【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卷（五）滬科版必修1

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1、【學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】2015-2016學(xué)年高中物理 第五章 章末檢測卷（五）滬科版必修1 (時間：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)識運(yùn)動和力的關(guān)系且推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”這個觀點(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)動狀態(tài)、所處的位置無關(guān)，選項(xiàng)A、B、C錯誤，選項(xiàng)D正確． 3．2013年6月11日，“神舟十號”載人飛船成功發(fā)射，設(shè)近地加速時，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的宇航員對飛船底部的壓力為(　　) A．6mg B．5mg C．4mg D．mg 答案　A 解析　對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，平衡時彈簧伸長了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：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，小車上有一個定滑輪，跨過定滑輪的繩一端系一重球，另一端系在彈簧測力計(jì)上，彈簧測力計(jì)下端固定在小車上．開始時小車處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)小車沿水平方向運(yùn)動時，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)，小車對地面壓力小于系統(tǒng)總重力 C．彈簧測力計(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 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，也可以向左勻減速運(yùn)動，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，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分) 7．如圖3所示，電梯的頂部掛有一個彈簧測力計(jì)，其下端掛了一個重物，電梯勻速直線運(yùn)動時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為10 N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計(jì)的示數(shù)變?yōu)? N，關(guān)于電梯的運(yùn)動，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，加速度大小為2 m/s2 B．電梯可能向下加速運(yùn)動，加速度大小為2 m/s2 C．電梯可能向上減速運(yùn)動，加速度大小為2 m/s2 D．電梯可能向下減速運(yùn)動，加速度大小為2 m/s2 答案　BC 解析　由電梯做勻速直線運(yùn)動時彈簧測力計(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)彈簧測力計(jì)的示數(shù)變?yōu)? N時，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)動過程中空氣阻力不變，其速度－時

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推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，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球與凹槽相對靜止，故系統(tǒng)的加速度也為gtan α，A錯誤，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，加速度的絕對值越來越大，速度越來越小，最后等于零 B．接觸后，小球先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，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，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，加速度的變化趨勢和合力的變化趨勢一樣，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為七個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是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)量一定時加速度a和合力F的關(guān)系時，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)動定律”，他們在實(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，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，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.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摩擦因數(shù)． 答案　(1)

15、9 N　(2)0.125 解析　(1)物體的運(yùn)動分為兩個過程，由圖可知兩個過程加速度分別為： a1＝1 m/s2，a2＝－0.5 m/s2 兩個過程物體受力分別如圖甲、乙所示： 甲　　　　　　　　乙 對于兩個過程，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，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，帶動木板向前滑動．已知滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g取10 m/s2，木板足夠長．求： 圖11 (1)滑塊在木板上滑動過程中，長木板受到的摩擦力大小和方向； (2)滑塊在木板上滑動過程中，滑塊相對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)過時間t，滑塊和長木板達(dá)到共同速度v，則滿足： 對滑塊：v＝v0－at 對長木板：v＝a′t 由以上兩式得：滑塊和長木板達(dá)到的共同速度v＝1 m/s