【学练考】2021-2022人教版物理必修1检测：单元测评4

单元测评(四)第四章本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.关于惯性，下列说法正确的是()A.在宇宙飞船内，由于物体完全失重，所以物体的惯性消逝B.跳远运动员助跑是为了增大速度，从而增大惯性C.物体在月球上的惯性只是它在地球上的eq\f(1,6)D.质量是物体惯性的唯一量度，惯性与速度及物体的受力状况无关2.(多选)关于力学单位制，下列说法中正确的是()A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、s是基本单位C.在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD.只有在国际单位制中，牛顿其次定律的表达式才是F＝ma3.(多选)某人用绳子将一桶水从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是()A．绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力B．人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力和反作用力C．这桶水处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力D．这桶水能加速上升，是由于人对绳子的拉力大于桶对绳子的拉力4．(多选)某人在地面上用体重计称得其体重为490N．他将体重计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，体重计的示数如图C­4­1所示，取电梯向上运动的方向为正，则电梯运行的v­t图像可能是图C­4­2中的()图C­4­1图C­4­25.轻弹簧上端固定，下端挂重物，平衡时弹簧伸长了4cm.若将重物向下拉1cm后放手，则重物在刚释放的瞬间的加速度是(g取10m/s2)()A.2.5m/s2B.7.5m/s2C.10m/s2D.6．如图C­4­3所示，在光滑的平面上有一个楔形滑块A，斜面光滑，倾角为45°，细线的一端固定于滑块A的顶端P处，另一端拴一个质量为m的小球．当细线对小球的拉力刚好等于零时，滑块A水平向右运动的加速度a为(g为重力加速度)()图C­4­3A．gB．2gC.eq\r(2)gD.eq\f(\r(2),2)g7．将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度—时间图像如图C­4­4所示，则物体所受的重力和空气阻力的大小之比为()图C­4­4A．1∶10B．10∶1C．9∶1D．8．(多选)如图C­4­5所示，在光滑的水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车的质量为M，木块的质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是(g为重力加速度)()图C­4­5A．μmgB.eq\f(mF,M＋m)C．μ(M＋m)gD．ma9．如图C­4­6所示，质量分别为M和m的物块由相同的材料制成，且M>m，将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接．假如按图甲装置，则质量为m的物块刚好匀速下落．假如互换两物块，如图乙所示，则它们的共同加速度大小为(g为重力加速度)()图C­4­6A.eq\f(Mg,M＋m)B.eq\f(（M－m）g,m)C.eq\f(（M－m）g,M)D．上述均不正确10.一个物体静止在光滑的水平面上，现先对物体施加向东的恒力F，历时1s；随即把此力改为向西，大小不变，历时1s；接着又把此力改为向东，大小不变，历时1s．如此反复，只转变力的方向，不转变力的大小，共历时1min，在这1min内()A.物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末静止于初始位置之东B.物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末静止于初始位置C.物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末连续向东运动D.物体始终向东运动，从不向西运动，在1min末静止于初始位置之东11．(多选)如图C­4­7所示，一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，质量为M的物块穿在杆上，通过细线悬吊着质量为m的小物体，小物体在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上．现使小车向右运动，全过程中物块始终未相对杆bc移动，物块、小物体与小车保持相对静止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，物块受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是()甲乙丙丁图C­4­7A．f1∶f2＝1∶2B．f2∶f3＝1∶2C．f3∶f4＝1∶2D．tanα＝2tanθ12．质量均为1kg的10个相同的砖块平行紧靠成一条直线放在光滑的地面上，如图C­4­8所示．若给第1个砖一个10N的水平力作用，则第7个砖对第8个砖的压力是()图C­4­8A.10NB.7NC.3ND.0第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、试验题(本大题共3小题，13题4分，14题、15题每题7分，共18分)13.在“探究加速度与力、质量的关系”的试验中：(1)要求所挂小盘和重物的质量________小车和所加砝码的质量，此时才能认为小盘和重物所受的重力大小等于绳对小车的拉力大小．(2)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的a­F图像为图C­4­9中的________.图C­4­9(3)不转变小车和砝码的质量，只转变所挂重物的质量，当所挂小盘和重物的质量之和分别为m1、m2时，小车运动的速度—时间图线如图C­4­10所示，则m1与m2的大小关系为________．图C­4­10A.m1>m2B.m1<m2C.m1＝m2D.无法确定14.在“探究加速度与力、质量的关系”的试验中：图C­4­11(1)某同学在接通电源进行试验之前，将试验器材组装成如图C­4B­11所示的装置图．请你指出该装置中的两处错误或不妥之处：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.(2)改正试验装置后，该同学顺当地完成了试验．图C­4­12是他在试验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为________m/s2.(结果保留两位有效数字)图C­4­12(3)为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力mg，小盘和重物的质量m与小车的质量M应满足的关系是________．15.打点计时器固定在斜面上某处，小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图C­4­13甲所示.图乙是打出的纸带的一段.图C­4­13(1)已知打点计时器使用的沟通电源的频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝________.