資源簡(jiǎn)介

章末綜合檢測(cè)(四)　牛頓運(yùn)動(dòng)定律
(本試卷滿分：100分)
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1．在足球運(yùn)動(dòng)中，足球入網(wǎng)如圖所示，則(　　)
A．踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn)
B．足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變
C．足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力
D．觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力
2．在物理學(xué)中，選定七個(gè)物理量的單位作為國(guó)際單位制的基本單位，利用物理量之間的關(guān)系就可以推導(dǎo)出其他物理量的單位。已知F＝ma，其中F表示作用在物體上的力，m表示物體的質(zhì)量，a表示物體的加速度。則力的單位用國(guó)際單位制的基本單位表示應(yīng)該是(　　)
A．kg·m/s B．kg·m/s2
C．N D．N·s
3．某一水平恒力能使質(zhì)量為m1的物體在光滑水平面上產(chǎn)生大小為a1的加速度，也能使質(zhì)量為m2的物體在光滑水平面上產(chǎn)生大小為a2的加速度，若此水平恒力作用在質(zhì)量為(m1＋m2)的物體上，使其在光滑水平面上產(chǎn)生的加速度為a，則a與a1、a2之間滿足的關(guān)系為(　　)
A．a(chǎn)＝a1＋a2 B．a(chǎn)＝
C．a(chǎn)＝ D．a(chǎn)＝
4．如圖，在光滑水平桌面上有一物體A，通過繩子與物體B相連，設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計(jì)，繩子不可伸長(zhǎng)，如果mB＝3mA，則繩子對(duì)物體A的拉力大小為(重力加速度為g)(　　)
A．mAg B.mAg
C．mBg D.mAg
5.如圖所示，粗糙的傳送帶與水平方向夾角為θ，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，在傳送帶上端輕放一小物塊，物塊下滑到底端時(shí)間為T，則下列說法正確的是(　　)
A．當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間可能大于T
B．當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間可能小于T
C．當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間等于T
D．當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間小于T
6．雨滴大約在1.5 km左右的高空形成并開始下落，落到地面的速度一般不超過8 m/s。若雨滴沿直線下落，則其下落過程(　　)
A．做自由落體運(yùn)動(dòng)
B．加速度逐漸增大
C．總時(shí)間約為17 s
D．加速度小于重力加速度
7.如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的物塊A和B通過一輕彈簧連接，并放置于傾角為θ的光滑固定斜面上，用一輕繩一端連接B，另一端固定在墻上，繩與斜面平行，物塊A和B靜止。突然剪斷輕繩的瞬間，設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB，(彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g)則(　　)
A．a(chǎn)A＝0，aB＝1.5gsin θ
B．a(chǎn)A＝0，aB＝gsin θ
C．a(chǎn)A＝0，aB＝3gsin θ
D．a(chǎn)A＝aB＝gsin θ
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分)
8.在升降電梯內(nèi)的地面上放一電子秤，電梯靜止時(shí)，某同學(xué)站在電子秤上，電子秤的示數(shù)為50 kg。電梯運(yùn)動(dòng)過程中，某一段時(shí)間內(nèi)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電子秤示數(shù)如圖所示，g取10 m/s2。在這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是(　　)
A．電梯可能在做勻速運(yùn)動(dòng)
B．電梯可能向上做加速運(yùn)動(dòng)
C．該同學(xué)處于超重狀態(tài)，所受的重力變大了
D．電梯的加速度大小為2 m/s2，方向一定豎直向上
9．如圖甲所示，質(zhì)量為m的木塊放在水平面上靜止不動(dòng)，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)對(duì)木塊施加水平推力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則圖丙反映的可能是木塊的哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系(　　)
A．x軸表示力F，y軸表示加速度a
B．x軸表示時(shí)間t，y軸表示加速度a
C．x軸表示時(shí)間t，y軸表示速度v
D．x軸表示時(shí)間t，y軸表示位移x
10．物塊1、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)相連，如圖所示。現(xiàn)在物塊1左側(cè)施加水平拉力F，兩物塊保持相對(duì)靜止一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為5.0 N；若將大小相等、方向相反的拉力改為施加在物塊2的右側(cè)，穩(wěn)定后彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.0 N。關(guān)于1、2兩物塊的質(zhì)量，可能的是(　　)
A．m1＝5.0 kg，m2＝2.0 kg
B．m1＝1.0 kg，m2＝0.4 kg
C．m1＝2.0 kg，m2＝5.0 kg
D．m1＝0.8 kg，m2＝2.0 kg
三、非選擇題(本題共5小題，共54分)
11.(6分)如圖(a)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50 Hz的交流電源、紙帶等。回答下列問題：
