高一上学期物理(必修1)第4章综合检测B卷(含解析)

第四章 牛顿运动定律综合检测(B 卷)(时间90分钟 满分100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第2、3、4、8、9、11小题，只有一个选项正确，第1、5、6、7、10、12小题，每题有多个选项正确，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．[2014·山东莱芜一中高一期中]下列说法中正确的是( ) A ．伽利略的理想实验说明物体的运动不需要力来维持 B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C ．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大D ．已知月球上的重力加速度是地球上的16，故一个物体从地球移到月球惯性减小为16解析：惯性是物体的一种属性，不随v 变化，与质量有关，C 、D 错。

答案：AB2. 下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话。

宇航员：“汤姆，我们现在已关闭了火箭上所有的发动机，正向月球飞去。

”汤姆：“你们关闭了所有的发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动呢？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。

”若不计天体对火箭的引力，由上述材料可知下列说法错误的是( )A ．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” B. 宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” C ．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持” D ．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行解析：汤姆问“靠什么力量推动火箭向前运动？”说明汤姆认为火箭向前运动必须有力的作用，即力是维持物体运动的原因，A 正确。

宇航员的回答提出伽利略，而伽利略的观点是力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即运动不需要力来维持，物体具有保持原来运动状态的性质即惯性，答案C 、D 对。

答案B 错。

答案：B3. 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计。

加速度计的构造原理的示意图如右图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连。

滑块原来静止，弹簧处于自然长度。

滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。

设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为x，则这段时间内导弹的加速度()A．方向向左，大小为kx/m B．方向向右，大小为kx/mC．方向向左，大小为2kx/m D．方向向右，大小为2kx/m解析：原来弹簧处于自然长度，后来指针向左偏离O点距离x，则左边弹簧压缩x，右边弹簧伸长x，滑块受的合力为2kx，方向向右。

由牛顿第二定律：2kx＝ma，加速度a＝2kx/m，方向向右。

答案：D4. [2014·杭州二中高一期中]“神舟九号”飞船与“天宫一号”空间站在太空中成功对接后稳定运行在预定的轨道上，其内部平台上的一台实验仪器处于失重状态，这时() A．如仪器是天平的话，就不能使用B. 平台对仪器的弹力不为零C．如仪器是弹簧秤的话，就不能使用D．以上说法都不对解析：处于完全失重状态，物体间接触但无力的作用，A对，B错。

弹簧秤可测拉力，不能测物体的重力，C错。

答案：A5. [2014·山西大学附中高一考试]气球吊着两个质量相同的重物A、B以10 m/s的速度匀速上升，两个重物之间用轻弹簧连接，重力加速度为g，若在距离地面上方10 m处绳子突然断裂，在断开瞬间有()A．v A＝0B．v B＝10 m/sC．a A＝g D．a B＝0解析：设每个物体质量均为m，匀速上升时，绳上拉力F T＝2mg，弹簧的弹力F＝mg。

绳子突然断裂的瞬间，两物体的速度没有改变，均为10 m/s，选项A错误、B正确；绳子的拉力消失，弹簧弹力没有变化，对A：F＋mg＝ma A，得a A＝2g，对B：因F＝mg，故a B ＝0，选项C错误、D正确。

答案：BD6. 如右图所示，有一物体从静止开始自有一定倾角的斜面顶点无摩擦往下滑动，下图中哪个图象能正确表示物体的加速度、速度的x分量随时间变化的关系()解析：设斜面的倾角为θ，物体的加速度为a＝g sinθ，其水平分量为a x＝g sinθcosθ，不变，故选项A错、B对；物体的水平分速度v x＝a x t，v x与t成正比，故选项C对、D错。

答案：BC7. 斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，力F随时间变化的F－t图象及物体运动的v－t图象如图所示。

由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是()A．物体的质量m B. 斜面的倾角θC．物体与斜面间的动摩擦因数μD．μ>tanθ解析：由图象可以看出，拉力为F1＝2 N时，物体匀速运动，拉力F2＝3 N时，加速度为1 m/s2，所以有F1＋mg sinθ－μmg cosθ＝0①F2＋mg sinθ－μmg cosθ＝ma②两式相减可得F2－F1＝ma，m＝1 kg。

