《學(xué)習(xí)方略》2020-2021學(xué)年高中物理人教版必修1-單元質(zhì)量評(píng)估(四)-

溫馨提示：此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。單元質(zhì)量評(píng)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(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的爭辯對(duì)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(shí)的是()A.亞里士多德認(rèn)為,必需有力作用在物體上,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)轉(zhuǎn)變B.伽利略通過“抱負(fù)試驗(yàn)”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(yùn)動(dòng)下去C.笛卡兒指出：假如運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),既不停下來也不偏離原來的方向D.牛頓認(rèn)為,物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)留意以下兩點(diǎn)：(1)生疏科學(xué)家所對(duì)應(yīng)的物理學(xué)史。(2)生疏相關(guān)的物理規(guī)律?！窘馕觥窟xA。亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;牛頓依據(jù)選項(xiàng)B中伽利略的正確觀點(diǎn)和選項(xiàng)C中笛卡兒的正確觀點(diǎn),得出了選項(xiàng)D的正確觀點(diǎn),選項(xiàng)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(jìn),馬先對(duì)車施力,車后對(duì)馬施力,否則車就不能前進(jìn)B.射出槍口的子彈,能打到很遠(yuǎn)的距離,是由于子彈離開槍口后受到一個(gè)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解析】選C。馬拉車和車?yán)R的力是作用力與反作用力,是同時(shí)產(chǎn)生的,故A錯(cuò)誤;子彈能打到很遠(yuǎn)的距離,是由于子彈的慣性的作用,故B錯(cuò)誤;按效果和性質(zhì)命名是兩種不同的命名方式,如動(dòng)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(gè)：產(chǎn)生形變、轉(zhuǎn)變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故D錯(cuò)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(gè)物體,在一個(gè)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(yùn)動(dòng)。則此時(shí)關(guān)于對(duì)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(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng),故B物體有向左滑動(dòng)的趨勢(shì),則此時(shí)對(duì)B物體進(jìn)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(xiàng)C正確。4.如圖所示是中國三一重工的一臺(tái)62米長的泵車,參與某次消防救火冷卻作業(yè),對(duì)泵車在水平路面上以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程,下列分析正確的是()A.泵車受到的重力和泵車對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力B.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對(duì)地面的壓力C.開車時(shí)要求系平安帶是為了減小司機(jī)的慣性D.若泵車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力增為原來的2倍時(shí),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(duì)地面的壓力作用在兩個(gè)物體上,不行能是平衡力,選項(xiàng)A錯(cuò);輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對(duì)地面的摩擦力,選項(xiàng)B錯(cuò);慣性只與質(zhì)量有關(guān),司機(jī)的慣性無法利用平安帶轉(zhuǎn)變,選項(xiàng)C錯(cuò);2F牽-F阻=2(F牽-F阻)+F阻>2(F牽-F阻),當(dāng)牽引力變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),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(xiàng)D正確?！咀兪接?xùn)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(duì)斜面的壓力C.物體所受重力的反作用力就是斜面對(duì)它的靜摩擦力和支持力這兩個(gè)力的合力D.物體所受支持力的反作用力就是物體對(duì)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(gè)物體上,物體受到靜摩擦力的反作用力是物體對(duì)斜面的摩擦力,所以A錯(cuò);物體受重力沿垂直斜面的分力在數(shù)值上等于物體對(duì)斜面的壓力,重力是地球?qū)ξ矬w的力,壓力是物體對(duì)斜面的力,所以B錯(cuò);物體受到地球的反作用力是物體對(duì)地球的吸引力,所以C錯(cuò);物體所受支持力與物體對(duì)斜面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力,D對(duì)。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(duì)靜止一起沿固定斜面勻速下滑,在下滑過程中B的受力個(gè)數(shù)為()A.3B.4C.5D.6【解析】選B。由于A與B保持相對(duì)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(duì)象受力分析,如圖所示,故選項(xiàng)B正確。6.(2021·安徽高考)如圖所示,細(xì)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(xì)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(yùn)動(dòng)的過程中,小球始終靜止在斜面上,小球受到細(xì)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(jìn)行：(1)先對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受到三個(gè)力的作用,分別是小球的重力G、斜面的支持力FN和細(xì)線的拉力T。(2)再確定小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(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(biāo)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(xiàng)正確。7.(2022·濟(jì)寧高一檢測)為了節(jié)省能量,某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先漸漸加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)受了這兩個(gè)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(gè)力的作用B.顧客處于超重狀態(tài)C.扶梯對(duì)顧客沒有摩擦力的作用D.顧客對(duì)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(duì)上,故顧客站在扶梯上隨扶梯加速時(shí)所受合力的方向也沿斜面對(duì)上,此時(shí)顧客受力如圖所示,且FN>mg;由牛頓第三定律可知,顧客對(duì)扶梯的壓力大于顧客的重力,顧客處于超重狀態(tài),故選項(xiàng)A、B正確,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。【變式訓(xùn)練】(多選)引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是兩手正握單杠,由懸垂開頭,上拉時(shí),下頜必需超過單杠面;下放時(shí),兩臂放直,不能曲臂(如圖所示)。這樣上拉下放,重復(fù)動(dòng)作,達(dá)到熬煉臂力和腹肌的目的。關(guān)于做引體向上動(dòng)作時(shí)人的受力,以下推斷正確的是()A.上拉過程中,人受到兩個(gè)力的作用B.上拉過程中,單杠對(duì)人的作用力大于人的重力C.下放過程中,單杠對(duì)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(gè)力的作用【解析】選A、D。在上拉過程中,人受到重力和單杠對(duì)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(duì)人的作用力先是大于人的重力,后小于人的重力,B錯(cuò)誤;同理,下放過程中,單杠對(duì)人的作用力先是小于人的重力,后大于人的重力,C錯(cuò)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(shí),人完全失重,單杠對(duì)人沒有作用力,即人只受到一個(gè)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(yùn)動(dòng),下列四幅圖中,能正確反映該物體運(yùn)動(dòng)狀況的圖像是()【解析】選A、D。物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),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(xiàng)C錯(cuò),選項(xiàng)D對(duì);由于物體開頭時(shí)靜止,故v=at,x=QUOTEat2,選項(xiàng)A對(duì),選項(xiàng)B錯(cuò)。二、試驗(yàn)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(guān)系”的試驗(yàn)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(yàn)前必需先平衡摩擦力B.必需保證兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C.兩小車都必需從靜止開頭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.小車所受的水平拉力大小可以認(rèn)為是砝碼(包括小盤)的重力大小【解析】選B、C。對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),x=QUOTEat2,所以a=QUOTE;當(dāng)兩個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同時(shí),QUOTE=QUOTE,故選項(xiàng)B、C正確;當(dāng)桌面對(duì)小車有摩擦力時(shí),小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)也是勻變速直線運(yùn)動(dòng),故試驗(yàn)前不需要先平衡摩擦力,A錯(cuò);當(dāng)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(shí),小車也做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D錯(cuò)。10.(15分)(2022·南通高一檢測)如圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”試驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)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(yàn)中細(xì)線對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重力,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。(1)(多選)關(guān)于該試驗(yàn),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(duì)試驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生誤差B.為消退摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高C.使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源D.木板D的左端被墊高后,圖中細(xì)線應(yīng)保持與木板表面平行(2)圖乙是試驗(yàn)中獵取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jì)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(guān)系”時(shí),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(duì)應(yīng)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(biāo)紙中選擇合適物理量為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系,作出直觀反映a與m關(guān)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(duì)試驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生誤差,A對(duì);為消退摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響,試驗(yàn)前需要先平衡摩擦力,具體方法是將木板D的左端適當(dāng)墊高,B對(duì);試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶,C錯(cuò);細(xì)線與木板表面平行時(shí),可以使細(xì)線對(duì)小車的拉力全部用來使小車獲得加速度,從而減小試驗(yàn)誤差,D對(duì)。(2)用逐差法求小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=QUOTE=QUOTEm/s2=0.50m/s2。(3)要想作出直觀反映a與m關(guān)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(shí),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(jì)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(jì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。對(duì)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(yùn)動(dòng),求F的大小。g取10m/s2?！窘忸}指南】解答本題時(shí)可按以下思路分析：(1)明確圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)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(dāng)F<QUOTEN時(shí),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(dāng)F>QUOTEN時(shí),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(duì)物體施加平行于斜面對(duì)上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)μ和拉力F的大小;(2)t=6s時(shí)物體的速度大小,并在圖乙上將6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像補(bǔ)畫完整,要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)?！窘馕觥?1)設(shè)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(duì)物體在撤去拉力前,由牛頓其次定律得F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1(3分)對(duì)物體在撤去拉力后上滑時(shí),由牛頓其次定律得mgsin37°+μmgcos37°=ma2(3分)解得F=30N,μ=0.5