【2019最新】精选高中物理人教版必修1单元检测：第四章检测(B)

1、【 2019 最新】精选高中物理人教版必修1 单元检测：第四章检测（ B）( 时间 :90 分钟满分 :100 分)一、选择题 ( 本题共 10 小题 , 每小题 4 分, 共 40 分。在每小题给出的四个选项中 ,16 题只有一个选项符合题目要求,710 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4 分, 选对但不全的得2 分, 有选错或不答的得0 分)1伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法, 有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验: 小球从左侧斜面上的 O点由静止释放后沿斜面向下运动, 并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时, 小球沿右

2、侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3。根据三次实验结果的对比, 可以得到的最直接的结论是()A. 如果斜面光滑 , 小球将上升到与O点等高的位置B. 如果小球不受力 , 它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用 , 它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时 , 质量越大 , 它的加速度越小欢迎下载。解析 : 当斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时, 小球沿斜面上升的最高位置依次升高。对比三次实验结果, 根据把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法可知, 当斜面绝对光滑时 , 小球在斜面上没有能量损失,小球能够上升到与O点等高的位置 , 故最直接的结论是选项A;B、C、

3、D中的结论从题目中不可以直接得出, 故排除。答案 :A2 如图 , 用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点, 制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段, 但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时 ,F1 表示木板所受合力的大小,F2 表示单根轻绳对木板拉力的大小 , 则维修后 ()A.F1 不变 ,F2 变大B.F1 不变,F2 变小C.F1 变大 ,F2 变大D.F1 变小,F2 变小解析 : 因木板均处于静止状态 , 所以两次所受合力F1 均为零 , 即合力 F1 不变。设绳与竖直方向成 角, 由平衡条件得 2F2cos =mg,解得 F2, 角会变大 , 所以 F2 变大。选项

4、 A 正确。答案 :A3 如图所示 , 甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线, 约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计, 冰面可看成是光滑的,则下列说法正确的是 ()【2019最新】精选高中物理人教版必修单元检测：第四章检测（）A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大 , 则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快 , 则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析 : 甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是作用力和反作用力, 选项 A 错误 ; 甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对平衡力, 选项 B 错误 ; 由于不

5、计冰面的摩擦力 , 甲、乙两人在大小相同的拉力F 作用下做初速度为零的匀加速运动,由 xatm 甲>m乙, 则 t 甲>t 乙, 即乙先到达中间分界线, 故甲赢得胜利 , 选项C正确 ; 同理 , 若乙收绳的速度比甲快 , 同样是乙先到达中间分界线, 甲能赢得比赛的胜利 , 选项 D错误。答案 :C4不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮, 绳的一端系一质量m0=15 kg 的重物 ,重物静止于地面上。有一质量m=10 kg 的猴子从绳的另一端沿绳上爬, 如图所示 , 不计滑轮摩擦 , 在重物不离开地面的条件下, 猴子向上爬的最大加速度为 (g 取 10 m/s2)()A.25 m/s2

6、B.5 m/s2C.10 m/s2D.15 m/s23/163/16解析 : 以猴子为研究对象 , 其受向上的拉力F' 和重力 mg,由牛顿第二定律可知,F'-mg=ma, 而 F'=F, 故有 F-mg=ma,所以最大加速度为a=5 m/s2 。答案 :B5 如图所示 , 质量分别为 m和 2m的两个小球置于光滑水平面上, 且固定在一轻质弹簧的两端 , 已知弹簧的原长为l, 劲度系数为 k。现沿弹簧轴线方向在质量为 2m的小球上施加一水平拉力F, 使两球一起做匀加速运动,则此时两球间的距离为()A解析 : 先以两个小球和弹簧组成的整体为研究对象, 由于水平面光滑 ,

