《學習方略》2020-2021學年高中物理人教版必修1-單元質(zhì)量評估(四)-

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關閉Word文檔返回原板塊。單元質(zhì)量評估(四)第四章(60分鐘100分)一、選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分。1～6題為單選,7、8題為多選)1.(2021·海南高考改編)科學家關于物體運動的爭辯對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法不符合歷史事實的是()A.亞里士多德認為,必需有力作用在物體上,物體的運動狀態(tài)才會轉(zhuǎn)變B.伽利略通過“抱負試驗”得出結(jié)論：一旦物體具有某一速度,假如它不受力,它將以這一速度永久運動下去C.笛卡兒指出：假如運動中的物體沒有受到力的作用,它將連續(xù)以同一速度沿同始終線運動,既不停下來也不偏離原來的方向D.牛頓認為,物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)【解題指南】解答本題時應留意以下兩點：(1)生疏科學家所對應的物理學史。(2)生疏相關的物理規(guī)律。【解析】選A。亞里士多德認為物體的運動需要力來維持,選項A錯誤;牛頓依據(jù)選項B中伽利略的正確觀點和選項C中笛卡兒的正確觀點,得出了選項D的正確觀點,選項B、C、D都正確。2.(2022·衡水高一檢測)下列說法正確的是()A.馬拉車前進,馬先對車施力,車后對馬施力,否則車就不能前進B.射出槍口的子彈,能打到很遠的距離,是由于子彈離開槍口后受到一個推力作用C.依據(jù)效果命名的同一名稱的力,性質(zhì)可能不同D.力的作用效果只能轉(zhuǎn)變物體的運動狀態(tài)【解析】選C。馬拉車和車拉馬的力是作用力與反作用力,是同時產(chǎn)生的,故A錯誤;子彈能打到很遠的距離,是由于子彈的慣性的作用,故B錯誤;按效果和性質(zhì)命名是兩種不同的命名方式,如動力可以是彈力,也可以是摩擦力,故C正確;力的作用效果有兩個：產(chǎn)生形變、轉(zhuǎn)變物體的運動狀態(tài),故D錯誤。3.(2022·蒙自高一檢測)如圖所示,光滑的水平桌面上疊放著的A、B兩個物體,在一個水平向右的恒定的拉力F作用下,以共同的速度和加速度一起向右加速運動。則此時關于對B物體的受力分析,說法正確的是()A.B物體只受到豎直向上的支持力和重力B.B物體受到水平向右的拉力F和水平向左的滑動摩擦力C.B物體只受到重力、A物體的支持力和水平向右的靜摩擦力D.B物體受到水平向左的滑動摩擦力【解析】選C。由于A、B兩物體以共同的速度和加速度一起向右加速運動,故B物體有向左滑動的趨勢,則此時對B物體進行受力分析可得,物體在豎直方向受向下的重力和豎直向上的支持力并平衡,水平方向上受向右的靜摩擦力作用,故選項C正確。4.如圖所示是中國三一重工的一臺62米長的泵車,參與某次消防救火冷卻作業(yè),對泵車在水平路面上以加速度a做勻加速運動的過程,下列分析正確的是()A.泵車受到的重力和泵車對地面的壓力是一對平衡力B.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對地面的壓力C.開車時要求系平安帶是為了減小司機的慣性D.若泵車發(fā)動機的牽引力增為原來的2倍時,泵車的加速度將大于2a【解析】選D。泵車受到的重力和泵車對地面的壓力作用在兩個物體上,不行能是平衡力,選項A錯;輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對地面的摩擦力,選項B錯;慣性只與質(zhì)量有關,司機的慣性無法利用平安帶轉(zhuǎn)變,選項C錯;2F牽-F阻=2(F牽-F阻)+F阻>2(F牽-F阻),當牽引力變?yōu)樵瓉淼?倍時,泵車所受的合力將大于原來的2倍,泵車的加速度將大于2a,選項D正確。【變式訓練】物體靜止在斜面上,以下的幾種分析中正確的是()A.物體所受到靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B.物體所受重力沿垂直斜面的分力就是物體對斜面的壓力C.物體所受重力的反作用力就是斜面對它的靜摩擦力和支持力這兩個力的合力D.物體所受支持力的反作用力就是物體對斜面的壓力【解析】選D。作用力和反作用力確定是同種性質(zhì)的力,分別作用在兩個物體上,物體受到靜摩擦力的反作用力是物體對斜面的摩擦力,所以A錯;物體受重力沿垂直斜面的分力在數(shù)值上等于物體對斜面的壓力,重力是地球?qū)ξ矬w的力,壓力是物體對斜面的力,所以B錯;物體受到地球的反作用力是物體對地球的吸引力,所以C錯;物體所受支持力與物體對斜面的壓力是一對作用力與反作用力,D對。5.(2022·長春高一檢測)如圖所示,A和B兩物塊的接觸面是水平的,A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑,在下滑過程中B的受力個數(shù)為()A.3B.4C.5D.6【解析】選B。由于A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑,故A、B之間不存在摩擦力;以物塊B為爭辯對象受力分析,如圖所示,故選項B正確。