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1、版物理新同步课堂必修1章末综合测评4041119章末综合测评 ( 四)(时间： 90 分钟 分值： 100 分)一、选择题 (本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分第 1 6 题只有一项符合题目要求，第 7 10 题有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得零分 )1下面说法正确的是 ( )A 物体所受合外力越大，加速度越大B物体所受合外力越大，速度越大C物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小D物体的加速度大小不变一定受恒力作用A 根据牛顿第二定律， 物体受的合外力决定了物体的加速度， 而加速度大小和速度大小无关， A

2、 正确， B 错误；物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致，当合外力减小但方向不变时， 加速度减小但方向也不变， 所以物体仍然做加速运动，速度增加， C 错误；加速度是矢量，其方向与合外力方向一致，加速度大小不变，若方向发生变化，合外力方向必然变化， D 错误 2运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程，若运动员的重力为 G，对地面的压力为 F，下列叙述正确的是 ( )【导学号： 84082181】图 1A 下蹲过程的加速阶段， FGB下蹲过程的减速阶段， FGC蹬伸过程的加速阶段， FGD蹬伸过程的减速阶段， FG1/14A 下蹲加速阶段，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得， m

3、gNma，则 Nmgmamg，所以压力 F G，故 A 正确；下蹲过程减速阶段，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得， Nmgma，则 N mg ma mg，所以压力FG，故 B 错误；蹬伸加速阶段，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得， N mgma，则 Nmgmamg，所以压力 F G，故 C 错误；蹬伸减速阶段，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得， mg Nma，则 N mg mamg，所以压力 F G，故 D 错误 3如图 2 所示，质量分别为 m、2m 的物体 A、B 由轻质弹簧相连后放置在匀速上升的电梯内，当电梯钢索断裂的瞬间，物体 B 的受力个数 ( )图 2A 2 个 B3 个C4

4、 个 D1 个B 因电梯匀速上升，则 A 受力平衡，则弹簧处于压缩状态，故弹簧对 B有向下的弹力； 当钢索断开时， 弹簧的形变量不变， 故 B 受向下的重力及弹力的作用，加速度大于电梯的加速度， B 与电梯之间一定有弹力作用，故 B 应受到 3个力作用，故选 B.4如图 3 所示，一辆汽车在平直公路上向左行驶，一个质量为 m、半径为R 的球，用一轻绳悬挂在车厢竖直的光滑的后壁上汽车以加速度 a 加速前进绳子对球的拉力设为 T，车厢后壁对球的水平弹力为 N.则当汽车的加速度 a 增大时 ( )2/14图 3A T 不变， N 增大BT 增大， N 增大CT 减小， N 减小DT 减小， N 变大

5、A 设轻绳与竖直方向间夹角为 ，由牛顿第一定律可得， Tcos mg， N Tsin ma，由以上两个关系式可知，当 a 增大时， T 不变， N 增大，故选项A 正确 如图4所示，质量为2 的物块 B 放置在光滑水平桌面上， 其上放置质量5m1 的物块 A，A 通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M 的物块 C 连接释放 C，mA 和 B 一起以加速度 a 从静止开始运动，已知 A、B 间动摩擦因数为 ，则细线中的拉力大小一定为 ( )【导学号： 84082182】图 4A Mg BMgMaC(m1m2 )a Dm1a 1m1gC 设细线中的拉力大小为 T，由牛顿第二定律可得： MgTMa，T(

6、m1 m2)a，故细线中的拉力 TMgMa(m1m2)a，C 正确， A 、B 均错误；若 A和 B 之间的摩擦力刚好达到最大静摩力，则有 T m1g m1a，此时有 T m1a m1g，但仅为一种可能情况，但拉力一定为 T(m1m2)a.6如图 5 所示，用与水平成 角的推力 F 作用在物块上，随着 逐渐减小3/14直到水平的过程中，物块始终沿水平面做匀速直线运动关于物块受到的外力，下列判断正确的是 ( )图 5A 推力 F 先增大后减小B推力 F 一直减小C物块受到的摩擦力先减小后增大D物块受到的摩擦力一直不变B 对物体受力分析，建立如图所示的坐标系由平衡条件得Fcos Ff0FN (mg

