【创新设计-课堂讲义】2021-2022学年高中物理(粤教版必修一)课时作业：第4章-章末检测-

第四章章末检测第四章力与运动(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分．)1．对下列现象解释正确的是()A．在肯定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是物体运动的缘由B．向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小C．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D．质量大的物体运动状态不简洁转变是由于物体的质量大，惯性也就大的原因2．一个物体在水平恒力F的作用下，由静止开头在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t，速度变为v，假如要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是()A．将水平恒力增加到2F，其他条件不变B．将物体质量减小一半，其他条件不变C．物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D．将时间增加到原来的2倍，其他条件不变3．物体静止在光滑的水平桌面上，从某一时刻起用水平恒力F推物体，则在该力刚开头作用的瞬间，物体()A．马上产生加速度，但速度仍旧为零B．马上同时产生加速度和速度C．速度和加速度均为零D．马上产生速度，但加速度仍旧为零4．在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下列说法中正确的是()A．此人对地板的压力大小为m(g＋a)B．此人对地板的压力大小为m(g－a)C．此人受到的重力大小为m(g＋a)D．此人受到的合力大小为m(g－a)5.图1在小车中的悬线上挂一个小球，试验表明，当小球随小车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图1所示．若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于小车的运动状况和物体M的受力状况，以下分析正确的是()A．小车肯定向右做加速运动B．小车肯定向左做加速运动C．M除受到重力、底板的支持力作用外，还肯定受到向右的摩擦力作用D．M除受到重力、底板的支持力作用处，还可能受到向左的摩擦力作用6．穿梭机是一种玩耍项目，可以熬炼人的胆识和意志．人坐在穿梭机上，在穿梭机加速下降的阶段(a<g)，下列说法正确的是()A．人处于超重状态B．人处于的失重状态C．人先处于超重状态，后处于失重状态D．人先处于失重状态，后处于超重状态二、双项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分．)7．下列关于力和运动关系的几种说法，正确的是()A．物体所受的合力不为零时，其速度不行能为零B．物体所受的合力的方向，就是物体运动的方向C．物体所受的合力与物体运动速度无直接联系D．物体所受的合力不为零，则加速度肯定不为零8．竖直向上射出的子弹，到达最高点后又竖直落下，假如在此过程中子弹受到的空气阻力与子弹的速率大小成正比，则()A．子弹刚射出时的加速度值最大B．子弹在最高点时的加速度值最大C．子弹在落地时的加速度值最小D．子弹在最高点时的加速度值最小9.图2一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图2所示状态．设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力状况，下列说法正确的是()A．若小车向左运动，FN可能为零B．若小车向左运动，FT可能为零C．若小车向右运动，FN不行能为零D．若小车向右运动，FT不行能为零10.图3如图3所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体，试验得出的两个加速度a与力F的关系图线，由图分析可知()A．两地重力加速度是gA>gBB．mA<mBC．两地重力加速度是gA＝gBD．mA>mB题号12345678910答案三、非选择题(本大题共6小题，共60分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)11．(8分)图4有一个同学用如下方法测定动摩擦因数μ，如图4所示，物块m与斜面AB和平面BD都是由同种材料做成的，斜面长为L1，A点距平面高为h，BD是一足够长的平面，现让m从A处由静止开头滑下，达到B点后顺当进入水平面，最终停止在水平面上，经多次试验，测出物块m静止点的平均位置在C处，并测得BC＝L2，通过以上数据可求得物块与水平面间的动摩擦因数μ＝__________.图512．(8分)在探究加速度与力、质量的关系试验中，接受如图5所示的试验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打出的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系试验时，保持盘及盘中砝码的质量肯定，转变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，接受图象法处理数据．为了比较简洁地观测加速度a与质量M的关系，应当作a与______的图象．图6(3)乙、丙同学用同一装置做试验，画出了各得意到的a－eq\f(1,M)图线如图6所示，两个同学做试验时的哪一个物理量取值不同？13．(10分)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的自然 试验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝．假如将来的某天你乘坐“神舟”n号飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6000m的高空静止下落，可以获得持续的25s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的试验．已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s2，试求：(1)飞船在失重状态下的加速度；(2)飞船在微重力状态中下落的距离．14．(10分)某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．该山坡可看成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝80kg，他从静止开头匀加速下滑，在时间t＝5s内沿斜面滑下的位移s＝50m．(不计空气阻力，取g＝10m/s2，结果保留2位有效数字)问：(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？

图715．(12分)如图7所示，放在水平面上的物体质量m＝2kg，受到一个斜向下的与水平方向成θ＝37°角的推力F＝10N的作用，从静止开头运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.问：(1)物体10s末的速度是多大？物体10s内的位移是多少？(2)若10s末撤去推力，物体在水平面上运动的总位移是多少？图816．(12分)物体静止在一水平面上，它的质量为m，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图8所示．(1)依据图象可以求出物体的质量m.王敏同学分析的过程是：从图象中得到F＝12N时，物体的加速度a＝4m/s2，依据牛顿其次定律F＝ma，求得质量m＝3kg.请推断王敏同学的分析过程是否正确，并分析缘由；若不正确，请给出正确的结果．(2)依据图象计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值．(g＝10m/s2)第四章力与运动1．D2.D3．A[力是使物体产生加速度的缘由，力与加速度瞬时对应，速度的变化需要时间，所以选项A正确．]4．A5．C[对小球进行受力分析可知，小球有水平向右的加速度，但小车的初速度可能向右也可能向左，所以小车的具体运动状况不能确定；M和小球、小车都保持相对静止，也有向右的加速度，依据牛顿运动定律可以分析，物体M肯定受到向右的摩擦力作用．]6．B[穿梭机加速下降时，加速度方向向下，处于失重状态．]7．CD[本题考查物体所受的合力、加速度和速度的关系，同时理解把握牛顿其次定律F＝ma.当物体所受合力不为零时，加速度肯定不为零；但在某一时刻瞬时速度可能为零，所以选项D是对的，A是错的．物体所受合力的方向就是加速度的方向，但不肯定是速度的方向(运动的方向)，合力与运动速度无直接联系．所以选项B是错误的，C是对的．]8．AC[子弹上升时加速度大于g，在最高点的加速度等于g；在下降时加速度小于g；其中刚射出时阻力最大，加速度最大．落地时向上阻力最大，合力最小，加速度值最小．]9．AB[本题考查牛顿运动定律，对小球受力分析，当FN为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可以向右加速运动或向左减速运动，A对、C错；当FT为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对，D错．]10．BC11.eq\f(h,\r(L\o\al(2,1)－h2)＋L2)12．(1)M≫m(2)eq\f(1,M)(3)拉力F解析(1)只有M与m满足M≫m才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力．(2)由于a∝eq\f(1,M)，所以a－eq\f(1,M)图象应是一条过原点的直线，所以处理数据时，常作出a与eq\f(1,M)的图象．(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大)．13．(1)9.6m/s2(2)3000m解析(1)设飞船在失重的状态下的加速度为a，由牛顿其次定律得mg－f＝ma又f＝0.04mg即mg－0.04mg＝ma解得a＝9.6m/s2(2)由s＝eq\f(1,2)at2得s＝eq\f(1,2)×9.6×252m＝3000m.14．(1)80N(2)0.12解析(1)由位移公式s＝eq\f(1,2)at2沿斜面方向，由牛顿其次定律得：mgsinθ－f＝ma，联立并代入数值后，得f＝m(gsinθ－eq\f(2s,t2))＝80N(2)在垂直斜面方向上，FN－mgcosθ＝0，又f＝μFN联立并代入数值后，得μ＝eq\f(f,mgcosθ)＝eq\f(2\r(3),30)＝0.12.15．(1)7.5m/s37.5m(2)48.75m解析(1)物体在F的作用下做匀加速运动，设加速度为a1Fcos37°－f＝ma1，FN－Fsin37°＝mg，f＝μFN，联立并代入数据解得a1＝0.75m/s2.此时速度v＝a1t＝0.75×10m/s＝7.5m/s，加速位移s1＝eq\f(1,2)a1t2＝eq\f(1,2)×0.75×100m＝37.5m.(2)F撤去后物体做匀减速运动，设加速度为a2，μmg＝ma2，a2＝μg＝2.5m/s2，减速位移s2＝eq\f(0－v2,－2a2)＝eq\f(－7.5×7.5,－2×2.5)