【优化方案】高中物理 第5章 有关动力学的两类基本问题章末综合检测 沪科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第5章 有关动力学的两类基本问题章末综合检测 沪科版必修1一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1关于物理量或物理量的单位，下列说法中正确的是()a在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量b为了纪念牛顿，人们把“牛顿”作为力学中的基本单位c1 n/kg1 m/s2d“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位解析：选acd.力学中的三个基本物理量是长度、质量和时间，选项a正确；“牛顿”的定义指的是使质量为1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度所需要的力，即1 n1 kgm/s2，故选项b错误；c正确；“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位，选项d正确2下列说法正确的是()a牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的b不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义c牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性d牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性解析：选a.牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过推理总结出来的，a正确；牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用的理想情况，实际物体所受合外力为零时，物体也保持静止状态或匀速直线运动状态，b错误；任何物体都有惯性，与物体受力情况及运动状态无关，c、d错误3用3 n的水平恒力，在水平面上拉一个质量为2 kg的木块，从静止开始运动，2 s内的位移为2 m，则木块的加速度为()a0.5 m/s2b1 m/s2c1.5 m/s2 d2 m/s2解析：选b.由匀变速运动位移公式sat2得加速度a1 m/s2，由于不知地面是否光滑，故不可用a求解4一根轻弹簧上端固定，下端悬挂一个重物，平衡时弹簧伸长了4 cm，再将重物向下拉1 cm，然后突然放手，在刚放手的瞬间，重物的加速度a和速度v是()aag/4，方向向上，v0bag/4，方向向上，v方向向上cag，方向向下，v方向向上da5g/4，方向向上，v0解析：选a.设物体的质量为m，弹簧的劲度系数为k平衡时有mgkx1刚放手时有kx2mgma由得ag，方向向上刚放手的瞬间，物体的速度仍为零，故选项a正确5.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4 s时间内的vt图像如图所示若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()a.和0.30 sb3和0.30 sc.和0.28 s d3和0.28 s解析：选b.由图像可知，a乙 m/s210 m/s2，解得t10.30 sa甲 m/s2，故3a甲a乙，根据牛顿第二、三定律有，得3.6.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站在扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示那么下列说法中正确的是()a顾客始终受到三个力的作用b顾客始终处于超重状态c顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下d顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析：选c.人加速运动时，受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用，扶梯对人的作用力指向右上方，人对扶梯的作用力指向左下方，当人匀速运动时，人只受重力和竖直向上的支持力作用，所以仅c项正确7利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落h后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h.计算机显示该同学受到地面支持力n随时间变化的图像如图所示根据图像提供的信息，以下判断错误的是()a在0至t2时间内该同学处于失重状态b在t2至t3时间内该同学处于超重状态ct3时刻该同学的加速度为零d在t3至t4时间内该同学的重心继续下降解析：选c.由图像可以看出，在0至t2时间内该同学受到地面对他的支持力小于他的重力，由牛顿第二定律可知该同学处于失重状态，a、b正确；t3时刻该同学受到的支持力最大，且n1大于重力，由牛顿第二定律可知a0，c错误；在t3至t4时间内该同学受到的支持力逐渐减小，但仍大于重力，故重心继续下降，d正确8如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块a和b之间用轻弹簧相连，在拉力f作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力f，此瞬时a和b的加速度为a1和a2，则()aa1a20ba1a，a20ca1a，a2ada1a，a2a解析：选d.两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时，弹簧的弹力f弹m1a，在力f撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此对a来讲，加速度此时仍为a，对b物体，取向右为正方向，m1am2a2，a2a，所以只有d项正确9.如图所示，人和车的质量分别为m1和m2，置于光滑水平面上，人用水平力f拉绳，图中两绳都处于水平方向，不计滑轮、绳子的质量及摩擦，人与车保持相对静止，则车的加速度为()a0 b.c. d.解析：选d.以人和车这一整体为研究对象，所受外力为绳对人的拉力和绳对车的拉力，两力方向相同大小都为f，故加速度a，d正确10如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力fkt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()解析：选a.由题意可知，m1的加速度先增大后不变，m1与m2相对运动前，a；相对滑动后m1加速度a1不变，a1，m2的加速度为a2g随时间增大，且比前一段时间增加得要快，a对二、填空、实验题(本题共2小题，共12分按题目要求作答)11(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是_(漏选或全选得零分)；并分别写出所选器材的作用_.解析：根据实验原理fma，必须要用打出的纸带来求a，这就需要学生电源和打点计时器，要测量和改变小车的质量，就要用砝码和钩码；要改变小车受到拉力的大小，需用钩码答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计时器、钩码、砝码)学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量12(8分)有一同学探究“加速度与力、质量的关系”的实验过程如图所示，其中f、2f分别是小车所受的合外力，m、2m分别是小车的总质量，根据实验数据得到如图所示的vt图线(1)要分析加速度与质量的关系，应选用的两个过程是_；要分析加速度与合外力的关系，应选用的两个过程是_(2)从图中相应的vt图线可知：甲车的加速度a甲和丙车的加速度a丙的大小关系为_，结合两车的质量和受力情况，可以得到结论：_解析：(1)探究加速度与力、质量的关系应采用控制变量法，故要分析加速度与质量的关系应选用甲和丙或乙和丁；要分析加速度与合外力的关系，应选用甲和乙或丙和丁(2)在vt图像中图线的斜率大小表示加速度的大小，故a甲2a丙，又m甲m丙，且受合外力相等，故物体的加速度跟质量成反比答案：(1)甲和丙(或乙和丁)甲和乙(或丙和丁)(2)a甲2a丙当物体所受合外力相等时，物体的加速度与质量成反比三、计算题(本题共4小题，共48分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位)13(10分)某航空公司的一架客机在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10 s内下降高度为1800 m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大？(2)试估算质量为65 kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离坐椅(g取10 m/s2)解析：(1)由位移公式sat2(2分)得a m/s236 m/s2(3分)(2)设安全带提供的拉力为f，由牛顿第二定律：fmgma(2分)得fm(ag)1690 n(3分)答案：(1)36 m/s2(2)1690 n14(12分)一个静止在水平面上的物体，质量是2 kg，在水平方向受到5.0 n的拉力，物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0 n.(1)求物体在4 s末的速度(2)若在4 s末撤去拉力，求物体继续滑行的时间解析：如下图，在前4 s，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律列方程：水平方向：ffma(1分)竖直方向：ng0(1分)a m/s21.5 m/s2(2分)vtv0at(01.54.0) m/s6.0 m/s(2分)(2)4 s后，受力分析如图所示，水平方向：fma(1分)竖直方向：ng0(1分)a m/s21.0 m/s2(2分)vtv0at6.0 m/s(1.0 m/s2)t0t6.0 s(2分)答案：(1)6.0 m/s(2)6.0 s15(12分)举重运动员在地面上能举起120 kg的重物，而在运动的升降机中却只能举起100 kg的重物，求升降机的加速运动的加速度若在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量为多大的重物？(g取10 m/s2)解析：运动员在地面上能举起120 kg的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力f1200 n，在运动的升降机中却只能举起100 kg的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度，对于重物，fmgma(2分)a m/s22 m/s2(4分)当升降机以2.5 m/s2的加速度加速下降时，重物处于失重状态，对于重物，mgfma(2分)得m kg160 kg.(4分)答案：2 m/s2160 kg16(14分)在细线拉力f作用下，质量m1.0 kg的物体由静止开始竖直向上运动，vt图像如图所示，取重力加速度g10 m/s2，求：(1)在这4 s内细线对物体拉力f的最大值；(2)在ft图像中画出拉力f随时