7、Fsin )0又 Ff FN mg联立可得 Fcos sin 可见，当 减小时， F 一直减小，故选项 B 正确 7北京欢乐谷游乐场天地双雄是双塔太空梭它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到 76 m 高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面 28 m 时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止若某游客手中托着质量为 1 kg 的饮料瓶进行这个游戏， g 取 9.8 m/s2，则( )图 6A 当座舱落到离地面高度为 40 m 的位置时，饮料瓶对手的作用力大于 9.8 NB当座舱落到离地面高度为 40 m 的位置时，饮料瓶对手的作用力为零4/14C当座舱落到离

8、地面高度为 15 m 的位置时，饮料瓶对手的作用力小于 9.8 ND当座舱落到离地面高度为 15 m 的位置时，手要用 26.6 N 的力才能托住饮料瓶BD 当座舱落到离地面高度为 40 m 的位置时，处于完全失重状态，故饮料瓶对手的压力为零，选项 B 正确， A 错误座舱自由落体过程，有： v22g(H h)，座舱匀减速运动到地面过程，根据速度位移公式，有 v22ah，由以上两式解得： a16.8 m/s2，当座舱落到离地面高度为 15 m 的位置时，饮料瓶处于超重状态，有： Fmgma，解得 F26.6 N，即当座舱落到离地面高度为 15 m时，手要用 26.6 N 的力才能托住饮料瓶，选

9、项 C 错误， D 正确 8如图 7 所示，在水平天花板的 A 点处固定一根轻杆 a，杆与天花板保持垂直杆的下端有一个轻滑轮 O.另一根细线上端固定在该天花板的 B 点处，细线跨过滑轮 O，下端系一个重为 G 的物体，BO 段细线与天花板的夹角为 30.系统保持静止，不计一切摩擦下列说法中正确的是 ( )【导学号： 84082183】图 7A 细线 BO 对天花板的拉力大小是 GGBa 杆对滑轮的作用力大小是 2Ca 杆和细线对滑轮的合力大小是 GDa 杆对滑轮的作用力大小是 GAD 对重物受力分析，受到重力和拉力 T，根据平衡条件，有 TG，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于

10、 G，故 A 正确；对滑轮受力分析，受到绳子的压力5/14(等于两边绳子拉力的合力 )以及杆的弹力 (向右上方的支持力 )，如图，根据平衡条件，结合几何关系，有： F T G，故 B 错误， D 正确；由于滑轮处于平衡状态，故 a 杆和细绳对滑轮的合力大小是零，故 C 错误 9用遥控直升机下轻绳悬挂质量为 m 的摄像机可以拍摄学生在操场上的跑操情况开始时遥控直升机悬停在 C 点正上方若遥控直升机从 C 点正上方运动到 D 点正上方经历的时间为 t，已知 CD 之间距离为 L，直升机的质量为 M，直升机的运动视作水平方向的匀加速直线运动 在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为 ，假设

11、空气对摄像机的作用力始终水平则 ( )图 8mgA 轻绳中的拉力 FTcos B遥控直升机加速度 agtan 2mLC直升机所受的合外力为 F 合 t2D这段时间内空气对摄像机作用力的大小为2LFm(gtan 2 )tAD 对摄像机受力分析，由牛顿第二定律可得： FTcos mg， FTsin F风ma，可解得 FTmg，agtan F风，故 A 正确， B 错误；直升机沿水平mcos 122L方向做匀加速直线运动，由L2at 可得， a t2，所以直升机所受合外力 F 合2ML2mLMa t2 ，选项 C 错误； F 风 FTsin ma mgtan t2 ，选项 D 正确 10如图 9 所

12、示，柔软轻绳 ON 的一端 O 固定，其中间某点 M 拴一重物，用手拉住绳的另一端 N.初始时， OM 竖直且 MN 被拉直， OM 与 MN 之间的夹角为 (2)现将重物向右上方缓慢拉起， 并保持夹角 不变在 OM 由竖直被拉6/14到水平的过程中 ( )【导学号： 84082184】图 9A MN 上的张力逐渐增大BMN 上的张力先增大后减小COM 上的张力逐渐增大DOM 上的张力先增大后减小AD 设重物的质量为 m，绳 OM 中的张力为 TOM，绳 MN 中的张力为 TMN.开始时， TOM mg，TMN 0.由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态， 两绳张力的合力与重物的重力 mg 等大

