《【學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】2015-2016學(xué)年高中物理第五章章末檢測(cè)卷(五)滬科版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】2015-2016學(xué)年高中物理第五章章末檢測(cè)卷(五)滬科版必修1(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、【學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】2015-2016學(xué)年高中物理 第五章 章末檢測(cè)卷(五)滬科版必修1
(時(shí)間:90分鐘 滿分:100分)
一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分.每小題給出的選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求.)
1.在物理學(xué)史上,正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系且推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這個(gè)觀點(diǎn)的物理學(xué)家及建立慣性定律的物理學(xué)家分別是( )
A.亞里士多德、伽利略 B.伽利略、牛頓
C.伽利略、愛因斯坦 D.亞里士多德、牛頓
答案 B
2.關(guān)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,所以物體的慣性消失
B.跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑是為了增大速
2、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
D.質(zhì)量是物體慣性的量度,慣性與速度及物體的受力情況無關(guān)
答案 D
解析 物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處的位置無關(guān),選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.
3.2013年6月11日,“神舟十號(hào)”載人飛船成功發(fā)射,設(shè)近地加速時(shí),飛船以5g的加速度勻加速上升,g為重力加速度.則質(zhì)量為m的宇航員對(duì)飛船底部的壓力為( )
A.6mg B.5mg C.4mg D.mg
答案 A
解析 對(duì)宇航員由牛頓第二定律得:N-mg=ma,得N=6mg,再由牛頓第三定律可判定A項(xiàng)正確.
4.如圖1所示,A、B兩物塊疊放在
3、一起,當(dāng)把A、B兩物塊同時(shí)豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力)( )
圖1
A.A的加速度小于g
B.A的加速度大于g
C.B的加速度大于g
D.A、B的加速度均為g
答案 D
解析 先整體,整體受到重力作用,加速度為g,然后隔離任一物體,可知物體只能受到重力作用加速度才是g,所以兩物體間沒有相互作用力.
5.輕彈簧上端固定,下端掛一重物,平衡時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了4 cm.若將重物向下拉1 cm后放手,則重物在剛釋放的瞬間的加速度是( )
A.2.5 m/s2 B.7.5 m/s2
C.10 m/s2 D.12.5 m/s2
答案 A
解析 設(shè)重物的質(zhì)量
4、為m,彈簧的勁度系數(shù)為k.平衡時(shí):mg=kx1,將重物向下拉1 cm,由牛頓第二定律得:k(x1+x2)-mg=ma,聯(lián)立解得:a=2.5 m/s2,選項(xiàng)A正確.
6.如圖2所示,小車上有一個(gè)定滑輪,跨過定滑輪的繩一端系一重球,另一端系在彈簧測(cè)力計(jì)上,彈簧測(cè)力計(jì)下端固定在小車上.開始時(shí)小車處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)小車沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí),小球恰能穩(wěn)定在圖中虛線位置,下列說法中正確的是( )
圖2
A.小球處于超重狀態(tài),小車對(duì)地面壓力大于系統(tǒng)總重力
B.小球處于失重狀態(tài),小車對(duì)地面壓力小于系統(tǒng)總重力
C.彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)大于小球重力,但小球既不超重也不失重
D.彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)大于小球重力,小
5、車一定向右勻加速運(yùn)動(dòng)
答案 C
解析 小球穩(wěn)定在題圖中虛線位置,則小球和小車有相同的加速度,且加速度水平向右,故小球既不超重也不失重,小車既可以向右勻加速運(yùn)動(dòng),也可以向左勻減速運(yùn)動(dòng),故C項(xiàng)正確.
二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分.每小題給出的選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分)
7.如圖3所示,電梯的頂部掛有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),其下端掛了一個(gè)重物,電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10 N,在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)? N,關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng),以下說法中正確的是(g取10 m/s2)( )
圖3
6、
A.電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2
B.電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2
C.電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2
D.電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2
答案 BC
解析 由電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10 N,可知重物的重力為10 N,質(zhì)量為1 kg;當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)? N時(shí),則重物受到的合力為2 N,方向豎直向下,由牛頓第二定律得物體產(chǎn)生向下的加速度,大小為2 m/s2,因沒有明確電梯的運(yùn)動(dòng)方向,故電梯可能向下加速,也可能向上減速,故選B、C.
8.將物體豎直向上拋出,假設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不變,其速度-時(shí)
7、間圖像如圖4所示,則( )
圖4
A.上升、下降過程中加速度大小之比為11∶9
B.上升、下降過程中加速度大小之比為10∶1
C.物體所受的重力和空氣阻力之比為9∶1
D.物體所受的重力和空氣阻力之比為10∶1
答案 AD
解析 上升、下降過程中加速度大小分別為:a上=11 m/s2,a下=9 m/s2,由牛頓第二定律得:mg+F阻=ma上,mg-F阻=ma下,聯(lián)立解得:mg∶F阻=10∶1,A、D正確.
9.如圖5所示,質(zhì)量為M、中間為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球,現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽,小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí),凹槽圓心
8、和小鐵球的連線與豎直方向成α角.則下列說法正確的是( )
圖5
A.小鐵球受到的合力方向水平向左
B.F=(M+m)gtan α
C.系統(tǒng)的加速度為a=gtan α
D.F=Mgtan α
答案 BC
解析 隔離小鐵球分析受力得F合=mgtan α=ma且合力水平向右,故小鐵球加速度為gtan α,因?yàn)樾¤F球與凹槽相對(duì)靜止,故系統(tǒng)的加速度也為gtan α,A錯(cuò)誤,C正確.整體分析得F=(M+m)a=(M+m)gtan α,故選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤.
10.如圖6所示,一小球自空中自由落下,在與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸直至速度為零的過程中,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),下列幾種描述中正確
9、的是( )
圖6
A.接觸后,小球做減速運(yùn)動(dòng),加速度的絕對(duì)值越來越大,速度越來越小,最后等于零
B.接觸后,小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),其速度先增加后減小直到為零
C.接觸后,速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處,加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處
D.接觸后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
答案 BD
解析 從小球下落到與彈簧接觸開始,一直到把彈簧壓縮到最短的過程中,彈簧彈力與小球重力相等的位置是轉(zhuǎn)折點(diǎn),之前重力大于彈力,之后重力小于彈力,而隨著小球向下運(yùn)動(dòng),彈力越來越大,重力恒定,所以之前重力與彈力的合力越來越小,之后重力與彈力的合力越來越大,且反向(
10、豎直向上).由牛頓第二定律知,加速度的變化趨勢(shì)和合力的變化趨勢(shì)一樣,而在此過程中速度方向一直向下.
三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共12分)
11.(6分)如圖7甲為某次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1 s,A與各點(diǎn)之間的距離如圖所示,單位是cm,紙帶的加速度是________ m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),在驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)加速度a和合力F的關(guān)系時(shí),某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a-F圖像,其原因是____________________________.
圖7
答案 1.59 平衡摩
11、擦力過度
解析 a的計(jì)算利用逐差法.
a=
=
=
=10-2 m/s2
≈1.59 m/s2
12.(6分)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要驗(yàn)證“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖8所示的裝置,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出).
圖8
(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù),該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?________(選填“需要”或“不需要”)
(2)實(shí)驗(yàn)
12、獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,擋光板的寬度l,光電門1和2的中心距離為s.某次實(shí)驗(yàn)過程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是________________.
答案 (1)等于 不需要 (2)F=(-)
解析 (1)由于力傳感器顯示拉力的大小,而拉力的大小就是小車所受的合力,故不需要讓砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(2)由于擋光板的寬度l很小,故小車在光電門1處的速度v1=,在光電門2處的速度為v2=,由v-v=2as,得a==(-).故驗(yàn)證的關(guān)
13、系式為F=Ma=(-)=(-).
