卷子答案网-一个不只有答案的网站章末素养检测(四)
考试时间：75分钟，满分：100分
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28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．[2023·辽宁省沈阳市高一检测]关于惯性，下列说法正确的是( )
A．只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性
B．做变速运动的物体没有惯性
C．速度大的物体惯性一定大
D．两个物体的质量相等，那么他们的惯性大小相等
2．[2023·江苏省扬州市高二检测]质量为1500kg的汽车以12m/s的速度匀速运动，紧急刹车后做匀减速直线运动，经过2s停下来．则刹车时汽车所受合外力大小为( )
A．9000NB．90000NC．18000ND．250N
3．[2023·广东省广州市高一期末]小球在液体中运动时会受到液体的阻力，这种阻力称为粘滞力．如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力f＝6πηrv2，式中η称为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度．若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为( )
A．B．C．D．η为常数，没有物理单位
4.
[2023·重庆市渝北区高一期末]在倾角为30°的光滑斜面上，小滑块A和B之间用轻质弹簧连接，A的上端用细线固定，小滑块A的质量为1kg，小滑块B的质量为2kg，取g＝10m/s2，开始两个物块均静止，现在把细线OA剪断，在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是( )
A．15m/s2，0B．10m/s2，10m/s2
C．10m/s2，0D．5m/s2，5m/s2
5．[2023·重庆市沙坪坝检测]如图(a)所示的无人机具有4个旋翼，可以通过调整旋翼倾斜度而产生不同方向的升力．某次实验，调整旋翼使无人机受竖直向上的恒定升力F从地面静止升起，一直到速度达到稳定的过程中，其运动图像如图(b)所示．假设无人机飞行时受到的空气阻力与速率成正比，即f＝kv，方向与速度方向相反，则下列说法正确的是( )
A．无人机在第1s内的位移等于0.5m
B．无人机在第1s内的速度变化量与第2s内的速度变化量相等
C．空气给无人机的作用力逐渐增大
D．空气给无人机的作用力逐渐减小
6.
[2023·山东省济南市期中]如图所示，物体Q放置在水平地面上，其上端连接竖直轻弹簧，将物体P从弹簧正上方某处由静止释放，在物体P接触弹簧到压缩弹簧到最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)，下列说法正确的是( )
A．物体P先失重后超重
B．物体P一直超重
C．物体Q对地面的压力先增大后减小
D．物体Q对地面的压力大于P、Q两物体的总重力
7.
[2023·河北省石家庄市高一期末]某滑雪游乐场，6个小朋友坐在雪撬上一个紧挨着一个排在倾角为α的斜坡滑雪道上，前方有管理员阻挡，恰好处于静止状态，去掉阻挡他们立即会一起出发，滑过一定长度后再通过很短的弧形滑道过渡到水平滑道，再通过很短的弧形滑道过渡到倾角为β的上坡滑道，通过弧形滑道的时间很短，期间速率不变．各段直线滑道长度远大于6个雪橇的总长度，设六个小朋友加雪橇的质量都是m，雪撬和滑雪道之间的摩擦因数都等于0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，按出发队列从前到后编号为赵、周、冯、蒋、朱、何．下列说法正确的是( )
A．出发前赵对周的作用力为5mgsinα
B．出发前赵对周的作用力为5mgsinα－0.5mgcosα
C．出发后都在下坡时赵对周的作用力为5mgsinα－0.5mgcosα
D．出发后都在上坡时赵对周的作用力为5mgsinα－0.5mgcosα
二、多项选择题(本题有3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8．质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平地面上，如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做匀加速运动，关于A对B的作用力，下列说法中正确的是( )
A.若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为F
B．若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为F
C．若物块A与地面间无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为F
D．若物块A与地面间无摩擦，B与地面间的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为
9.
[2023·山东省聊城市高一期末]如图甲所示，一质量m＝2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°的足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中各时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程中的v t图线，如图乙所示．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)则下列说法正确的是( )
A．小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2
B．小物块在斜面上滑行的最大位移为8m
C．小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D．小物块在上滑过程中所受摩擦力大小为5N
10.