(1)鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)。
(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角使θ＝30°。接通電源，開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。重力加速度為9.80 m/s2。可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________(結(jié)果保留2位小數(shù))。
12.(9分)如圖甲所示為阿特伍德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿特伍德于 1784 年制成。他將質(zhì)量同為M(已知量)的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為0的緩慢加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出加速度，完成一次實(shí)驗(yàn)后，換用不同質(zhì)量的小重物，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出m不同時(shí)系統(tǒng)的加速度。得到多組a、m數(shù)據(jù)后，作出如圖乙所示圖像。
(1)為了作出如圖乙所示圖像需要直接測(cè)量的物理量有________。
A．小重物的質(zhì)量m
B．滑輪的半徑R
C．繩子的長(zhǎng)度
D．小重物下落的距離h及下落這段距離所用的時(shí)間t
(2)隨變化的函數(shù)關(guān)系式為________。
(3)已知圖乙中圖像斜率為k，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________。
13.(12分)為了確定物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況，某研究小組利用一根輕彈簧、刻度尺、鉤碼制作了一個(gè)測(cè)量加速度的裝置。如圖所示，輕彈簧上端固定在豎直放置的刻度尺的零刻線處，下端不掛鉤碼時(shí)指針指在A(10 cm)位置；掛上質(zhì)量為0.1 kg的鉤碼，平衡時(shí)指針處在B(12 cm)位置。(重力加速度g＝10 m/s2)
(1)求彈簧的勁度系數(shù)k；
(2)將該裝置掛在豎直方向的升降機(jī)中，發(fā)現(xiàn)指針處在C(14 cm)位置。求此時(shí)升降機(jī)的加速度，并判斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況。
14.(13分)我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母“山東艦”的正式服役，使我國(guó)進(jìn)入“雙航母”時(shí)代。“山東艦”沿用了艦載機(jī)滑躍起飛方式，即飛機(jī)依靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止開始到滑躍起飛，滑躍仰角為θ。其起飛跑道可視為由長(zhǎng)度L1＝180 m的水平跑道和長(zhǎng)度L2＝20 m傾斜跑道兩部分組成，水平跑道和傾斜跑道末端的高度差h＝2 m，如圖所示。已知質(zhì)量m＝2×104 kg的艦載機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的總推力大小恒為F＝1.2×105 N，方向始終與速度方向相同，若飛機(jī)起飛過程中受到的阻力大小恒為飛機(jī)重力的0.15倍，飛機(jī)質(zhì)量視為不變，并把飛機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10 m/s2。
(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
(2)求飛機(jī)在傾斜跑道上的加速度大小。
15.(14分)如圖所示，質(zhì)量為M＝2 kg、長(zhǎng)度L＝0.8 m的木板放在光滑的水平面上保持靜止，一個(gè)質(zhì)量為m＝1 kg且可看成質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以初速度v0＝4 m/s從左端滑上木板，同時(shí)小滑塊還受到水平向左的恒力F＝6 N，小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，g取10 m/s2，求：
(1)小滑塊剛滑上木板時(shí)，小滑塊的加速度；
(2)小滑塊與木板共速時(shí)，木板向右運(yùn)動(dòng)的位移。
章末綜合檢測(cè)(四)
1．選B　在踢香蕉球時(shí)，需要考慮踢在足球上的位置與角度以及足球的轉(zhuǎn)動(dòng)和空氣阻力，所以不可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；慣性只與質(zhì)量有關(guān)，足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)質(zhì)量不變，則慣性不變，故B正確；足球在飛行時(shí)腳已經(jīng)離開足球，故只受重力和空氣阻力，故C錯(cuò)誤；觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對(duì)足球的力是相互作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。
2．選B　在國(guó)際單位制中，m的單位為kg，a的單位為m/s2，由F＝ma 推導(dǎo)知力的單位為kg·m/s2，N不是國(guó)際單位制的基本單位，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。
3．選B　設(shè)水平恒力大小為F，將質(zhì)量為m1、m2的物體看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律可得F＝(m1＋m2)a，分別以兩物體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得F＝m1a1，F(xiàn)＝m2a2，聯(lián)立解得a＝，B正確。
4．選B　A、B通過繩子連在一起，加速度大小相同，則由牛頓第二定律，對(duì)A有F＝mAa，對(duì)B有mBg－F＝mBa，解得加速度為：a＝＝g，繩子對(duì)物體A的拉力：F＝mAa＝mAg，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。