四、計(jì)算題(本大題共4小題,共44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)
13.(10分)太空是一個(gè)微重力、高真空、強(qiáng)輻射的環(huán)境,人類可以利用這樣的天然實(shí)驗(yàn)室制造出沒有內(nèi)部缺陷的晶體,生產(chǎn)出能承受強(qiáng)大拉力的細(xì)如蠶絲的金屬絲.假如未來的某天你乘坐飛船進(jìn)行“微重力的體驗(yàn)”行動(dòng),飛船由6 000 m的高空靜止下落,可以獲得持續(xù)25 s之久的失重狀態(tài),你在這段時(shí)間里可以進(jìn)行關(guān)于微重力影響的實(shí)驗(yàn).已知下落的過程中飛船受到的空氣阻力為重力的0.04倍,重力加速度g取10 m/s2,試求:
(1)飛船在失重狀態(tài)下的加速度大??;
(2)飛船在微重力
14、狀態(tài)中下落的距離.
答案 (1)9.6 m/s2 (2)3 000 m
解析 (1)設(shè)飛船在失重狀態(tài)下的加速度為a,由牛頓第二定律得mg-f=ma
又f=0.04mg
即mg-0.04mg=ma
解得a=9.6 m/s2
(2)由s=at2得
s=9.6252 m=3 000 m.
14.(10分)在水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為4.0 kg的物體,物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng).10 s后拉力大小減小為,并保持恒定.該物體的速度圖像如圖9所示(取g=10 m/s2).求:
圖9
(1)物體所受到的水平拉力F的大??;
(2)該物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).
答案 (1)
15、9 N (2)0.125
解析 (1)物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程,由圖可知兩個(gè)過程加速度分別為:
a1=1 m/s2,a2=-0.5 m/s2
兩個(gè)過程物體受力分別如圖甲、乙所示:
甲 乙
對(duì)于兩個(gè)過程,由牛頓第二定律得:
F-f=ma1
-f=ma2
聯(lián)立以上二式代入數(shù)據(jù)解得:
F=9 N,f=5 N
(2)由滑動(dòng)摩擦力公式得:f=μN(yùn)=μmg
解得μ=0.125
15. (12分)如圖10所示,質(zhì)量m=1 kg的球穿在斜桿上,斜桿與水平方向成30角,球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,球受到豎直向上的拉力F=20 N,g=10 m/s2,則:
圖10
16、(1)球的加速度多大?
(2)在力F作用下,球從靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)2 s內(nèi)的位移多大?
答案 (1)2.5 m/s2 (2)5 m
解析 (1)球受到重力mg、桿的支持力N、桿的摩擦力f和豎直向上的拉力F四個(gè)力的作用(如圖所示),建立直角坐標(biāo)系,則由牛頓第二定律得
Fsin 30-mgsin 30-f=ma
Fcos 30=mgcos 30+N
f=μN(yùn)
聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得a=2.5 m/s2.
(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式s=at2,代入數(shù)據(jù)得:s=5 m.
16.(12分)如圖11所示,質(zhì)量為M=1 kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5 kg的小滑塊(可視
17、為質(zhì)點(diǎn))以v0=3 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板,帶動(dòng)木板向前滑動(dòng).已知滑塊與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2,木板足夠長(zhǎng).求:
圖11
(1)滑塊在木板上滑動(dòng)過程中,長(zhǎng)木板受到的摩擦力大小和方向;
(2)滑塊在木板上滑動(dòng)過程中,滑塊相對(duì)于地面的加速度大小a;
(3)滑塊與木板A達(dá)到的共同速度的大小v.
答案 (1)0.5 N,方向水平向右 (2)1 m/s2 (3)1 m/s
解析 (1)滑塊所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力
f=μmg=0.5 N,方向水平向左
根據(jù)牛頓第三定律,滑塊對(duì)木板的摩擦力方向水平向右,大小為0.5 N
(2)由牛頓第二定律得:μmg=ma
得出a=μg=1 m/s2
(3)木板的加速度a′=μg=0.5 m/s2
設(shè)經(jīng)過時(shí)間t,滑塊和長(zhǎng)木板達(dá)到共同速度v,則滿足:
對(duì)滑塊:v=v0-at
對(duì)長(zhǎng)木板:v=a′t
由以上兩式得:滑塊和長(zhǎng)木板達(dá)到的共同速度v=1 m/s