2024-2025学年高中物理第四章牛顿运动定律单元评估检测含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7单元评估检测(四)(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，其中1～6题为单选题，7～10题为多选题)1．“严禁超重，严禁超速，严禁酒后驾驶”是阻挡公路车祸的有力三招．在这三招中，都应用到我们学过的物理学问．下列说法中正确的是()A．“严禁超速”是为了减小汽车的惯性B．“严禁超重”是为了限制汽车司机的反应时间C．“严禁酒后驾驶”是为了减小汽车的惯性D．汽车超重会增大汽车的惯性解析：由于惯性大小是由质量去量度，与物体运动速度及受力与否无关，D正确．答案：D2．汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，依据牛顿运动定律，以下说法正确的是()A．汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B．加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力D．汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等解析：汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力，依据牛顿第三定律，这两个力总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上，A错误、B正确；汽车对拖车施加拉力和拖车对汽车的拉力是同时产生的，C错误；汽车对拖车的拉力大于拖车所受地面对它的摩擦力，所以拖车做加速运动，D错误．答案：B3．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60km/h，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的状况是()A．速度为7.5m/s，超速B．速度为15m/s，不超速C．速度为15m/s，超速D．速度为7.5m/s，不超速解析：设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a，由牛顿其次定律得：μmg＝ma，解得：a＝μg.由匀变速直线运动的速度位移关系式veq\o\al(2,0)＝2ax，可得汽车刹车前的速度为v0＝15m/s＝54km/h<60km/h，所以不超速，因此B正确．答案：B4.如图所示，在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块，它们中间有细线连接．已知m1＝3kg，m2＝2kg，连接它们的细线最大能承受6N的拉力．现用水平外力F1向左拉m1或用水平外力F2向右拉m2，为保持细线不断，则F1与F2的最大值分别为()A．10N；15NB．15N；6NC．12N；10ND．15N；10N解析：用水平外力F1向左拉m1，对m1有F1－FT＝m1a1，对m2有FT＝m2a1，解得F1最大值为15N；用水平外力F2向右拉m2，对m2有：F2－FT＝m2a2，对m1有FT＝m1a2答案：D5．如图所示，三根轻绳分别系住质量为m1、m2、m3的物体，它们的另一端分别通过光滑的定滑轮系于O点，整体装置处于平衡状态时，OA与竖直方向成30°角，OB处于水平状态，则()A．m1:m2:m3＝1:2:3B．m1:m2:m3＝3:4:5C．m1:m2:m3＝2:eq\r(3):1D．m1:m2:m3＝eq\r(3):2:1解析：对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如图所示．依据三角形的学问有：eq\f(FC,F)＝cos30°＝eq\f(\r(3),2)；eq\f(FB,F)＝sin30°＝eq\f(1,2)依据三力平衡条件可知，FB和FC的合力F与FA等值反向，所以有eq\f(FC,FA)＝eq\f(\r(3),2)；eq\f(FB,FA)＝eq\f(1,2)则：FA:FC:FB＝2:eq\r(3):1依据定滑轮两端拉力相等，有：FA＝m1g，FB＝m3g，FC＝所以：m1:m2:m3＝2:eq\r(3):1故选C.答案：C6.粗糙水平面上有一个质量为1kg的物体在水平外力的作用下做直线运动，其运动的速度—时间(v­t)图象如图所示，已知1～2s时间内水平作用力是2N，g取10m/s2，下列说法正确的是()A．物体受到的摩擦力Ff＝4NB．0～1s内水平外力为2NC．2～3s内水平外力为4ND．地面与物体之间的动摩擦因数是μ＝0.2解析：1～2s时间内物体匀速运动，因水平作用力是2N，则摩擦力为2N，动摩擦因数为μ＝eq\f(Ff,mg)＝0.2，选项A错误、D正确；0～1s内的加速度a1＝eq\f(Δv,Δt)＝2m/s2，依据牛顿其次定律可得：F1－Ff＝ma1，解得F1＝4N，选项B错误；2～3s内的加速度a2＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(3－2,1)m/s2＝1m/s2，依据牛顿其次定律可得：F2－Ff＝ma2，解得F2＝3N，选项C错误．答案：D7．下列对单位制及国际单位制的理解正确的是()A．单位制是由基本单位和导出单位组成的B．国际单位制是国际计量大会所制定的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，简称SIC．国际单位制中力学基本单位是厘米、克、秒D．国际单位制中力学基本单位是长度、质量、时间解析：基本单位和导出单位一起组成了单位制，选项A正确；国际单位制是国际计量大会所制定的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，简称SI，选项B正确；国际单位制中力学基本单位是米、千克、秒，选项C错误；长度、质量、时间是基本量而不是基本单位，选项D错误．答案：AB8.一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是()A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D．