2019-2020学年高中物理 第6章 力与运动 水平测试卷课件 鲁科版必修1

第6章水平测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)1．如图所示，将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸，则()A．甲拉乙的力小于乙拉甲的力B．甲拉乙的力大于乙拉甲的力C．甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D．甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力答案D答案解析甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A、B、C错误，D正确。解析2．下列说法中正确的是()A．运动越快的汽车不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B．作用力与反作用力一定是同种性质的力C．伽利略的理想实验是凭空想象出来的，是脱离实际的理论假设D．马拉着车向前加速时，马对车的拉力大于车对马的拉力答案B答案解析惯性的唯一量度是质量，质量大则惯性大，惯性与速度无关，故A错误；作用力与反作用力一定是同性质的力，故B正确；伽利略的理想斜面实验是在实验的基础上，经过了合理的推理，故C错误；马对车的拉力与车对马的拉力是相互作用力，大小一定相等，故D错误。解析3．鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是()答案D答案解析鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，受到水对它向上的浮力和向左的推力作用，合力方向应为左上方，故D正确。解析4.如图所示，两根完全相同的轻弹簧下端挂一个质量为m的小球，小球与地面间有一竖直细线相连，系统平衡。已知两轻弹簧之间的夹角是120°，且轻弹簧产生的弹力均为3mg，则剪断细线的瞬间，小球的加速度是()A．a＝3g，方向竖直向上B.a＝3g，方向竖直向下C．a＝2g，方向竖直向上D.a＝2g，方向竖直向下答案C答案解析两轻弹簧弹力之和为3mg，由系统平衡知，小球所受合力为零，细线拉力为2mg，剪断细线的瞬间，弹簧弹力没发生变化，小球所受合外力为2mg，其加速度是a＝2g，方向竖直向上，C正确。解析5.如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法中错误的是()A．匀速下滑时，M对地面的压力等于(M＋m)gB．加速下滑时，M对地面的压力小于(M＋m)gC．减速下滑时，M对地面的压力大于(M＋m)gD．M对地面的压力始终等于(M＋m)g答案D答案解析将m和M视为系统，当m匀速下滑时，系统竖直方向没有加速度，所以处于平衡状态，对地面的压力等于系统的重力。当m加速下滑时，整个系统在竖直方向上有向下的加速度，处于失重状态，对地面的压力小于系统的重力。当m减速下滑时，系统在竖直方向上具有向上的加速度，处于超重状态，对地面的压力大于系统的重力。A、B、C正确，D错误。解析6．质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离，如果在盒中填满油泥，使它的总质量变为2m，再使其以v0初速度沿同一水平面滑行，则它滑行的最大距离为()A.s2B.2sC.s4D.s答案D答案解析设金属盒与水平面间的动摩擦因数为μ，未装油泥前有μmg＝ma①v20＝2as②装满油泥后有：μ·2mg＝2m·a′③v20＝2a′·s′④解①②③④可得：s′＝s。故选D。解析7.如图所示，水平传送带水平部分长度为L，以速度v顺时针转动，在其左端无初速度释放一个小物体P，若P与传送带之间的动摩擦因数为μ，则P从左端到传送带右端的运动时间不可能为()A.LvB.2LvC.2LμgD.Lv＋v2μg答案A答案解析若v＝2μgL，则P一直加速到右端且到最右端时速度为v，则L＝v2t，B可能；若v2μgL，则P一直加速到右端且到最右端时速度小于v，则有12μgt2＝L，C可能；若v2μgL，则P先加速后匀速，加速到v所用时间t1＝vμg，运动位移s1＝v22μg，则匀速运动位移为s2＝L－s1，运动时间为t2＝s2v，则总时间为t＝t1＋t2，D可能。解析8.有一固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。某时刻小球正处于如图所示状态。设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为F，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A．若小车向左运动，FN不可能为零B．若小车向左运动，F可能为零C．若小车向右运动，FN不可能为零D．若小车向右运动，F不可能为零答案B答案解析对小球进行受力分析，小球受重力G、斜面对小球的支持力FN、细绳对小球的拉力F。若FN为零，小球所受合力一定为水平向右，小车可做向右加速或向左减速的变速运动；若F为零，小球所受合力一定为水平向左，小车可做向左加速或向右减速的变速运动。故正确选项只有B。解析9.如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接，在m0上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是()A．地面光滑时，绳子拉力大小等于mFm0＋mB．地面不光滑时，绳子拉力大小等于mFm0＋mC．地面不光滑时，绳子拉力大于mFm0＋mD．地面不光滑时，绳子拉力小于mFm0＋m答案AB答案解析地面光滑时，将两物体看成一个整体，则由牛顿第二定律可得：F＝(m＋m0)a，对m分析可得：FT＝ma，联立解得：FT＝Fmm＋m0，A正确；当地面不光滑时，将两者看成一个整体，可得F－μ(m＋m0)g＝(m＋m0)a，对m分析可得：FT－μmg＝ma，联立可得FT＝Fmm＋m0，故B正确，C、D错误。解析10．如图甲所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出()A．物体的质量为2kgB．斜面的倾角为37°C．加速度为6m/s2时物体的速度D．