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2019-2020年高中物理 第四章 力與運(yùn)動(dòng)單元綜合測(cè)試 粵教版必修1 一.單項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得4分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1．物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多物理定律就是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來(lái)的．但有些物理定律或物理關(guān)系的建立并不是直接從實(shí)驗(yàn)中得到的，而是經(jīng)過(guò)了理想化和合理外推得到的．下列幾個(gè)定律的建立屬于這種情況的是(　　) A．牛頓第一定律　　　　　 B．牛頓第二定律 C．牛頓第三定律 D．胡克定律 解析：牛頓第二、第三定律和胡克定律都是在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來(lái)的．牛頓第一定律是物體不受外力作用時(shí)所遵從的規(guī)律，是在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上采用科學(xué)的抽象思維而合理外推總結(jié)出來(lái)的，故選A. 答案：A 2．有關(guān)加速度的說(shuō)法，正確的是(　　) A．物體加速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向不是同向就是反向 B．物體加速度的方向與物體所受合力的方向總是相同的 C．當(dāng)物體速度增加時(shí)，它的加速度也就增大 D．只要加速度為正值，物體一定做加速運(yùn)動(dòng) 解析：由牛頓第二定律的矢量性可知，物體的加速度方向與合力方向相同，與物體的速度方向無(wú)決定關(guān)系，B正確，A錯(cuò)誤；只要物體的加速度與速度同向，物體就加速，與加速度大小變化無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；加速度為正值，說(shuō)明與所選正方向同向，不一定與速度同向，D錯(cuò)誤． 答案：B 3．在下面列舉的物理量單位中，不屬于國(guó)際單位制力學(xué)基本單位的是(　　) A．千克(kg) B．米(m) C．牛(N) D．秒(s) 解析：國(guó)際單位制力學(xué)基本單位有長(zhǎng)度單位米(m)、質(zhì)量單位千克(kg)、時(shí)間單位秒(s)．在上面列舉的物理量單位中，屬于國(guó)際單位制力學(xué)基本單位的是千克(kg)、米(m)、秒(s)，正確選項(xiàng)為A、B、D. 答案：C 4．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．起重機(jī)用鋼索加速吊起貨物時(shí)，鋼索對(duì)貨物的拉力大于貨物對(duì)鋼索的拉力 B．子彈能射入木塊是因?yàn)樽訌棇?duì)木塊的力大于木塊對(duì)子彈的阻力 C．大人和小孩相撞時(shí)，大人對(duì)小孩的撞擊力大于小孩對(duì)大人的撞擊力 D．將圖釘釘入木板，圖釘對(duì)木板的力和木板對(duì)圖釘?shù)淖枇Υ笮∈窍嗟鹊? 解析：A中貨物雖然做加速運(yùn)動(dòng)，但鋼索對(duì)貨物的拉力和貨物對(duì)鋼索的拉力為一對(duì)作用力和反作用力，據(jù)牛頓第三定律知，此二力大小相等，方向相反，故A選項(xiàng)不對(duì)．同理知子彈對(duì)木塊的力與木塊對(duì)子彈的阻力也為作用力與反作用力，也應(yīng)大小相等，故B也不對(duì)．同理分析知，大人與小孩相碰的相互作用力也大小相等，故C也不對(duì)．圖釘和木板間相互作用力大小也相等，故D對(duì)． 答案：D 二．雙項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題6分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，均有兩個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分） M m A B 圖4-1 5．光滑水平面上有靠在一起的兩個(gè)靜止的物塊A和B（如圖4-3）。它們的質(zhì)量分別是M和m.第一次以大小為F的力水平向右作用在A上,使兩物塊得到向右的加速度a1，AB之間的相互作用力大小為F1;第二次以相同大小的力水平向左作用在B上,使兩物塊得到向左的加速度a2，AB之間的相互作用力大小為F2.則（ ） A．a(chǎn)1＞a2 B．a(chǎn)1＝a2 C． D． 解析：把AB看成整體，由牛頓第二定律可得，當(dāng)大小為F的力水平向右作用在A上時(shí)， F=（M+m）a1，當(dāng)大小為F的力水平向左作用在B上時(shí)，F(xiàn)=（M+m）a2，所以a1= a2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；采用隔離法，由牛頓第二定律可得，當(dāng)大小為F的力水平向右作用在A上時(shí)，對(duì)于B，有F1=ma1，當(dāng)大小為F的力水平向左作用在B上時(shí)，對(duì)于B，有F1=ma1，所以，選項(xiàng)D正確。 答案：BD 6．一物體放在光滑水平面上，當(dāng)加一水平力F1=10N時(shí)，產(chǎn)生5m/S2的加速度；當(dāng)再施加另一個(gè)水平力F2=4N時(shí)，其加速度大小可能是（　　?。? A．2m／s2 B．2．5m/s2 C．5m／s2 D．7m/s2 解析：當(dāng)只施加一水平力F1=10N時(shí)，由牛頓第二定律可得F1=ma1 ① 當(dāng)再施加的是同一直線同方向的另一個(gè)水平力F2=4N時(shí)，由牛頓第二定律可得 F1+ F2=ma2 ② 當(dāng)再施加的是同一直線同反方向的另一個(gè)水平力F2=4N時(shí)，由牛頓第二定律可得 F1- F2=ma3 ③ 聯(lián)立①②③把F1=10N、F2=4N、a1=5m/S2代入可得a2=7m/S2，a3=3m/S2，即加速度的取值范圍是3m/S2≤a≤7m/S2，故選項(xiàng)C、D正確。 答案:CD 7．把一個(gè)質(zhì)量為0．5kg的物體掛在彈簧秤下，在電梯中看到彈簧秤的示數(shù)是7N (g取10m／s2)，則電梯的運(yùn)動(dòng)情況可能是（　　?。? A．以4m/s2的加速度加速上升 B．以4m/s2的加速度減速上升 C．以4m/s2的加速度加速下降 D．以4m/s2的加速度減速下降 解析：由牛頓第二定律可得T-mg=ma，代入數(shù)據(jù)解得加速度的大小為a=4m/s2，方向向上，物體可能加速上升或減速下降，故選項(xiàng)A、D正確。 答案：AD 8．在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》中，用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條，使它伸長(zhǎng)到某一位置O，除了記錄兩只彈簧秤的讀數(shù)外，還必須記錄的是（ ） A．O點(diǎn)位置 B．兩只細(xì)繩套之間的夾角 C．兩條細(xì)繩的方向 D．橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度 答案：AC 圖4-2 9．