牛顿运动定律章末测试
牛顿运动定律 章末质量检测
第三章 牛顿运动定律 章末质量检测(时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．每小题可能有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)1．如图1所示，物块m 与车厢后壁间的动摩擦因数为μ，当该车水平向右加速运动时，m 恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为( )A ．gB ．μg C.g μ D.12μg 解析：设物块m 与车厢后壁间的弹力大小为F N ，物块的加速度大小为a ，对物块由牛顿第二定律得F N ＝ma ，竖直方向mg －μF N ＝0，两式联立解得a ＝g μ，选 项C 对．答案：C2．(2008·江苏高考)如图2所示，一质量为M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为 ( )A ．2(M －F g )B ．M －2F gC ．2M －F gD ．0 解析：设减少的质量为Δm ，匀速下降时：Mg ＝F ＋k v ，匀速上升时：Mg －Δmg＋k v ＝F ，解得Δm ＝2(M －F g)，A 正确．答案：A3．(2009·广东高考)建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500m/s 2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g 取10 m/s 2) ( )A ．510 NB ．490 NC ．890 ND ．910 N解析：对建筑材料进行受力分析．根据牛顿第二定律有F －mg ＝ma ，得绳子的拉力大小等于F ＝210 N ，然后再对人受力分析由平衡的知识得Mg ＝F ＋F N ，得F N ＝490 N ，根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490 N ，B 对．答案：B4．(2010·山东理综)如图4所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下图中v、a、F f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．下图中正确的是()图4解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为Ff1＝μmg cos θ，做初速度为零的匀加速直线运动，其v－t图象为过原点的倾斜直线，A错，加速度大小不变，B错，其x－t图象应为一段曲线，斜面上的一段应为斜率逐渐增大的曲线，D错；物体到达水平面后，所受摩擦力Ff2＝μmg>f1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.答案：C5．如图5所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用．已知物块P沿斜面加速下滑．现保持F的方向不变，使其减小，则加速度()A．一定变小B．一定变大C．一定不变D．可能变小，可能变大，也可能不变解析：受力分析如图所示：沿斜面方向由牛顿第二定律得：mg sinθ－F cosθ＝ma.若F减小，则a增大，所以选B.答案：B6．如图6所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是()A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值解析：球受力如图，则F N2－F N1sinθ＝maF N1cosθ＝mg由此判断A、B错误．根据牛顿第二定律，F N1、F N2和mg三力的合力等于ma，C错误．根据F N1＝mgcosθ，D正确．答案：D7．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图7所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是()A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D．若下落距离足够长，箱内物体受到的支持力等于物体的重力解析：因为受到阻力，不是完全失重状态，所以物体对支持面有压力，A错．由于箱子阻力与下落的速度成二次方关系，箱子最终将匀速运动，受到的压力等于重力，B错，C、D对．答案：CD8．如图8所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为g sinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2g sinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零解析：线烧断瞬间，弹簧弹力与原来相等，B球受力平衡，a B＝0，A球所受合力为mg sinθ＋kx＝2mg sinθ，故a A＝2g sinθ.答案：BC9．一个静止的质点，在0～4 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化如图9所示，则质点在()图9A ．第2 s 末速度改变方向B ．第2 s 末位移改变方向C ．第4 s 末质点位移最大D ．第4 s 末运动速度为零解析：这是一个质点的受力和时间关系的图象，从图象可以看出，在前两秒力的方向和 运动的方向相同，质点经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速 运动过程，2秒末速度达到最大，从2秒末开始到4秒末，运动的方向没有发生改变而 力的方向与运动的方向相反，质点又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐 渐减小的减速运动过程，和前2秒的运动情况相反，4秒末速度为零，质点的位移达到 最大，所以C 、D 正确．答案：CD10．(2009·广东高考)某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N ．他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t 0至t 3时间段内，弹簧测力计的示数如图10所示，电梯运行的v －t 图可能是图11中的(取电梯向上运动的方向为正) ()图10图11解析：由G －t 图象知：t 0～t 1时间内该人具有向下的加速度，t 1～t 2时间内该人 匀速或 静止，t 2～t 3时间内，该人具有向上的加速度，因此其运动情况可能是：t 0～t 3时间内 ,⎧⎨⎩向上减速，静止，向上加速向下加速，匀速，向下减速故A 、D 正确． 答案：AD三、简答题(本题共2小题，共18分．请将解答填写在相应的位置)11．(5分)如图12所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中用打点计 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.图12解析：a 的计算利用逐差法．a ＝(x DE －x AB )＋(x EF －x BC )＋(x FG －x CD )9T 2＝(x DE ＋x EF ＋x FG )－(x AB ＋x BC ＋x CD )9T 2 ＝(x AG －x AD )－x AD 9T 2 ＝40.65－2×13.159×0.12×10－2m/s 2 ＝1.60 m/s 2答案：1.6012．(13分)(2009·江苏高考)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图13 所示．图13(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图14所示．计时器打点 的时间间隔为0.02 s ．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之 间的距离．该小车的加速度a ＝______m/s 2.(结果保留两位有效数字)图14(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取 一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a 与砝码盘中砝码总重力 F 的实验数据如下表：图15(3)根据提供的实验数据作出的a －F 图线不通过原点．请说明主要原因．解析：(1)a ＝Δx T 2＝(3.68－3.52)×10－20.12 m/s 2＝0.16 m/s 2或a ＝Δx T 2＝(3.83－3.68)×10－20.12 m/s 2 ＝0.15 m/s 2.