[2023·山西省高一检测]如图，长方形纸板放在水平桌面上，将一枚硬币(可视为质点)置于纸板上，此时硬币到桌面左边缘的距离为d，用手将纸板匀加速水平抽出，硬币恰好停在桌子边缘．已知纸板的长度，硬币与纸板、桌面间的动摩擦因数(相同)以及纸板与桌面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.根据以上条件可以计算出( )
A．硬币获得的最大速度
B．纸板从开始运动到与硬币分离的时间
C．纸板从硬币抽出前的加速度大小
D．手抽纸板的水平拉力大小
三、非选择题(本题有5题，共54分．按题目要求作答．计算题要求写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题必须注明单位)
11．(6分)[2023·河北省承德市高一期末]某实验小组采用如图甲所示的实验装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数，跨过定滑轮的轻质细线左端连接重物，右端与水平放置的物块相连，物块的另一端连接一条穿过打点计时器的纸带，物块的质量为M，悬挂的重物的质量为m，在某次实验中，通过打点计时器打出的一条纸带的一部分如图乙所示，带上标出了五个计数点A、B、C、D、E，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有标出，重力加速度大小为g，打点计时器打点的周期为T.
(1)下列实验要求中，必要的是________．
A．重物的质量要远小于物块的质量
B．释放物块前，要使物块远离打点计时器
C．应先释放物块，再接通打点计时器的电源
D．实验时，调节定滑轮的高度，使得细线与桌面平行
(2)图乙中，实验小组测得xAB＝x1，xDE＝x2，则物块运动的加速度大小a＝________；
(3)如果利用μ＝来计算物块与桌面间的动摩擦因数，则理论值与计算得到的数值相比会________(填“相等”“偏大”或“偏小”).
12．(8分)[2023·江苏省无锡市高一期末]滑雪是冬季北方人喜欢的活动之一，某一滑雪场地如图所示．一个倾角为15°的山坡A与水平雪面B平滑连接，一游客坐着滑雪车从山坡A上距离坡底25m处自由滑下，已知他及雪车的总质量为m＝100kg，雪车在雪面上受到的摩擦力大小恒为50N，不计空气阻力，sin15°＝0.25，g＝100m/s2.求：
(1)该游客在山坡A上滑动的加速度；
(2)该游客在水平雪面B上滑行的距离．
13．(12分)[2023·山东省聊城市高一期末]水平面上有一质量m＝2kg的物块，受到大小为15N，方向与水平方向夹角θ＝53°的恒力F作用，物体由静止开始运动，4s后撤去外力．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2.(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：
(1)4s末物块的速度大小；
(2)撤去外力F后，物体还能滑行多远？
14．(12分)[2023·广东省东莞市高一测试]疫情居家期间，小明和爸爸在家发明了一个游戏．如图所示，他们将质量M＝10g、长L＝0.8m的四轮车放置在光滑的水平面上；质量为5g的棋子(可视为质点)以速度v＝0.7m/s从静止的四轮车左侧开始运动，已知棋子与四轮车上表面间的动摩擦因数为0.02，重力加速度g＝10m/s2.不计空气阻力．求：
(1)棋子在四轮车上运动过程中，棋子和四轮车的加速度大小；
(2)棋子飞离四轮车时的速度大小；
(3)棋子滑上四轮车的初速度多大恰不从四轮车右端掉落．
15．(16分)[2023·河北省唐山市高一期末]如图所示，质量为m＝1kg的物块(可视为质点)被无初速度地放在倾斜传送带的最上端A处，传送带以v＝6m/s的速度匀速向下运动，物块到达传送带下端B时滑上静止的平板车(物块从传送带滑上平板车时无能量损失)，随后在平板车上向左运动，物块始终未从平板车上滑落．已知传送带AB之间的距离L为4.5m，传送带与水平面的夹角θ＝37°，物块与传送带间的摩擦因数μ1＝0.75，物块与平板车的摩擦因数μ2＝0.5，平板车与地面的摩擦因数μ3＝0.1，平板车的质量为M＝0.5kg，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2，忽略空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
(1)物块在传送带上的运动时间；
(2)平板车的最小长度；
(3)从物块滑上平板车到最后静止的过程中，物块运动的总位移．
章末素养检测(四)
1．答案：D
解析：惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，A、B错误；惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，质量大的惯性大，质量相等的惯性大小也相等，C错误，D正确．
2．答案：A
解析：汽车减速时的加速度为a＝＝－6m/s2，加速度大小为6m/s2.刹车时汽车所受合外力大小为F＝ma＝9×103N，A正确．
3．答案：A
解析：力的单位是牛顿，用力学基本单位表示为：kg·m/s2，由f＝6πηrv2，可得η＝，
其中r的单位是m，v的单位是m/s，所以η的单位为＝，A正确．
4．答案：A
解析：细线OA剪断前，以滑块B为研究对象，根据受力平衡可得弹簧弹力大小为F弹＝mBgsin30°＝10N，细线OA剪断瞬间，弹簧弹力保持不变，则B的受力保持不变，B的加速度为0；以滑块A为对象，根据牛顿第二定律可得aA＝＝m/s2＝15m/s2，A正确．
5．答案：D
解析：根据v t图像与横轴围成的面积表示位移，可知无人机在第1s内的位移满足x1＞×1×1m＝0.5m，A错误；根据v t图像的切线斜率表示加速度，可知到达稳定速度的过程中，无人机的加速度逐渐减小，无人机在第1s内的速度变化量大于第2s内的速度变化量，B错误；空气给无人机的作用力是升力和阻力的合力，由于无人机的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可得F空－mg＝ma，可知空气给无人机的作用力逐渐减小，C错误，D正确．
6．答案：A
解析：接触弹簧后，弹簧弹力小于重力，合力向下，加速度向下，则物体处于失重状态，随着弹簧弹力逐渐增大，弹力大于重力，合力向上，加速度向上，则物体处于超重状态，A正确，B错误；对Q受力分析可知FN＝mQg＋F弹，根据牛顿第三定律可知F′N＝FN，因为弹簧弹力逐渐增大，所以对地面的压力一直增大，弹力先小于P的重力后大于P的重力，则物体Q对地面的压力先小于后大于P、Q两物体的总重力，C、D错误．
7．答案：B
解析：出发前六个小朋友均处于静止状态，对周、冯、蒋、朱、何五位小朋友进行分析有F1＋μ·5mgcosα＝5mgsinα，解得F1＝5mgsinα－0.5mgcosα，A错误，B正确；出发后都在下坡时，对六位小朋友整体分析有6mgsinα－μ·6mgcosα＝6ma1，对周、冯、蒋、朱、何五位小朋友进行分析有5mgsinα－F2－μ·5mgcosα＝5ma1，解得F2＝0，C错误；出发后都在上坡时，对六位小朋友整体分析有6mgsinβ＋μ·6mgcosβ＝6ma2，对周、冯、蒋、朱、何五位小朋友进行分析有5mgsinβ＋F3＋μ·5mgcosβ＝5ma2，解得F3＝0，D错误．
8．答案：AD
解析：若水平面光滑，则对整体受力分析可知F＝(m＋2m)a，解得a＝，再对B分析，B水平方向只受A的作用力，由牛顿第二定律可得T＝ma＝，B错误，A正确；若B和地面有摩擦，对整体分析有F－μmg＝3ma′，对B应用牛顿第二定律得T′－μmg＝ma′，解得T′＝μmg＋－＝，C错误，D正确．
9．答案：AC
解析：由小物块上滑过程的速度－时间图线，可得加速度大小为a＝||＝8m/s2，小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8m/s2，A正确；设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为x，则有x＝＝m＝4m，B错误；小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面方向：f＋mgsin37°＝ma，垂直斜面方向：N－mgcos37°＝0，摩擦力为f＝μN，代入数据解得f＝4N，μ＝0.25，C正确，D错误．
10．答案：AB
解析：设硬币与纸板、桌面间的动摩擦因数为μ1，纸板与桌面间的动摩擦因数为μ2，对硬币进行受力分析，不管是加速过程还是减速过程，都受到滑动摩擦力，加速度大小都相同，假设硬币质量为m1，即μ1mg＝ma1，解得a1＝μ1g.假设纸板从开始运动到与硬币分离的时间为t，则硬币加速的时间为t，减速的时间也为t，最大速度为vmax＝a1t，d＝，得t＝，vmax＝，A正确，B正确；设纸板抽出前运动的位移为x，则由位移公式得x＝a2t2，纸板从硬币抽出前的加速度大小为a2＝，但由于位移不知，所以加速度不知，C错误；设纸板的质量为M，对纸板受力分析后由牛顿第二定律得F－f1－f2＝Ma2，其中f2为桌面对纸板的摩擦力，由于不知加速度及两者质量，无法得出水平拉力大小，D错误．
11．答案：(1)D (2) (3)偏小
解析：(1)本实验要研究物块与水平桌面间的动摩擦因数，根据牛顿第二定律有F－μMg＝Ma，mg－F＝ma，所以μ＝，由此可知，不需要满足重物的质量远小于物块的质量，A错误；释放物块前，要使物块靠近打点计时器，B错误；打点计时器使用时，应先接通电源，再释放物块，C错误；实验时，调节定滑轮的高度，使得细线与桌面平行，D正确．
(2)根据逐差法可得物块运动的加速度为a＝＝.
(3)根据以上分析，理论值和计算值的关系为μ＝＜，由此可知，理论值与计算得到的数值相比会偏小．
12．答案：(1)2m/s2 (2)100m
解析：(1)雪车在山坡A上滑行时有mgsin15°－f＝ma1，
代入相关数据解得a1＝2m/s2.
(2)雪车滑到坡底的速度v2＝2a1x1，
雪车在水平面上运动时有－f＝ma2，
雪车在水平面上滑行距离0－v2＝2a2x2，
联立，代入数据解得x2＝100m．
13．答案：(1)10m/s (2)10m
解析：(1)分析受力并将力F分解如图所示，根据牛顿第二定律有a＝＝2.5m/s2，
4s末物体的速度大小v＝at＝2.5×4m/s＝10m/s.
(2)撤去外力F后物体的加速度大小为a′＝＝μg＝5m/s2，
撤去外力后，物体还能滑行的距离x＝＝m＝10m．
14．答案：(1)0.2m/s2 0.1m/s2 (2)0.3m/s (3)m/s
解析：(1)棋子在四轮车上运动过程中，在水平方向上只受到四轮车给的滑动摩擦力，则μmg＝ma，
可得a＝0.2m/s2，
对四轮车受力分析可知μmg＝Ma′，
可得a′＝0.1m/s2.
(2)设棋子在四轮车上的运动时间为t，由运动学公式得
vt－at2－a′t2＝L，
解得t＝2s或t＝s(舍去)，
棋子飞离四轮车时的速度为v′＝v－at＝0.3m/s.
(3)设棋子滑上四轮车的初速度为v0时恰不从四轮车右端掉落，则棋子到达四轮车的右端时两者的速度相等，设经历的时间为t0，则v0－at0＝a′t0，
v0t0－at－a′t＝L.
解得v0＝m/s.
15．答案：(1)1s (2)1.5m (3)8.5m
解析：(1)物块放上传送带上后先以加速度a1向下加速运动，根据牛顿第二定律可得
mgsinθ＋μ1mgcosθ＝ma1，
解得a1＝12m/s2，
物块经过时间t1达到与传送带速度相同t1＝＝0.5s，
运动的位移x1＝a1t＝1.5m，
小于传送带AB之间的距离L为4.5m．此后，物块相对传送带静止匀速下滑，
故物块匀速到达底端用时t2＝＝0.5s，
物块在传送带上的运动时间为t＝t1＋t2＝1s.
(2)物块滑上平板车的速度为6m/s，物块开始做匀减速直线运动，加速度大小为a2＝μ2g＝5m/s2，
平板车开始做匀加速直线运动，加速度大小为
a3＝＝7m/s2.
设经过一段时间t3物块和平板车正好达到共同速度v共，由匀变速直线运动速度与时间关系式可得v共＝v－a2t3＝a3t3，
解得t3＝0.5s，v共＝3.5m/s.
该过程物块的位移和平板车的位移分别为
s1＝t3＝2.375m，
s2＝t3＝0.875m，
之后假设物块与平板车相对静止，一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得a4＝μ3g＝1m/s2，
物块与平板车间静摩擦力为
f＝ma4＝1N＜μ2mg，
故假设成立，平板车的最小长度为L＝s1－s2＝1.5m.
(3)物块与平板车相对静止，继续滑行位移为s3＝＝6.125m，
则从物块滑上平板车到最后静止的过程中，物块运动的总位移为s＝s1＋s3＝8.5m．
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