【學練考】2021-2022人教版物理必修1檢測：單元測評4

單元測評(四)第四章本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時間90分鐘.第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.關于慣性，下列說法正確的是()A.在宇宙飛船內(nèi)，由于物體完全失重，所以物體的慣性消逝B.跳遠運動員助跑是為了增大速度，從而增大慣性C.物體在月球上的慣性只是它在地球上的eq\f(1,6)D.質(zhì)量是物體慣性的唯一量度，慣性與速度及物體的受力狀況無關2.(多選)關于力學單位制，下列說法中正確的是()A.kg、m/s、N是導出單位B.kg、m、s是基本單位C.在國際單位制中，質(zhì)量的單位是g，也可以是kgD.只有在國際單位制中，牛頓其次定律的表達式才是F＝ma3.(多選)某人用繩子將一桶水從井內(nèi)加速向上提的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是()A．繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力B．人對繩子的拉力與繩子對桶的拉力是一對作用力和反作用力C．這桶水處于超重狀態(tài)，繩子對桶的拉力大于桶和水的重力D．這桶水能加速上升，是由于人對繩子的拉力大于桶對繩子的拉力4．(多選)某人在地面上用體重計稱得其體重為490N．他將體重計移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，體重計的示數(shù)如圖C-4-1所示，取電梯向上運動的方向為正，則電梯運行的v-t圖像可能是圖C-4-2中的()圖C-4-1圖C-4-25.輕彈簧上端固定，下端掛重物，平衡時彈簧伸長了4cm.若將重物向下拉1cm后放手，則重物在剛釋放的瞬間的加速度是(g取10m/s2)()A.2.5m/s2B.7.5m/s2C.10m/s2D.6．如圖C-4-3所示，在光滑的平面上有一個楔形滑塊A，斜面光滑，傾角為45°，細線的一端固定于滑塊A的頂端P處，另一端拴一個質(zhì)量為m的小球．當細線對小球的拉力剛好等于零時，滑塊A水平向右運動的加速度a為(g為重力加速度)()圖C-4-3A．gB．2gC.eq\r(2)gD.eq\f(\r(2),2)g7．將物體豎直向上拋出，假設運動過程中空氣阻力不變，其速度—時間圖像如圖C-4-4所示，則物體所受的重力和空氣阻力的大小之比為()圖C-4-4A．1∶10B．10∶1C．9∶1D．8．(多選)如圖C-4-5所示，在光滑的水平地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動．小車的質(zhì)量為M，木塊的質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是(g為重力加速度)()圖C-4-5A．μmgB.eq\f(mF,M＋m)C．μ(M＋m)gD．ma9．如圖C-4-6所示，質(zhì)量分別為M和m的物塊由相同的材料制成，且M>m，將它們用通過輕而光滑的定滑輪的細線連接．假如按圖甲裝置，則質(zhì)量為m的物塊剛好勻速下落．假如互換兩物塊，如圖乙所示，則它們的共同加速度大小為(g為重力加速度)()圖C-4-6A.eq\f(Mg,M＋m)B.eq\f(（M－m）g,m)C.eq\f(（M－m）g,M)D．上述均不正確10.一個物體靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)先對物體施加向東的恒力F，歷時1s；隨即把此力改為向西，大小不變，歷時1s；接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1s．如此反復，只轉變力的方向，不轉變力的大小，共歷時1min，在這1min內(nèi)()A.物體時而向東運動，時而向西運動，在1min末靜止于初始位置之東B.物體時而向東運動，時而向西運動，在1min末靜止于初始位置C.物體時而向東運動，時而向西運動，在1min末連續(xù)向東運動D.物體始終向東運動，從不向西運動，在1min末靜止于初始位置之東11．(多選)如圖C-4-7所示，一輛小車靜止在水平地面上，bc是固定在小車上的水平橫桿，質(zhì)量為M的物塊穿在桿上，通過細線懸吊著質(zhì)量為m的小物體，小物體在小車的水平底板上，小車未動時細線恰好在豎直方向上．現(xiàn)使小車向右運動，全過程中物塊始終未相對桿bc移動，物塊、小物體與小車保持相對靜止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，物塊受到的摩擦力大小依次為f1、f2、f3、f4，則以下結論正確的是()甲乙丙丁圖C-4-7A．f1∶f2＝1∶2B．f2∶f3＝1∶2C．f3∶f4＝1∶2D．tanα＝2tanθ12．質(zhì)量均為1kg的10個相同的磚塊平行緊靠成一條直線放在光滑的地面上，如圖C-4-8所示．