13、、反向如图所示，已知角 不变，在绳 MN 缓慢拉起的过程中，角 逐渐增大，则角 ()逐渐减小，但角 不变，在三角形中，利用正弦定理得：OM mg ，Tsin sin ()由钝角变为锐角，则 TOM 先增大后减小，选项 D 正确；同理知 TMN mg ，在 由 0 变为 的过程中， TMN 一直增大，选项 A 正确sin sin 2二、非选择题 (本题共 6 小题，共 60 分)11(6 分)在用 DIS 实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组用如图 10 甲所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器 (发射器 )随7/14小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器 (接收器 )固定在轨

14、道一端实验中把重物的重力作为拉力 F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据甲 乙丙图 1022.012.984.026.00a/msF/N1.002.003.005.00(1)在图 (丙 )中作出小车加速度 a 和拉力 F 的关系图线；(2) 从 所 得 图 线 分 析 该 实 验 小 组 在 操 作 过 程 中 的 不 当 之 处 是；(3)如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，如图 (乙)所示是否仍要满足小车质量 M 远大于重物的质量m_(选填“需要”或“不需要” )【解析】 (1)根据所给数据， 画出小车加速度 a 和拉力 F 的关系图线如图

15、所示：(2)由图象可知，当小车拉力为零时， 已经产生了加速度，故在操作过程中轨道倾角过大，平衡摩擦力过度(3)如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，传感器的示数即为绳子拉力，则不需要满足小车质量 M 远大8/14于重物的质量 m.【答案】 (1)见解析图(2)平衡摩擦力过度(3)不需要12(8 分)根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目(1)有关实验以及数据处理，下列说法正确的是 _A 应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差B可以用天平测出小桶和沙的总质量 m 及小车和砝码的总质量 M；根据公mg式 a M ，求出小

16、车的加速度C处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差1D处理实验数据时采用 a-M图象，是为了便于根据图线直观地作出判断(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大他所得到的 a-F 关系可用图 11甲中的哪个表示？ _(图中 a 是小车的加速度，F 是细线作用于小车的拉力 )甲乙图 11(3)某学生将实验装置按如图 11 乙所示安装好，准备接通电源后开始做实验他的装置图中，明显的错误是 _写(出两条 )(4)图 12 是实验中得到的一条纸带， A、 B、 C、D、E、F、G 为 7 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出， 量出相邻的计数点之间的距9/

17、14离分别为 xAB4.22 cm，xBC 4.65 cm，xCD 5.08 cm，xDE 5.49 cm，xEF 5.91 cm，xFG 6.34 cm，已知打点计时器的工作频率为 50 Hz ，则小车的加速度 a_m/s2 .(结果保留二位有效数字 )【导学号： 84082185】图 12【解析】 (1)为保证绳拉小车的力等于沙和小桶的总重力大小，应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，选项 A 正确；小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出，选项 B 错误；采用描点法画图象来处理实验数据， 不仅可以减小误差， 还可以形象直观地反映出物理量之间的关系，选项 C 正确

18、；为了将图象画成我们熟悉的直线，更直观反映两个变量的1关系，由于 a 与 M 成反比，故应作 a-M图象，选项 D 正确(2)在平衡摩擦力时，把长木板的一侧垫得过高，使得倾角偏大，小车重力沿木板向下的分力大于小车受到的摩擦力， 小车受到的合力大于沙桶的拉力， 在沙桶对小车施加拉力前， 小车已经有加速度，在探究物体的加速度与力的关系时，作出的 a-F 图线在 a 轴上有截距，选项 C 正确(3)由实验原理图可知，打点计时器用的必须是交流电源，图中用的是直流电源，小车释放的位置应该靠近计时器， 以便测量更多的数据来减小误差； 同时木板水平，没有平衡摩擦力(4)由题意知，计数点间的时间间隔 T0.1

19、 s，根据逐差法可得xDExEFxFG xABxBCxCDa 9T26.345.915.495.084.65 4.22 102m/s229 0.110/14 0.42 m/s2.【答案】 (1)ACD (2)C (3)打点计时器使用直流电源；小车与打点计时器间的距离太长；木板水平，没有平衡摩擦力 (4)0.4213(10 分)气球下端悬挂一重物，以 v010 m/s 匀速上升，当到达离地面 h 175 m 处时悬挂重物的绳子突然断裂，那么之后：(1)重物做竖直上抛运动还是自由落体运动？(2)重物经多少时间落到地面？(3)落地的速度大小？ (空气阻力不计， g 取 10 m/s2.) 【解析】

20、(1)物体做竖直上抛运动1 2(2)根据位移公式 h v0t2gt1 2有 175 10t 2 10t得 t7 s.(3)vv0 gt得 v 60 m/s大小为 60 m/s.【答案】 (1)竖直上抛运动 (2)7 s (3)60 m/s14(10 分 )某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的飞机上由静止跳下，距离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落运动 他打开降落伞后的速度图象如图 13 所示已知运动员和降落伞的总质量 m60 kg， g 取 10 m/s2.图 13(1)不计运动员所受的阻力，求打开降落伞前运动员下落的高度？(2)打开伞后伞所受阻力 Ff 与速度 v 成正比，即 Ff kv，求

21、打开伞瞬间运动员的加速度 a 的大小和方向？【解析】 (1)由图可知，打开降落伞时运动员的速度为 v030 m/s11/142v0由 h 2g可得运动员自由下落的高度 h 45 m.(2)刚打开降落伞时 mg30kma最终匀速下落时 mg6k由以上两式可解得 a 40 m/s2“” 表示加速度的方向竖直向上【答案】 (1)45 m (2)40 m/s2 方向竖直向上15(12 分)如图 14 所示， A、B 为水平传送带的两端，质量为 m4 kg 的物体，静止放在传送带的 A 端，并在与水平方向成 37角的力 F 20 N 的力作用下，沿传送带向 B 端运动，物体与传送带间的动摩擦因数 0.5

22、， g 取 10 m/s2，则图 14(1)当传送带静止时， 物体从 A 到 B 的运动时间 8 s，求 A、B 两端间的距离；(2)当传送带以7.5 m/s 的速度顺时针转动时，求物体从A 到 B 运动的时间 .【导学号： 84082186】【解析】 (1)分析物体受力，由牛顿第二定律可得：Fcos 37 Ff1maFsin 37 FNmg又 Ff FN由以上三式可解得物体的加速度a10.5 m/s21 2所以 A、B 间的距离 x 2a1t 16 m.(2)当物体的速度 v7.5 m/s 时Fcos 37 Ffma2Fsin 37 FNmg12/14fN又 FF由以上三式可解得： a27.

23、5 m/s2.由 v a2t2 可知，物体经过 t21 s 速度达到 7.5 m/s，此过程运动的位移 x112 2a2t23.75 m.之后的加速度仍为 a1，由 x2xx1vt3 12132a t可得： t3 ( 274 15) s 1.55 s物体从 A 运动到 B 的总时间 t 点t2 t32.55 s.【答案】 (1)16 m (2)2.55 s16(14 分 )如图 15 所示，长 L 1.4 m，质量 M 10 kg 的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动，木箱上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数 0.2.当木箱的速度 v03.8 m/s 时，立即对木箱施加一个 F50 N 水平

24、向左的恒力，并同时将一个质量 m3 kg 的小物块轻放在距木箱右端 0.25 m 处的 P 点(小物块可视为质点，放在 P 点时相对于地面的速度为零 )，经过一段时间，小物块脱离木箱落到地面 g 取 10 m/s2，求：图 15(1)从小物块放在 P 点开始，木箱向右运动的最大距离；(2)小物块离开木箱时木箱的速度大小【解析】 (1)小物块放到木箱上后相对地面静止对木箱有 F (Mm)gMa1FM m ga1 7.6 m/s2M木箱向右运动的最大距离2v0x1 0.95 m. 2a113/14(2)木箱向左运动时对木箱有 F (Mm)gMa2a2FM m gM2.4 m/s2木箱左移 x2(0.250.95) m1.2 m 时2v12a2x2小物块离开木箱时木箱的速度大小v1 2a2x22.4 m/s.【答案】 (1)0.95 m(2)2.4 m/s14/14