人教版高中物理必修第一册第四章运动和力的关系测试含答案

这是一份人教版高中物理必修第一册第四章运动和力的关系测试含答案，共12页。
第四章测评(时间:60分钟　满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于力学知识和物理学史,下列说法正确的是(　　)A.牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位B.在任何单位制中,牛顿第二定律的公式F=kma中的k都等于1C.伽利略通过理想斜面实验证明,力是维持物体运动状态的原因D.牛顿第一定律不可能用实验直接验证答案:D解析:牛顿不是国际单位制中的基本单位,牛顿是导出单位,故A错误;只有在国际单位制中,牛顿第二定律的公式F=kma中的k才等于1,故B错误;伽利略通过理想斜面实验,得出力不是维持物体运动状态的原因的结论,故C错误;牛顿第一定律是由理想斜面实验推理得出的结论,不可以用实验直接验证,故D正确。2.右图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为3.0×103 kg,其推进器的平均推力为900 N,在飞船与空间站对接后,推进器工作5 s,测出飞船和空间站速度变化是0.05 m/s,则空间站的质量为(　　)A.9.0×104 kg B.8.7×104 kgC.6.0×104 kg D.6.0×103 kg答案:B解析:根据飞船和空间站的速度变化,得出它们的加速度,再根据牛顿第二定律得出它们的总质量,总质量减去飞船的质量就是空间站的质量。由加速度定义式得a=v-v0t=0.055 m/s2=0.01 m/s2。由牛顿第二定律F=(m1+m2)a得m2=F-m1aa=900-3 000×0.010.01 kg=8.7×104 kg,故B正确。3.如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置时的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是(　　)答案:A解析:设物块P静止时,弹簧的长度为l0,对其受力分析如图所示。根据牛顿第二定律得F+k(l-l0-x)-mg=ma又k(l-l0)=mg,故F=kx+ma,A正确。4.如图所示,质量相等的A、B两小球分别连在轻绳两端,轻弹簧的一端与A球相连,另一端固定在倾角为30°的光滑斜面顶端,重力加速度大小为g。则剪断轻绳的瞬间(　　)A.A的加速度为零,B的加速度大小为gB.A、B的加速度大小均为12gC.A、B的加速度均为零D.A的加速度为零,B的加速度大小为12g答案:B解析:设小球的质量为m,对整体分析,弹簧的弹力F=2mgsin 30°=mg。剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,对A分析,aA=F-mgsin30°m=g2;B的加速度为aB=mgsin30°m=g2,故B正确,A、C、D错误。5.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,凹槽球心和小铁球球心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.小铁球受到的合力方向水平向左B.F=(m'+m)gtan αC.系统的加速度为a=gsin αD.F=m'gtan α答案:B解析:对小铁球受力分析得mgtan α=ma,且合力水平向右,故小铁球加速度为gtan α,因为小铁球与凹槽相对静止,故系统的加速度也为gtan α,A、C错误;整体受力分析得F=(m'+m)a=(m'+m)gtan α,故选项B正确,D错误。二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)6.海底世界的“海狮顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。下图为一海狮把球顶向空中,并等其落下。下列说法正确的是(忽略空气阻力)(　　)A.球在最高点时受到重力和海狮对它的弹力作用B.球在最高点时速度为零,但加速度不为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态答案:BD解析:球在最高点只受重力作用,故A错误;球上升到最高点时受到重力的作用,速度为零,加速度为g,故B正确;球上升和下落过程都只受重力的作用,加速度均为g,方向向下,处于失重状态,故C错误,D正确。7.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,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。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α=37°,如图乙所示。已知运动员的质量为50 kg,降落伞的质量也为50 kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即Ff=kv(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。则下列判断正确的是(　　)A.打开降落伞前人下落的距离为20 mB.k=100 N·s/mC.打开伞瞬间运动员的加速度a=30 m/s2,方向竖直向上D.悬绳能够承受的拉力至少为625 N答案:AC解析:根据速度位移公式得,打开降落伞前人下落的距离h0=v022g=2022×10 m=20 m,故A正确;最后匀速下降时有kv=(m1+m2)g,代入数据解得k=200 N·s/m,故B错误;打开伞瞬间对整体根据牛顿第二定律可得kv0-(m1+m2)g=(m1+m2)a,解得a=kv0m1+m2-g=200×20100 m/s2-10 m/s2=30 m/s2,方向竖直向上,故C正确;设每根绳拉力为FT,以运动员为研究对象有8FTcos 37°-m1g=m1a,解得FT=m1(g+a)8cos37°=50×408×0.8 N=312.5 N,由牛顿第三定律得悬绳能承受的拉力至少为312.5 N,故D错误。8.运送粮袋的传送装置如图所示,已知A、B间长度为l,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋轻放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),以下说法正确的是(　　)A.粮袋到达B点的速度可能大于、可能等于、也可能小于vB.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若l足够大,则以后将以速度v做匀速运动C.若μgsin θ答案:AC解析:粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v;可能先匀加速运动,当速度与传送带速度相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带速度相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于v;故A正确。粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,大小为μmgcos θ,根据牛顿第二定律得,加速度a=g(sin θ+μcos θ),故B错误。若μ