若給第1個磚一個10N的水平力作用，則第7個磚對第8個磚的壓力是()圖C-4-8A.10NB.7NC.3ND.0第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、試驗題(本大題共3小題，13題4分，14題、15題每題7分，共18分)13.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的試驗中：(1)要求所掛小盤和重物的質(zhì)量________小車和所加砝碼的質(zhì)量，此時才能認為小盤和重物所受的重力大小等于繩對小車的拉力大小．(2)某同學在平衡摩擦力時把木板的一端墊得過高，所得的a-F圖像為圖C-4-9中的________.圖C-4-9(3)不轉變小車和砝碼的質(zhì)量，只轉變所掛重物的質(zhì)量，當所掛小盤和重物的質(zhì)量之和分別為m1、m2時，小車運動的速度—時間圖線如圖C-4-10所示，則m1與m2的大小關系為________．圖C-4-10A.m1>m2B.m1<m2C.m1＝m2D.無法確定14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的試驗中：圖C-4-11(1)某同學在接通電源進行試驗之前，將試驗器材組裝成如圖C-4B-11所示的裝置圖．請你指出該裝置中的兩處錯誤或不妥之處：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.(2)改正試驗裝置后，該同學順當?shù)赝瓿闪嗽囼灒畧DC-4-12是他在試驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為________m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)圖C-4-12(3)為保證繩子對小車的拉力約等于小盤和重物的總重力mg，小盤和重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應滿足的關系是________．15.打點計時器固定在斜面上某處，小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖C-4-13甲所示.圖乙是打出的紙帶的一段.圖C-4-13(1)已知打點計時器使用的溝通電源的頻率為50Hz，利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a＝________.(2)為了求出小車與斜面間的動摩擦因數(shù)μ，還需要測量的物理量有__________________________________．用測得的量及加速度a表示小車與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝________．三、計算題(本大題共3小題，16題10分，17、18題12分，共34分．解答應寫出文字說明，證明過程或演算步驟)16.汽車啟動的快慢是評價汽車性能的重要指標．汽車啟動的快慢用車速從0增加到100km/h所需要的時間來表示(為了簡化計算，100km/h≈28m/s，汽車加速過程看作是勻加速直線運動)．若汽車的質(zhì)量為1.0×103kg，汽車所受的阻力為車重的0.1倍，汽車的速度從0增加到100km/h所用的時間為7s，g取10m/s(1)汽車啟動的加速度為多大？(2)汽車啟動時的牽引力為多大？17．某同學在擦黑板時，使板擦由靜止開頭沿水平方向做勻加速直線運動，用時1s，板擦移動1m．板擦的質(zhì)量為0.2kg，板擦與黑板間的動摩擦因數(shù)為0.4.移動板擦的過程中手對板擦的作用力產(chǎn)生兩個效果：一個是垂直板擦的壓力F1，另一個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．參考答案單元測評(四)1.D[解析]物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關，與物體的運動狀態(tài)、所處的位置無關，選項A、B、C錯誤，D正確．2.BD[解析]m、kg、s是基本單位，選項A錯誤，B正確；在國際單位制中，質(zhì)量的單位是kg，選項C錯誤；牛頓其次定律的表達式為F＝kma，只有在國際單位制中，才有比例系數(shù)k＝1，可以寫成F＝ma，選項D正確．3．AC[解析]繩子對桶的拉力和桶對繩子的拉力是一對作用力和反作用力，大小相等，選項A正確；人對繩子的拉力與繩子對桶的拉力不是一對作用力和反作用力，選項B錯誤；這桶水加速上升，處于超重狀態(tài)，繩子對桶的拉力大于桶和水的重力，選項C正確；因不計繩子的重力，所以人對繩子的拉力等于桶對繩子的拉力，選項D錯誤．4．AD[解析]從圖中可以看出，t0～t1時間內(nèi)，人的視重小于其重力，具有向下的加速度；t1～t2時間內(nèi)，視重正好等于其重力，處于平衡狀態(tài)；t2～t3時間內(nèi)，視重大于其重力，具有向上的加速度．依據(jù)題中所設的正方向可知，電梯運行的v－t圖像可能是圖A、D.5.A[解析]設重物的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k.