【學(xué)練考】2021-2022人教版物理必修1檢測：單元測評4

單元測評(四)第四章本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘.第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，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.關(guān)于慣性，下列說法正確的是()A.在宇宙飛船內(nèi)，由于物體完全失重，所以物體的慣性消逝B.跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑是為了增大速度，從而增大慣性C.物體在月球上的慣性只是它在地球上的eq\f(1,6)D.質(zhì)量是物體慣性的唯一量度，慣性與速度及物體的受力狀況無關(guān)2.(多選)關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法中正確的是()A.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B.kg、m、s是基本單位C.在國際單位制中，質(zhì)量的單位是g，也可以是kgD.只有在國際單位制中，牛頓其次定律的表達(dá)式才是F＝ma3.(多選)某人用繩子將一桶水從井內(nèi)加速向上提的過程中，不計(jì)繩子的重力，以下說法正確的是()A．繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力B．人對繩子的拉力與繩子對桶的拉力是一對作用力和反作用力C．這桶水處于超重狀態(tài)，繩子對桶的拉力大于桶和水的重力D．這桶水能加速上升，是由于人對繩子的拉力大于桶對繩子的拉力4．(多選)某人在地面上用體重計(jì)稱得其體重為490N．他將體重計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)如圖C-4-1所示，取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎瑒t電梯運(yùn)行的v-t圖像可能是圖C-4-2中的()圖C-4-1圖C-4-25.輕彈簧上端固定，下端掛重物，平衡時(shí)彈簧伸長了4cm.若將重物向下拉1cm后放手，則重物在剛釋放的瞬間的加速度是(g取10m/s2)()A.2.5m/s2B.7.5m/s2C.10m/s2D.6．如圖C-4-3所示，在光滑的平面上有一個(gè)楔形滑塊A，斜面光滑，傾角為45°，細(xì)線的一端固定于滑塊A的頂端P處，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球．當(dāng)細(xì)線對小球的拉力剛好等于零時(shí)，滑塊A水平向右運(yùn)動(dòng)的加速度a為(g為重力加速度)()圖C-4-3A．gB．2gC.eq\r(2)gD.eq\f(\r(2),2)g7．將物體豎直向上拋出，假設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不變，其速度—時(shí)間圖像如圖C-4-4所示，則物體所受的重力和空氣阻力的大小之比為()圖C-4-4A．1∶10B．10∶1C．9∶1D．8．(多選)如圖C-4-5所示，在光滑的水平地面上，水平外力F拉動(dòng)小車和木塊一起做無相對滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)．小車的質(zhì)量為M，木塊的質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在這個(gè)過程中，木塊受到的摩擦力大小是(g為重力加速度)()圖C-4-5A．μmgB.eq\f(mF,M＋m)C．μ(M＋m)gD．ma9．如圖C-4-6所示，質(zhì)量分別為M和m的物塊由相同的材料制成，且M>m，將它們用通過輕而光滑的定滑輪的細(xì)線連接．假如按圖甲裝置，則質(zhì)量為m的物塊剛好勻速下落．假如互換兩物塊，如圖乙所示，則它們的共同加速度大小為(g為重力加速度)()圖C-4-6A.eq\f(Mg,M＋m)B.eq\f(（M－m）g,m)C.eq\f(（M－m）g,M)D．上述均不正確10.一個(gè)物體靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)先對物體施加向東的恒力F，歷時(shí)1s；隨即把此力改為向西，大小不變，歷時(shí)1s；接著又把此力改為向東，大小不變，歷時(shí)1s．如此反復(fù)，只轉(zhuǎn)變力的方向，不轉(zhuǎn)變力的大小，共歷時(shí)1min，在這1min內(nèi)()A.物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1min末靜止于初始位置之東B.物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1min末靜止于初始位置C.物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1min末連續(xù)向東運(yùn)動(dòng)D.物體始終向東運(yùn)動(dòng)，從不向西運(yùn)動(dòng)，在1min末靜止于初始位置之東11．(多選)如圖C-4-7所示，一輛小車靜止在水平地面上，bc是固定在小車上的水平橫桿，質(zhì)量為M的物塊穿在桿上，通過細(xì)線懸吊著質(zhì)量為m的小物體，小物體在小車的水平底板上，小車未動(dòng)時(shí)細(xì)線恰好在豎直方向上．現(xiàn)使小車向右運(yùn)動(dòng)，全過程中物塊始終未相對桿bc移動(dòng)，物塊、小物體與小車保持相對靜止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，物塊受到的摩擦力大小依次為f1、f2、f3、f4，則以下結(jié)論正確的是()甲乙丙丁圖C-4-7A．f1∶f2＝1∶2B．f2∶f3＝1∶2C．f3∶f4＝1∶2D．tanα＝2tanθ12．質(zhì)量均為1kg的10個(gè)相同的磚塊平行緊靠成一條直線放在光滑的地面上，如圖C-4-8所示．若給第1個(gè)磚一個(gè)10N的水平力作用，則第7個(gè)磚對第8個(gè)磚的壓力是()圖C-4-8A.10NB.7NC.3ND.0第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、試驗(yàn)題(本大題共3小題，13題4分，14題、15題每題7分，共18分)13.