小孩和车所受的合力为零解析：A项小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，依据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故A错误；B、C项小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，依据共点力平衡条件，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故B错误、C正确；D项小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D正确．故选：C、D.答案：CD9．某试验小组，利用DIS系统视察超重和失重现象，他们在电梯内做试验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20N的物块，如图甲所示，试验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变更的关系，如图乙所示．以下依据图象分析得出的结论中正确的是()A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能起先停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最终停在高楼层D．电梯可能起先停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最终停在低楼层解析：由图可知在0～t1、t2～t3及t4之后，传感器所受压力大小等于物块的重力大小；t1～t2时间段内，传感器所受压力大小大于物块重力，处于超重状态，加速度向上；t3～t4时间段内，压力小于物块重力，处于失重状态，加速度向下，综上可知B、C正确，A、D错误．答案：BC10.A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是()A．弹簧的劲度系数为eq\f(F,L)B．弹簧的劲度系数为eq\f(F,L0－L)C．若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0D．若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为0，B球的加速度大小为eq\f(F,m)解析：以B为探讨对象受力分析，依据平衡条件：F＝k(L0－L)，得：k＝eq\f(F,L0－L)，故A错误、B正确；若突然将力F撤去，撤去瞬间，弹簧来不及发生形变，则弹力不能瞬间变更，故A所受合力仍旧为0，加速度为0；B水平方向只受弹簧的弹力，大小为F，依据牛顿其次定律：a＝eq\f(F,m)，故C错误、D正确．答案：BD二、非选择题(本题共3小题，共40分)11．(10分)在探究加速度与力、质量的关系试验中，试验装置示意图如下图所示．(1)下列说法正确的是()A．试验时先释放小车，再接通电源B．试验所用打点计时器应当接直流电源C．试验过程中，小车质量应当远小于悬挂的重物的质量D．试验过程中，细线应当与长木板平行(2)如下图甲、乙所示是两组同学在平衡摩擦力时对于相关器材的安装和操作状况，其中较为合理的是________(选填“甲”或“乙”)．(3)如图丙所示，小车总质量肯定时，依据试验数据画出a­m图象，图线斜率的倒数与重力加速度g的乘积表示________，其值为________．(g取10m/s2，结果保留2位有效数字)(4)如图丙所示，图线不通过原点的缘由是()A．小车总质量远大于钩码质量B．小车质量远大于钩码质量C．平衡小车的阻力时，木板的倾角过大D．平衡小车的阻力时，木板的倾角过小解析：(1)试验时先接通电源，再释放小车；试验所用打点计时器应当接通沟通电源；小车质量应当远大于悬挂的重物的质量．所以A、B、C错误，D正确．(2)小桶里一般放砝码，干脆用砝码和桶的总重力大小代替拉力大小，所以平衡摩擦力时不能带上小桶，所以选甲图．(3)由于题图丙是小车总质量保持不变得到的图线，因此其横轴与重力加速度g的乘积表示拉力大小，图线斜率的倒数与重力加速度g的乘积表示小车总质量M，为1.0kg.(4)由(3)可知，拉力0.1N后才有加速度，说明摩擦力未完全平衡掉，所以选D.答案：(1)D(2)甲(3)小车总质量M1.0kg(4)D12.(14分)我国《侵权责任法》第87条“高空坠物连坐”条款规定：建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害，难以确定详细侵权人的，除能够证明自己不是侵权人外，由可能加害的建筑物运用人赐予补偿．近日，绵阳一小伙就借助该条款赢得了赔偿．假设质量为5.0kg的物体，从离地面36m高处，由静止起先加速下落，下落过程中阻力恒定，经3s落地．(g取10m/s2)求：(1)物体下落的加速度的大小；(2)下落过程中物体所受阻力的大小．解析：(1)由x＝eq\f(1,2)at2得，a＝eq\f(2x,t2)＝8m/s2，物体下落的加速度大小为8m/s2.(2)依据牛顿其次定律得，mg－Ff＝ma，解得，Ff＝10N，下落过程中物体所受阻力的大小为10N.答案：(1)8m/s2(2)10N13．(16分)如图所示为游乐场中深受大家宠爱的“激流勇进”的消遣项目，人坐在船中，随着提升机达到高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受．设乘客与船的总质量为100kg，在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0.1倍，水槽的坡度为30°，若乘客与船从槽顶部由静止起先滑行18m经过斜槽的底部O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变，取g＝10m/s2)．求：(1)船沿倾斜水槽下滑的加速度的大小；(2)船滑到斜槽底部O点时的速度大小；(3)船进入水平水槽后15s内滑行的距离．解析：(1)对船进行受力分析，依据牛顿其次定律，有mgsi