【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

【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(ài)因斯坦 D亞里士多德、牛頓答案B2關(guān)于慣性，下列說(shuō)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(wú)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(wú)關(guān)，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確32013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()A6mg B5mg C4mg Dmg答案A解析對(duì)宇航員由牛頓第二定律得：Nmgma，得N6mg，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1AA的加速度小于gBA的加速度大于gCB的加速度大于gDA、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(méi)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()A2.5 m/s2 B7.5 m/s2C10 m/s2 D12.5 m/s2答案A解析設(shè)重物的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k.平衡時(shí)：mgkx1，將重物向下拉1 cm，由牛頓第二定律得：k(x1x2)mgma，聯(lián)立解得：a2.5 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(guò)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(kāi)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(shuō)法中正確的是()圖2A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(shuō)法中正確的是(g取10 m/s2)()圖3A電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2B電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2C電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2D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(méi)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(guò)程中空氣阻力不變，其速度時(shí)間圖像如圖4所示，則()圖4A上升、下降過(guò)程中加速度大小之比為119B上升、下降過(guò)程中加速度大小之比為101C物體所受的重力和空氣阻力之比為91D物體所受的重力和空氣阻力之比為101答案AD解析上升、下降過(guò)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：mgF阻ma上，mgF阻ma下，聯(lián)立解得：mgF阻101，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)，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成角則下列說(shuō)法正確的是()圖5A小鐵球受到的合力方向水平向左BF(Mm)gtan C系統(tǒng)的加速度為agtan DFMgtan 答案BC解析隔離小鐵球分析受力得F合mgtan ma且合力水平向右，故小鐵球加速度為gtan ，因?yàn)樾¤F球與凹槽相對(duì)靜止，故系統(tǒng)的加速度也為gtan ，A錯(cuò)誤，C正確整體分析得F(Mm)a(Mm)gtan ，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(guò)程中，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列幾種描述中正確的是()圖6A接觸后，小球做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的絕對(duì)值越來(lái)越大，速度越來(lái)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(kāi)始，一直到把彈簧壓縮到最短的過(guò)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(lái)越大，重力恒定，所以之前重力與彈力的合力越來(lái)越小，之后重力與彈力的合力越來(lái)越大，且反向(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(guò)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aF圖像，其原因是_圖7答案1.59平衡摩擦力過(guò)度解析a的計(jì)算利用逐差法a102 m/s21.59 m/s212(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(mén)，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(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)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(huà)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(pán)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)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(mén)1和2的中心距離為s.某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)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(pán)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(mén)1處的速度v1，在光電門(mén)2處的速度為v2，由vv2as，得a()故驗(yàn)證的關(guān)系式為FMa()()四、計(jì)算題(本大題共4小題，共44分要有必要的文字說(shuō)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(méi)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(lái)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(guò)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)下的加速度大小；(2)飛船在微重力狀態(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mgfma又f0.04mg即mg0.04mgma解得a9.6 m/s2(2)由sat2得s9.6252 m3 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(kāi)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g10 m/s2)求：圖9(1)物體所受到的水平拉力F的大小；(2)該物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)答案(1)9 N(2)0.125解析(1)物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過(guò)程，由圖可知兩個(gè)過(guò)程加速度分別為：a11 m/s2，a20.5 m/s2兩個(gè)過(guò)程物體受力分別如圖甲、乙所示：甲乙對(duì)于兩個(gè)過(guò)程，由牛頓第二定律得：Ffma1fma2聯(lián)立以上二式代入數(shù)據(jù)解得：F9 N，f5 N(2)由滑動(dòng)摩擦力公式得：fNmg解得0.12515. (12分)如圖10所示，質(zhì)量m1 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)，球受到豎直向上的拉力F20 N，g10 m/s2，則：圖10(1)球的加速度多大？(2)在力F作用下，球從靜止開(kāi)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 30mgsin 30fmaFcos 30mgcos 30NfN聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得a2.5 m/s2.(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式sat2，代入數(shù)據(jù)得：s5 m.16(12分)如圖11所示，質(zhì)量為M1 kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m0.5 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v03 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)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(guò)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(guò)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fmg0.5 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：mgma得出ag1 m/s2(3)木板的加速度ag0.5 m/s2設(shè)經(jīng)過(guò)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：vv0at對(duì)長(zhǎng)木板：vat由以上兩式得：滑塊和長(zhǎng)木板達(dá)到的共同速度v1 m/s