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗(yàn)中：(1)要求所掛小盤和重物的質(zhì)量________小車和所加砝碼的質(zhì)量，此時(shí)才能認(rèn)為小盤和重物所受的重力大小等于繩對小車的拉力大?。?2)某同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)把木板的一端墊得過高，所得的a-F圖像為圖C-4-9中的________.圖C-4-9(3)不轉(zhuǎn)變小車和砝碼的質(zhì)量，只轉(zhuǎn)變所掛重物的質(zhì)量，當(dāng)所掛小盤和重物的質(zhì)量之和分別為m1、m2時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線如圖C-4-10所示，則m1與m2的大小關(guān)系為________．圖C-4-10A.m1>m2B.m1<m2C.m1＝m2D.無法確定14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗(yàn)中：圖C-4-11(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行試驗(yàn)之前，將試驗(yàn)器材組裝成如圖C-4B-11所示的裝置圖．請你指出該裝置中的兩處錯(cuò)誤或不妥之處：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.(2)改正試驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順當(dāng)?shù)赝瓿闪嗽囼?yàn)．圖C-4-12是他在試驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖C-4-12(3)為保證繩子對小車的拉力約等于小盤和重物的總重力mg，小盤和重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是________．15.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖C-4-13甲所示.圖乙是打出的紙帶的一段.圖C-4-13(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的溝通電源的頻率為50Hz，利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a＝________.(2)為了求出小車與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需要測量的物理量有__________________________________．用測得的量及加速度a表示小車與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________．三、計(jì)算題(本大題共3小題，16題10分，17、18題12分，共34分．解答應(yīng)寫出文字說明，證明過程或演算步驟)16.汽車啟動(dòng)的快慢是評價(jià)汽車性能的重要指標(biāo)．汽車啟動(dòng)的快慢用車速從0增加到100km/h所需要的時(shí)間來表示(為了簡化計(jì)算，100km/h≈28m/s，汽車加速過程看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng))．若汽車的質(zhì)量為1.0×103kg，汽車所受的阻力為車重的0.1倍，汽車的速度從0增加到100km/h所用的時(shí)間為7s，g取10m/s(1)汽車啟動(dòng)的加速度為多大？(2)汽車啟動(dòng)時(shí)的牽引力為多大？17．某同學(xué)在擦黑板時(shí)，使板擦由靜止開頭沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用時(shí)1s，板擦移動(dòng)1m．板擦的質(zhì)量為0.2kg，板擦與黑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4.移動(dòng)板擦的過程中手對板擦的作用力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一個(gè)是垂直板擦的壓力F1，另一個(gè)是平行于黑板面的推力F2.已知F1＝4N，g取10m/s2，求F2的大小和方向．參考答案單元測評(四)1.D[解析]物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處的位置無關(guān)，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確．2.BD[解析]m、kg、s是基本單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在國際單位制中，質(zhì)量的單位是kg，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；牛頓其次定律的表達(dá)式為F＝kma，只有在國際單位制中，才有比例系數(shù)k＝1，可以寫成F＝ma，選項(xiàng)D正確．3．AC[解析]繩子對桶的拉力和桶對繩子的拉力是一對作用力和反作用力，大小相等，選項(xiàng)A正確；人對繩子的拉力與繩子對桶的拉力不是一對作用力和反作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；這桶水加速上升，處于超重狀態(tài)，繩子對桶的拉力大于桶和水的重力，選項(xiàng)C正確；因不計(jì)繩子的重力，所以人對繩子的拉力等于桶對繩子的拉力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．AD[解析]從圖中可以看出，t0～t1時(shí)間內(nèi)，人的視重小于其重力，具有向下的加速度；t1～t2時(shí)間內(nèi)，視重正好等于其重力，處于平衡狀態(tài)；t2～t3時(shí)間內(nèi)，視重大于其重力，具有向上的加速度．依據(jù)題中所設(shè)的正方向可知，電梯運(yùn)行的v－t圖像可能是圖A、D.5.A[解析]設(shè)重物的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k.平衡時(shí)有mg＝kx1，將重物向下拉1cm，由牛頓其次定律得k(x1＋x2)－mg＝ma，解得a＝2.5m/s2，選項(xiàng)A正確．6．