当前位置:首页 >> 理化生 >>

【全程学习方略】2015-2016学年高中物理第5章力与运动(精讲优练课型)单元质量评估鲁科版必修1(新)


第 5 章 力与运动
(60 分钟 100 分)

一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,其中 1~5 题为单选,6~8 题为多选,共 48 分) 1.下列说法正确的是 ( )

A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零 B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动 C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物

体做匀减速直线运动 D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动 【解析】选 D。若物体运动速率始终不变,速度大小不变,但速度方向可能变化,因此合力不一定为零,A 错;物体的加速度均匀增加,即加速度在变化,是非匀加速运动,B 错;物体所受合力与其速度方向相反, 只能判断其做减速运动,但加速度大小不可确定,C 错;若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物 体做匀速直线运动,D 对。 【补偿训练】关于物体的运动,下列说法中正确的是 ( )

A.运动速度大的物体,不能很快停下来,是因为速度大时,惯性也大 B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的火车惯性大 C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小 D.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性就大 【解析】选 C。因为一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性,惯性仅由物体的质量大小决定,与外 界因素(受力与否、受力的大小、运动状态以及所处环境)无关,选项 D 错误;运动速度大的物体不能很快 停下来,是因为从较大的速度变为静止,速度的改变量很大,需要较长的时间,并非速度大,惯性大,选 项 A 错误;静止的火车启动时,速度变化缓慢,是因为火车质量大,惯性大,而不是因为静止物体惯性大, 选项 B 错误;乒乓球可以快速抽杀,是因为其质量很小,惯性小,在相同外力作用下运动状态容易改变, 选项 C 正确。 2.(2015·青岛高一检测)如图所示,乘客在公交车上发现车厢顶部 A 处有一小水滴落下,并落在地板偏前 方的 B 点处,由此判断公交车的运动情况是 ( )

A.向前加速运动

B.向前减速运动
-1-

C.向后匀速运动

D.向后减速运动

【解析】选 B。水滴离开车顶后,由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变,而水滴落点 B 在 A 点正 下方的前面,表明若车向前行驶,水滴下落时,车正在减速,A 错,B 对。若车向后减速运动时,水滴下 落时将落在 A 点正下方的后方,D 错。若车向后匀速运动,水滴将落在 A 点的正下方,C 错。 3.(2014·北京高考)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如,平伸 手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是 ( A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态 C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度 【解析】选 D。手托物体向上运动,一定先向上加速,处于超重状态,但后面的运动可以是减速的,也可 以是匀速的,不能确定,A、B 错误;物体和手具有共同的速度和加速度时,二者不会分离,故物体离开手 的瞬间,物体向上运动,物体只受重力,物体的加速度等于重力加速度,但手的加速度应大于重力加速度, 并且方向竖直向下,手与物体才能分离,所以 C 错误,D 正确。 4.(2014·北京高考)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认 识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜面向下运动,并 沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依 次为 1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是 ( ) )

A.如果斜面光滑,小球将上升到与 O 点等高的位置 B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小 【解析】选 A。本题考查伽利略理想实验,选项之间有一定的逻辑性,题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程 度逐渐降低的材料,小球的位置逐渐升高,不难想象,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上运动没有能量损 失,可以上升到与 O 点等高的位置,这是可以得到的直接结论,A 正确,B、C、D 尽管也正确,但不是本 实验得到的直接结论,故错误。 5.(2015·石家庄高一检测)如图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个质量为 M 的光滑斜面体,现将一个 质量为 m 的物体放在斜面体上,让它自由滑下,则测力计的示数 ( )
-2-

A.N=(M+m)g C.N>(M+m)g

B.N=Mg D.N<(M+m)g

【解析】选 D。物体加速下滑,其加速度有竖直向下的分量,故它处于失重状态,物体与斜面体整体对测 力计的压力小于它们的总重力,则 D 正确,A、B、C 错误。 6.(2015·盐城高一检测)如图所示,质量相等的长方体物块 A、B 叠放在光滑水平面上,两水平轻质弹簧 的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与 A、B 相连接,两弹簧的原长相同,与 A 相连的弹簧的劲度系数 小于与 B 相连的弹簧的劲度系数。开始时 A、B 处于静止状态。现对物块 B 施加一水平向右的拉力,使 A、 B 一起向右移动到某一位置,(A、B 无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),撤去这个力后( )

A.物块 A 的加速度的大小与连接它的弹簧的形变量的大小成正比 B.物块 A 受到的合力总大于弹簧对 B 的弹力 C.物块 A 受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同 D.物块 A 受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同,有时相反 【解析】选 A、C。A、B 一起移动到最右端时没有发生相对滑动,说明最大静摩擦力大于弹簧 A 的弹力, 根据胡克定律得:FA=kAx,FB=kBx,根据题意可知,kA<kB,所以 FA<FB,撤去拉力后整体保持相对静止,以加 速度 a 向左运动,根据牛顿第二定律得:FA+FB=2ma;a= ,故 a 与 x 成正比,故 A 正确;因 kA<kB,

