【同步導(dǎo)學(xué)】2012高中物理5章末綜合檢測(cè)練習(xí)滬科版必修1

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1、 章末綜合檢測(cè) ( 本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊(cè)裝訂！ ) 一、選擇題 ( 本題共 10 個(gè)小題，每小題 4 分，共 40 分 ) 1．下列說法與牛頓第一定律不符合的是 ( ) A．物體在相互平衡的力作用下，可以保持靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B．物體是由于力的作用才在一定的速度下保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài) C．物體受到不平衡的力作用時(shí)，就會(huì)發(fā)生速度變化 D．慣性使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 【答案】 B 2．如右 圖所示是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖，當(dāng)汽車處于靜止或勻速直線運(yùn)

2、動(dòng)時(shí)，擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶能被拉動(dòng)．當(dāng)汽車突然剎車時(shí)，擺錘由于慣性繞軸擺動(dòng)，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，安全帶不能被拉動(dòng)，若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到 虛線位置，汽車的可能運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 ( ) A．向左行駛、突然剎車 B．向右行駛、突然剎車 C．向左行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) D．向右行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) 【解析】 簡化模型如圖所示，當(dāng)小球在虛線位置時(shí)，小球、車具有向左的加速度，車的運(yùn)動(dòng)情況 可能為：向左加速行駛或向右減速行駛， A 錯(cuò) B對(duì)；當(dāng)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，無論向哪個(gè)方向，小球均處于豎直位置不擺

3、動(dòng)． C、 D 錯(cuò)． 【答案】 B 3．一間新房即將建成時(shí)要封頂，考慮到下雨時(shí)落至房頂?shù)挠甑文鼙M快地流離房頂，要設(shè)計(jì)好房頂?shù)钠露?，設(shè)雨滴沿房頂下淌時(shí)做無初速度無摩擦的運(yùn)動(dòng)，那么下圖中所示四種情況 中符合要求的是 ( ) 【解析】 如右圖所示為新蓋屋頂示意圖，其中 AB長是不變的，物體 ( 雨滴 ) 沿 CA 由靜 止下滑，則有 a＝gsin θ 1 2 s＝2at ， 又 s＝ l /cos θ - 1 - 2 l 4 所

4、以 t ＝ l gsin θ cos θ＝ gsin 2 θ 其中當(dāng) θ ＝45時(shí)， t 有最小值，故選 C. 【答案】 C 4．16 世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元．在以下說法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是 ( ) A．四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，這說明物體受的力越大，速度就越大 B．一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來，這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)” C．兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下

5、落較快 D．一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要受力 【解析】 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因，而不是維持物體 運(yùn)動(dòng)的原因， 故 A、B 錯(cuò)誤．兩物體從同一高度自由下落， 物體下落的速度與物體的質(zhì)量無關(guān)． 由 力的平衡知識(shí)可知，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合外力為零，故一個(gè)物體維持勻 速直線運(yùn)動(dòng)，不需要外力，選項(xiàng) D 正確． 【答案】 D 5．質(zhì)量為 m的物體從高處靜止釋放后豎直下落，在某時(shí)刻受到的空氣阻力為 f ，加速度

6、 為 a＝ 31g，則 f 的大小是 ( ) A． ＝ 1 B． f ＝ 2 f 3mg 3mg 4 C．f ＝ mg F mg－ f D． f ＝ 3mg 1 2 合 ＝ 3g 可得空氣阻力大小 f ＝ 3mg， B 選項(xiàng)正確． 【解析】 由牛頓第二定律 a＝ m＝ m 【答案】 B 6.

7、 直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如右圖所示．設(shè)投放初速度為零， 箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比， 且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)． 在 箱子下落過程中，下列說法正確的是 ( ) A．箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒有壓力 B．箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大 C．箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大 D．若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來” 【解析】 對(duì)于箱子和箱內(nèi)物體組成的整體， a＝ M＋ m g－

8、f ，隨著下落速度的增大， M＋ m 空氣阻力 f 增大，加速度 a 減?。畬?duì)箱內(nèi)物體， － ＝ ，所以 ＝ ( － ) 將逐漸增大，故 mg N ma N m g a 選 C. 【答案】 C 7. 如右圖所示，質(zhì)量為 m 的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳達(dá)帶左端距 - 2 - 離為 L，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為 θ ，當(dāng)傳送帶分別以 v1、 v2 的速度做逆時(shí)針

9、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ( v1 ＜ v ) ，繩中的拉力分別為 F 、F ；若剪斷細(xì)繩時(shí)，物體到達(dá)左端的時(shí)間分別為t 、t ，則下列 2 1 2 1 2 說法正確的是 ( ) B． F ＝ F A．F ＜ F 1 2 1 2 C．t 1 一定大于 t 2 D． t 1 可能等于 t 2 【解析】 當(dāng)物體靜止時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到重力、支持力、摩擦力、繩的 拉力，由于摩擦力不變，支持

10、力不變，所以繩的拉力不變， 1＝ 2， B 正確．若剪斷細(xì)繩，物 F F 體開始加速運(yùn)動(dòng)時(shí)由于受到的摩擦力相同，加速度相同，可能兩次都一直做勻加速運(yùn)動(dòng)， t 1 可能等于 t 2， D 正確． 【答案】 BD 8. 如右圖所示， 在一無限長的小車上， 有質(zhì)量分別為 m1 和 m2 兩個(gè)滑塊 ( m1＞ m2) 隨車一起向右 勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)兩滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ ，其他阻力不計(jì)，當(dāng)車突然停止時(shí)，以下 說法正確的是 ( ) A．若

11、 μ ＝ 0，兩滑塊一定相碰 B．若 μ ＝ 0，兩滑塊一定不相碰 C．若 μ ≠0，兩滑塊一定相碰 D．若 μ ≠0，兩滑塊一定不相碰 【解析】 當(dāng) μ ＝ 0 時(shí)，兩物塊將永不停止地運(yùn)動(dòng)，不會(huì)相撞，當(dāng) μ ≠0 時(shí)，物體在木 板上的位移為 x，由于受摩擦力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，做減速運(yùn)動(dòng)的加速度 f μ mg a＝ ＝ m ＝ μ g， m

12、 2 2 － 2 由此可見，加速度與質(zhì)量無關(guān)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 22 vt － v0 v0 2ax＝ vt － v0得 x＝ 2 ＝ 2 ，位移與質(zhì)量無 a a 關(guān)．故 B、 D 正確． 【答案】 BD 9．如右圖 所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖．彈性繩的一端固定在 O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連．運(yùn)動(dòng)員從 O 點(diǎn)自由下落，至 B 點(diǎn)彈

13、性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的 C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn) D，然后彈起．整個(gè)過 程中忽略空氣阻力．分析這一過程，下列表述正確的是 ( ) ①經(jīng)過 B 點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大 ②經(jīng)過 C 點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大 ③從 C 點(diǎn)到 D 點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大 ④從 C點(diǎn)到 D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【解析】 在 BC段，運(yùn)動(dòng)員所受重力大于彈力，向下做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)， 當(dāng) a＝ 0 時(shí)，速度最大，即在 C 點(diǎn)時(shí)速度最大，②對(duì)．在 CD段，彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員做加 速度逐漸增大的變減速運(yùn)動(dòng)，③對(duì)．故選

14、B. 【答案】 B 10．如下圖所示，質(zhì)量分別為m 和 m 的兩物塊放在水平地面上，與水平地面間的動(dòng)摩擦 1 2 因數(shù)都是 μ ( μ ≠0) ，用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起． 當(dāng)用水平力 F 作用在1 上時(shí)， 兩物塊 均以加速度 a 做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧伸長量為 m x，若用水平力 F′作用在 m 上時(shí)，兩物塊 1 均以加速度 ′＝ 2 做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧伸長量為 x ′. 則下列關(guān)系正確

15、的是 () aa - 3 - A．F′＝ 2F B． x′＝ 2x C．F′＞ 2F D． x′＜ 2x 【解析】 兩物塊均以加速度 a 運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)整體有 F－μ ( m1＋ m2) g＝ ( m1＋ m2) a，對(duì) m2 有 kx－ μm2g＝ m2a；當(dāng)兩物塊均以加速度 2a 運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)整體有 F′＝ μ ( m1＋m2) g＝ 2( m1＋ m2) a， 對(duì) m2 有 kx′－ μ m2g＝2m2a. 比較對(duì)應(yīng)的兩式可得 F′＜ 2F， x′＜ 2x，所以 D 項(xiàng)正確

16、． 【答案】 D 二、非選擇題 ( 本題共 6 個(gè)小題，共 60 分) 11． (6 分 ) 如右圖所示，質(zhì)量為 1 kg、初速度為 10 m/s 的物體沿粗糙水平面滑行．物體與地面間的 動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2 ，同時(shí)還受到一個(gè)與原運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)相反的、大小為 3 N的恒力 F 作用，經(jīng) 3 s 撤去外力，物體最后停止滑行，則物體滑行的總位移為 ______m. 【答案】 9.25 12． (6 分 )2 kg 的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到與運(yùn)動(dòng)同方向拉力 F 作用，物體與平面 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.41. 在拉力

17、由 10 N 逐漸減小到零的過程中， F＝ ________N 時(shí)，物體加速 度最大，且為 ________m/s2；當(dāng) F＝ ________N時(shí)，物體速度最大． 【答案】 0 0.41 8.1 13． (8 分 ) 假定神舟 5 號(hào)飛船在發(fā)射后 3 s 內(nèi)豎直上升了 180 m，上升過程是初速為零的 勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求飛船內(nèi)質(zhì)量為 60 kg 的宇航員對(duì)座椅的壓力多大？ ( g 取 10 m/s 2) ． 1 2 2s 2180 2 2 【解析】 由 s＝ 2at 得 a＝ t 2 ＝ 32 m/s ＝ 40 m/s . 對(duì)宇航員，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

18、得 F＝m( a＋ g) ＝60(40 ＋ 10) N ＝3 000 N 由牛頓第三定律得 宇航員對(duì)座椅的壓力是 3 000 N. 【答案】 3 000 N 14．(10 分 ) 如圖甲所示， 在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里， 一根足夠長的細(xì)桿與水平面成 θ＝37固定， 質(zhì)量為 m＝1 kg 的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端 O點(diǎn)，今有水平向右的風(fēng)力 F 作用于小球 上，經(jīng)時(shí)間 t 1＝ 2 s 后停止，小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的部分 v－t 圖象如圖乙所示 ( 取 g＝ 10 m/s2， sin 37＝ 0.6 ，cos 37 ＝ 0.8) ．試求：

19、 (1) 小球在 0～ 2 s 內(nèi)的加速度 a1 和 2～ 4 s 內(nèi)的加速度 a2； (2)0 ～ 2 s 內(nèi)風(fēng)對(duì)小球作用力 F 的大?。? v2－ v1 2 【解析】 (1) 由圖象可知，在 0～ 2 s 內(nèi)： a1＝ t 1 ＝ 20 m/s 方向沿桿向上 2 v3－ v2 10 m/s 2 在 2～ 4 s 內(nèi)： a ＝ ＝－ t 2 負(fù)號(hào)表示方向沿桿向下 (2) 有風(fēng)力時(shí)

20、的上升過程，對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律有： Fcos θ － μ( mgcos θ ＋ Fsin θ ) － mgsin θ ＝ ma1 - 4 - －μ mgcos θ － mgsin θ ＝ ma2 內(nèi)風(fēng)對(duì)小球作用力： F＝ 60 N 綜合以上兩式并代入數(shù)據(jù)可得 0～ 2 s 【答案】 (1)20 m/s 2 方向沿桿向上 10 m/s 2 方向沿桿向下 (2)60 N 15． (15 分 ) 總質(zhì)量為 80 kg 的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地 50 m 的直升機(jī)上跳下，經(jīng)

21、過 2 s 拉開繩 索開啟降落傘，如下圖所示是跳傘過程中的 － 圖，試根據(jù)圖象求： ( g 取 10 m/s 2) v t (1) t ＝ 1 s 時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大?。? (2) 估算 14 s 內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度． (3) 估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間． vt 【解析】 (1) 從圖中可以看出，在 t ＝2 s 內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a 16 2 2 ＝ t ＝

22、2 m/s ＝ 8 m/s 設(shè)此過程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為 f ，根據(jù)牛頓第二定律，有 － ＝ ma mg f 得 f ＝ m( g－a) ＝80(10 － 8) N ＝ 160 N (2) 從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在 14 s 內(nèi)下落了 h＝39.5 22 m＝ 158 m (3)14 s 后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 H－ h 500－ 158 t ′＝ vt ＝ 6 s ＝ 57 s 運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間 t 總 ＝ t ＋ t ′＝

23、(14 ＋ 57) s ＝ 71 s 【答案】 (1)160 N(2)158 m (3)71 s 16． (15 分 ) 如右 圖所示，靜止在水平面的紙帶上放一質(zhì)量為 m 的小金屬塊 ( 可視為質(zhì)點(diǎn) ) ，金屬塊離紙帶 右端距離為 L，金屬塊與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ，現(xiàn)用力向左將紙帶從金屬塊下水平抽出， 設(shè)紙帶加速過程極短，可以認(rèn)為紙帶在抽動(dòng)過程中一直做勻速運(yùn)動(dòng)，求： (1) 金屬塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的大小和方向； (2) 要將紙帶從金屬塊下水平抽出，紙帶的速度 v 應(yīng)滿足的條件． 【解析】 (1) 金屬塊受到

24、的摩擦力的大小 f ＝ μ mg，方向水平向左． (2) 依題意構(gòu)建金屬塊的物理情景，畫出運(yùn)動(dòng)過程圖，由牛頓第二定律，金屬塊的加速度 f μ mg a＝ ＝ ＝ μ g① m m 設(shè)金屬塊剛滑到紙帶右端時(shí)速度正好與紙帶速度相等，大小為 v 由 v＝ at ，得 t ＝ v ② μ g 由 s ＝ 0 ＋ 1 2 得 s 1＝ 1 2③ v t 2at 2at 又由 s＝ vt 得 s2＝ vt ④ 由空間關(guān)系得 s － s ＝ L⑤ 2

25、 1 1 v2 v2 將①、②代入③得 s1＝ 2μ g μ g 2＝ 2μg⑥ - 5 - v2 將④、⑥代入⑤得－ 2μg＋ vt ＝L? ? v＝ 2μ gL⑦  － v2 ＋ v v ＝ L? v2＝ 2μgL 2μ g μ g 要將紙帶從金屬塊下水平抽出，則有 v＞ 2μ gL⑧ 【答案】 (1) μ mg 方向水平向左 (2) v＞ 2μ gL - 6 -