θ和μ不能求出，但由①可知，μ>tanθ。

答案：AD8. 如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。

若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是()A．F1sinθ＋F2cosθ＝mg sinθ，F2≤mgB. F1cosθ＋F2sinθ＝mg sinθ，F2≤mgC．F1sinθ－F2cosθ＝mg sinθ，F2≤mgD．F1cosθ－F2sinθ＝mg sinθ，F2≤mg解析：对斜面上物体受力分析如图，建立以沿斜面方向为x轴，垂直斜面方向为y轴的坐标系，物体静止在斜面上，由平衡条件可得：沿x方向的合力为0：F1cosθ＋F2sinθ＝mg sinθ如果考虑竖直方向合力为0：F2＋N cosθ＝mg，F2≤mg可见，选择B。

答案：B9. 某中学实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧测力计，使其测量挂钩(跟弹簧相连的挂钩)向下，并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码。

弹簧测力计弹力随时间变化的规律如图所示，根据F－t图象，下列分析正确的是()A．从时刻t1到t2，钩码处于超重状态B. 从时刻t3到t4，钩码处于失重状态C．电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D．电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼解析：0～t1阶段，物体处于平衡(静止或匀速)状态；t1～t2阶段，物体处于失重(加速下降或减速上升)状态；t2～t3阶段，物体处于平衡状态；t3～t4阶段，物体处于超重(加速上升或减速下降)状态，选项C正确。

答案：C10. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则()A．t3时刻火箭距地面最远B．t2～t3的时间内，火箭在向下降落C．t1～t2的时间内，火箭处于超重状态D．0～t3的时间内，火箭始终处于失重状态解析：本题考查对v－t图象的理解、超重、失重，分析时要由图象结合速度正负的意义、加速度正负的意义进行分析。

速度始终为正值，说明火箭始终是向上运动的，故t3时刻火箭距地面最远，A选项正确，B选项错误；0～t2时间内，火箭加速上升，加速度向上，处于超重状态，t2～t3时间内火箭减速上升，加速度向下，处于失重状态，C选项正确，D 选项错误。

答案：AC11. 如右图所示，静止的倾斜传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向上开动后，下列说法正确的是()A．木块所受摩擦力变大B. 木块到底部所走位移变大C．木块到底部所用时间变长D．木块到底部所用的时间不变解析：传送带静止和向上开动，两种情况下，物体受的滑动摩擦力的大小和方向都是相同的。

所以物体的运动情况相同。

到达底部所用的时间不变。

答案：D12. 如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。

滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F T之间的函数关系如图乙所示。

由图可以判断()A ．图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－g B. 图线与横轴的交点N 的值F T N ＝mg C ．图线的斜率等于物体的质量m D ．图线的斜率等于物体质量的倒数1m解析：由牛顿第二定律，有F T －mg ＝ma ，故得a ＝F Tm －g ，当F T ＝0时，a ＝－g ，选项A 正确；当a ＝0时，F T ＝mg ，选项B 正确；图线的斜率k ＝1m，选项D 正确。

答案：ABD二、填空题(本题共2小题，每小题5分，共10分。

) 13. 依据“验证平行四边形定则”的实验，回答下列问题：(1)在该实验中，合力与分力的概念是一种________的科学思想方法。

(2)某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图放置，然后记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题：________________________________________。

解析：(1)等效替代(2)弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确。

答案：见解析14. 在保持质量不变，探究加速度与物体受力间关系的实验中(使用教材提供的装置)，小车质量M 和砝码质量m 分别选取下列四组值：A ．M ＝500 g ，m 分别为50 g 、70 g 、100 g 、125 gB ．M ＝500 g ，m 分别为20 g 、30 g 、40 g 、50 gC ．M ＝200 g ，m 分别为50 g 、75 g 、100 g 、125 gD．M＝200 g，m分别为30 g、40 g、50 g、60 g(1)如果其他操作都正确，那么在选用________组值测量时所画出的图线较准确。

(2)在选用此组值时，m取________时实验误差较大。

解析：在B组数据中，最容易满足小车质量M远大于砝码质量m的条件。

答案：(1)B(2)50 g三、计算题(本题共4小题，共42分。

要有必要的文字说明和演算步骤。

有数值计算的题注明单位。

)15. (10分)[2014·南阳市五校联考高一期中]如图所示，一重为200 N的物体静止于水平地面上，若用一劲度系数为20 N/cm的轻质弹簧水平拉此物体，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。

求：(1)弹簧弹力的大小；(2)物体与水平面间的动摩擦因数。

解析：(1)由F＝kx得F＝kx＝20×102×4×10－2 N＝80 N。

(2)由题意可知，物体匀速运动，弹簧的拉力与摩擦力相等，所以F＝f又∵f＝μF N＝μG∴μ＝0.4。

答案：(1)80 N(2)0.416. (10分)科研人员乘气球进行科学考察，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg。