiǎn)過程可以簡化為如圖所示的模型．汽車在公路上行駛到A點(diǎn)時(shí)的速度v1＝54km/h，汽車下坡行駛時(shí)受到的合外力為車重的0。05倍，汽車行駛到“避險(xiǎn)車道”底端B時(shí)的速度v2＝72km/h.已知避險(xiǎn)車道BC與水平面的傾角為30°，汽車行駛在避險(xiǎn)車道上受到的阻力是車重的0.3倍．（g取10m/s(1)汽車在公路AB段運(yùn)動的時(shí)間t；(2)汽車在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動的最大位移s。解析：(1)汽車在AB段做勻加速直線運(yùn)動a1＝eq\f（F合,m)＝eq\f(0。05mg，m）＝0.5m/s2t＝eq\f(v2－v1,a1）＝eq\f（20－15,0.5）s＝10s。（2）汽車在避險(xiǎn)車道上做勻減速直線運(yùn)動mgsin30°＋F阻＝ma2s＝eq\f(0－veq\o\al(2,2），－2a2)代入數(shù)據(jù)解得s＝25m答案:（1)10s（2）2514。(10分）一物體沿斜面向上以12m/s的初速度開始滑動，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑動的v.t圖象如圖所示，求斜面的傾角以及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)(g取10m/s解析:由圖象可知上滑過程的加速度的大小a上＝eq\f(Δv，Δt）＝eq\f(12，2）m/s2＝6m/s2下滑過程的加速度的大小a下＝eq\f（Δv，Δt)＝eq\f(12，3)m/s2＝4m/s2上滑過程和下滑過程對物體受力分析如圖所示上滑過程a上＝eq\f(mgsinθ＋μmgcosθ,m)＝gsinθ＋μgcosθ同理下滑過程a下＝gsinθ－μgcosθ解得θ＝30°,μ＝eq\f（\r（3),15）。答案：30°eq\f(\r（3),15）15。（12分）如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上端固定一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端連有一質(zhì)量為m的小球,小球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒有形變．若手持擋板A以加速度a（a<gsinθ)沿斜面勻加速下滑,求：(1）從擋板開始運(yùn)動到小球與擋板分離所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)從擋板開始運(yùn)動到小球的速度達(dá)到最大，小球經(jīng)過的最小路程．解析：（1）當(dāng)小球與擋板分離時(shí),擋板對小球的作用力恰好為零，對小球由牛頓第二定律得mgsinθ－ks＝ma解得小球做勻加速運(yùn)動的位移為s＝eq\f(m（gsinθ－a）,k)由s＝eq\f（1，2）at2得從擋板開始運(yùn)動到小球與擋板分離所經(jīng)歷的時(shí)間為t＝eq\r（\f(2s，a）)＝eq\r（\f(2m（gsinθ－a）,ka)）.(2)小球的速度達(dá)到最大時(shí),其加速度為零，則有kx′＝mgsinθ得小球從開始運(yùn)動到速度達(dá)到最大，經(jīng)過的最小路程為x′＝eq\f(mgsinθ,k）.答案：(1）eq\r(\f(2m(gsinθ－a）,ka）)(2）eq\f(mgsinθ，k)16.（12分)如圖所示,A、B為水平傳送帶的兩端,質(zhì)量為m＝4kg的物體,靜止放在傳送帶的A端，并在與水平方向成37°角的