(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏 计了砝码盘的重力，导致合力F 的测量值小于真实值，a －F 的图线不过原点．答案：(1)0.16(0.15也算对) (2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力四、计算题(本题共4小题，共48分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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)13．(10分)如图16所示，斜面体质量为M ，倾角为θ，与水平面间的动摩擦因数为μ，用细绳竖直悬挂一质量为m 的小球静止在光滑斜面上，当烧断绳的瞬间，至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体，小球才能做自由落体运动到地面？解析：设小球自由落体运动到地面上，下落高度为h ，则斜面体至少水平向右运动的位移为：x ＝h ·cot θ对小球：h ＝12gt 2 对斜面体：x ＝12at 2 由以上三式解得：a ＝g cot θ以斜面体为研究对象有：F －μMg ＝Ma所以F ＝μMg ＋Mg cot θ＝(μ＋cot θ)Mg .答案：(μ＋cot θ)Mg14．(10分)如图17(a)所示，质量m ＝1 kg 的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速度a 与风速v 的关系如图(b)所示，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝ 10 m/s 2)图17(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)比例系数k .解析：(1)由图象知v ＝0，a 0＝4 m/s 2，得mg sin θ－μmg cos θ＝ma 0μ＝g sin θ－a 0g cos θ＝6－48＝0.25. (2)由图象知v ＝5 m/s ，a ＝0，得mg sin θ－μF N －k v cos θ＝0F N ＝mg cos θ＋k v sin θ联立两式得mg (sin θ－μcos θ)－k v (μsin θ＋cos θ)＝0k ＝mg (sin θ－μcos θ)v (μsin θ＋cos θ)＝6－0.25×85(0.25×0.6＋0.8)kg/s ＝0.84 kg/s.答案：(1)μ＝0.25 (2)k ＝0.84 kg/s15．(12分) 一质量m ＝0.5 kg 的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS 实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图18所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v －t 图象(g 取10 m/s 2)．求：图18(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端．若能返回，求出滑块返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块所停位置．解析：(1)滑块的加速度大小a ＝⎪⎪⎪⎪Δv Δt ＝12 m/s 2. (2)滑块在冲上斜面过程中，由牛顿第二定律得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma ，μ＝7153≈0.81. (3)滑块速度减小到零时，重力沿斜面方向的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑．x ＝v 202a＝1.5 m 滑块停在斜面上，距底端1.5 m 处．答案：(1)12 m/s 2 (2)0.81 (3)不能 距底端1.5 m 处停止。
章末检测6：牛顿运动定律
章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1.如图1所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两个小球随小车一起匀速运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球()图1A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定2.如图2所示，小明在做双脚跳台阶的健身运动，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是()图2A．小明在下降过程中处于失重状态B．小明起跳以后在上升过程处于超重状态C．小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D．起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力3．如图3所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F f a≠0，b所受摩擦力F f b＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()图3A．F f a大小不变B．F f a方向改变C．F f b仍然为零D．F f b方向向左4．某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N．他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧测力计的示数如图4所示，则电梯运行的v-t图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)()图45.如图5所示．在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1>m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧测力计示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧测力计示数为F2.则以下关系式正确的是()图5A．a1＝a2，F1>F2B．a1＝a2，F1<F2C．a1<a2，F1＝F2D．a1>a2，F1>F26．如图6所示，质量为m1和m2的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿光滑水平面，再沿斜面，最后竖直向上运动．在三个阶段的运动中，线上拉力的大小()图6A．由大变小B．由小变大C．始终不变D．由大变小再变大二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)7.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7所示，则以下说法中正确的是()图7A．物体在2 s内的位移为零B．4 s末物体将回到出发点C．2 s末物体的速度为零D．物体一直在朝同一方向运动8.如图8所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员()图8A．在第一过程中始终处于失重状态B．在第二过程中始终处于超重状态C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态9.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9所示，则()图9A．上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9B．上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1C．物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1D．物体所受的重力和空气阻力之比为10∶110.如图10所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则()图10A．速度可能向左，加速度可小于μgB．加速度一定向右，不能超过(1＋μ)gC．加速度一定向左，不能超过μgD．加速度一定向左，不能超过(1＋μ)g三、实验、填空题(本题共2小题，共12分)11．(4分)如图11甲为实验中用打点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，距离如图甲，单位是cm，小车的加速度是________m/s2，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________________________________________________________________________________________________________.