(2)为了求出小车与斜面间的动摩擦因数μ，还需要测量的物理量有__________________________________．用测得的量及加速度a表示小车与斜面间的动摩擦因数μ＝________．三、计算题(本大题共3小题，16题10分，17、18题12分，共34分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)16.汽车启动的快慢是评价汽车性能的重要指标．汽车启动的快慢用车速从0增加到100km/h所需要的时间来表示(为了简化计算，100km/h≈28m/s，汽车加速过程看作是匀加速直线运动)．若汽车的质量为1.0×103kg，汽车所受的阻力为车重的0.1倍，汽车的速度从0增加到100km/h所用的时间为7s，g取10m/s(1)汽车启动的加速度为多大？(2)汽车启动时的牵引力为多大？17．某同学在擦黑板时，使板擦由静止开头沿水平方向做匀加速直线运动，用时1s，板擦移动1m．板擦的质量为0.2kg，板擦与黑板间的动摩擦因数为0.4.移动板擦的过程中手对板擦的作用力产生两个效果：一个是垂直板擦的压力F1，另一个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．参考答案单元测评(四)1.D[解析]物体的惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态、所处的位置无关，选项A、B、C错误，D正确．2.BD[解析]m、kg、s是基本单位，选项A错误，B正确；在国际单位制中，质量的单位是kg，选项C错误；牛顿其次定律的表达式为F＝kma，只有在国际单位制中，才有比例系数k＝1，可以写成F＝ma，选项D正确．3．AC[解析]绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等，选项A正确；人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力不是一对作用力和反作用力，选项B错误；这桶水加速上升，处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力，选项C正确；因不计绳子的重力，所以人对绳子的拉力等于桶对绳子的拉力，选项D错误．4．AD[解析]从图中可以看出，t0～t1时间内，人的视重小于其重力，具有向下的加速度；t1～t2时间内，视重正好等于其重力，处于平衡状态；t2～t3时间内，视重大于其重力，具有向上的加速度．依据题中所设的正方向可知，电梯运行的v－t图像可能是图A、D.5.A[解析]设重物的质量为m，弹簧的劲度系数为k.平衡时有mg＝kx1，将重物向下拉1cm，由牛顿其次定律得k(x1＋x2)－mg＝ma，解得a＝2.5m/s2，选项A正确．6．A[解析]细线对小球的拉力刚好等于零，说明小球只受重力和斜面的支持力两个力作用，且随滑块A一起以加速度a向右加速运动，小球所受的合力F＝mgtan45°＝mg，加速度a＝eq\f(F,m)＝g，选项A正确．7．B[解析]由题图可知，物体在上升过程和下降过程中的加速度大小分别为a上＝11m/s2，a下＝9m/s2，由牛顿其次定律得mg＋F阻＝ma上，mg－F阻＝ma下，解得mg∶F阻＝10∶1，选项B正确．8．BD[解析]木块和小车无相对滑动，故加速度a相同．对整体有F＝(M＋m)a，对木块有f＝ma，解得f＝eq\f(mF,M＋m)，选项B、D正确．9.C[解析]匀速运动时，依据物体的平衡条件知，mg＝μMg；互换位置后，对两物块分别应用牛顿其次定律得，Mg－F＝Ma，F－μmg＝ma，联立解得a＝eq\f(Mg－μmg,M＋m)＝eq\f(（M－m）g,M)，选项C正确．10.D[解析]物体在第1s内向东做匀加速直线运动，在第2s内向东做匀减速直线运动，2s末速度为零，物体始终向东运动，以后重复以上运动，选项D正确．11．ACD[解析]对于甲图和乙图，物块在水平方向上满足f1＝Ma1，f2＝Ma2，因a1∶a2＝1∶2，故f1∶f2＝1∶2；对于丙图和丁图，物块在水平方向满足f3－mgtanθ＝Ma3，f4－mgtanα＝Ma4，小物体在水平方向满足mgtanθ＝ma3，mgtanα＝ma4，因a3∶a4＝1∶2，所以tanα＝2tanθ，f3∶f4＝1∶2.综上可知，选项A、C、D正确．12.C[解析]以10个砖块作为整体，由牛顿其次定律得F＝10ma，设第7个砖对第8个砖的压力为F1，以第8、9、10三个砖块为整体，由牛顿其次定律得F1＝3ma，联立解得F1＝eq\f(3,10)F＝3N，选项C正确．13.(1)远小于(2)C(3)A[解析](1)只有所挂小盘和重物的质量远小于小车和所加砝码的质量，小盘和重物所受的总重力大小才近似等于绳对小车的拉力大小；(2)由于平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，则重力沿斜面对下的力大于摩擦力，当不挂小盘时，小车也加速下滑，即外力F为零时，加速度大于零，选项C正确；(3)由v－t图像可知，加速度较大则对应的力较大，故m1较大，选项A正确.14.(1)①打点计时器的电源不应使用干电池，应使用沟通电源②小车初始位置离打点计时器太远(或试验中没有平衡摩擦力)(2)0.20(3)mM[解析](2)由纸带数据可得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)为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力mg，小盘和重物的质量m必需远小于小车的质量M，即m<<M.15.(1)4.00m/s2(2)斜面上任意两点的间距l及对应的高度差heq\f(1,\r(l2－h2))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(a,g)l))[解析](1)从图乙中可得，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，由题意得打点计时器的周期为T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,50)s＝0.02s．用逐差法求加速度分别为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)，代入数据解得a≈4.00m/s2.(2)还需要测量的物理量有斜面上任意两点的间距l及对应的高度差h；设斜面的倾角为θ，则有sinθ＝eq\f(h,l)，cosθ＝eq\f(\r(l2－h2),l)，依据牛顿其次定律，有mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得μ＝eq\f(1,\r(l2－h2))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(a,g)l)).16．(1)4m/s2(2)5.0×103N[解析](1)汽车加速过程中的加速度为a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(28－0,7)m/s2＝4m/s2.(2)依据牛顿其次定律得F牵－f＝ma，由题意得f＝0.1mg，故牵引力F牵＝0.1mg＋ma＝0.1×1.0×103×10N＋1.0×103×4N＝5.0×103N.17．2eq\r(2)N与水平方向的夹角为45°[解析]由匀变速直线运动的位移公式x＝eq\f(1,2)at2得加速度a＝eq\f(2x,t2)＝eq\f(2×1,12)m/s2＝2m/s2板擦在竖直面内的受力如图所示．在水平方向，由牛顿其次定律有F2cosθ－