7、故由牛顿第二定律 F 合=3ma可得 am的小球为研究对象 , 在水平方向上只受到弹簧弹力的作用 , 故 F 弹=kx=maxlC 正确 ,A 、B、D错误。答案 :C6 如图所示 , 小球用细绳系住 , 绳的另一端固定于O点, 现用水平力 F 缓慢推动斜面体 , 小球在斜面上无摩擦地滑动, 细绳始终处于直线状态, 当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT 的变化情况是 ()A.FN 保持不变 ,FT 不断增大B.FN 不断增大 ,FT 不断减小C.FN保持不变 ,FT 先增大后减小【2019最新】精选高中物理人教版必修单元检测：第四章检测（

8、）D.FN不断增大 ,FT 先减小后增大解析 :力 F 推动斜面的过程中 , 小球始终处于动态平衡状态, 由力的平衡条件知 ,支持力与绳的拉力的合力与小球所受重力始终等大反向, 根据平行四边形定则作出三力关系图如图所示, 当小球升到接近斜面顶端的过程中, 细绳的拉力由开始方向向水平方向变化, 由图可判断 ,FN 不断增大 ,FT 先减小后增大, 选项 A、B、C错误 ,D 正确。答案 :D7 如图所示 , 一物块在光滑的水平面上受一恒力F 的作用而运动 , 其正前方固定一个足够长的轻质弹簧, 当物块与弹簧接触后 , 则()A. 物块立即做减速运动B. 物块在开始的一段时间内仍做加速运动C.当弹

9、簧的弹力等于恒力F 时, 物块静止D.当弹簧处于最大压缩量时, 物块的加速度最大解析 : 物块与弹簧接触后 , 物块水平方向上受到向左的推力F 和向右的弹力kx 作用 , 当 F>kx 时, 物块向左做加速度减小的加速运动; 当 F=kx 时, 物块向左的速度达到最大 ;F<kx 时, 物块向左做加速度增大的减速运动, 直到速度减为零 , 此时加速度最大 , 故选项 B、D正确 ,A 、C错误。答案 :BD5/165/168“跳水”是一项传统的体育运动项目。如图为某运动员从跳板上被竖直向上弹起 , 不考虑空气阻力 , 则下列说法正确的是()A. 运动员离开跳板向上运动的过程中, 处

10、于超重状态B. 运动员离开跳板向上运动的过程中, 处于完全失重状态C.设运动员被跳板弹起后又落回到跳板上, 则运动员从刚离开跳板到刚接触跳板这一过程 , 上升和下降所用的时间相等D.运动员上升到最高点时的速度为零, 运动员处于平衡状态解析 : 运动员离开跳板向上运动的过程中, 运动员只受重力 , 处于完全失重状态 , 选项 A 错误 , 选项 B 正确 ; 运动员被跳板弹起后又落回到跳板上, 从刚离开跳板到刚接触跳板这一过程, 运动员做竖直上抛运动, 上升和下降所用的时间相等 , 上升到最高点时的速度为零, 加速度为 g, 运动员处于完全失重状态 , 选项 C正确 , 选项 D错误。答案 :B

11、C9 如图所示 , 质量相等的长方体物块 A、B 叠放在光滑水平面上 , 两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上 , 另一端分别与 A、B 相连接 , 两弹簧的原长相同 , 与 A 相连的弹簧的劲度系数小于与B 相连的弹簧的劲度系数。开始时 ,A 、B 处于静止状态。现对物块B 施加一水平向右的拉力, 使 A、B【2019最新】精选高中物理人教版必修单元检测：第四章检测（）一起向右移动到某一位置(A 、B 无相对滑动 , 弹簧处于弹性限度内 ), 撤去这个力后 ()A. 物块 A 的加速度的大小与连接它的弹簧的形变量的大小成正比B. 物块 A 受到的合力总大于弹簧对B的弹力C.物块 A 受到的摩

12、擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同D.物块 A 受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同, 有时相反解析 :A 、B 一起移动到最右端时没有发生相对滑动, 说明最大静摩擦力大于弹簧对 A 的弹力 , 根据胡克定律得FA=kAx,FB=kBx,根据题意可知 ,kA<kB,所以 FA<FB。撤去拉力后整体保持相对静止, 以加速度 a 向左运动 , 根据牛顿第二定律得 FA+FB=2ma;aa与 x 成正比 , 故 A 正确 ; 因 kA<kB,故 FA<ma,所以撤去拉力后 A 的弹力不足以提供加速度a; 对 A 根据牛顿第二定律得FA+Ff=ma,A所受静摩擦力方向水平向左