5．選D　當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊受重力、支持力和沿傳送帶向上的摩擦力，加速度與傳送帶靜止時(shí)相同，所以物塊下滑的時(shí)間等于T，A、B錯(cuò)誤。當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開始時(shí)物塊受重力、支持力和沿傳送帶向下的摩擦力，向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大于傳送帶靜止時(shí)物塊的加速度，則物塊下滑的時(shí)間小于T，故C錯(cuò)誤，D正確。
6．選D　雨滴下落過程除了受到重力，還會(huì)受到空氣阻力，所以不是自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；空氣阻力隨下落速度的增大而增大，由牛頓第二定律可知，加速度小于重力加速度，且逐漸減小，B錯(cuò)誤、D正確；雨滴從1.5 km左右的高空開始下落，落地速度一般不超過8 m/s，所以總時(shí)間比17 s長(zhǎng)很多，C錯(cuò)誤。
7．選C　剪斷輕繩前輕繩的拉力為FT＝3mgsin θ，剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力不能突變，則此時(shí)A受力情況不變，加速度仍為0，即aA＝0，小球B受合力大小為FT，則加速度aB＝＝3gsin θ，C正確。
8．選BD　由圖可知，電子秤示數(shù)60 kg，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，加速度方向一定豎直向上，所以電梯可能向上加速或向下減速，A錯(cuò)誤，B正確；該同學(xué)質(zhì)量不變，重力加速度不變，則該同學(xué)所受重力不變，C錯(cuò)誤；由公式F－mg＝ma，解得a＝2 m/s2，方向一定豎直向上，D正確。
9．選AB　當(dāng)推力大于最大靜摩擦力時(shí)，由牛頓第二定律可得F－μmg＝ma，有a＝－μg，可知a與F成線性關(guān)系，而力F與時(shí)間t成正比，即F＝kt，可推出a與t成線性關(guān)系，A、B正確。因?yàn)閍與t成線性關(guān)系，說明a不斷變化，故速度v、位移x與時(shí)間t不會(huì)成一次函數(shù)關(guān)系，C、D錯(cuò)誤。
10．選CD　設(shè)物塊 1、2 的質(zhì)量分別為 m1、m2，對(duì)兩物塊組成的整體，由牛頓第二定律可得F＝(m1＋m2)a，解得整體的加速度為a＝，當(dāng)F作用在物塊 1 上時(shí)，設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F1，由牛頓第二定律，對(duì)物塊 2 有F1＝m2a，解得彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1＝F＝5 N，當(dāng)F作用在物塊 2 上時(shí)，設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F2，由牛頓第二定律，對(duì)物塊 1 有F2＝m1a，解得彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2＝F＝2 N，則有＝，C、D正確，A、B錯(cuò)誤。
11．解析：(1)鐵塊受重力、木板彈力及摩擦力作用，由牛頓第二定律得：
mgsin θ－μN(yùn)＝ma
且N＝mgcos θ
解以上兩式得μ＝。
(2)由逐差法求鐵塊加速度：
a＝
＝×10－2 m/s2≈1.97 m/s2
代入μ＝，得μ≈0.35。
答案：(1)　(2)0.35
12．解析：(1)根據(jù)h＝at2，可求得a＝，所以需要測(cè)量的物理量有小重物的質(zhì)量m，小重物下落的距離h及下落這段距離所用的時(shí)間t，故選A、D。
(2)對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得mg＝(2M＋m)a，整理得＝·＋。
(3)圖線斜率k＝，所以g＝。
答案：(1)AD　(2)＝·＋　(3)
13．解析：(1)由題意可知，當(dāng)掛上物體時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量Δx＝lB－lA＝0.02 m
由胡克定律可得F＝kΔx，解得k＝50 N/m。
(2)當(dāng)物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的形變量增大，彈力增大，大于物體的重力，故物體所受合力方向向上，所以升降機(jī)處于加速上升或減速下降的狀態(tài)。
以物體為研究對(duì)象，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可得F1－mg＝ma
由胡克定律可得F1＝kΔx1
彈簧的伸長(zhǎng)量Δx1＝lC－lA
解得Δx1＝0.04 m，F(xiàn)1＝2 N，a＝10 m/s2。
答案：(1)50 N/m　(2)10 m/s2，加速上升或減速下降
14．解析：(1)設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得F－F阻＝ma1，且F阻＝0.15mg
解得a1＝4.5 m/s2
由勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式L1＝a1t2
解得t＝4 s。
(2)設(shè)飛機(jī)在傾斜跑道上的加速度大小為a2，在傾斜跑道上對(duì)飛機(jī)受力分析，由牛頓第二定律得
F－F阻－mgsin θ＝ma2，其中sin θ＝
解得a2＝3.5 m/s2。
答案：(1)4 s　(2)3.5 m/s2
15．解析：(1)設(shè)小滑塊向右做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，取向右為正方向，分析小滑塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律得－F－μmg＝ma1
代入數(shù)據(jù)得a1＝－10 m/s2。
(2)設(shè)小滑塊向右減速時(shí)木板的加速度大小為a2，分析木板受力，由牛頓第二定律得μmg＝Ma2
代入數(shù)據(jù)得a2＝2 m/s2
設(shè)經(jīng)時(shí)間t二者速度相等，則有v0＋a1t＝a2t
代入數(shù)據(jù)得t＝ s
在這段時(shí)間內(nèi)木板向右的位移為x1＝a2t2＝ m。
答案：(1)大小為10 m/s2，方向水平向左　(2) m
5 / 5

展開更多......

收起↑