(人教版2017课标)高中物理必修第一册：第四章综合测试(附答案)

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1、高中物理必修第一册1 / 10 第四章综合测试 一、选择题 （本题共 10小题， 每小题 6分，共60分。第16小题只有一个选项正确，第710小题有多个选项 正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 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（） ABCD 2. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50.0 kg。若电梯 运动中的某一段时间内，该同学发现体重计示数为如图所示的40.0 kg， 则在这段时间内 （重力加速度为g） （） A. 该同学所受的重力变小了 B. 电梯一定在竖直向下运动

2、 C. 该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力 D. 电梯的加速度大小为0.2g，方向一定竖直向下 3. 光滑斜面倾角为， 用平行于斜面向上的力F， 作用在质量为m 的物体上，物体由静止开始运动时间t后， 撤去力F，又经t时间，物体恰回到出发点，则（） A.2sinFmgB.43sinFmg C.34sinFmgD.3sinFmg 4. 辉辉小朋友和爸爸一起去游乐园玩滑梯。假设辉辉的质量30 kgm，滑梯斜面与水平面夹角为且大小 可以调整，第一次当 1 30时恰好匀速下滑，第二次当 2 37时以加速度a 加速下滑。设他与滑梯面间 的动摩擦因数为，滑梯对他的支持力和摩擦力分别为 N1 F、

3、N2 F、 1 f和 2 f，g取 2 10 m/s， sin370.6， cos370.8，则以下正确的是（） 高中物理必修第一册2 / 10 A. 3 3 B. 2 5 m/saC. N1N2 FFD. 12 ff 5. 如图所示，两块连接在一起的物块 a 和 b，质量分别为 a m和 b m，放在水平的光滑桌面上，现同时施给它 们方向如图所示的推力 a F和拉力 b F，已知 ab FF，则关于b对 a 的作用力，下列说法正确的是（） A. 必为推力B. 必为拉力 C. 可能为推力，也可能为拉力D. 不可能为零 6. 如图所示， 三个重均为100 N的物块， 叠放在水平桌面上，各接触面水

4、平， 水平拉力20 NF作用在物块 2上，三条轻质绳结于O点，水平绳与物块3连接，竖直绳悬挂重物B，倾斜绳通过定滑轮与物体A连接， 已知倾斜绳与水平绳间的夹角为 120，A物体重40 N，不计滑轮质量及摩擦，整个装置处于静止状态，则 物块 3受力个数为（） A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 7. 如图是伽利略“理想实验”原理图，A、C、D、E在同一水平面上， D v、 E v、 F v、 G v为小钢珠在D、 E、F、G处的速度大小，若轨道都光滑，则以下说法正确的是（） A. DE vv B. FG vv 高中物理必修第一册3 / 10 C. 本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度

5、相同” D. 本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持” 8. 如图所示，A球的质量为m ，B球的质量为2m，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时弹 簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间（） A.A球的瞬时加速度为0 B.B球的瞬时加速度为0 C.A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为3sing D.B球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为3 sing 9. 如图所示， 质量为 1 m的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为 2 m的木块。0t时刻起， 给木 块施加一水平恒力F。分别用 1 a、 2 a和 1 v、 2 v表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能

6、符合它们运 动情况的是（） ABCD 10. 如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v 匀速运动。现将质量为m 的某物体由静止释放 在传送带上的左端，过一会儿物体能保持与传送带相对静止。设物体与传送带间的动摩擦因数为，对于这 一过程下列说法正确的是（） A. 物体先做匀加速运动，后做匀速运动 B. 物体先受滑动摩擦力，后受静摩擦力 C.越大，物体在传送带上的运动时间越短 高中物理必修第一册4 / 10 D. m 越大，物体在传送带上的运动时间越长 二、非选择题（共40分） 11. （6分）某班级同学用如图1所示的装置验证加速度a 和力F、质量 m 的关系。甲、乙两辆小车放在倾斜 轨道

7、上， 小车乙上固定一个加速度传感器，小车甲上固定一个力传感器，力传感器和小车乙之间用一根不可 伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始向下运动，利用两个传感器可以采集记录同一时 刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。 （1）下列关于实验操作的说法中正确的是_。 A. 轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力 B. 轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力 C. 实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据 D. 实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据 （2）三个实验小组选用的小车乙（含加速度传感器）的质量分别为 1 1.0 kgm， 2 2.0 kgm， 3 3.0 kgm。 三个小组已经

8、完成了aF图像，如图 2所示。 （3）在验证了 a 和F的关系后， 为了进一步验证a 和 m 的关系， 可直接利用图 2的三条图线收集数据，然后 作图，请写出该如何收集数据_ 。 12. （9分）某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1。 高中物理必修第一册5 / 10 （1）本实验首先要平衡摩擦力，其目的是_； A. 使实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力 B. 使实验时小车所受的合外力等于细线的拉力 C. 使实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力 （2）本实验 _（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于小车的质量； （3）该同学在研究小车运动时打出