图1112．(8分)为了探究加速度与力的关系，使用如图12所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：图12(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？(2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．A．m1＝5 g B．m2＝15 gC．m3＝40 g D．m4＝400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为________．(用Δt1、Δt2、D、x表示)四、计算题(本题共4小题，共40分)13．(8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13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)．图1314．(10分)如图14所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m＝0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与板间的动摩擦因数μ为0.5，天花板长为L＝4 m，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求：图14(1)刷子沿天花板向上的加速度；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．15．(10分)如图15所示，水平传送带以2 m/s的速度运动，传送带长AB＝20 m，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，(g＝10 m/s2)试求：图15(1)工件开始时的加速度a；(2)工件的速度为2 m/s时，工件运动的位移；(3)工件由传送带左端运动到右端的时间．16．(12分)如图16所示，质量为M＝1 kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量m＝0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0＝3 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动．已知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取10 m/s2.求：图16(1)滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小和方向；(2)滑块在木板上滑动过程中，滑块相对于地面的加速度大小a；(3)若长木板足够长滑块与长木板达到的共同速度大小v.答案精析1．B 2.A 3.A 4.A 5.A 6.C 7.CD 8．CD 9.AD 10.AD 11．1.59 平衡摩擦力过度 解析 a 的计算利用逐差法． a ＝x DE －x AB ＋x EF －x BC ＋x FG －x CD 9T 2＝x DE ＋x EF ＋x FG －(x AB ＋x BC ＋x CD )9T 2＝x AG －x AD －x AD9T 2＝40.65－2×13.159×0.12×10－2 m/s 2 ≈1.59 m/s 2. 12．(1)见解析 (2)D (3)a ＝(D Δt 2)2－(D Δt 1)22x解析 (1)取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动，或取下牵引砝码，轻推滑行器M ，数字计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间Δt 都相等．(2)本实验只有在满足m ≪M 的条件下，才可以用牵引砝码的重力近似等于对滑行器的拉力，所以D 是不合适的．(3)由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门这段时间内的平均速度等于瞬时速度，即有v 1＝D Δt 1，v 2＝D Δt 2，再根据运动学方程v 22－v 21＝2ax 得：a ＝(D Δt 2)2－(D Δt 1)22x . 13．30°315解析 由图象可知上滑过程的加速度的大小 a 上＝122m /s 2＝6 m/s 2，下滑过程的加速度的大小a 下＝123m /s 2＝4 m/s 2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图所示 上滑过程a 上＝mg sin θ＋μmg cos θm ＝g sin θ＋μg cos θ同理下滑过程a 下＝g sin θ－μg cos θ， 解得θ＝30°，μ＝315. 14．(1)2 m/s 2 (2)2 s解析 (1)以刷子为研究对象，受力分析如图设向上推力为F ，滑动摩擦力为F f ，天花板对刷子的弹力为F N ，由牛顿第二定律，得 (F －mg )sin 37°－μ(F －mg )cos 37°＝ma 代入数据，得a ＝2 m/s 2. (2)由运动学公式，得L ＝12at 2代入数据，得t ＝2 s15．(1)1 m/s 2，方向水平向右 (2)2 m (3)11 s解析 (1)工件被放在传送带上时初速度为零，相对于传送带向左运动，受滑动摩擦力向右，大小为F f ＝μmg ，工件加速度a ＝μg ＝0.1×10 m /s 2＝1 m/s 2，方向水平向右． (2)工件加速到2 m/s 所需时间t 0＝v a ＝21 s ＝2 s在t 0时间内运动的位移x 0＝12at 20＝12×1×22m ＝2 m. (3)由于x 0<20 m ，故工件达到与传送带相同的速度后与传送带相对静止，一起运动至B 端． 经过时间t 0后，工件做匀速运动的时间为 t 1＝x －x 0v ＝20－22s ＝9 s工件由传送带左端运动到右端共用时间为 t ＝t 0＋t 1＝11 s.16．(1)0.5 N 方向水平向右 (2)1 m/s 2 (3)1 m/s解析 (1)滑块所受摩擦力为滑动摩擦力F f ＝μmg ＝0.5 N ，方向水平向左根据牛顿第三定律，滑块对木板的摩擦力为0.5 N ，方向水平向右． (2)由牛顿第二定律得：μmg ＝ma 得出a ＝μg ＝1 m/s 2.(3)对木板，由牛顿第二定律μmg ＝Ma ′ 可得a ′＝μmgM＝0.5 m/s 2设经过时间t ，滑块和长木板达到共同速度v ，则满足： 对滑块：v ＝v 0－at 对长木板：v ＝a ′t由以上两式得：滑块和长木板达到的共同速度v ＝1 m/s.。
第11讲牛顿运动定律章末检测
第三章高频考点真题验收全通关高频考点一：物理学史及物理方法2．(多选)(2013·山东高考)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有( )A ．力不是维持物体运动的原因B ．物体之间普遍存在相互吸引力C ．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D ．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 高频考点二：超重与失重3．(多选)(2012·山东高考)将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v -t 图像如图2所示。
以下判断正确的是( )A ．前3 s 内货物处于超重状态B ．最后2 s 内货物只受重力作用C ．前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同D ．第3 s 末至第5 s 末的过程中，货物的机械能守恒 高频考点三：牛顿运动定律的应用5．(多选)(2010·海南高考)如图4，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。
若在某一时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为( )A ．加速下降B ．加速上升C ．减速上升D ．减速下降6．(2012·安徽高考)如图5所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ，则( )A ．物块可能匀速下滑B ．物块仍以加速度a 匀加速下滑C ．物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D ．物块将以小于a 的加速度匀加速下滑7.(2014·大纲卷)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。
