【优化方案】高中物理 第6章 力与运动章末综合检测 鲁科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第6章 力与运动章末综合检测 鲁科版必修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，有的题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，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伽利略的斜面实验证明了()a力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体也可以运动b要使运动物体静止必须有力作用，没有力作用的物体就一直运动c物体不受外力作用时，一定处于静止状态d一切物体都有惯性解析：选a.伽利略的理想实验仅仅证明了物体的运动不需要力来维持，从而证明了亚里士多德的运动和力的关系是错误的而斜面实验没有说明“力是改变物体运动状态的原因”，也不能说明一切物体都具有惯性故b、c、d是错误的2关于力的单位，下列说法中正确的是()a力的单位是根据公式fma和基本单位推导出来的b在国际单位制中，力的单位用“牛”是为了使牛顿第二定律公式中的比例系数k1c1 n100000 gcm/s2d在力学中，n是最重要的一个基本单位解析：选abc.牛顿第二定律的表达式，如果取的单位制不是国际单位制，式中的k就不能取1.在力学中，基本单位分别是米、千克和秒，牛不是一个基本单位3在2011年世界田径锦标赛女子跳高决赛中，俄罗斯选手奇切罗娃以“背越式”成功地跳过了2.03 m的高度，获得冠军若不计空气阻力，则下列说法正确的是()a下落过程中她处于超重状态b起跳以后上升过程中她处于超重状态c起跳时地面对她的支持力等于她对地面的压力d起跳时地面对她的支持力大于她对地面的压力解析：选c.无论是上升过程还是下落过程，运动员的加速度始终向下，所以她处于失重状态，a、b选项错误；地面对她的支持力与她对地面的压力为一对作用力与反作用力，大小应相等，c选项正确，d选项错误4.如图所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一光滑水平桌面，桌面上的a处有一小球若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由a向b运动则由此可判断列车()a减速行驶，向南转弯b减速行驶，向北转弯c加速行驶，向南转弯d加速行驶，向北转弯解析：选a.由牛顿第一定律可知，小球在水平桌面上向前匀速运动小球的运动以列车为参考系，小球按题图所示轨迹运动由于小球匀速运动，判断车运动时以小球为参考系，由题图可知，列车相对小球向南运动，同时车相对小球沿小球运动的反方向运动，故知车做减速运动所以选项a正确5.如图所示，表示某小球所受合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定()a小球向前运动，再返回停止b小球向前运动再返回不停止c小球始终向前运动d小球向前运动一段时间后停止解析：选c.在0到t1的时间内，小球所受的合力方向沿正方向，加速度方向沿正方向，所以小球从静止开始做匀加速直线运动，而t1时刻小球达到最大速度；在t1到t2的时间内小球所受的合力方向沿负方向，加速度方向沿负方向，小球做匀减速直线运动，到t2时刻小球的速度减小到零以后小球重复此过程，即小球依次做匀加速直线运动，匀减速直线运动，但小球的速度方向不会发生变化，故只有c正确6.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的作用下，以加速度a向右做匀加速直线运动，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，有m1am2a2，a2a，所以只有d项正确7.如图所示，甲、乙两节空车的质量相等，有两个同学玩捉迷藏的游戏，有一名同学躲在某车厢内，牵拉系在另一个车厢上的绳子，使两车靠近设绳子的质量不计，站在地面上的同学若判断哪个车厢中有人，下列依据正确的是()a根据绳子拉力的大小，拉力大的一端车厢中有人b根据运动的先后，后运动的车厢中有人c根据同一个时刻运动的快慢，运动慢的车厢中有人d根据同一个时刻运动的快慢，运动快的车厢中有人解析：选c.设绳子两端的拉力大小分别为f1、f2，运动的加速度为a，对绳子由牛顿第二定律得：f1f2m绳a，因绳子的质量不计，所以f1f20，有f1f2，即绳子两端的拉力大小相等选项a错误根据同一个时刻运动的快慢，质量大的运动慢，故选c.8在以加速度a匀加速竖直上升的电梯中，有一质量为m的人，下列说法正确的是()a此人对地板的压力大小是m(ga)b此人对地板的压力大小是m(ga)c此人受到的重力大小是m(ga)d此人受到的重力大小是m(ga)解析：选b.排除法：此人处于超重状态，故对地板压力大于重力，a错，而其重力不变，c、d错，所以选b.直接推导法：由牛顿第二定律，对人有fmgma，故人对地板压力fm(ga)b正确9.如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为45的光滑木板托住，小球恰好处于静止状态，木板只与小球接触当木板突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()a0b.gcg d.g解析：选b.平衡时小球受三个力的作用，重力竖直向下，弹簧弹力水平向右，板的弹力垂直板斜向上板的弹力突然消失，弹力在瞬间不会突变，所以撤板的瞬间小球的合力为mgma，得ag，故b选项正确本题很容易看成撤去板的瞬间弹力能够突变，小球受合力为mg，而错选c选项10.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随时间变化的图象如图所示根据图象提供的信息，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.由图象可以看出，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，而在t2至t3时间内支持力大于重力，该同学处于超重状态，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正确二、实验题(本题共2小题，共18分，将正确答案填在题中横线上)11(4分)关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验操作，下列说法中符合实际的是_a通过同时改变小车的质量m及受到的拉力f的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系b通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系c通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系d先不改变小车质量，研究加速度与力的关系，再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系解析：做本实验时采用的是控制变量法必须控制某一量不变研究加速度与另一量的关系，不可能同时改变质量和力，故只有d正确答案：d12.(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置(1)本实验应用的实验方法是_a控制变量法b假设法c理想实验法(2)下列说法中正确的是_a在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小b在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量c在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a图象d当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小(3)某同学测得小车的加速度a和拉力f的数据如表所示：(小车质量保持不变)f/n0.200.300.400.500.60a/(ms2)0.100.200.280.400.52根据表中的数据在坐标图上作出af图象图线不过原点的原因可能是_解析：(1)探究加速度与力、质量的关系实验采用力不变时探究加速度与质量的关系，质量不变时探究加速度与力的关系，这种方法就是控制变量法a对(2)探究a和m关系时，f不变，a错探究a和f关系时，m不变，b错探究a和m关系时，a图象是直线易画也易判断，c对对砝码和砝码盘有mgfma，对小车有fma，所以f，当mm时，才有fmg，所以，要求mm，d对(3)af图象如图所示未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够答案：(1)a(2)cd(3)见解析三、计算题(本题共4小题，共42分，需写出必要的解题步骤，演算过程只写最后结果的不能得分，结果中有单位的要写明单位)13(10分)“神舟七号”绕地球飞行2天20小时27分钟后开始穿过大气层返回地面，其返回舱质量约为4 t，落地前虽有降落伞，但速度仍达到15 m/s(方向竖直向下)为实现返回舱软着陆(着地速度为零)，有5支小反推火箭在返回舱离地面15 m高处开始工作，同时舱、伞分离，求每支小火箭的推力应为多大？解析：由题意，返回舱的收尾速度为15 m/s，舱、伞分离后，舱受重力和火箭的反冲推力作用，设每支小火箭的推力为f，由牛顿第二定律，有5fmgma(4分)返回舱安全着落的加速度为a(4分)代入数据解得f1.4104 n(2分)答案：1.4104 n14.(10分)在升降机底板上放一质量为60 kg的物体，如图所示为升降机下降过程中的vt图象，试通过计算画出底板对物体的支持力n随时间t的变化规律图(g取10 m/s2)解析：在加速向下运动阶段：由vt图象可知，a12 m/s2由牛顿第二定律可得mgn1ma1所以n1mgma1480 n(2分)在匀速向下运动阶段：物体处于平衡状态，由平衡条件可知n2mg6010 n600 n(2分)在减速向下运动阶段：由vt图象可知，加速度a21 m/s2由牛顿第二定律有mgn3ma2所以n3mgma2660 n(2分)综合以上计算，可作出底板对物体的支持力n随时间t变化的图象，如图所示(4分)答案：见解析15.(10分)如图所示，圆环的质量为m，经过环心的竖直钢丝ab上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝ab以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达a点)解析：由牛顿第三定律知圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为研究对象，受竖直向下的重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力f，由牛顿第二定律得：mgfma(2分)由牛顿第三定律可知小球对钢丝有竖直向上的摩擦力ff(2分)若使圆环对地面无压力，对圆环受力分析可知，圆环受重力mg和竖直向上的摩擦力f作用，则：mgf(2分)由式解得：ag.( 2分)小球沿钢丝做匀减速运动，由运动学公式可得上升的最大高度s.(2分)答案：g16.(12分)如图所示，m4 kg的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37角求(g10 m/s2)：(1)小车以ag向右加速时，细线对小球的拉力f1和后壁对小球的弹力f2各多大？(2)小车以ag向右减速时，细线对小球的拉力f1和后壁对小球的弹力f2各为多大？解析：(1)向右加速时，小球受力如图所示，由小球的运动状态知：(2分)解得：f2m(agtan37)mg(1tan37