高中物理必修一 章末检测试卷(第四章)同步练习

章末检测试卷(第四章)(满分：100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．关于牛顿运动定律的说法正确的是(　　)A．牛顿第一定律提出了当物体所受的合外力为零时，物体将处于静止状态B．汽车速度越大，刹车后滑行的距离越长，所以惯性越大C．跳高时，运动员能跳离地面，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力D．在受到相同的合外力时，决定物体运动状态变化难易程度的唯一因素是物体的质量2．(2022·肥城市模拟)2021年9月17日，神舟十二号返回舱成功着陆。返回舱返回时先脱离原有飞行轨道，仅在地球引力作用下做近心运动，之后进入地球大气层，当返回舱距离地面10km左右时，先后打开引导伞、减速伞和主伞，以此保证返回舱以较柔和的方式实现多次减速，防止航天员一次受到过大的冲击力。在返回舱即将着陆时，安装在返回舱底部的反推发动机点火工作，保证返回舱最后落地时速度小于2m/s。下列说法正确的是(　　)A．进入地球大气层前，返回舱处于超重状态B．返回舱打开减速伞后处于失重状态C．返回舱打开主伞时处于失重状态D．反推发动机点火瞬间返回舱处于超重状态3．(2023·瑞安中学高一开学考试)烟花爆竹从地面起飞后在竖直方向上做匀减速直线运动，2s后到达最高点并爆炸，已知爆炸点距地面的高度为30m，烟花爆炸前受到的空气阻力恒定，则烟花上升过程中阻力与重力大小之比为(取g＝10m/s2)(　　)A．1.25B．1C．0.5D．0.254.如图所示，一质量为m的物块与车厢的竖直后壁间的动摩擦因数为μ，当该车水平向右做匀加速运动时，物块恰好沿车厢后壁匀速下滑，重力加速度为g，则车的加速度为(　　)A．gB.C．μgD.μg5．(2022·重庆市一模)我国自主研发的“直8”消防灭火直升机，已多次在火场大显神威。在某次消防灭火行动中，“直8”通过一根长绳子吊起质量为2×103kg的水桶(包括水)，起飞时，在2s内将水桶(包括水)由静止开始竖直向上匀加速提升了4m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则该段时间内绳子拉力大小为(　　)A．2.0×104NB．2.4×104NC．4.0×104ND．4.8×104N6.牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出：“力使物体获得加速度”。某同学为探究加速度与力的关系，取两个材质不同的物体A、B，使其分别在水平拉力F的作用下由静止开始沿水平面运动，测得两物体的加速度a与拉力F之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计，则(　　)A．物体A的质量为0.7kgB．物体B的质量为0.2kgC．物体A与水平面间动摩擦因数为0.5D．物体B与水平面间动摩擦因数为0.17.如图所示，质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角。重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．F＝(M＋m)gtanαC．系统的加速度大小为a＝gsinαD．F＝mgtanα8.如图所示，两个质量均为m的物块叠放压在一个竖直轻弹簧上面，处于静止状态，弹簧的劲度系数为k，t＝0时刻，物块受到一个竖直向上的作用力F，使得物块以0.5g(g为重力加速度的大小)的加速度匀加速上升，则A、B分离时B的速度大小为(　　)A.B．gC．gD．2g 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．关于牛顿第二定律的数学表达式F＝kma，下列说法正确的是(　　)A．在任何情况下表达式中k都等于1B．表达式中k的数值由质量、加速度和力的大小决定C．表达式中k的数值由质量、加速度和力的单位决定D．物理中定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N10.(2022·重庆八中高一期末)如图所示，A、B、C是三个质量相同的小球，A、B之间用轻弹簧连接，B、C之间用细绳连接，A通过细绳悬挂在天花板上，整个系统保持静止，重力加速度为g。则剪断OA间细绳的瞬间(　　)A．小球A的加速度大小为2gB．小球A的加速度大小为3gC．小球C的加速度大小为0D．小球C的加速度大小为g11．当洪水来袭时，我们应当如何自救呢？一个电视节目通过实验发现大家紧挨着站成一排，可以有效抵抗洪水对身体的冲击力。建立如图所示的物理模型，五个质量相等的物块紧靠在一起放置在水平地面上。某时刻用力F推物块1恰好未推动，已知物块与地面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则(　　)A．物块2、3、4、5受到前一物块的弹力依次减小B．物块3对物块4的弹力大小为FC．物块1与2、2与3、3与4、4与5间的弹力之比为4∶3∶2∶1D．若仅增大物块与地面间的动摩擦因数，则物块间的弹力一定变大12．(2022·滨州市高一期末)如图甲所示，水平传送带顺时针匀速转动，物块以初速度v0滑上水平传送带，从A点运动到B点的v－t图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．