故 FA<ma,所以撤去拉力后 A 的弹力不足以提供加速度,对 A 根据牛顿第二定律得:FA+f=ma,A 所受静摩 擦力方向水平向左,与拉力的方向相同;对 B 根据牛顿第二定律得:FB-f=ma,所以 A 受到的合力小于弹簧 对 B 的弹力,故 B、D 错误,C 正确。 7.(2015·南宁高一检测)如图所示,轻弹簧两端拴接两个小球 a、b,拴接小球的细线固定在天花板上,两 球静止,两细线与水平方向的夹角α =30°,弹簧水平。下列说法正确的是 ( )

A.两球质量一定相等 B.两球质量可能不相等
-3-

C.剪断左侧细线瞬间,a 球加速度为 g D.剪断左侧细线瞬间,b 球加速度为 0 【解析】选 A、D。a 球受力如图所示,由平衡条件得,mag=kxtanα ,同理可得 mbg=kxtanα ,故两球质量 一定相等,则 A 正确,B 错误;剪断左侧细线瞬间,弹簧的弹力不会瞬间发生变化,左 侧细线的拉力瞬间消失, 右侧细线的拉力保持不变, 故 b 球所受合力为零, 加速度为零, a 球所受合力大小等于 T,对 a 球由牛顿第二定律得 T= 错误,D 正确。 8.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是 ( ) =maa,解得 a= ,则 C

A.地球对重物的作用力大小等于重物对地球的作用力大小 B.当作用力是摩擦力时,反作用力也一定是摩擦力 C.鸡蛋击石头,石存蛋破,证明作用力可以大于反作用力 D.匀速上升的气球所受浮力没有反作用力 【解析】选 A、B。地球对重物的作用力与重物对地球的作用力是相互作用力,大小相等,A 对;由作用力 和反作用力的性质可知,B 对;鸡蛋击石头,石存蛋破,是由于鸡蛋比石头容易打破,并不是作用力大于 反作用力,C 错;匀速上升的气球所受浮力的反作用力是气球对空气的作用力,D 错。 二、实验题(本题共 2 小题,共 15 分) 9.(6 分)(2015·襄阳高一检测)用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系,带滑轮的长木板和弹簧 测力计均水平固定。

(1)实验时,一定要进行的操作是 (

)

a.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数 b.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带 c.用天平测出砂和砂桶的质量 d.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2)以弹簧测力计的示数 F 为横坐标,以加速度 a 为纵坐标,画出的图像可能正确的是 ( )

-4-

(3)若测出的 a-F 图像的斜率为 k 后,则小车的质量为



【解析】在(1)中根据实验原理不难选出(1)a、b;在(2)中,当质量一定,加速度与合外力成正比,所以 (2)a;由(2)中的图可得:F= Ma→M= 答案:(1)a、b (2)a (3) 10.(9 分)(2015·中山高一检测)某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系” 。他 们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小,按照甲图进行实验,释放纸带时,小车处于甲图 所示的位置。 = 。

(1)指出甲图中的一处错误: (2)下列说法正确的是 ( A.实验之前,要先平衡摩擦力 B.小车的质量要远小于所挂钩码的质量 C.应调节滑轮的高度使细线与木板平行 D.实验时应先释放纸带,再接通电源 )



(3)图乙是实验中获得的一条纸带的某部分,选取 A、B、C、D、E 计数点(每两个计数点间还有 4 个点未画 出),AC 间的距离为 。

(4)若打点计时器使用的交流电频率为 50Hz,则小车的加速度大小为 m/s 。(保留两位有效数字) 【解析】(1)打点计时器的电源应接交流电,而图中接了直流电。(2)为使合力等于绳子的拉力,实验前需 要平衡摩擦力且应调节滑轮的高度使细线与木板平行,故 A、C 正确;在钩码的质量远小于小车的质量时, 小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力,故 B 错误;实验时应先接通电源,再释放小车,故 D 错误。故 选 A 、 C 。 (3) 由 图 读 出 AC 的 距 离 x=3.10cm 。 (4) 根 据 作 差 法 得 :
2

a=

=

=

m/s =1.0 m/s 。

2

2

-5-

答案:(1)打点计时器应接交流电,图中接直流电 (2)A、C (3)3.10 cm (4)1.0 三、计算题(本题共 2 小题,共 37 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 11.(17 分)(2015·上海高一检测)如图甲,质量 m=1kg 的物体沿倾角θ =37°的固定粗糙斜面由静止开始向 下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速 v 成正比,比例系数用 k 表示,物体加速度 a 与风速 v 的关系如图乙所示,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取 10 m/s )求:
2

