1、单元素养评价单元素养评价(四四)(第四章第四章) (90 分钟100 分) 合格性考试合格性考试(60 分钟分钟60 分分) 一、选择题(本题共 9 小题，每小题 3 分，共 27 分) 1 通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的 科学家是() A亚里士多德B伽利略 C笛卡儿D牛顿 2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() 3“严禁超重，严禁超速，严禁酒后驾驶”是阻止马路车祸 的有力三招在这三招中，都应用到我们学过的物理知识下列 说法中正确的是() A“严禁超速”是为了减小汽车的惯性 B“严禁超重”是为了控制汽车司机的反应时间 C“严禁酒
2、后驾驶”是为了减小汽车的惯性 D汽车超重会增大汽车的惯性 4如图所示，对下列插图描述正确的是() A图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速 度 B由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心 处 C图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性 D图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相 同 5一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受 到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦 力等于滑动摩擦力以 a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉 力的大小，能正确描述 F 与 a 之间关系的图像是() 6某物体质量为 1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面
3、做直线运动，其速度时间图像如图所示，根据图像可知() A物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B物体在第 3 s 内所受的拉力大于 1 N C在 03 s 内，物体所受的拉力方向可能与摩擦力方向相 同 D物体在第 2 s 内所受的拉力为零 7某物体在升降机中由一楼运动到某高层，该过程中的 v t 图像如图所示，则下列说法中正确的是() A物体在 02 s 处于失重状态 B物体在 28 s 处于超重状态 C物体在 810 s 处于失重状态 D由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态 8 如图所示， 放在固定斜面上的物块以加速度 a 沿斜面匀加 速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力，则(
4、) A物块可能匀速下滑 B物块仍以加速度 a 匀加速下滑 C物块将以大于 a 的加速度匀加速下滑 D物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑 9 如图甲所示， 在粗糙的水平面上， 质量分别为 m 和 M(m:M 1:2)的物块 A、B 用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因 数相同 当用水平力 F 作用于 B 上使两物块以共同的加速度向右 加速运动时，弹簧的伸长量为 x1，当用同样大小的力 F 作用于 B 上，使两物块以共同的加速度向上运动时(如图乙所示)，弹簧的 伸长量为 x2，则 x1:x2等于() A1:1B1:2 C2:1D2:3 二、实验题(5 分) 10某同学用图甲所示的实验装置探究
5、加速度与力、质量的 关系 (1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中 所受的拉力_(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的 重力，为了便于实验探究并减小实验误差，应使小车质量 M 与槽 码质量 m 满足_的条件 (2)该同学实验时将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源 上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计 数点间还有 4 个点未画出)x13.59 cm，x24.41 cm，x35.19 cm，x45.97 cm，x56.78 cm，x67.64 cm.则小车的加速度 a _m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打 B 点 时小车的速度 vB