6.(2021·安徽高考)如圖所示,細線的一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端,細線與斜面平行。在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中,小球始終靜止在斜面上,小球受到細線的拉力T和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)()A.T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gcosθ-asinθ)B.T=m(gcosθ+asinθ)FN=m(gsinθ-acosθ)C.T=m(acosθ-gsinθ)FN=m(gcosθ+asinθ)D.T=m(asinθ-gcosθ)FN=m(gsinθ+acosθ)【解題指南】解答本題可按以下思路進行：(1)先對小球進行受力分析,小球受到三個力的作用,分別是小球的重力G、斜面的支持力FN和細線的拉力T。(2)再確定小球的運動性質(zhì),以加速度a水平向右做勻加速直線運動。(3)在豎直方向列受力平衡方程,在水平方向上列牛頓其次定律方程,兩式聯(lián)立可解得結(jié)果。【解析】選A。受力分析如圖,建立如圖所示的坐標系在豎直方向上受力平衡,合力為零,列式可得：FNcosθ+Tsinθ-mg=0①在水平方向上,由牛頓其次定律可得：Tcosθ-FNsinθ=ma②聯(lián)立①②兩式可解得：T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gcosθ-asinθ)故A項正確。7.(2022·濟寧高一檢測)為了節(jié)省能量,某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時,扶梯運轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時,它會先漸漸加速,再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)受了這兩個過程,如圖所示。則在加速過程中,下列說法中正確的是()A.顧客受到三個力的作用B.顧客處于超重狀態(tài)C.扶梯對顧客沒有摩擦力的作用D.顧客對扶梯的壓力等于顧客的重量【解析】選A、B。由于扶梯的加速度方向沿斜面對上,故顧客站在扶梯上隨扶梯加速時所受合力的方向也沿斜面對上,此時顧客受力如圖所示,且FN>mg;由牛頓第三定律可知,顧客對扶梯的壓力大于顧客的重力,顧客處于超重狀態(tài),故選項A、B正確,選項C、D錯誤?！咀兪接柧殹?多選)引體向上是同學們經(jīng)常做的一項健身運動。該運動的規(guī)范動作是兩手正握單杠,由懸垂開頭,上拉時,下頜必需超過單杠面;下放時,兩臂放直,不能曲臂(如圖所示)。這樣上拉下放,重復動作,達到熬煉臂力和腹肌的目的。關于做引體向上動作時人的受力,以下推斷正確的是()A.上拉過程中,人受到兩個力的作用B.上拉過程中,單杠對人的作用力大于人的重力C.下放過程中,單杠對人的作用力小于人的重力D.下放過程中,在某瞬間人可能只受到一個力的作用【解析】選A、D。在上拉過程中,人受到重力和單杠對人的作用力,A正確;上拉過程中,要先加速,后減速,即先超重,后失重,單杠對人的作用力先是大于人的重力,后小于人的重力,B錯誤;同理,下放過程中,單杠對人的作用力先是小于人的重力,后大于人的重力,C錯誤;剛開頭下放的過程中,人加速向下,其加速度可能為重力加速度,此時,人完全失重,單杠對人沒有作用力,即人只受到一個重力的作用,D正確。8.(2022·南通高一檢測)某物體在粗糙水平面上受一水平恒定拉力F作用由靜止開頭運動,下列四幅圖中,能正確反映該物體運動狀況的圖像是()【解析】選A、D。物體在粗糙水平面上運動時,由牛頓其次定律可得：F合=F-μFN=F-μmg=ma,故a=QUOTE,由于拉力F恒定,故a恒定,選項C錯,選項D對;由于物體開頭時靜止,故v=at,x=QUOTEat2,選項A對,選項B錯。二、試驗題(本大題共2小題,共23分)9.(8分)(多選)(2022·宜昌高一檢測)如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的試驗方案之一,通過位移的測量來代替加速度的測量,即QUOTE=QUOTE,用這種替代成立的操作要求是()A.試驗前必需先平衡摩擦力B.必需保證兩小車的運動時間相等C.兩小車都必需從靜止開頭做勻加速直線運動D.小車所受的水平拉力大小可以認為是砝碼(包括小盤)的重力大小【解析】選B、C。對于初速度為零的勻加速直線運動,x=QUOTEat2,所以a=QUOTE;當兩個初速度為零的勻變速直線運動的物體的運動時間t相同時,QUOTE=QUOTE,故選項B、C正確;當桌面對小車有摩擦力時,小車在重物牽引下的運動也是勻變速直線運動,故試驗前不需要先平衡摩擦力,A錯;當小車所受的水平拉力大小不等于砝碼(包括小盤)的重力大小時,小車也做初速度為零的勻變速直線運動,故選項D錯。10.(15分)(2022·南通高一檢測)如圖甲為某同學設計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系”試驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板。