当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ，如图6所示；当物块的初速度为v2时，上升的最大高度记为h 。
重力加速度大小为g 。
物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为( )A ．tan θ和H2B ．⎝⎛⎭⎫v 22gH －1tan θ和H 2C ．tan θ和H4D ．⎝⎛⎭⎫v 22gH －1tan θ和H48．(2013·全国卷Ⅱ)一物块静止在粗糙的水平桌面上。
《牛顿运动定律》章末检测
第四章《牛顿运动定律》章末检测一、选择题（1—8题为单选，9—12题为多选，每题4分，共48分）1．在物理学史上，通过“理想实验”推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是（）A. 亚里士多德、伽利略B. 伽利略、牛顿C. 牛顿、爱因斯坦D. 爱因斯坦、亚里士多德【解析】在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿．故选B．【答案】B2、就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（）A. 采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性；B. 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了；C. 货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性；D. 摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的。
【解析】物体的惯性是物体本身的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，故选项C正确，ABD错误，故选C。
【答案】C3、(2018·浙江金华高一检测)夏天雨后的早晨，一只蜗牛沿着一片倾斜的树叶缓慢向上爬行，如图所示。
下列说法中正确的是( )A．蜗牛对树叶的压力大小等于蜗牛的重力大小B．树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶斜向下C．树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对平衡力D．树叶对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力大小【解析】蜗牛对树叶的压力大小小于蜗牛的重力大小，A错；树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶向上，B错；树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对作用力与反作用力，C错；由共点力的平衡知选项D正确。
【答案】D4、(2018·北京丰台高一检测)某同学为了观察超重与失重现象。
牛顿运动定律章末检测试卷
章末检测试卷(三)(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．其中1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分) 1．2019年9月29日，中国女排在女排世界杯比赛中豪取11连胜成功卫冕，夺下队史上的世界杯第5冠．当队员用手掌奋力将球击出时，下列说法正确的是()A．手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小B．手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小C．排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力D．手掌对排球的作用力与排球对手掌的作用力是平衡力答案 B解析排球对手掌的作用力和手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，A、D错误，B正确；一对作用力与反作用力同时产生、同时消失，所以排球对手掌的作用力和手掌对排球的作用力同时产生、同时消失，C错误．2．(2019·浙南名校联盟高一第一学期期末联考)如图所示为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是()答案 A3.(2019·孝感高中高一期末)某同学站在一电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究该观光电梯升降过程中的运动情况，如图1所示的v－t图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况(向上为正方向)．根据图像提供的信息，可以判断下列说法正确的是()图1A．0～5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B．5～10 s内，该同学对电梯地板的压力大于他所受的重力C．10～20 s内，观光电梯在减速下降，该同学处于超重状态D．20～25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态答案 D解析由题图v－t图像可知，0～5 s内，电梯的加速度为正，说明电梯在加速上升，该同学处于超重状态，A错误.5～10 s内，电梯的加速度为0，该同学做匀速运动，故电梯地板对他的支持力大小等于他所受的重力大小，结合牛顿第三定律可知，B错误.10～20 s内，电梯加速度向下，向上做匀减速运动，该同学处于失重状态，C错误.20～25 s内，电梯加速度向下，向下做匀加速运动，该同学处于失重状态，D正确．4.如图2所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B的作用力的大小和方向为(重力加速度为g)()图2A．mg，竖直向上B．mg1＋μ2，斜向左上方C．mg tan θ，水平向右D．mg1＋tan2θ，斜向右上方答案 D解析以A为研究对象，受力分析如图所示根据牛顿第二定律得：m A g tan θ＝m A a，得：a＝g tan θ，方向水平向右．再对B受力分析，小车对B的摩擦力为：f＝ma＝mg tan θ，方向水平向右，小车对B的支持力大小为N＝mg，方向竖直向上，则小车对物块B的作用力的大小为：F＝N2＋f2＝mg1＋tan2θ，方向斜向右上方，D正确．5．(2019·攀枝花市高一上学期期末)两质量均为m的木块A、B叠放在一起，静置于水平面上，水平恒力F作用在A上，两木块一起运动，加速度大小为a1，如图3(a)所示．现取走木块B，在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1，F1＝mg(g为重力加速度)．木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动，加速度大小为a2，如图(b)所示．下列关于a1和a2的关系，正确的是()图3A．a2＝2a1B．a2＝a1C．a2>2a1D．a1<a2<2a1答案 A6．放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图4甲所示．在滑块A 上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙所示．在滑块A上施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙所示．斜面为同一斜面，则()图4A．a1＝a2＝a3B．a1＝a2<a3C．a1<a2＝a3D．a1<a2<a3答案 B解析设斜面倾角为α，对题图甲中滑块进行受力分析，沿斜面方向mg sin α－μmg cos α＝ma，所以a＝g sin α－μg cos α，可以得出a与质量无关，故a1＝a2，选项C、D错误；在滑块上施加竖直向下的力F，对滑块有(mg＋F)sin α－μ(mg＋F)cos α＝ma3，解得a3＝g sin α－μg cos α＋Fm(sin α－μcos α)，由α＜90°，得a1＝a2<a3，选项A错误，B正确．7.如图5所示，A、B两物体之间用水平轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧的长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为L2.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是()图5A．L2＜L1B．L2＞L1C．L2＝L1D．