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12N答案AB答案解析对物体受力分析，根据牛顿第二定律得Fcosθ－mgsinθ＝ma，a＝Fm·cosθ－gsinθ，当F＝0N时，a＝－6m/s2，当F＝20N时，a＝2m/s2，解得θ＝37°，m＝2kg，A、B正确；由三力平衡得物体能静止在斜面上所施加的沿水平方向的最小外力为F＝mgtanθ＝15N，D错误；由于运动情况未知，力F随时间的变化情况未知，无法确定加速度为6m/s2时物体的速度，C错误。解析11．如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移s的关系如图b所示(g＝10m/s2)，则下列正确的结论是()A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B．物体的加速度大小为5m/s2C．物体的质量为2kgD．弹簧的劲度系数为7.5N/cm答案BC答案解析以物体为研究对象，由牛顿第二定律并结合图象得10＋4k－mg＝ma；30－mg＝ma；又4k＝mg，由以上三式解得m＝2kg；a＝5m/s2；k＝5N/cm，所以B、C正确，D错误。由题意知，物体与弹簧分离时，弹簧处于自然伸长状态，A错误。解析12．如图所示，轨道由左边水平部分ab和右边斜面部分bc组成，b处为一小段光滑圆弧连接，斜面倾角为θ＝37°，斜面长L＝10m。一个小物体在水平面上向右运动，Pb距离为s＝10m，经过P时速度v0＝20m/s，小物体与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，则()A．小物体最终飞离斜面B．小物体最终停在轨道水平部分，到斜面底端的距离小于xC．从P点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(3－3＋1.415)sD．从P点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(3－3)s答案AD答案解析应用牛顿第二定律可知：小物体在水平面上滑动的加速度大小为a1＝μg＝5m/s2(方向与速度v0方向相反)。沿斜面上滑的加速度大小为a2＝gsinθ＋μgcosθ＝10m/s2(方向沿斜面向下)。小物体在水平面上运动到斜面底端时速度设为v1，应用速度位移公式有v21－v20＝－2a1s，解得v1＝103m/s。滑上斜面到速度减小为0需运动的位移为L1＝0－v21－2a2＝15mL，小物体最终离开接触面，A正确，B错误。离开斜面时的速度设为v2，v22－v21＝－2a2L，v2＝10m/s，小物体从P到斜面底端的运动时间t1＝v1－v0－a1，沿斜面上滑的运动时间为t2＝v2－v1－a2，小物体沿接触面运动的时间为t＝t1＋t2＝(3－3)s，C错误，D正确。解析第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题共2小题，共14分)13．(7分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验操作中：(1)下列说法符合实际的是________。A．通过同时改变小车的质量及受到的拉力的研究，能归纳出加速度、力、质量三者间的关系B．通过保持小车质量的不变，只改变小车受到的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的联系C．通过保持小车受到的拉力不变，只改变小车的质量的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者间的关系D．先不改变小车的质量，研究加速度与力的关系，再不改变小车受到的拉力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系(2)在该实验中，所用电源的频率为50Hz，取下一段如图所示的纸带研究，取0、1、2、3、4点为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则：①该打点计时器使用的是________(填“交流”或“直流”)电源，它每隔________s打一次点。②计算此纸带的加速度大小a＝________m/s2。③打下“2”计数点时物体的瞬时速度为v2＝________m/s。答案(1)D(2)①交流0.02②3③0.75答案解析(1)探究加速度与力、质量关系的实验中用到的方法为控制变量法，D正确。(2)①打点计时器使用交流电源，因频率为50Hz，则周期为0.02s。②据Δs＝aT2，a＝ΔsT2＝3m/s2。③v2＝s132T＝15×10－20.2m/s＝0.75m/s。解析14．(7分)某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力，该同学是这样操作的：如图乙所示，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列________________的点，说明小车在做________运动。(2)如果该同学先如(1)中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变的情况下，不断往桶里加砂，砂和砂桶的质量最终达到M3，测小车加速度a，作a­F的图象。下列图线正确的是________。(3)设纸带上计数点的间距为s1和s2，如图所示为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况，从图中可读出s1＝3.10cm，s2＝________cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大小a＝________m/s2。答案(1)点迹均匀匀速直线(2)C(3)5.502.40答案解析(1)平衡摩擦力时，先接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，说明小车在做匀速直线运动。(2)由于该同学平衡了摩擦力，故得到的a­F图线过原点，当砂和砂桶的质量最终达到M3时，由于不满足小车的质量远大于砂和砂桶的质量，故图线应该为C。(3)s2＝5.50cm，T＝0.1s，则加速度a＝ΔsT2＝5.50－3.10×10－20.12m/s2＝2.40m/s2。解析三、计算题(本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)15.(8分)如图所示，一位重600N的演员，悬挂在绳上。若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？若B点位置向上移，AO、BO的拉力如何变化