6、_m/s.(结果均保留两位有效数字) (3)通过实验得到如图丙所示的 a F 图像，造成这一结果的 原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角_(选填 “偏大”或“偏小”) 三、计算题(本题共 3 个小题，共 28 分要有必要的文字说 明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 11(9 分)如图所示，质量 m2kg 的物块静止在水平地面 上，物块与地面间的动摩擦因数0.4，用一水平恒力 F10 N 作用在该物块上，使它在水平地面上由静止开始加速运动，力 F 作用 4 s 后撤去g 取 10 m/s2，求： (1)物块在这 4 s 内加速度的大小； (2)物块在这 4 s 内的位移大小； (3)撤去
7、水平恒力 F 后，物块经多长时间停下来？ 12(9 分)在水平地面上有一个质量为 8.0kg 的物体，物体 在水平拉力F的作用下由静止开始运动.10 s后拉力大小减小为F 3， 并保持恒定该物体的速度图像如图所示(取 g10 m/s2)，求： (1)010 s 内物体所受到的水平拉力 F 的大小； (2)该物体与地面间的动摩擦因数 13(10 分)如图，固定的斜面 AB 与水平面 BC 在 B 处平滑 连接，倾角30，一质量 m1kg 的物体，从斜面上 A 点由 静止自由滑下，到达 B 点时速度为 4 m/s.若斜面光滑，物体与水 平面间动摩擦因数0.1，g 取 10 m/s2，求： (1)物
8、体在斜面下滑时的加速度大小 (2)AB 段的长度 (3)物体在水平面上滑行的时间 等级性考试等级性考试(30 分钟分钟40 分分) 14(5 分)(多选)我国发射的“神舟七号”宇宙飞船的返回舱 在重返大气层时， 速度可达几千米每秒， 为保证返回舱安全着陆， 在即将落地时要利用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，在这 段时间内() A返回舱处于失重状态 B返回舱处于超重状态 C航天员受到的重力变大了 D航天员受到的重力小于返回舱对他的支持力 15 (5 分)(多选)质量为 m 的木块， 在推力 F 的作用下沿水平 地面做匀速直线运动，如图所示已知木块与地面间的动摩擦因 数为，那么木块受到的滑动摩擦
9、力的值应为() AmgB(mgFsin ) C(mgFsin )DFcos 16. (5 分)(多选)如图甲所示，质量为 m 的小物块以初速度 v0沿 足够长的固定斜面上滑， 斜面倾角为， 物块与该斜面间的动摩擦 因数tan ，图乙中表示该物块的速度 v 和所受摩擦力 Ff随时 间 t 变化的图线(以初速度 v0的方向为正方向)，可能正确的是 () 17(10 分)战士拉车胎进行 100 m 赛跑训练体能车胎的质 量 m8.5 kg，战士拉车胎的绳子与水平方向的夹角为37，车 胎与地面间的动摩擦因数0.7.某次比赛中，一名战士拉着车胎 从静止开始全力奔跑，跑出 20 m 达到最大速度(这一过程
10、可看做 匀加速直线运动)， 然后以最大速度匀速跑到终点， 共用时 15 s 重 力加速度 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求： (1)战士加速所用的时间 t1和达到的最大速度大小 v； (2)战士匀加速运动阶段绳子对车胎的拉力大小 F. 18(15 分)如图 1 所示，水平传送带被广泛地应用于机场和 火车站，用于对旅客的行李进行安全检查如图 2 所示为一水平 传送带装置示意图，绷紧的传送带 AB 始终保持 v1 m/s 的恒定 速率运行一质量为 m4kg 的行李无初速度地放在 A 处，传 送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行 李又以与传送带相等的速
11、率做匀速直线运动设行李与传送带间 的动摩擦因数0.1，A、B 间的距离 l2 m，g 取 10 m/s2.求： (1)行李从 A 处传送到 B 处所需的时间； (2)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到 B 处，传送行李的最短时间和传送带对应的最小运行速率 单元素养评价单元素养评价(四四)(第四章第四章) 1 解析： 伽利略通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运 动的原因”，打破了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的 结论，故 B 正确 答案：B 2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
12、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. 答案：B 3解析：由于惯性大小是由质量去度量，与物体运动速度及 受力与否无关，D 正确 答案：D 4答案：C 5解析：当拉力大于最大静摩擦力时，物块才产生加速度， 由牛顿第二定律有 Fmgma，可知 a 与 F 成线性关系，C 正 确 答案：C 6解析：由题图可知，第 2 s 内物体做匀速直线运动，即拉 力与摩擦力平衡，所以选项 AD 错误；第 3 s 内物体的加速度大 小为 1 m/s2，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为 1 N， 故其所受拉力大于 1 N，选项 B 正确；物