A[解析]細(xì)線對小球的拉力剛好等于零，說明小球只受重力和斜面的支持力兩個(gè)力作用，且隨滑塊A一起以加速度a向右加速運(yùn)動(dòng)，小球所受的合力F＝mgtan45°＝mg，加速度a＝eq\f(F,m)＝g，選項(xiàng)A正確．7．B[解析]由題圖可知，物體在上升過程和下降過程中的加速度大小分別為a上＝11m/s2，a下＝9m/s2，由牛頓其次定律得mg＋F阻＝ma上，mg－F阻＝ma下，解得mg∶F阻＝10∶1，選項(xiàng)B正確．8．BD[解析]木塊和小車無相對滑動(dòng)，故加速度a相同．對整體有F＝(M＋m)a，對木塊有f＝ma，解得f＝eq\f(mF,M＋m)，選項(xiàng)B、D正確．9.C[解析]勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)物體的平衡條件知，mg＝μMg；互換位置后，對兩物塊分別應(yīng)用牛頓其次定律得，Mg－F＝Ma，F(xiàn)－μmg＝ma，聯(lián)立解得a＝eq\f(Mg－μmg,M＋m)＝eq\f(（M－m）g,M)，選項(xiàng)C正確．10.D[解析]物體在第1s內(nèi)向東做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第2s內(nèi)向東做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2s末速度為零，物體始終向東運(yùn)動(dòng)，以后重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．11．ACD[解析]對于甲圖和乙圖，物塊在水平方向上滿足f1＝Ma1，f2＝Ma2，因a1∶a2＝1∶2，故f1∶f2＝1∶2；對于丙圖和丁圖，物塊在水平方向滿足f3－mgtanθ＝Ma3，f4－mgtanα＝Ma4，小物體在水平方向滿足mgtanθ＝ma3，mgtanα＝ma4，因a3∶a4＝1∶2，所以tanα＝2tanθ，f3∶f4＝1∶2.綜上可知，選項(xiàng)A、C、D正確．12.C[解析]以10個(gè)磚塊作為整體，由牛頓其次定律得F＝10ma，設(shè)第7個(gè)磚對第8個(gè)磚的壓力為F1，以第8、9、10三個(gè)磚塊為整體，由牛頓其次定律得F1＝3ma，聯(lián)立解得F1＝eq\f(3,10)F＝3N，選項(xiàng)C正確．13.(1)遠(yuǎn)小于(2)C(3)A[解析](1)只有所掛小盤和重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和所加砝碼的質(zhì)量，小盤和重物所受的總重力大小才近似等于繩對小車的拉力大??；(2)由于平衡摩擦力時(shí)把木板的一端墊得過高，則重力沿斜面對下的力大于摩擦力，當(dāng)不掛小盤時(shí)，小車也加速下滑，即外力F為零時(shí)，加速度大于零，選項(xiàng)C正確；(3)由v－t圖像可知，加速度較大則對應(yīng)的力較大，故m1較大，選項(xiàng)A正確.14.(1)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用溝通電源②小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(或試驗(yàn)中沒有平衡摩擦力)(2)0.20(3)mM[解析](2)由紙帶數(shù)據(jù)可得x1＝0.72cm，x2＝1.63cm－0.72cm＝0.91cm，x3＝2.74cm－1.63cm＝1.11cm，x4＝4.04cm－2.74cm＝1.30cm，用逐差法求加速度，a1＝eq\f(x3－x1,2T2)＝eq\f(1.11×10－2－0.72×10－2,2×0.12)m/s2＝0.195m/s2，a2＝eq\f(x4－x2,2T2)＝eq\f(1.30×10－2－0.91×10－2,2×0.12)m/s2＝0.195m/s2，故a＝eq\f(a1＋a2,2)≈0.20m/s2.(3)為保證繩子對小車的拉力約等于小盤和重物的總重力mg，小盤和重物的質(zhì)量m必需遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，即m<<M.15.(1)4.00m/s2(2)斜面上任意兩點(diǎn)的間距l(xiāng)及對應(yīng)的高度差heq\f(1,\r(l2－h(huán)2))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(a,g)l))[解析](1)從圖乙中可得，x1＝5.12cm，x2＝5.74cm，x3＝6.41cm，x4＝7.05cm，x5＝7.68cm，x6＝8.33cm，x7＝8.95cm，x8＝9.61cm，x9＝10.26cm，由題意得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,50)s＝0.02s．用逐差法求加速度分別為a1＝eq\f(x5－x1,4（2T）2)，a2＝eq\f(x6－x2,4（2T）2)，a3＝eq\f(x7－x3,4（2T）2)，a4＝eq\f(x8－x4,4（2T）2)，又a＝eq\f(a1＋a2＋a3＋a4,4)，代入數(shù)據(jù)解得a≈4.00m/s2.(2)還需要測量的物理量有斜面上任意兩點(diǎn)的間距l(xiāng)及對應(yīng)的高度差h；設(shè)斜面的傾角為θ，則有sinθ＝eq\f(h,l)，cosθ＝eq\f(\r(l2－h(huán)2),l)，依據(jù)牛頓其次定律，有mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得μ＝eq\f(1,\r(l2－h(huán)2))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(a,g)l)).16．(1)4m/s2(2)5.0×103N[解析](1)汽車加速過程中的加速度為a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(28－0,7)m/s2＝4m/s2.(2)依據(jù)牛頓其次定律得F牽－f＝ma，由題意得f＝0.1mg，故牽引力F牽＝0.1mg＋ma＝0.1×1.0×103×10N＋1.0×103×4N＝5.0×103N.17．2eq\r(2)N與水平方向的夾角為45°[解析]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x＝eq\f(1,2)at2得加速度a＝eq\f(2x,t2)＝eq\f(2×1,12)m/s2＝2m/s2板擦在豎直面內(nèi)的受力如圖所示．在水平方向，由牛頓其次定律有F2cosθ－