如圖4-4所示，小車(chē)板面上的物體質(zhì)量為m=8kg它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車(chē)，這時(shí)彈簧的彈力為6N．現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤?chē)施加作用力，，使小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起來(lái)，運(yùn)動(dòng)中加速度由零逐漸增大到1m/s2，隨即以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以下說(shuō)法正確的是（ ） A．物體與小車(chē)始終保持相對(duì)靜止，彈簧對(duì)物體的 作用力始終沒(méi)有發(fā)生變化 B．物體受到的摩擦力一直減小 C．當(dāng)小車(chē)加速度（向右）為0.75 m/s2時(shí)，物體 不受摩擦力作用 D．小車(chē)以1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為8N 解析：當(dāng)小車(chē)和其板面上的物體都靜止時(shí)，物體受到的靜摩擦力大小為f=F1=6N，方向水平向左，當(dāng)小車(chē)的加速度由零逐漸增大到1m/s2時(shí)，由牛頓第二定律可得物體受到的合外力的大小由0增大到F合=ma=8×1N=8N，方向水平向右，所以物體受到的靜摩擦力由向左的6N逐漸減小到0，在增大到向右的2N,故選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤；當(dāng)a=0.75 m/s2時(shí)， F合=ma=8×0.75N=6N，所以摩擦力為0，選項(xiàng)C正確。 答案：AC 三．本題共三小題，滿分54分，解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。 10．（18分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為 m/s2。（保留二位有效數(shù)字） 解析：（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，由逐差法可求出小車(chē)的加速度大小為 答案：a=3.2m/s2 （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 小車(chē)加速度 a/m·s—2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小車(chē)質(zhì)量 m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出圖線，并從圖線求出小車(chē)加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是 。 解析：（2）由圖象可知，a與成正比，設(shè)a=k，當(dāng)a=0.50 m/s2， F m=1.00 kg時(shí)，可得k=，所以答案：a=． （3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是 。 答案：（3）沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力時(shí)，斜面傾角過(guò)小，使到小車(chē)的重力沿斜面的分力小于摩擦力。 （4）小薇同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用砂和砂桶的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是： a． ______________________________；b． ____________________________。 答案：（4）a．平衡摩擦力；b．使小車(chē)的重力遠(yuǎn)大于拉小車(chē)的桶和沙子的總重力。 11．（18分）質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖12所示．取g＝10 m/s2，求： 圖4-3 (1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)水平推力F的大?。? (3)0～10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大?。? 解析：(1)設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt2、初速度為v20，末速度為v2t，加速度為a2，則 a2＝＝－2 m/s ① 設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有 Ff＝ma2 ② Ff＝－μmg ③ 聯(lián)立②③式得μ＝＝0.2. ④ (2)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt1、初速度為v10、末速度為v1t，加速度為a1，則 a1＝ ⑤ 根據(jù)牛頓第二定律，有 F＋Ff＝ma1 ⑥ 聯(lián)立③⑥式得 F＝μmg＋ma1＝6 N. (3)解法一：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，得 x＝x1＋x2＝v10Δt1＋a1Δt12＋v20Δt2＋a2Δt22＝46 m 解法二：根據(jù)v-t圖像圍成的面積，得 x＝(×Δt1＋×v20×Δt2)＝46 m. 答案：(1)0.2　(2)6 N　(3)46 m 12．（18分）如圖所示,是建筑工地常用的一種“深穴打夯機(jī)”,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑提上來(lái),當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí),兩個(gè)滾輪彼此分開(kāi),將夯桿釋放,夯桿只在重力作用下運(yùn)動(dòng),落回深坑,夯實(shí)坑底,且不反彈.然后兩個(gè)滾輪再次壓緊,夯桿被提到坑口,如此周而復(fù)始.已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4 m/s,滾輪對(duì)夯桿的正壓力N=2×104 N,滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,夯桿質(zhì)量m=1×103 kg,坑深h=6.4 m,假定在打夯的過(guò)程中坑的深度變化不大可以忽略,g=10 m/s2.求: （1）夯桿被滾輪壓緊,加速上升至與滾輪速度相同時(shí)離坑底的高度. （2）打夯周期是多少? 解：（1）夯桿自坑底開(kāi)始勻加速上升，由牛頓第二定律得 （3分） （1分） 夯桿上升的高度 （2分） 解得h1=4 m （2分） （2）夯桿自坑底開(kāi)始勻加速至與滾輪速度相同時(shí)的時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 （2分） 勻速上升的時(shí)間為 （2分） 夯桿頂端開(kāi)始豎直上拋到坑底的時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 得 （3分） 打夯周期 （1分） 答案 （1）4 m （2）4.2 s