由于A、B的质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系答案 C解析A、B在粗糙水平面上运动时，对A、B整体，根据牛顿第二定律有：a＝Fm A＋m B－μg；对物体B，根据牛顿第二定律得：kx－μm B g＝m B a，解得：x＝m B Fk(m A＋m B)，即弹簧的伸长量与动摩擦因数无关，所以L2＝L1，选项C正确．8.质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动，其在只受摩擦力作用时和受到摩擦力、水平力F两个力共同作用时的速度－时间图像如图6所示，则下列说法正确的是(g＝10 m/s2)()图6A ．水平力F 可能等于0.3 NB ．摩擦力一定等于0.1 NC ．水平力F 一定等于0.1 ND ．摩擦力可能等于0.3 N答案 C解析 由题图容易判断，两种情况下物体均在做匀减速运动，其加速度大小分别为13 m/s 2、23m/s 2，则根据牛顿第二定律得两种情况下的合外力分别为0.1 N 、0.2 N ．物体受到的水平力F 和摩擦力的方向关系存在两种情况：当水平力F 跟摩擦力方向相同时，摩擦力为0.1 N ，故此时水平力F ＝0.2 N －0.1 N ＝0.1 N ；当水平力F 跟摩擦力方向相反时，摩擦力为0.2 N ，故水平力F ＝0.2 N －0.1 N ＝0.1 N ．故水平力F 一定等于0.1 N ，摩擦力等于0.1 N 或0.2 N ，选项A 、B 、D 错误，C 正确．9.如图7所示，一小球从空中自由落下，在与正下方的直立轻质弹簧接触直至速度为零的过程中，关于小球的运动状态，下列说法中正确的是( )图7A．接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增大后减小直到为零C．接触后，速度为零时弹簧压缩量最大，加速度为零时弹簧压缩量也最大D．接触后，小球速度最大时加速度等于零答案BD10.A、B、C三个物体如图8所示放置，所有接触面均不光滑．有一水平力F作用在物体C 上，使A、B、C一起向右做匀速直线运动，则()图8A．B对A的摩擦力方向水平向左B．B对A的摩擦力方向水平向右C．C对A的摩擦力方向水平向左D．C对A的摩擦力方向水平向右答案AD解析对A、B、C整体而言，地面对B、C的摩擦力方向皆向左．隔离B，由B匀速运动的受力条件可知，A对B的摩擦力方向水平向右，则由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向水平向左；由A受力平衡可判断C对A的摩擦力方向水平向右．11．(2018·大庆中学高一期中)如图9甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对B物体施加一水平变力F，F－t关系图像如图乙所示．两物体在变力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则()图9A．t0时刻，两物体之间的摩擦力为零B．t0时刻，两物体的速度方向开始改变C．t0～2t0时间内，两物体之间的摩擦力逐渐减小D．t0～2t0时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同答案AD解析t0时刻F＝0，A、B的加速度为零，因此两物体速度的大小和方向均不变，所以A、B 间的摩擦力为零，选项A正确，B错误．t0～2t0时间内，A、B组成的整体加速度逐渐增大，以A为研究对象，A的加速度由其受到的摩擦力提供，A受到的摩擦力应逐渐增大，且与A、B加速度同向，即与变力F同向，选项C错误，D正确．12.(2019·广安市高一上学期期末)如图10所示，在倾角为θ的固定斜面的底端固定一个垂直斜面的挡板c，质量均为m的两个不同的小物体a、b通过轻质弹簧连接，处于静止状态，其中，物体a与斜面间的动摩擦因数为μ，物体b与斜面间光滑，此时弹簧的压缩量为x.现对物体a沿斜面向下的方向施加一个外力使弹簧再压缩4x，弹簧始终处于弹性限度内，然后，突然撤去外力，经过一段时间后，当物体a沿斜面向上运动的速度为v时，物体b刚好离开挡板c，重力加速度为g，那么，下列说法中正确的是()图10A．弹簧的劲度系数一定为mg sin θxB．物体b刚离开挡板c时，a物体的加速度大小为(2sin θ＋μcos θ)gC．当物体a沿斜面向上运动的速度最大时，物体b对挡板的压力大小为(2sin θ＋μcos θ)mg D．撤去外力后，当物体a的速度为v时，物体沿斜面向上运动的距离为5x答案BC二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(6分)(2019·上海交大附中高一月考)某同学用如图11所示的装置进行“探究加速度和力、质量的关系”实验．图11(1)除了图示器材外，还需要的测量工具有________和________．(2)实验中已测得小车的质量为M ，沙桶(含沙)的质量为m ，平衡摩擦阻力后，在满足________条件时，可将沙桶(含沙)的重力大小作为小车所受拉力F 的大小． (3)下列关于实验操作的说法中正确的是________． A ．求小车运动的加速度时，可直接利用公式a ＝mgM 求出B ．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车C ．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入木板下的小木块的厚度D ．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系答案 (1)刻度尺 天平(每空1分) (2)M ≫m (2分) (3)BD(2分)14．(6分)如图12所示为“用DIS(由位移传感器、数据采集器、计算机组成，可以直接显示物体的加速度)探究加速度与力的关系”的实验装置．图12(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持__________不变，用钩码所受的重力大小作为__________，用DIS测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据画出a－F关系图线如图13所示．图13①分析此图线OA段可得出的实验结论是___________________________．②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______．(填选项前字母)A．小车与轨道之间存在摩擦B．轨道保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大答案 (1)小车总质量(1分) 小车所受的合外力大小(1分) (2)①在质量不变时，加速度与合外力成正比(2分) ②C(2分)解析 (1)应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力大小作为小车所受的合外力大小，用DIS 测小车的加速度．(2)①OA 段为直线，说明在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．②设小车质量为M ，所挂钩码的总质量为m ，由实验原理得mg ＝F ＝Ma ，即a ＝mg M ＝FM ，而实际上a ′＝mgM ＋m ，可见a ′＜a ，AB 段明显偏离直线是由于没有满足M ≫m ，故A 、B 、D错误，C 正确．三、计算题(本题共4小题，共40分)15．(8分)一质量m ＝2.0 kg 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从一开始冲上斜面到上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图14所示．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g ＝10 m/s 2)求：图14(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小； (2)小物块与斜面间的动摩擦因数；(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端间的距离． 答案 (1)8 m/s 2 (2)0.25 (3)4.0 m解析 (1)由小物块上滑过程的速度—时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度为a ＝v t －v 0t ＝0－8.01.0 m/s 2＝－8 m/s 2加速度大小为8 m/s 2.(2分)(2)对小物块进行受力分析如图所示，由牛顿第二定律知：－mg sin 37°－f ＝ma (1分) 又N －mg cos 37°＝0(1分) f ＝μN (1分)代入数据解得μ＝0.25.(1分)(3)由图线知小物块沿斜面上滑的距离为 x ＝v 02·t ＝8.02×1.0 m ＝4.0 m(2分)16．(10分)(2018·华中师大一附中月考)如图15所示，用F ＝7 N 的水平恒力把质量为m ＝0.5 kg 的物块(可视为质点)压在竖直挡板上，物块离地面高为H ＝6 m ，物块从静止开始向下做匀加速运动，经过t ＝2 s 到达地面，取g ＝10 m/s 2.图15(1)求物块与挡板间的动摩擦因数μ；(2)若将挡板由竖直位置逆时针转过37°后撤去压力F，求当物块以v0＝2 m/s的初速度从挡板上同一位置沿挡板下滑时，滑到地面时的速度大小v.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)答案(1)0.5(2)8 m/s解析(1)物块下滑过程中做匀加速运动，有H＝12(1分)2at代入数据得加速度大小a＝3 m/s2(1分)由牛顿第二定律知mg－μF＝ma(1分)代入数据得μ＝0.5(1分)(2)挡板逆时针转过37°后，挡板与水平面夹角为53°，物块下滑时加速度大小a1满足mg sin 53°－μmg cos 53°＝ma1(2分)代入数据得a1＝5 m/s2(1分)由运动学规律v2－v02＝2a1H知(2分)物块滑到地面时的速度大小为v＝8 m/s.(1分)17．(10分)(2018·玉山一中高一月考)一足够长水平浅色传送带以速度v0匀速运动，现将一可视为质点的煤块轻放在传送带上，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ.经过一段时间后达到共同速度，现使传送带突然停下，以后不再运动，到最后煤块也停下．已知重力加速度为g.求：(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间； (2)煤块在传送带上划出的痕迹长度． 答案 (1)v 0μg (2)v 022μg解析 (1)煤块的加速度a ＝μg (2分) 达到速度v 0所用时间t ＝v 0a ＝v 0μg (1分)(2)在煤块与传送带达到共同速度的过程中 传送带运动的距离x 1＝v 0t ＝v 02μg (2分)煤块运动的距离x 2＝12at 2＝v 022μg(2分)此过程中煤块相对传送带向后运动的距离为Δx ＝x 1－x 2＝v 022μg(1分)传送带突然停下后，煤块做匀减速运动，直至停下，这一过程煤块相对传送带向前运动的距离为x 3＝v 022μg(1分)考虑重叠部分，最终划出的痕迹长度为x ＝v 022μg.(1分)18．(12分)如图16所示，质量M ＝1 kg 、长L ＝4 m 的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m ＝1 kg 、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，某时刻起在铁块上加一个水平向右的恒力F ＝8 N ，g 取10 m/s 2，求：图16(1)加上恒力F 后铁块和木板的加速度大小；(2)当铁块运动到木板最右端时，把铁块拿走，木板还能继续滑行的距离． 答案 (1)4 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m解析 (1)以铁块为研究对象，根据牛顿第二定律得 F －μ2mg ＝ma 1，(1分)以木板为研究对象，根据牛顿第二定律得 μ2mg －μ1(M ＋m )g ＝Ma 2(2分)代入数据解得铁块的加速度a 1＝4 m/s 2(1分) 木板的加速度a 2＝2 m/s 2(1分)(2)设铁块运动到木板的右端所用时间为t ，则此过程铁块和木板的位移分别为x 1＝12a 1t 2(1分)x 2＝12a 2t 2(1分)两者的位移关系是L ＝x 1－x 2，即L ＝12a 1t 2－12a 2t 2(1分)代入数据解得t ＝2 s 或t ＝－2 s(舍去)(1分) 把铁块拿走时，木板的速度 v ＝a 2t ＝2×2 m/s ＝4 m/s.(1分)随后，木板做匀减速运动的加速度大小为a 3＝μ1g ＝0.1×10 m/s 2＝1 m/s 2，(1分) 则木板的位移x 3＝v 22a 3＝162×1m ＝8 m ．(1分)。
牛顿运动定律章末测试(原卷版)(1)
牛顿运动定律章末测试(建议用时：75分钟)一、单项选择题1、(2022·潮州第一次质检)广泛应用于“双十一”的智能快递分拣机器人简化图如图，派件员在分拣场内将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人可以将不同类别的包裹自动送至不同的位置，则下列说法正确的是()A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹不受摩擦力的作用B．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹没有惯性C．包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力D．包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时，机器人对包裹的作用力等于包裹的重力2、(2020·北京市东城区上学期期末)在竖直方向运动的电梯地板上放置一台秤，将物体放在台秤上。
电梯静止时台秤示数为F N。
在电梯运动的某段过程中，台秤示数大于F N。
在此过程中()A．物体受到的重力增大B．物体处于失重状态C．电梯可能正在加速下降D．电梯可能正在加速上升3、如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连。
设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于拉伸状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是()A．向右做加速运动B．向右做减速运动C．向左做匀速运动D．向左做减速运动4、如图所示，一木块在光滑水平面上受到一恒力F作用而运动，前方固定一轻质弹簧，当木块接触弹簧后，下列判断正确的是()A．木块将立即做匀减速直线运动B．木块将立即做变减速直线运动C ．在弹簧弹力大小等于恒力F 时，木块的速度最大D ．在弹簧处于最大压缩状态时，木块的加速度为零5、(2020·福建龙岩市期末质量检查)如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上，物块A 、B 质量均为m 。
物块A 静止在轻弹簧上端，物块B 用细线与斜面顶端相连，A 、B 靠在一起，但A 、B 之间无弹力。
已知重力加速度为g ，某时刻将细线剪断，下列说法正确的是( )A ．细线剪断前，弹簧的弹力为mgB ．细线剪断前，细线的拉力为mgC ．细线剪断瞬间，弹簧的弹力发生变化D ．细线剪断瞬间，物块B 的加速度大小为14g6、(2020·山东九校上学期期末)如图所示，弯折杆ABCD 的D 端接一个小球，杆和球的总质量为m ，一小环套在杆AB 段上用绳吊着，恰好能一起以加速度a 竖直向上做匀加速运动，杆AB 段与水平方向的夹角为θ，则( )A ．杆对环的压力为mg sin θ＋ma sin θB ．环与杆的摩擦力为mg cos θ＋ma cos θC ．环对杆的作用力为mg ＋maD ．杆和球处于失重状态7、如图所示，质量分别为2m 和3m 的两个小球静止于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k 的轻质弹簧的两端。
牛顿运动定律章末检测评析
【题6-选项A】如何判断物体处于超重还是失重状态？
当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时， 从受力的
物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失角度判断
重状态；等于零时，物体处于完全失重状态. 当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状 从加速度 态；具有向下的加速度时，物体处于失重状态； 的角度 向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完 判断 全失重状态. 从速度变 ①物体向上加速或向下减速时，超重 化的角度 ②物体向下加速或向上减速时，失重 判断
优先
整体法--- 分析、求解外力
隔离法--- 分析、求解内力
必须
【题5】
v
FT a
F
G
G F mg m v 2
l
【题4】
【题10】
【题10】
【题10】
必须
【题9】
若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿 第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B 为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合 力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的弹 力，A对B的弹力向下.
