高中物理1單元檢測：第四章檢測（B）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第四章檢測（B)(時間：90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分,共40分。在每小題給出的四個選項中,1~6題只有一個選項符合題目要求，7~10題有多個選項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是(）A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B.如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)C。如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D。小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小解析:當(dāng)斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿斜面上升的最高位置依次升高。對比三次實驗結(jié)果,根據(jù)把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法可知，當(dāng)斜面絕對光滑時，小球在斜面上沒有能量損失,小球能夠上升到與O點等高的位置,故最直接的結(jié)論是選項A；B、C、D中的結(jié)論從題目中不可以直接得出,故排除。答案:A2如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點,制成一簡易秋千。某次維修時將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長且懸掛點不變。木板靜止時,F1表示木板所受合力的大小,F2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后(）A.F1不變,F2變大 B.F1不變，F(xiàn)2變小C。F1變大,F2變大 D.F1變小，F(xiàn)2變小解析:因木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩次所受合力F1均為零，即合力F1不變。設(shè)繩與豎直方向成θ角,由平衡條件得2F2cosθ=mg，解得F2=mg2cosθ,可知兩繩各剪去一段后，θ角會變大，所以答案:A3如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線,約定先使對方過分界線者為贏.若繩子質(zhì)量不計,冰面可看成是光滑的,則下列說法正確的是(）A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B。甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C。若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D.若乙收繩的速度比甲快,則乙能贏得“拔河”比賽的勝利解析:甲對繩的拉力和繩對甲的拉力是作用力和反作用力，選項A錯誤；甲對繩的拉力和乙對繩的拉力是一對平衡力,選項B錯誤；由于不計冰面的摩擦力，甲、乙兩人在大小相同的拉力F作用下做初速度為零的勻加速運動,由x=12at2和a=Fm得t=2xmF,若m甲〉m乙,則t甲〉t乙，即乙先到達(dá)中間分界線,故甲贏得勝利，選項C答案:C4不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量不計的滑輪,繩的一端系一質(zhì)量m0=15kg的重物,重物靜止于地面上。有一質(zhì)量m=10kg的猴子從繩的另一端沿繩上爬,如圖所示,不計滑輪摩擦,在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為(g取10m/s2）（)A.25m/s2 B.5m/s2C。10m/s2 D。15m/s2解析:以猴子為研究對象，其受向上的拉力F'和重力mg，由牛頓第二定律可知,F’-mg=ma,而F'=F,故有F-mg=ma，所以最大加速度為a=5m/s2。答案:B5如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球置于光滑水平面上，且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端,已知彈簧的原長為l，勁度系數(shù)為k。現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上施加一水平拉力F,使兩球一起做勻加速運動，則此時兩球間的距離為(）A.解析:先以兩個小球和彈簧組成的整體為研究對象,由于水平面光滑，故由牛頓第二定律F合=3ma可得a=F3m;再以質(zhì)量為m的小球為研究對象,在水平方向上只受到彈簧彈力的作用,故F彈=kx=ma=F3,故彈簧的形變量x=F答案：C6如圖所示，小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點,現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體,小球在斜面上無摩擦地滑動,細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是（）A.FN保持不變,FT不斷增大B.FN不斷增大,FT不斷減小C。FN保持不變,FT先增大后減小D.FN不斷增大,FT先減小后增大解析：力F推動斜面的過程中,小球始終處于動態(tài)平衡狀態(tài),由力的平衡條件知，支持力與繩的拉力的合力與小球所受重力始終等大反向,根據(jù)平行四邊形定則作出三力關(guān)系圖如圖所示,當(dāng)小球升到接近斜面頂端的過程中，細(xì)繩的拉力由開始方向向水平方向變化，由圖可判斷,FN不斷增大,FT先減小后增大,選項A、B、C錯誤,D正確。答案:D7如圖所示，一物塊在光滑的水平面上受一恒力F的作用而運動，其正前方固定一個足夠長的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)物塊與彈簧接觸后，則(）A。物塊立即做減速運動B.物塊在開始的一段時間內(nèi)仍做加速運動C。當(dāng)彈簧的彈力等于恒力F時，物塊靜止D。當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時，物塊的加速度最大解析:物塊與彈簧接觸后，物塊水平方向上受到向左的推力F和向右的彈力kx作用，當(dāng)F〉kx時,物塊向左做加速度減小的加速運動;當(dāng)F=kx時，物塊向左的速度達(dá)到最大;F<kx時，物塊向左做加速度增大的減速運動，直到速度減為零，此時加速度最大，故選項B、D正確,A、C錯誤。答案：BD8“跳水”是一項傳統(tǒng)的體育運動項目。如圖為某運動員從跳板上被豎直向上彈起,不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是（）A.運動員離開跳板向上運動的過程中，處于超重狀態(tài)B.運動員離開跳板向上運動的過程中，處于完全失重狀態(tài)C.設(shè)運動員被跳板彈起后又落回到跳板上，則運動員從剛離開跳板到剛接觸跳板這一過程,上升和下降所用的時間相等D。運動員上升到最高點時的速度為零，運動員處于平衡狀態(tài)解析：運動員離開跳板向上運動的過程中,運動員只受重力,處于完全失重狀態(tài)，選項A錯誤，選項B正確;運動員被跳板彈起后又落回到跳板上,從剛離開跳板到剛接觸跳板這一過程,運動員做豎直上拋運動,上升和下降所用的時間相等，上升到最高點時的速度為零,加速度為g，運動員處于完全失重狀態(tài),選項C正確,選項D錯誤。答案:BC9如圖所示,質(zhì)量相等的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上,兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接,兩彈簧的原長相同，與A相連的彈簧的勁度系數(shù)小于與B相連的彈簧的勁度系數(shù)。開始時，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對物塊B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移動到某一位置(A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），撤去這個力后（）A。物塊A的加速度的大小與連接它的彈簧的形變量的大小成正比B。物塊A受到的合力總大于彈簧對B的彈力C。物塊A受到的摩擦力始終與彈簧對它的彈力方向相同D.物塊A受到的摩擦力與彈簧對它的彈力方向有時相同,有時相反解析：A、B一起移動到最右端時沒有發(fā)生相對滑動,說明最大靜摩擦力大于彈簧對A的彈力,根據(jù)胡克定律得FA=kAx，F(xiàn)B=kBx,根據(jù)題意可知，kA<kB,所以FA<FB。撤去拉力后整體保持相對靜止，以加速度a向左運動，根據(jù)牛頓第二定律得FA+FB=2ma;a=(kA+kB)x2m,故a與x成正比，故A正確；因kA〈kB，故FA<ma,所以撤去拉力后A的彈力不足以提供加速度a;對A根據(jù)牛頓第二定律得FA+Ff=ma,A所受靜摩擦力方向水平向左,與彈簧彈力的方向相同；對B根據(jù)牛頓第二定律得FB—Ff=ma，所以A受到的合力小于彈簧對B的彈力，故答案：AC10如圖甲所示,某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處.滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計，貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力FT之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。由圖可以判斷(）A。圖線與縱軸的交點M的值aM=—gB.圖線與橫軸的交點N的值FTN=mgC.圖線的斜率等于物體的質(zhì)量mD。圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)解析:由牛頓第二定律,有FT-mg=ma，故得a=FTm-g,當(dāng)FT=0時,a=-g,選項A正確;當(dāng)a=0時,FT=mg,選項B正確答案：ABD二、填空題（本題共2小題,共16分。把答案直接填在橫線上)11（6分)右圖是探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗方案之一，通過位移的測量來代替加速度的測量,即aA。實驗前必須先平衡摩擦力B。必須保證兩小車的運動時間相等C。兩小車都必須從靜止開始做勻加速直線運動D.小車所受的水平拉力大小可以認(rèn)為是砝碼(包括小盤）的重力大小解析:對于初速度為零的勻加速直線運動,x=12at2,所以a=2xt2;當(dāng)兩個初速度為零的勻變速直線運動的物體的運動時間t相同時,a1a2=x1x2,故選項B、答案:BC甲12(10分)如圖甲為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖,A為小車，B為打點計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板。在實驗中細(xì)線對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重力,小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。(1)（多選）關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是()A。用砝碼和小桶的總重力來表示F，對實驗結(jié)果會產(chǎn)生誤差B.為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高C。使用打點計時器時先使紙帶運動，再接通電源D.木板D的左端被墊高后,圖中細(xì)線應(yīng)保持與木板表面平行(2)圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出）,計數(shù)點間的距離如圖所示,由紙帶求出小車的加速度a=m/s2（加速度a的計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

乙（3)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得小車的加速度a與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如表：次數(shù)12345小車的加速度a/(m·s—2)1。251。000.800.500。40小車的質(zhì)量m/kg0.4000.5000。6251。0001.250小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg—12.502。001.601.000。80利用表中數(shù)據(jù)，在丙圖坐標(biāo)紙中選擇合適物理量為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，作出直觀反映a與m關(guān)系的圖象。丙從圖線可得到的結(jié)論是。

解析:(1）砝碼和小桶的總重力不僅使小車獲得加速度,也使砝碼和小桶自身獲得加速度，故小車受到的拉力要小于砝碼和小桶的總重力,所以用砝碼和小桶的總重力來表示F，對實驗結(jié)果會產(chǎn)生誤差,A對;為消除摩擦力對實驗的影響，實驗前需要先平衡摩擦力，具體方法是將木板D的左端適當(dāng)墊高,B對;實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，C錯;細(xì)線與木板表面平行時，可以使細(xì)線對小車的拉力全部用來使小車獲得加速度，從而減小實驗誤差，D對。（2）用逐差法求小車運動的加速度a==(2=0。50m/s2。(3)要想作出直觀反映a與m關(guān)系的圖象,需要作出a-1m圖象從圖線可得：在合外力一定時，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比。答案：(1）ABD（2）0.50(3）見解析三、計算題（本題共4小題,共44分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式或演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位）13（10分)ABS系統(tǒng)是一種能防止車輪被抱死而導(dǎo)致車身失去控制的安全裝置，全稱防抱死剎車系統(tǒng)。它既能保持足夠的制動力,又能維持車輪緩慢轉(zhuǎn)動,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類汽車上。有一汽車沒有安裝ABS系統(tǒng),急剎車后,車輪抱死,在路面上滑動。(1)若車輪與干燥路面間的動摩擦因數(shù)是0.7，汽車以14m/s的速度行駛，急剎車后，滑行多遠(yuǎn)才停下？（2）若車輪與濕滑路面間的動摩擦因數(shù)為0。1,汽車急剎車后的滑行距離不超過18m,剎車前的最大速度是多少?（g取10m/s2）解析:(1）汽車加速度a1=-μ1由0-v012=2a1x得（2）汽車加速度a2=-μ2g=-1m/s2根據(jù)0-v02=-2a2x2答案：(1）14m（2）6m/s14(10分）如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m=1kg,斜面傾角α=30°,細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，光滑斜面體的質(zhì)量m0=3kg,置于粗糙水平面上.（g取10m/s2)求：(1）細(xì)繩對小球拉力的大小;(2）地面對斜面體的摩擦力的大小和方向。解析：(1)以小球為研究對象，受力分析如圖甲所示.F=mg,FTcos30°=得FT=12mg甲乙(2）以小球和斜面整體為研究對象,受力分析如圖乙所示,因為系統(tǒng)靜止,所以Ff=FTsin30°=1033×答案：(1)15(12分)如圖,將質(zhì)量m=0。1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。圓環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。圓環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0。8。對圓環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上、與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動,求F的大小。（取sin53°=0.8,cos53°=0.6）解析:令Fsin53°—mg=0,解得F=5當(dāng)F<54N時，由牛頓運動定律得Fcosθ-μFN=maFN+Fsinθ=mg由此得F=m(a+μg當(dāng)F>54N時,由牛頓運動定律得Fcosθ—μFN’=maFsinθ=FN'+mg由此得F=m(a-μg)答案：1N或9N16(12分)一長木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖甲所示。t=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t=1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短）.碰撞前后木板速度大小不變,方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v—t圖線如圖乙所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2.求:（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；(2）木板的最小長度;(3)木板右端離墻壁的最終距離。解析：(1）規(guī)定向右為正方向.木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動,設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和m0。由牛頓第二定律有-μ1（m+m0)g=（m+m0）a1①由題圖可知，木板與墻壁碰前瞬間的速度v1=4m/s，由運動學(xué)公式得v1=v0+a1t1②x0=v0t1+式中,t1=1s,x0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小物塊