13、体运动过程中，拉力方 向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项 C 错误 答案：B 7解析：从加速度的角度判断，由题意知 02 s 物体的加 速度竖直向上，则物体处于超重状态；28 s 物体的加速度为零， 物体处于平衡状态；810 s 物体的加速度竖直向下，则物体处于 失重状态，故 C 正确 答案：C 8解析：F 作用前：mgsin 30mgcos 30ma；F 作用时： (Fmg)sin 30(Fmgcos 30)ma；由以上两表达式知 aa，C 正确 答案：C 9 解析： 水平放置时， 由牛顿第二定律有 F(mM)g(M m)a1，kx1mgma1，可得 x1 mF Mmk
14、；竖直放置时，由牛 顿第二定律有 F(mM)g(Mm)a2，kx2mgma2，可得 x2 mF Mmk，故 x 1x211，选项 A 正确 答案：A 10解析：(1)小车运动过程中，槽码对细线的拉力小于其重 力，则小车在运动过程中受到的拉力小于槽码的重力；当小车质 量 M 远大于槽码质量 m 时可以近似认为小车受到的拉力等于槽 码重力(2)计数点间的时间间隔为 T，由匀变速直线运动的推论 xaT2可知，加速度 ax6x5x4x3x2x1 9T2 0.80 m/s2，B 点的瞬时速度为 vBx1x2 2T 0.40 m/s.(3)当 F0 时，小车已经具 有了加速度，说明在平衡摩擦力时木板与水平
15、桌面的夹角偏大 答案：(1)小于Mm(2)0.800.40(3)偏大 11解析：(1)开始物块在重力、支持力、拉力和摩擦力作用 下做匀加速直线运动， 由牛顿第二定律知 Fmgma1 代入数据得：a11 m/s2. (2)由 x1 2a 1t2得 4 s 内的位移大小 x8 m. (3)4 s 末速度：va1t4 m/s 撤去 F 后，据mgma2得加速度大小 a24 m/s2 撤去 F 后，物块的运动时间为 t0v a2 04 4 s1 s. 答案：(1)1 m/s2(2)8 m(3)1 s 12解析：(1)物体的运动分为两个过程，由题图可知两个过 程的加速度分别为： a11 m/s2，a20
16、.5 m/s2 对于两个过程，由牛顿第二定律得： FFfma1，F 3F fma2 联立以上二式解得 F18 N，Ff10 N (2)滑动摩擦力 FfFNmg 解得0.125. 答案：(1)18 N(2)0.125 13解析：(1)分析物体在斜面上受力情况，由牛顿第二定律 得： mgsin 30ma1，解得 a15 m/s2. (2)因为 v202a1x，故 AB 的长度 x v2 2a11.6 m. (3)分析物体在水平面上受力情况，物体在水平面上滑行时， 根据牛顿第二定律得mgma2,0va2t 物体水平面滑行时间：t0v a2 4 s. 答案：(1)5 m/s2(2)1.6 m(3)4
17、s 14解析：即将落地时用制动火箭使返回舱减速，此时的返 回舱具有向上的加速度，所以处于超重状态，A 错误，B 正确； 人的重力是不变的，只是对支持物的压力变了，C 错误；返回舱 及航天员处于超重状态，那么人对返回舱的压力比重力大，返回 舱对他的支持力也大于重力，D 正确 答案：BD 15. 解析：木块做匀速直线运动时受到四个力的作用：重力 mg、 推力 F、支持力 N 和摩擦力 f，规定水平向右为 x 轴正方向，竖直 向上为 y 轴正方向，建立直角坐标系，如图所示由于木块做匀 速直线运动， 所以在 x 轴上向左的力等于向右的力(水平方向二力 平衡)，在 y 轴上，向上的力等于向下的力(竖直方
18、向二力平衡)， 即 fFcos ，NmgFsin ，又因为 fN，所以有 f(mg Fsin )，所以 BD 正确 答案：BD 16解析：物块的运动情况是先向上做减速运动，所受滑动 摩擦力为mgcos ，方向沿斜面向下，达到最高点后由于tan 即 mgsin mgcos ，滑块不会向下滑动，而是保持静止，静摩 擦力的大小等于重力的下滑分力 mgsin ，小于上滑时的摩擦力 mgcos ，所以 A、C 正确 答案：AC 17解析：(1)匀加速阶段位移为 x10v 2 t1 匀速阶段位移为 x2100 x1v(15t1) 联立解得：v8 m/s，t15 s (2)由速度公式 vat1 得：av t
19、1 8 5 m/s21.6 m/s2 车胎受力如图，并正交分解： 在 x 方向有：Fcos 37Ffma 在 y 方向有：FNFsin 37mg0 且 FfFN 代入数据联立解得：F59.92 N. 答案：(1)5 s8 m/s(2)59.92 N 18. 解析：(1)对行李刚放上传送带时受力分析如图所示 根据牛顿第二定律得：fmgma 代入数值得加速度 a1 m/s2 设行李做匀加速运动的时间为 t1，行李加速运动的末速度 v 1 m/s 则 vat1 得加速运动的时间 t11 s 则匀速运动的时间 t2 l1 2at 2 1 v 1.5 s 运动的总时间 t 总t1t22.5 s. (2)行李从 A 处匀加速运动到 B 处时，传送时间最短，则 l 1 2at 2 min 得最短时间 tmin2 s 传送带对应的最小运行速率 vminatmin2 m/s. 答案：(1)2.5 s(2)2 s2 m/s