判断超重和失重的方法
当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时， 从受力的
物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失 角度判断
【题3】
假设长毛怪从一定高处开始仅在重力作用下下落， 接触跳床后弹回的整个过程中没有能量损失.
【题2】
高中物理 牛顿运动定律(二)牛顿运动定律章末检测(一)-人教版高中全册物理试题
牛顿运动定律章末检测〔一〕一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分。
其中第1~8题为单项选择题;第9~12题为多项选择题,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)1.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
如下说法不符合历史事实的是()A. 亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B. 伽利略通过“理想实验〞得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C. 笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D. 牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2．以下物体中，惯性最大的是( )A．质量为400千克，以30米/秒行驶的摩托车B．质量为0.8吨，以2.0米/秒行驶的渡船C．质量为0.8吨，静止在码头边的渡船D．在200牛外力作用下以0.2 米/秒2加速度运动的汽车3．下面说法正确的答案是( )A．物体所受合外力越大，加速度越大B．物体所受合外力越大，速度越大C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用4．一雪橇放在冰面上，现让一只狗拉着雪橇在冰面上匀速前进，如此( )A．狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对作用力与反作用力B．雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对平衡力C．雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对作用力与反作用力D．雪橇对冰面的压力与雪橇受到的重力是一对平衡力5．竖直上抛物体受到的空气阻力f大小恒定，物体上升到最高点时间为t1，从最高点落回抛出点用时t2，上升时加速度大小为a1，下降时加速度大小为a2，如此如下说法正确的答案是( )A．a1<a2，t1<t2 B．a1>a2，t1>t2 C．a1<a2，t1>t2 D．a1>a2，t1<t26．如下列图，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是( )A．a P＝ga Q＝g B．a P＝2ga Q＝g C．a P＝ga Q＝2g D．a P＝2ga Q＝07. 如下列图，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，物体B与斜面间无摩擦．在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动．斜面的倾角为θ，物体B的质量为m，如此它们的加速度a与推力F的大小为( )A．a＝g sin θ，F＝(M＋m)g(μ＋sin θ) B．a＝g cos θ，F＝(M＋m)g cos θC．a＝g tan θ，F＝(M＋m)g(μ＋tan θ) D．a＝g cot θ，F＝μ(M＋m)g8. 放在水平面上的物块，受水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示，6 s前后的路面不同，重力加速度g＝10 m/s2，如此以下判断正确的答案是( )A．物块的质量为2 kg，动摩擦因数为0.2B．物块的质量为2 kg，动摩擦因数为0.4C．物块的质量为1 kg，动摩擦因数为0.5D．物块的质量为1 kg，动摩擦因数前后不一样，6 s前为0.4，6 s后为0.59．如下列图，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯竖直方向匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的答案是(g取10m/s2)( )A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2 10．如下列图，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上。
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第三章牛顿运动定律章末测试考试范围：牛顿运动定律、牛顿定律的应用；超重和失重1. 选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）1. “扳手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏。
如右图，甲、乙两同学正在进行“扳手腕”游戏，下列关于他们的手之间的力，说法正确的是（）A．甲扳赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B．只有当甲乙僵持不分胜负时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C．甲、乙比赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D．无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小2．在一次学校田径运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.90米的高度，打破校运会记录，如右图。
若忽略空气阻力，g取10m/s2。
则下列说法正确的是（）A．小明下降过程中处于失重状态B．小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C．小明起跳时地面对他的支持力大于他的重力D．小明起跳以后在下降过程中重力消失了3．据《新消息》报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆卡车缓慢拉动。
小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是（）A．李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力B．若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易C．车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力D．当车由静止被拉动时，绳对车的拉力大于车受到的摩擦阻力4．如右图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则（）A．物块和木板间的动摩擦因数为0.5B．物块和木板间的动摩擦因数为22C．木板的倾角α为45°时物块可能在斜面上做匀速运动D．木板的倾角α为45°时物块的加速等于()2m/s125-5．一皮带传送装置如右图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大6．如右图所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，最后安全着陆，降落伞未打开时不计空气阻力。
下列说法正确的是（）A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B 的重力C．在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力等于B 的重力D．在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力大于B 的重力7．在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。
传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是（）A B C D 8．如右图所示，两块水平放在一起的物块a和b，质量分别为m a和m b，放在水平的光滑桌面上，现同时施给它们方向如图所示的推力F a和拉力F b，已知F a＞F b，则a对b的作用力（）A．必为推力B．必为拉力C．大小为babaabmmFmFm+-D．大小可能为零9．倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直的固定一长10m的直杆AO。
A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如右图所示，则小球在钢绳上滑行的时间t AC和t AB分别为（取g=10m/s2）（）A．2s和2s B．s2和2sC．s2和4s D．4s和s210．如下图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止。
现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv（图中未标出）。
已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg。
下列关于运动中的速度—时间图象正确的是（）A B C D二、实验题（本题共2小题，共20分。
）11．（8分）某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。
（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s ，并测得遮光条的宽度d 。
该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt 1，遮光条通过光电门2的时间Δt 2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v 1= ，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v 2= ，则滑块的加速度的表达式a = 。
（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。
（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。
况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立 （填a —m 或a —m1）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条 ，就可确认上述结论。
12．（12分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
实验装置如右图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz 。
开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。
根据图中数据计算的加速度a ＝ （保留三位有效数字）。
（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。
（填入所选物理量前的字母） A ．木板的长度l B ．木板的质量m 1C ．滑块的质量m 2D ．托盘和砝码的总质量m 3E ．滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）。
与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小”）。
写出支持你的看法的一个论据： 。
三、计算题（本题共4小题，共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。
） 13．（8分）许多汽车司机喜欢在驾驶室悬挂一些祝福“平安”的小工艺品。
如下图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小工艺品的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg 。
（g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况； （2）求悬线对球的拉力。
14．（10分）如下图所示，质量为40.0kg 的雪橇（包括人）在与水平方向成37°角、大小为200N 的拉力F 作用下，沿水平面由静止开始运动，雪橇与地面间动摩擦因数为0.20；取g =10m/s 2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。
（1）求雪橇的加速度大小；（2）经过2s 撤去F ，再经过3s 时雪橇的速度多大？ （3）雪橇在5s 内的位移多大？15．（10分）如下图所示，水平地面上放有质量均为m =1kg的物块A和B ，两者之间的距离为l =0.75m 。
A 、B 与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.1。
现使A 获得初速度v 0向B 运动，同时对B 施加一个方向水平向右的力F =3N ，使B 由静止开始运动。
经过一段时间，A 恰好追上B 。
g 取10m/s 2。
求： （1）B 运动的加速度大小a B ； （2）A 的初速度的大小v 0。
16．（12分）从地面发射质量为m 的导弹，导弹上的喷气发动机可产生恒定的推力，且可通过改变喷气发动机尾喷管的喷气质量和方向改变发动机推力的大小和方向，导弹起飞时发动机推力大小为F ＝mg ，导弹沿和水平方向成θ＝30°角的直线斜向右上方匀加速飞行。
经过时间t 后，遥控导弹上的发动机，使推力的方向逆时针旋转60°，导弹依然可以沿原方向匀减速直线飞行。
(不计空气阻力和喷气过程中导弹质量的变化)则：(1)旋转方向后推力的大小为多少?(2)旋转方向后导弹还要经过多长时间到达运动中的最高点?(3)导弹上升到最高点时离出发点的距离是多少?2012届同心圆梦专题卷物理专题三答案与解析1．【命题立意】本题以“扳手腕”游戏立意，主要考查对牛顿第三定律的理解。
【思路点拨】解答本题需要注意以下几个关键点：（1）什么是作用力与反作用力？（2）作用力与反作用力的大小关系？【答案】D【解析】甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力是一对作用力与反作用力，大小总是相等的。
2．【命题立意】本题以跳高为背景命题，主要考查超重与失重现象。
【思路点拨】解答本题需要注意以下几个关键点：（1）什么叫超重与失重？超重与失重时物体的重力变化了吗？（2）如何判定物体处于超重状态还是失重状态？【答案】AC【解析】小明起跳和落在软垫上减速，加速度向上，处于超重状态；在空中时，无论是上升，还是下降，都处于完全失重状态，但重力不会改变，则AC 正确。
3．【命题立意】本题以绳拉汽车为背景，以力之间的关系为选项，主要考查牛顿第二、三定律。
【思路点拨】解答本题需要注意以下几个关键点：（1）汽车受到几个力的作用？斜向上的拉力的作用效果是什么？（2）汽车受到的几个力之间有何关系？力的大小与运动状态有关吗？（3）根据什么规律比较绳对车的拉力与车对绳的拉力？车受到的摩擦阻力的大小关系是什么？【答案】AD【解析】李师傅斜向上拉车的力可以分解成竖直向上和水平向前的两个分力，竖直向上的分力将减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的滑动摩擦力，则A对；若将绳系在车顶斜向下拉，车对地面的正压力增大，摩擦力增大，拉动汽车将更不容易，则B错；绳对车的拉力与车对绳的拉力是作用力与反作用力，大小相等，则C错；若车由静止被拉动，绳的拉力在水平方向的分力大于车受到的摩擦阻力，绳的拉力大于车受到的摩擦阻力，则D正确。
4．【命题立意】本题以物体在斜面上的运动为背景命题，主要考查物理过程分析及牛顿运动定律。
【思路点拨】解答本题需要注意以下几个关键点：（1）为什么木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同？（2）木板的倾角α为45°时物块做什么运动由什么决定？【答案】BD【解析】据题意倾角为30°时应为静摩擦，倾角为45°时应为滑动摩擦，由mg sin30°=μmg cos45°。