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ 。 (2)比例系数 k。 【解析】(1)由图像可知:开始运动时 v=0,a0=4m/s
2

(2 分)

由牛顿第二定律可得 mgsinθ -μ mgcosθ =ma0 解得μ = = =0.25 (3 分) (2 分) (2 分)

(2)由图像可知:v=5m/s,a=0 由牛顿第二定律可得 沿斜面方向:mgsinθ -μ N-kvcosθ =0 垂直于斜面方向:N=mgcosθ +kvsinθ 联立解得:k= 代入数据得,k=0.84N·(m/s)
-1

(3 分) (3 分)

(2 分)
-1

答案:(1)0.25 (2)0.84 N·(m/s)

【补偿训练】(2015·厦门高一检测)如图所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,质量 m=2.0kg 的物块(可视为质点),在沿斜面向上的拉力 F 作用下,由静止开始从斜面底端沿斜面向上运动,已知拉力 F=32N,物块与斜面间的动摩擦因数为μ =0.25,sin37°=0.6,cos37°=0.8,且斜面足够长。求:

(1)物块加速度的大小。
-6-

(2)若在第 2.0s 末撤去拉力 F,物块离斜面底端的最大距离。 (3)物块重新回到斜面底端时速度的大小。 【解析】(1)物块的受力情况如图 1 所示,由牛顿第二定律有:F-mgsinθ -f= ma1 N-mgcosθ =0 又因为 f=μ N 由①②③式可求得:a1=8.0m/s
2

① ② ③

(2)物块做初速度为零的匀加速直线运动,第 2.0s 末时物块的速度 v1=a1t1=16m/s 这 2.0s 内物块的位移:x1= a1 =16m

撤去拉力 F 后,物块的受力情况如图 2 所示,

由牛顿第二定律有:mgsinθ +f=ma2 由②③④式可求得:a2=8.0m/s
2



物块做匀减速直线运动,到达最高点时,速度为零, 则有 =2a2x2

解得:x2=16m 所以物块到斜面底端的距离:x=x1+x2=32m (3)物块到达最高点后,物块的受力情况如图 3 所示,由牛顿第二定律有: mgsinθ -f=ma3 由②③⑤可求得:a3=4.0m/s
2



物块做初速度为零的匀加速直线运动,则有 =2a3x3 解得:v3=16m/s 答案:(1)8.0m/s
2

(2)32m

(3)16m/s

12.(20 分)(2015·沈阳高一检测)目前我国高铁常使用自动闭塞法行车,自动闭塞法是通过信号机将行车 区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯,如图所示,列车向右行驶,当前一闭塞区
-7-

有列车 B 停车时信号灯显示红色(表示此闭塞区有车辆停车),后一个闭塞分区显示黄色(表示要求车辆制 动减速),其他闭塞分区显示绿色(表示车辆可以正常运行)。假设列车 A 制动时所受总阻力为重力的 0.1 倍,不考虑反应时间。(g 取 10m/s )求:
2

(1)如果信号系统发生故障,列车 A 的运行速度是 30m/s,司机看到停在路轨上的列车 B 才开始刹车,要使 列车不发生追尾,则列车 A 的司机可视距离不得少于多少? (2)如果信号系统正常,司机可视距离取问题(1)中的可视距离,列车设计运行速度为 252km/h,当司机看 到黄灯开始制动,到红灯处停车,则每个闭塞分区至少需要多长? 【解析】(1)假设列车 A 制动时所受总阻力为重力的 0.1 倍,由牛顿第二定律得: 0.1mg=ma 加速度大小为:a=1m/s
2

(3 分) (3 分)

如果信号系统发生故障,要使列车不发生追尾,则列车制动距离不得大于可视距离, (3 分) 由运动学公式得:x= =450m, (3 分)

即列车 A 的司机可视距离不得少于 450m (2)当运行速度为 v′=252km/h=70 m/s 时, 制动距离为 x′= =2450m,

(3 分) (3 分)

信号正常,当司机看到黄灯开始制动,到红灯处停车。 每个闭塞分区的最小长度为 x′-x=2450m-450 m=2 000 m。 答案:(1)450m (2)2 000 m

(2 分)

-8-


相关文章:
【全程学习方略】2015-2016学年高中物理第5章力与运动(精讲优练课型)单元质量评估鲁科版必修1(新)
【全程学习方略】2015-2016学年高中物理第5章力与运动(精讲优练课型)单元质量评估鲁科版必修1(新)_理化生_高中教育_教育专区。第 5 章 力与运动 (60 分钟 ...
更多相关标签: