1、单元素养评价(四)(第四章)(90分钟100分)合格性考试(60分钟60分)一、选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分)1通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是()A亚里士多德 B伽利略C笛卡儿 D牛顿2在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是()3“严禁超重，严禁超速，严禁酒后驾驶”是阻止马路车祸的有力三招在这三招中，都应用到我们学过的物理知识下列说法中正确的是()A“严禁超速”是为了减小汽车的惯性B“严禁超重”是为了控制汽车司机的反应时间C“严禁酒后驾驶”是为了减小汽车的惯性D汽车超重会增大汽车的惯性4如图所示，对下列插图描述正确
2、的是()A图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度B由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同5一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小，能正确描述F与a之间关系的图像是()6某物体质量为1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间图像如图所示，根据图像可知()A物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B物体在第3 s内所受的拉力大于1 N
3、C在03 s内，物体所受的拉力方向可能与摩擦力方向相同D物体在第2 s内所受的拉力为零7某物体在升降机中由一楼运动到某高层，该过程中的v t图像如图所示，则下列说法中正确的是()A物体在02 s处于失重状态B物体在28 s处于超重状态C物体在810 s处于失重状态D由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态8如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力，则()A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度a匀加速下滑C物块将以大于a的加速度匀加速下滑D物块将以小于a的加速度匀加速下滑9如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(m:M1:2)的物块A、
4、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同当用水平力F作用于B上使两物块以共同的加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，当用同样大小的力F作用于B上，使两物块以共同的加速度向上运动时(如图乙所示)，弹簧的伸长量为x2，则x1:x2等于()A1:1 B1:2C2:1 D2:3二、实验题(5分)10某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力，为了便于实验探究并减小实验误差，应使小车质量M与槽码质量m满足_的条件(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源
5、上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)x13.59 cm，x24.41 cm，x35.19 cm，x45.97 cm，x56.78 cm，x67.64 cm.则小车的加速度a_m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB_m/s.(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a F图像，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角_(选填“偏大”或“偏小”)三、计算题(本题共3个小题，共28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(9分)如图所示，质量m2 kg的物块静止在水平地面上，
6、物块与地面间的动摩擦因数0.4，用一水平恒力F10 N作用在该物块上，使它在水平地面上由静止开始加速运动，力F作用4 s后撤去g取10 m/s2，求：(1)物块在这4 s内加速度的大小；(2)物块在这4 s内的位移大小；(3)撤去水平恒力F后，物块经多长时间停下来？12(9分)在水平地面上有一个质量为8.0 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动.10 s后拉力大小减小为，并保持恒定该物体的速度图像如图所示(取g10 m/s2)，求：(1)010 s内物体所受到的水平拉力F的大小；(2)该物体与地面间的动摩擦因数13(10分)如图，固定的斜面AB与水平面BC在B处平滑连接，倾角30
7、，一质量m1 kg的物体，从斜面上A点由静止自由滑下，到达B点时速度为4 m/s.若斜面光滑，物体与水平面间动摩擦因数0.1，g取10 m/s2，求：(1)物体在斜面下滑时的加速度大小(2)AB段的长度(3)物体在水平面上滑行的时间等级性考试(30分钟40分)14(5分)(多选)我国发射的“神舟七号”宇宙飞船的返回舱在重返大气层时，速度可达几千米每秒，为保证返回舱安全着陆，在即将落地时要利用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，在这段时间内()A返回舱处于失重状态B返回舱处于超重状态C航天员受到的重力变大了D航天员受到的重力小于返回舱对他的支持力15(5分)(多选)质量为m的木块，在推力F的作用下
8、沿水平地面做匀速直线运动，如图所示已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力的值应为()Amg B(mgFsin )C(mgFsin ) DFcos 16.(5分)(多选)如图甲所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物块与该斜面间的动摩擦因数tan ，图乙中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)，可能正确的是()17(10分)战士拉车胎进行100 m赛跑训练体能车胎的质量m8.5 kg，战士拉车胎的绳子与水平方向的夹角为37，车胎与地面间的动摩擦因数0.7.某次比赛中，一名战士拉着车胎从静止开始全力奔跑，
9、跑出20 m达到最大速度(这一过程可看做匀加速直线运动)，然后以最大速度匀速跑到终点，共用时15 s重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)战士加速所用的时间t1和达到的最大速度大小v；(2)战士匀加速运动阶段绳子对车胎的拉力大小F.18(15分)如图1所示，水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查如图2所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v1 m/s的恒定速率运行一质量为m4 kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动设行李与传
10、送带间的动摩擦因数0.1，A、B间的距离l2 m，g取10 m/s2.求：(1)行李从A处传送到B处所需的时间；(2)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，传送行李的最短时间和传送带对应的最小运行速率单元素养评价(四)(第四章)1解析：伽利略通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”，打破了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，故B正确答案：B2解析：在国际单位制中，规定力学中的三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺、天平和秒表，弹簧测力计是测量力的仪器本题要求选择所测的物理量不是基本量的仪器，故
11、选B.答案：B3解析：由于惯性大小是由质量去度量，与物体运动速度及受力与否无关，D正确答案：D4答案：C5解析：当拉力大于最大静摩擦力时，物块才产生加速度，由牛顿第二定律有Fmgma，可知a与F成线性关系，C正确答案：C6解析：由题图可知，第2 s内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力平衡，所以选项AD错误；第3 s内物体的加速度大小为1 m/s2，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1 N，故其所受拉力大于1 N，选项B正确；物体运动过程中，拉力方向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项C错误答案：B7解析：从加速度的角度判断，由题意知02 s物体的加速度竖直向上，则物体处
12、于超重状态；28 s物体的加速度为零，物体处于平衡状态；810 s物体的加速度竖直向下，则物体处于失重状态，故C正确答案：C8解析：F作用前：mgsin 30mgcos 30ma；F作用时：(Fmg)sin 30(Fmgcos 30)ma；由以上两表达式知aa，C正确答案：C9解析：水平放置时，由牛顿第二定律有F(mM)g(Mm)a1，kx1mgma1，可得x1；竖直放置时，由牛顿第二定律有F(mM)g(Mm)a2，kx2mgma2，可得x2，故x1x211，选项A正确答案：A10解析：(1)小车运动过程中，槽码对细线的拉力小于其重力，则小车在运动过程中受到的拉力小于槽码的重力；当小车质量M远
13、大于槽码质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于槽码重力(2)计数点间的时间间隔为T，由匀变速直线运动的推论xaT2可知，加速度a0.80 m/s2，B点的瞬时速度为vB0.40 m/s.(3)当F0时，小车已经具有了加速度，说明在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大答案：(1)小于Mm(2)0.800.40(3)偏大11解析：(1)开始物块在重力、支持力、拉力和摩擦力作用下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律知Fmgma1代入数据得：a11 m/s2.(2)由xa1t2得4 s内的位移大小x8 m.(3)4 s末速度：va1t4 m/s撤去F后，据mgma2得加速度大小a24 m/s2撤去F后，物
14、块的运动时间为t s1 s.答案：(1)1 m/s2(2)8 m(3)1 s12解析：(1)物体的运动分为两个过程，由题图可知两个过程的加速度分别为：a11 m/s2，a20.5 m/s2对于两个过程，由牛顿第二定律得：FFfma1，Ffma2联立以上二式解得F18 N，Ff10 N(2)滑动摩擦力FfFNmg解得0.125.答案：(1)18 N(2)0.12513解析：(1)分析物体在斜面上受力情况，由牛顿第二定律得：mgsin 30ma1，解得a15 m/s2.(2)因为v202a1x，故AB的长度x1.6 m.(3)分析物体在水平面上受力情况，物体在水平面上滑行时，根据牛顿第二定律得mg
15、ma2,0va2t物体水平面滑行时间：t4 s.答案：(1)5 m/s2(2)1.6 m(3)4 s14解析：即将落地时用制动火箭使返回舱减速，此时的返回舱具有向上的加速度，所以处于超重状态，A错误，B正确；人的重力是不变的，只是对支持物的压力变了，C错误；返回舱及航天员处于超重状态，那么人对返回舱的压力比重力大，返回舱对他的支持力也大于重力，D正确答案：BD15.解析：木块做匀速直线运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力N和摩擦力f，规定水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立直角坐标系，如图所示由于木块做匀速直线运动，所以在x轴上向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)，
16、在y轴上，向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡)，即fFcos ，NmgFsin ，又因为fN，所以有f(mgFsin )，所以BD正确答案：BD16解析：物块的运动情况是先向上做减速运动，所受滑动摩擦力为mgcos ，方向沿斜面向下，达到最高点后由于tan 即mgsin mgcos ，滑块不会向下滑动，而是保持静止，静摩擦力的大小等于重力的下滑分力mgsin ，小于上滑时的摩擦力mgcos ，所以A、C正确答案：AC17解析：(1)匀加速阶段位移为x1t1匀速阶段位移为x2100x1v(15t1)联立解得：v8 m/s，t15 s(2)由速度公式vat1得：a m/s21.6 m/s2车胎
17、受力如图，并正交分解：在x方向有：Fcos 37Ffma在y方向有：FNFsin 37mg0且FfFN代入数据联立解得：F59.92 N.答案：(1)5 s8 m/s(2)59.92 N18.解析：(1)对行李刚放上传送带时受力分析如图所示根据牛顿第二定律得：fmgma代入数值得加速度a1 m/s2设行李做匀加速运动的时间为t1，行李加速运动的末速度v1 m/s则vat1得加速运动的时间t11 s则匀速运动的时间t21.5 s运动的总时间t总t1t22.5 s.(2)行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短，则lat得最短时间tmin2 s传送带对应的最小运行速率vminatmin2 m/s.答案：(1)2.5 s(2)2 s2 m/s