平衡時有mg＝kx1，將重物向下拉1cm，由牛頓其次定律得k(x1＋x2)－mg＝ma，解得a＝2.5m/s2，選項A正確．6．A[解析]細線對小球的拉力剛好等于零，說明小球只受重力和斜面的支持力兩個力作用，且隨滑塊A一起以加速度a向右加速運動，小球所受的合力F＝mgtan45°＝mg，加速度a＝eq\f(F,m)＝g，選項A正確．7．B[解析]由題圖可知，物體在上升過程和下降過程中的加速度大小分別為a上＝11m/s2，a下＝9m/s2，由牛頓其次定律得mg＋F阻＝ma上，mg－F阻＝ma下，解得mg∶F阻＝10∶1，選項B正確．8．BD[解析]木塊和小車無相對滑動，故加速度a相同．對整體有F＝(M＋m)a，對木塊有f＝ma，解得f＝eq\f(mF,M＋m)，選項B、D正確．9.C[解析]勻速運動時，依據(jù)物體的平衡條件知，mg＝μMg；互換位置后，對兩物塊分別應用牛頓其次定律得，Mg－F＝Ma，F(xiàn)－μmg＝ma，聯(lián)立解得a＝eq\f(Mg－μmg,M＋m)＝eq\f(（M－m）g,M)，選項C正確．10.D[解析]物體在第1s內(nèi)向東做勻加速直線運動，在第2s內(nèi)向東做勻減速直線運動，2s末速度為零，物體始終向東運動，以后重復以上運動，選項D正確．11．ACD[解析]對于甲圖和乙圖，物塊在水平方向上滿足f1＝Ma1，f2＝Ma2，因a1∶a2＝1∶2，故f1∶f2＝1∶2；對于丙圖和丁圖，物塊在水平方向滿足f3－mgtanθ＝Ma3，f4－mgtanα＝Ma4，小物體在水平方向滿足mgtanθ＝ma3，mgtanα＝ma4，因a3∶a4＝1∶2，所以tanα＝2tanθ，f3∶f4＝1∶2.綜上可知，選項A、C、D正確．12.C[解析]以10個磚塊作為整體，由牛頓其次定律得F＝10ma，設第7個磚對第8個磚的壓力為F1，以第8、9、10三個磚塊為整體，由牛頓其次定律得F1＝3ma，聯(lián)立解得F1＝eq\f(3,10)F＝3N，選項C正確．13.(1)遠小于(2)C(3)A[解析](1)只有所掛小盤和重物的質(zhì)量遠小于小車和所加砝碼的質(zhì)量，小盤和重物所受的總重力大小才近似等于繩對小車的拉力大??；(2)由于平衡摩擦力時把木板的一端墊得過高，則重力沿斜面對下的力大于摩擦力，當不掛小盤時，小車也加速下滑，即外力F為零時，加速度大于零，選項C正確；(3)由v－t圖像可知，加速度較大則對應的力較大，故m1較大，選項A正確.14.(1)①打點計時器的電源不應使用干電池，應使用溝通電源②小車初始位置離打點計時器太遠(或試驗中沒有平衡摩擦力)(2)0.20(3)mM[解析](2)由紙帶數(shù)據(jù)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)為保證繩子對小車的拉力約等于小盤和重物的總重力mg，小盤和重物的質(zhì)量m必需遠小于小車的質(zhì)量M，即m<<M.15.(1)4.00m/s2(2)斜面上任意兩點的間距l(xiāng)及對應的高度差heq\f(1,\r(l2－h(huán)2))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(a,g)l))[解析](1)從圖乙中可得，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，由題意得打點計時器的周期為T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,50)s＝0.02s．用逐差法求加速度分別為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)，代入數(shù)據(jù)解得a≈4.00m/s2.(2)還需要測量的物理量有斜面上任意兩點的間距l(xiāng)及對應的高度差h；設斜面的傾角為θ，則有sinθ＝eq\f(h,l)，cosθ＝eq\f(\r(l2－h(huán)2),l)，依據(jù)牛頓其次定律，有mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得μ＝eq\f(1,\r(l2－h(huán)2))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(a,g)l)).16．(1)4m/s2(2)5.0×103N[解析](1)汽車加速過程中的加速度為a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(28－0,7)m/s2＝4m/s2.(2)依據(jù)牛頓其次定律得F牽－f＝ma，由題意得f＝0.1mg，故牽引力F牽＝0.1mg＋ma＝0.1×1.0×103×10N＋1.0×103×4N＝5.0×103N.17．2eq\r(2)N與水平方向的夾角為45°[解析]由勻變速直線運動的位移公式x＝eq\f(1,2)at2得加速度a＝eq\f(2x,t2)＝eq\f(2×1,12)m/s2＝2m/s2板擦在豎直面內(nèi)的受力如圖所示．在水平方向，由牛頓其次定律有F2cosθ－