在試驗中細線對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重力,小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。(1)(多選)關于該試驗,下列說法中正確的是()A.用砝碼和小桶的總重力來表示F,對試驗結(jié)果會產(chǎn)生誤差B.為消退摩擦力對試驗的影響,可以把木板D的左端適當墊高C.使用電火花計時器時先使紙帶運動,再接通電源D.木板D的左端被墊高后,圖中細線應保持與木板表面平行(2)圖乙是試驗中獵取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示,由紙帶求出小車的加速度a=m/s2(加速度a的計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關系”時,保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,轉(zhuǎn)變小車質(zhì)量m,分別測得小車的加速度a與對應的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如表：次數(shù)12345小車的加速度a/(m·s-2)1.251.000.800.500.40小車的質(zhì)量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-12.502.001.601.000.80利用表中數(shù)據(jù),在丙圖坐標紙中選擇合適物理量為坐標軸建立坐標系,作出直觀反映a與m關系的圖像。從圖線可得到的結(jié)論是?！窘馕觥?1)砝碼和小桶的總重力不僅使小車獲得加速度,也使砝碼和小桶自身獲得加速度,故小車受到的拉力要小于砝碼和小桶的總重力,所以用砝碼和小桶的總重力來表示F,對試驗結(jié)果會產(chǎn)生誤差,A對;為消退摩擦力對試驗的影響,試驗前需要先平衡摩擦力,具體方法是將木板D的左端適當墊高,B對;試驗時應先接通電源,后釋放紙帶,C錯;細線與木板表面平行時,可以使細線對小車的拉力全部用來使小車獲得加速度,從而減小試驗誤差,D對。(2)用逐差法求小車運動的加速度a=QUOTE=QUOTEm/s2=0.50m/s2。(3)要想作出直觀反映a與m關系的圖像,需要作出a-QUOTE圖像,如圖所示：從圖線可得：在合外力確定時,物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比。答案：(1)A、B、D(2)0.50(3)見解析三、計算題(本大題共2小題,共37分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)11.(17分)(2022·上海高考)如圖,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。圓環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。對圓環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角θ=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動,求F的大小。g取10m/s2。【解題指南】解答本題時可按以下思路分析：(1)明確圓環(huán)的運動狀態(tài);(2)分析圓環(huán)的受力狀況;(3)依據(jù)牛頓其次定律列式求解?！窘馕觥苛頕sin53°-mg=0,解得F=QUOTEN(3分)當F<QUOTEN時,圓環(huán)與桿的上部接觸,受力如圖所示,由牛頓其次定律得：Fcosθ-μFN=ma(3分)FN+Fsinθ=mg(3分)由此得：F=QUOTE=QUOTEN=1N(2分)當F>QUOTEN時,圓環(huán)與桿的下部接觸,受力如圖所示,由牛頓其次定律得：Fcosθ-μF′N=ma(2分)Fsinθ=F′N+mg(2分)由此得：F=QUOTE=QUOTEN=9N(2分)答案：1N或9N12.(20分)(2022·揭陽高一檢測)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面對上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖像如圖乙所示,g取10m/s2。求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和拉力F的大小;(2)t=6s時物體的速度大小,并在圖乙上將6s內(nèi)物體運動的v-t圖像補畫完整,要求標明有關數(shù)據(jù)。【解析】(1)設撤去拉力前物體的加速度大小為a1,撤去拉力后物體的加速度大小為a2,由v-t圖像可知：a1=QUOTEm/s2=20m/s2,a2=QUOTEm/s2=10m/s2(3分)對物體在撤去拉力前,由牛頓其次定律得F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1(3分)對物體在撤去拉力后上滑時,由牛頓其次定律得mgsin37°+μmgcos37°=ma2(3分)解得F=30N,μ=0.5