2019年秋粤教版物理必修1《第四章 力与运动》章末质量评估试卷（含答案）

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1、章末质量评估( 四)(测试时间：60 分钟 分值：100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1关于惯性，下列说法中正确的是( )A磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞得更远D月球上物体的重力只有在地面上的 ，但是惯性没有变化16解析：惯性只与质量有关，与速度无关，A 、C 错误；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以 B 错误，D 正确答案：D2已知物理量 的单位为“m”，物理量 v 的单位为“m/s”，

2、物理量 f 的单位为“s 1 ”，则由这三个物理量组成的关系式正确的是( )Av BvffCfv Dvf解析： 的单位是 ms，与 v的单位“m/s”不相同，选项 A 错误；f 的单位是f ms 1ms1 ，与 v的单位“m/s”相同，选项 B 正确；v 的单位是 ms1 mm 2s1 ，与 f的单位“s1 ”不相同，选项 C 错误； vf的单位是 ms1 s1 ms 2 ，与 的单位“m”不相同，选项 D 错误答案：B3.如图所示，一辆汽车在平直公路上向左行驶，一个质量为 m、半径为 R 的球，用轻绳悬挂在车厢竖直的光滑后壁上汽车以加速度 a 加速前进绳子对球的拉力设为 FT，车厢后壁对球的

3、水平弹力为 F.则当汽车的加速度 a 增大时( )AF T不变，F 增大 BF T增大，F 增大CF T减小， F 减小 DF T减小，F 增大解析：设绳子与后壁的夹角为 ，则竖直方向上：F Tcos mg，则 FT ，故 FTmgcos 不变；水平方向上：FF Tsin ma，由于 a增大，故 F增大，所以 A 正确答案：A4细绳拴一个质量为 m 的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53，如图所示(已知 cos 530.6，sin 530.8)，以下说法正确的是( )A小球静止时弹簧的弹力大小为 mg34B小球静止时细绳的拉力大小为 mg4

4、5C细线烧断瞬间小球的加速度为 gD细线烧断瞬间小球的加速度为 g53解析：小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件，得弹簧的弹力大小为Fmgtan 53 mg，43细绳的拉力大小为 FT mg，故 A、B 错误mgcos 53 53细绳烧断瞬间，弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：a ，a g.故 C 错误，D 正确FTm 53答案：D5.如图所示，小球 A 和 B 的质量均为 m，长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上 P 点以及与竖直墙上的 Q 点之间，它们均被拉直，且 P、B 间细线恰好处于竖直方向，两小球均

5、处于静止状态，则 Q、A 间水平细线对球的拉力大小为( )A. mg Bmg22C. mg D. mg333解析：由题，P、B 间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则知 A、B 间细线的拉力为零对 A球受力分析(如图) ，由平衡条件，得 TQAmg tan 60 mg，选项 A、B 、D 错误，3C 正确答案：C二、多项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分. 在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，漏选得 3 分，错选或不选得 0 分)6.将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度时间图象如图所示，则( )A上升、下降过程中加速度

6、大小之比为 119B上升、下降过程中加速度大小之比为 101C物体所受的重力和空气阻力之比为 91D物体所受的重力和空气阻力之比为 101解析：上升、下降过程中加速度大小分别为：a 上 11 m/s2，a 下 9 m/s2，由牛顿第二定律得：mgF 阻 ma 上 ，mgF 阻 ma 下 ，联立解得 mgF 阻 101，A、D 正确答案：AD7如图甲所示，竖直电梯中质量为 m 的物体置于压力传感器 P 上，电脑可描绘出物体对 P 的压力 F 随时间的变化图线；图乙中 K、L 、M、N 四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的 Ft 图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是( )A由图

7、线 K 可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B由图线 L 可知，此时电梯的加速度大小一定等于 gC由图线 M 可知，此时电梯一定处于静止状态D由图线 N 可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下解析：物体对 P的压力等于支持力的大小，根据牛顿第二定律判断加速度的大小和方向，从而确定电梯的运动情况由题图线 K可知，物体对 P的压力大于物体的重力，且逐渐增大，则支持力大于重力，且逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度方向竖直向上，且逐渐增大，电梯加速度方向竖直向上，且在变化，故 A 错误；由题图线 L可知，支持力的大小等于 2mg，根据牛顿第二定律得，Fmgma，解得 ag，方向竖直向上，故 B

8、正确；由题图线 M可知，支持力等于重力，知电梯可能处于静止，可能处于匀速直线运动状态，故 C 错误；由题图线 N可知，支持力的大小先大于 mg再小于 mg，根据牛顿第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故 D 正确答案：BD8.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图所示，则以下说法中正确的是( )A物体在 2 s 内的位移为零B4 s 末物体将回到出发点C2 s 末物体的速度为零D物体一直在朝同一方向运动解析：根据题图象可知，物体先朝正方向做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，再做正方向的匀加速直线运动，周期性地朝单方向运动，由于加速和减速阶段的加速度大小

9、相等，所以 2 s 末的速度为零，位移不为零，A、B 错误，C、D 正确答案：CD9如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有 A、B 两个质量均为 m 圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为 M 的物体 C、D ，当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A 的悬线与杆垂直，B 的悬线竖直向下下列结论正确的是( )AA 环受滑竿的作用力大小为( mM )gcos BB 环受到的摩擦力 Ffmg sin CC 球的加速度 agsin DD 受悬线的拉力 FTMg解析：对 C受力分析，如图所示由牛顿第二定律，得 Mgsin Ma，细线拉力为 FTMgcos ，再对 A环受力分析，如下图：根据牛顿定

10、律，有 mgsin F fma，又 FNmgcos F T，由解得：F f0，F N(M m )gcos ，故 A、C 正确对 D受力分析，受重力和拉力，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动，细线拉力等于 Mg；再对 B环受力分析，如右图所示B 环受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有向后的摩擦力；根据平衡条件，有(M m)gsin F f， FN(Mm)gcos .故 B 错误，D 正确答案：ACD10.如图所示，某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角 30，当载人车厢以加速度 a 斜向上加速运动时，人对车厢的压力为体重的 1.25 倍，此时人与车厢相对静止，设车厢对

11、人的摩擦力为 Ff，人的体重为 G，下面正确的是( )Aa Bag4 g2CF f G DF f G33 34解析：由于人对车厢底的正压力为其重力的 1.25 倍，所以在竖直方向上有Fymgma y，解得 ay0.25g，设水平方向上的加速度为 ax，则 tan 30 ，所以ayax 33ax g，则 a g，F fma x G，B、D 正确34 axcos 30 12 34答案：BD三、非选择题(本大题 5 小题，共 50 分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(6 分) 如图甲为实验中用打点

12、计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B 、C 、D、E、F 、G 为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是 0.1 s，距离如图，单位是 cm，小车的加速度是_m/s 2，在验证质量一定时加速度 a 和合外力 F 的关系时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的 a-F 图象，其原因是_(结果保留小数点后两位有效数字)解析：利用逐差法计算加速度a（xDE xAB） （xEF xBC） （xFG xCD）9T2（xDE xEF xFG） （xAB xBC xCD）9T2 102 m/s2xAG xAD xAD9T2 40.65 213.1590.121.60 m/s2.答案：1.60 平衡

13、摩擦力过度12(8 分) 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用 M 表示，盘及盘中砝码的质量用 m 表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出(1)当 M 与 m 的大小关系满足_时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地观测加速度 a 与质量 M 的关系，应该做 a 与_的图象(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的 a- 图线如图所示，两个同学做1M实验时的哪一个物理

14、量取值不同？_解析：(1)只有 M与 m满足 Mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力(2)由于 a ，所以 a- 图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出 a与1M 1M的图象 (3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由题图象知乙的加速度大，故乙的拉1M力 F大 (或乙中盘及盘中砝码的质量大) 答案：见解析13(12 分) 一物体沿斜面向上以 12 m/s 的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的 v-t 图象如图所示，求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数(g 取 10 m/s2)解析：由题图象可知，上滑过程的加速度a 上 m/s2 6 m/s2，下滑过程的加速

15、度 a 下 m/s24 m/s 2.122 123上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程 a 上 gsin gcos ，mgsin mgcos m下滑过程 a 下 gsin g cos ，解得 30 ， .315答案：30 31514(12 分) 如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为 的固定斜面，斜面上放一质量为 m 的光滑球静止时，箱子顶部与球接触但无压力箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为 a 的匀减速运动直至静止，经过的总位移为 x，运动过程中的最大速度为 v.(1)求箱子加速阶段的加速度大小 a.(2)若 agtan ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力解析

16、：(1)由匀变速直线运动公式有：v 22ax 1、v 22ax 2，且 xx 1x 2，解得 a .av22ax v2(2)假设球不受箱子作用，应满足FNsin ma， FNcos mg，解得 agtan .减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力 FN与左壁支持力 F 左 共同决定，当 agtan ，F 左 0，球受力如图所示在水平方向上根据牛顿第二定律，有FNsin ma，在竖直方向有FNcos F 上 mg，解得 F 上 m( acot g) 答案：(1) (2)0 m (acot g)av22ax v215(12 分) 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段

17、时间后打开降落伞做减速下落他打开降落伞后的速度图线如图甲降落伞用 8 根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为 37，如图乙已知人的质量为 50 kg，降落伞质量也为 50 kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力 F 阻 与速率 v 成正比，即 F阻 kv(g 取 10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6) (1)打开降落伞前人下落的距离为多大？(2)求阻力系数 k 和打开伞瞬间的加速度 a 的大小和方向(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？解析：(1)h 0 20 m.(2)kv2mg，将 v5 m/s 代入得 k200 Ns/m，对整体有 kv02mg 2ma，得 a 30 m/s 2，kv0 2mg2m方向竖直向上(3)设每根绳拉力为 FT，以运动员为研究对象，有8FTcos mg ma，FT 312.5 Nm（g a）8cos 37由牛顿第三定律得：悬绳能承受的拉力至少为 312.5 N.答案：(1)20 m (2)k200 Ns/m a30 m/s 2 方向竖直向上 (3)312.5 N