13、, 与弹簧弹力的方向相同 ; 对 B 根据牛顿第二定律得FB-Ff=ma,所以 A受到的合力小于弹簧对B的弹力 , 故B、D错误 ,C 正确 ; 故选 A、C。答案 :AC10 如图甲所示 , 某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计 , 货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力FT 之间的函数关系如图乙所示。由图可以判断()A. 图线与纵轴的交点M的值 aM=-g7/167/16B. 图线与横轴的交点N 的值 FTN=mgC.图线的斜率等于物体的质量mD.图线的斜率等于物体质量的倒解析 : 由牛顿第二定律 , 有 FT-mg=ma,故得 aFT=0时,a=-g

14、, 选项 A 正确 ; 当a=0 时,FT=mg,选项 B 正确 ; 图线的斜率 kD 正确。答案 :ABD二、填空题 ( 本题共 2 小题 , 共 16 分。把答案直接填在横线上)11(6 分) 右图是探究加速度与力、质量的关系的实验方案之一, 通过位移的测量来代替加速度的测量,A. 实验前必须先平衡摩擦力B. 必须保证两小车的运动时间相等C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码( 包括小盘 ) 的重力大小解析 : 对于初速度为零的匀加速直线运动,xat相同 B、C正确 ; 当桌面对小车有摩擦力时 , 小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动, 故实

15、验前不需要先平衡摩擦力 , 选项 A 错误 ; 当小车所受的水平拉力大小不等于砝码( 包括小盘 ) 的重力大小时 , 小车也做初速度为零的匀变速直线运动, 故选项D错误。答案 :BC【2019最新】精选高中物理人教版必修单元检测：第四章检测（）甲12(10 分) 如图甲为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F 及质量 m的关系”实验装置简图,A 为小车 ,B 为打点计时器 ,C 为装有砝码的小桶,D 为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中细线对小车拉力F 等于砝码和小桶的总重力 , 小车运动的加速度a 可用纸带上的点求得。(1)( 多选 ) 关于该实验 , 下列说法中正确的是 ()A. 用砝

16、码和小桶的总重力来表示F, 对实验结果会产生误差B. 为消除摩擦力对实验的影响, 可以把木板 D的左端适当垫高C.使用打点计时器时先使纸带运动, 再接通电源D.木板 D的左端被垫高后 , 图中细线应保持与木板表面平行(2) 图乙是实验中获取的一条纸带的一部分 :0 、1、2、3、4 是计数点 , 每相邻两计数点间还有 4 个打点 ( 图中未标出 ), 计数点间的距离如图所示 , 由纸带求出小车的加速度a=m/s2( 加速度a 的计算结果保留2 位有效数字)。乙(3) 在“探究加速度与质量的关系”时 , 保持砝码和小桶质量不变 , 改变小车质量 m,分别测得小车的加速度a 与对应的质量 m数据如

17、表 :次数12345小车的加速度 a/(m·s-2)1.251.000.800.500.40小车的质量 m/kg0.4000.5000.6251.0001.250小车质量的倒数 m-1/kg-12.502.001.601.000.809/169/16利用表中数据 , 在丙图坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系, 作出直观反映 a 与 m关系的图象。丙从图线可得到的结论是。解析 :(1) 砝码和小桶的总重力不仅使小车获得加速度, 也使砝码和小桶自身获得加速度 , 故小车受到的拉力要小于砝码和小桶的总重力, 所以用砝码和小桶的总重力来表示F, 对实验结果会产生误差 ,A 对; 为消除

18、摩擦力对实验的影响 , 实验前需要先平衡摩擦力, 具体方法是将木板D 的左端适当垫高,B 对; 实验时应先接通电源 , 后释放纸带 ,C 错; 细线与木板表面平行时,可以使细线对小车的拉力全部用来使小车获得加速度, 从而减小实验误差,D 对。(2) 用逐差法求小车运动的加速度am/s2=0.50 m/s2 。(3) 要想作出直观反映 a 与 m关系的图象 , 需要作出 a-, 如图所示 :从图线可得 : 在合外力一定时 , 物体的加速度与物体的质量成反比。答案 :(1)ABD(2)0.50(3) 见解析【2019最新】精选高中物理人教版必修单元检测：第四章检测（）三、计算题 ( 本题共 4 小

19、题 , 共 44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式或演算步骤 , 有数值计算的要注明单位)13(10 分)ABS系统是一种能防止车轮被抱死而导致车身失去控制的安全装置 , 全称防抱死刹车系统。它既能保持足够的制动力, 又能维持车轮缓慢转动 , 已经广泛应用于各类汽车上。有一汽车没有安装ABS系统 , 急刹车后, 车轮抱死 , 在路面上滑动。(1) 若车轮与干燥路面间的动摩擦因数是0.7, 汽车以 14 m/s 的速度行驶 ,急刹车后 , 滑行多远才停下 ?(2) 若车轮与湿滑路面间的动摩擦因数为 0.1, 汽车急刹车后的滑行距离不超过 18 m, 刹车前的最大速度是多少 ?(g 取 10

20、m/s2)解析 :(1) 汽车加速度 a1=m/s2由 0x1m=14 m。(2) 汽车加速度 a2=- 2g=-1 m/s2根据 0v02m/s=6 m/s。答案 :(1)14 m(2)6 m/s14(10 分) 如图所示 , 小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上 , 设小球质量 m=1 kg, 斜面倾角 =30°, 细绳与竖直方向夹角 =30°, 光滑斜面体的质量m0=3 kg, 置于粗糙水平面上。 (g 取 10 m/s2) 求 :11/1611/16(1) 细绳对小球拉力的大小 ;(2) 地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。解析 :(1) 以小球为研究对象 ,

21、 受力分析如图甲所示。F=mg,FTcos 30°得 FTNN甲乙(2) 以小球和斜面整体为研究对象 , 受力分析如图乙所示 , 因为系统静止, 所以 Ff=FTsin 30 °NN,方向水平向左。答案 :(115(12 分) 如图 , 将质量 m=0.1 kg 的圆环套在固定的水平直杆上。圆环的直径略大于杆的截面直径。圆环与杆间动摩擦因数=0.8 。对圆环施加一位于竖直平面内斜向上、与杆夹角=53°的拉力 F, 使圆环以 a=4.4m/s2 的加速度沿杆运动 , 求 F 的大小。 ( 取 sin 53 °=0.8,cos 53 °=0.6)解

22、析 : 令 Fsin 53 ° -mg=0,解得 FN当 FN时, 圆环与杆的上部接触 , 受力如图。由牛顿运动定律得Fcos - FN=maFN+Fsin =mg【2019最新】精选高中物理人教版必修单元检测：第四章检测（）由此得FN=1 N当 FN时, 圆环与杆的下部接触 , 受力如图。由牛顿运动定律得Fcos - FN'=maFsin =FN'+mg由此得FN=9 N。答案:1 N或9 N16(12 分) 一长木板置于粗糙水平地面上 , 木板左端放置一小物块 ; 在木板右方有一墙壁 , 木板右端与墙壁的距离为 4.5 m, 如图甲所示。 t=0 时刻开始 , 小物块与木板一起以共同速度向右运动 , 直至 t=1 s 时木板与墙壁碰撞 ( 碰撞时间极短 ) 。碰撞前后木板速度大小不变 , 方向相反 ; 运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1 s 时间内小物块的 v-t 图线如图乙所示。木板的质量是小物块质量的 15 倍, 重力加速度大小 g 取 10 m/s2 。求:(1) 木板与地面间的动摩擦因数 1 及小物块与木板间的动摩擦因数 2;(2) 木板的最小长度 ;(3) 木板右端离墙壁的最终距离。13/1613/16解析 :(1) 规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前, 小物块