第四章 运动和力的关系 水平测评-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（人教版2019）

第四章　水平测评 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1．(2023·福建省福州市高一上期末质检)下列关于惯性的说法正确的是(　　) A．物体不受外力作用时才有惯性 B．只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性 C．宇航员在太空舱中能飘来飘去是因为惯性非常小 D．匀速行驶中的客车刹车时乘客向前倾，这是由于惯性所引起的 解析　惯性是物体固有的属性，任何物体在任何情况下都具有惯性，与是否受力及运动状态无关，故A、B错误；宇航员在太空舱中能飘来飘去是因为其处于“失重”状态，与惯性无关，故C错误；匀速行驶中的客车刹车时，乘客下半身随车减速，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，从而向前倾，故D正确。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.(2023·辽宁省朝阳市普通高中高一上期末)一乘 客乘如图所示的自动扶梯向上运动时，经过先加速再 匀速两个阶段，扶梯在运送乘客的过程中，下列说法 正确的是(　　) A．乘客始终受摩擦力作用 B．乘客先超重再失重 C．扶梯对乘客的作用力始终竖直向上 D．乘客对扶梯的作用力先指向左下方，再竖直向下 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析　在加速阶段，乘客有沿扶梯向上的加速度，则其沿竖直方向的加速度分量向上，即此阶段乘客处于超重状态，根据牛顿第二定律，乘客所受合力沿扶梯向上，则此阶段乘客受到水平向右的摩擦力，扶梯对乘客的作用力指向右上方，根据牛顿第三定律，乘客对扶梯的作用力指向左下方；在匀速运动阶段，乘客的加速度为零，处于平衡状态，根据平衡条件可知，扶梯对乘客的作用力与乘客重力大小相等，方向相反，即扶梯对乘客的作用力竖直向上，由牛顿第三定律知，此阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下。综上可知，A、B、C错误，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 3．1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克，测得它的静止质量m＝3.1×10－25 kg，寿命τ＝0.4×10－24 s，这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一。正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－keq \f(4αS,3r)，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αS是强相互作用耦合常数，k是与单位制有关的常数，在国际单位制中k＝0.319×10－25 J·m，则在国际单位制中强相互作用耦合常数αS的单位是(　　) A．N B．m C．N·m D．无单位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 解析　由正、反顶夸克之间的强相互作用势能的表达式Ep＝－keq \f(4αS,3r)，整理可得αS＝－eq \f(3rEp,4k)，则αS的单位为(m·J)/(J·m)，所以在国际单位制中强相互作用耦合常数αS无单位，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 4.如图所示，小球的质量为m，用弹簧和细线悬挂在天花板上，保持静止，弹簧和细线的质量忽略不计，且与水平方向的夹角均为60°。在细线被剪断的瞬间，小球加速度的大小和方向分别是(　　) A．0 B．g，竖直向下 C.eq \f(\r(3),2)g，竖直向下 D.eq \f(\r(3),3)g，指向右下方且与水平方向夹角为60° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 解析　细线被剪断之前，小球处于静止状态，对小球进行受力分析，如图甲所示，进行正交分解，水平：F1cos60°＝F2cos60°，竖直：F1sin60°＋F2sin60°＝mg，联立解得F1＝F2＝eq \f(\r(3),3)mg；细线被剪断的瞬间，弹簧弹力和小球重力都不变，受力分析如图乙所示，两力的合力大小为F＝F1＝eq \f(\r(3),3)mg，方向与力F1的方向相反，根据牛顿第二定律F＝ma得：a＝eq \f(\r(3),3)g，方向指向右下方且与水平方向夹角为60°，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 5.如图所示，建筑工地上吊装建材。一匀质圆环形建材质量为m、半径为0.6L，用三根长度