9、了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之 间的距离如图 2，打点计时器的频率50 Hzf，则小车的平均加速度为_ 2 m/s（结果保留 3位有效数 字） ； （ 4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图像可能是下图中的 _。 ABC 13. （10分）车厢内一质量为2kgm的光滑小球，在绳牵引作用下随车一起向右做匀加速直线运动，绳与 竖直车壁夹角 37，求： （1）当 2 1 6 m/sa时，绳上拉力 T为多大； 高中物理必修第一册6 / 10 （2）当 2 2 10 m/sa时，绳上拉力T为多大。 14. （15分）如图所示为游乐场中深

10、受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机到达 高处， 再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受。设乘客与船的总质量为100 kgm， 船 与 斜 坡 水 槽 和 水 平 水 槽 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为0.5， 斜 坡 水 槽 的 倾 角 37（ sin370.6， cos370.8） ，斜坡水槽与水平水槽间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，船进入水平水 槽后继续滑行25 m后停止，重力加速度g取 2 10 m/s 。求： （1）船沿斜坡水槽下滑的加速度大小； （2）船滑到斜坡水槽底部O点时的速度大小； （3）它在斜坡上滑下的距离。 高中物

11、理必修第一册7 / 10 第四章综合测试 答案解析 一、 1. 【答案】 B 【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，故选B。 2. 【答案】 D 【解析】该同学在这段时间内处于失重状态，对体重计的压力变小了，而该同学的重力并没有改变，故A错 误；以竖直向下为正方向，则有：mgFma，解得0.2ag，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向 上，也可能是竖直向下，故B错误， D正确；人对体重计的压力与体重计对

12、人的支持力是一对作用力与反作 用力，大小一定相等，故C错误。 3. 【答案】 C 【解析】以物体为研究对象，撤去F前，根据牛顿第二定律可得： 1 sinFmgma；撤去F后，根据牛 顿第二定律可得： 2 sinmgma， 撤去F前物体做匀加速直线运动，则有： 2 11 1 2 xa t， 撤去F时速度 1 vat， 撤去F后， 2 22 1 2 xvta t，物体能回到出发点满足： 21 xx，联立以上各式解得： 21 3aa，整理可得： 34sinFmg，故 C正确， A、B、D均错误。 4. 【答案】 A 【解析】当 1 30时， 恰好匀速下滑， 根据平衡条件可得： sin30cos30m

13、gmg， 解得： 3 tan30 3 ， 故A正确； 当 2 37时，以加速度 a 加速下滑， 根据牛顿第二定律可得： sin37cos37mgmgma，解 得： 2 1.4 m/sa，故 B错误；支持力cos N Fmg，由于 12 , 所以 N1N2 FF，故 C错误；摩擦力 cosfmg，由于 12 ，所以 12 ff，故 D错误。 5. 【答案】 C 【解析】 对整体， 水平方向受推力 a F和拉力 b F而做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得： ab ab FF a mm ； 对 a ， 由牛顿第二定律可得： aa FFm a， 则： abba aa ab m Fm F Fm aF

14、mm 。 若 abba m Fm F，F为负值， b对 a 为推力；若 abba m Fm F，F为正值，则b对 a 为拉力；若 abba m Fm F，F为零。故 C正确， A、B、 D均错误。 6. 【答案】 C 高中物理必修第一册8 / 10 【解析】对物体A分析，绳子的拉力为：40 N A Tm g，则 cos6020 NT；对B和1、2、3四个物体整 体分析，水平方向有： 20 Ncos60FT，则物体 3不受地面的摩擦力；对物体1、2整体分析：受重力、 支持力、 向右的拉力 F和向左的静摩擦力 32 f， 根据平衡条件可得： 32 20 NfF，即2、 3间摩擦力20 N， 故物体

15、 3受重力、支持力、压力、摩擦力、绳子的拉力，共5个力的作用，故C正确， A、B、D错误。 7. 【答案】 BD 【解析】 由于A、C、D、E在同一水平面上，且轨道都光滑， 所以D、E两点速度大小相等，故A错误； 轨道都光滑，则小球在水平的轨道上做匀速直线运动，所以各点的速度都是相等的，故B正确；伽利略设计 这个理想实验，其目的是说明亚里士多德的“力是维持物体运动状态的原因”的结论是错误的，即说明物 体的运动不需要力来维持，故C错误， D正确。 8. 【答案】 BC 【解析】 剪断细线前， 对B受力分析， 根据平衡条件有：2sinFmg； 剪断细线的瞬间， 细线的拉力消失， 弹簧的弹力不变，则

16、B所受的合力仍为零，即B的瞬时加速度为0，故B正确， D错误；剪断细线前，细线对 A的拉力为；sin3sin A FmgFmg，剪断细线后，A的合力的大小与剪断细线前的拉力大小相等， 根据牛顿第二定律可得： 3sin 3sin A A Fmg ag mm ，方向沿斜面向下，故A错误， C正确。 9. 【答案】 AC 【解析】本块可能与木板保持相对静止，一起做匀加速直线运动，即加速度大小相等，故A正确；木块可能 相对木板向前滑动，即木块的加速度大于木板的加速度，都做匀加速直线运动，故B、 D均错误， C正确。 10. 【答案】 AC 【解析】 刚开始时， 物体受向右的滑动摩擦力作用，则物体先做匀加速运动，当物体与传送带共速后，随传 送带做匀速运动，故A正确；物体先受滑动摩擦力，匀速运动后不受摩擦力，故B错误；越大，物体在传 送带