物块的初速度v0＝4m/sB．传送带转动的速度v＝4m/sC．AB两点间的距离为3mD．物块留在传送带上的摩擦痕迹长为0.5m三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．(6分)(2023·济宁市高一检测)某同学利用如图甲所示的实验装置进行了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，该同学在钩码上方加装了一个力传感器，可以显示上方细线拉力的大小。图乙是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E，且相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，计数点间的距离如图乙所示，电源的频率为50Hz。(1)实验中，下列说法正确的是________。A．实验时应先接通电源后释放小车B．与小车相连的细线必须与木板平行C．实验中小车的质量应远大于钩码的质量D．每次改变小车质量时，应重新补偿阻力(2)由图乙可求得小车运动的加速度大小a＝______m/s2(结果保留三位有效数字)。(3)该同学在实验前没有测量小车的质量，也忘记补偿阻力，在保持小车的质量不变的情况下，进行了多次实验，得到了如图丙所示的图像，根据图像可求得小车的质量为________kg。14．(8分)图甲为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。某同学欲用这套实验装置探究滑块的加速度与长木板、滑块间的动摩擦因数的关系，在其他条件不变的情况下，通过多次改变动摩擦因数μ的值，利用纸带测量对应的多个加速度a的值，画出了a－μ 图像如图乙所示，取g＝10m/s2。(1)本实验中，__________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。(2)为尽可能准确地完成实验，下列做法正确的是________。A．实验中必须保证桶和沙子的总质量m远小于滑块的质量MB．实验中需要保证滑块的质量M不变C．实验中不需要保证桶和沙子的总质量m不变D．连接滑块的细线要与长木板平行(3)由图乙可知，若滑块的质量M＝1kg，则小桶和砂子的总质量m＝________kg。理论上，图乙中b＝________m/s2。15．(7分)如图甲所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2。求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)10s末物体离A点的距离。16．(9分)(2022·历城第二中学高一学业考试)如图所示，物块A和B通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，质量m1＝2kg的物块A置于倾角θ＝24°的粗糙斜面上，细绳与斜面平行，物块B的质量m2＝3kg，用手按住物块A使两物块均静止，物块B距离地面高度h＝5m。现松手释放物块A，物块A恰好未与滑轮相碰，物块A与斜面间的动摩擦因数μ＝， 物块B落地后不反弹，空气阻力、滑轮质量不计，取cos24°＝0.9，sin24°＝0.4，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)物块B落到地面前的加速度大小和细绳中拉力的大小；(2)释放时物块A与定滑轮间的距离。17．(14分)(2022·绍兴市高一期末)某“驴友”欲登上一“光头”山峰，若将山坡视作倾角为θ＝53°的斜面，坡长约为30m，该驴友的鞋底与山坡间的动摩擦因数为μ1＝0.5。因山坡较陡，已登顶的驴友放下一根长绳，如图所示。已知：正在登山的驴友质量为60kg，cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)该驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用，匀速上坡，他拉绳子的力至少多大；(2)该驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用登山，先匀加速上坡，当速度达到2m/s后保持匀速上坡，离坡顶0.5m时，放开绳子，只用脚爬坡，则他能否爬上坡顶？若能，求出上坡所用的总时间；若不能爬上坡顶，在速度减为零时，为避免滑倒他只能坐下，裤子与山坡之间的动摩擦因数为μ2＝0.4，然后沿山坡滑下，求他(可视作质点)从此刻开始下滑6.3m的时间。 18.(16分)如图所示，光滑的水平面上有一质量M＝0.2kg的长木板，另一质量m＝0.1kg的小滑块以v0＝2.4m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时)。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g＝10m/s2。(1)若长木板长L＝0.7m且固定在水平面上，求小滑块从长木板上滑离时的速度大小；(2)若长木板足够长且不固定，则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等？求此时间内小滑块运动的位移大小。