1、章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1关于牛顿运动定律,以下说法中正确的是()A运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性就越大B人从水平地面上猛得竖直向上跳起,地面对人的支持力将会大于人对地面的压力CN/kg与m/s2都是加速度的国际制单位D物体的加速度方向有时与合外力方向相同,有时与合外力方向相反答案C解析物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越大,与物体的运动状态无关,A错误;人向上跳起时,受到地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力和反作用力,两者等大、方向相反,B错误;在国际单位制中,力的单位是牛顿,
2、质量的单位是千克,长度的单位是米,时间的单位是秒,根据a和a,可知在国际制单位制中加速度的单位是N/kg和m/s2,C正确;根据牛顿第二定律可知,加速度的方向总是与合外力的方向一致,D错误图12如图1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()A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答案A解析超失重要看加速度,若加速度方向向上即为超重,若加速度方向向下即为失重小明在下降过程中因加速度方向向下,故失重,A正确;起跳以后的上升过程中加速度方向也向下,也是失
3、重,B错误;小明落地时因做减速下降,加速度方向向上,所以是超重,C错误;起跳过程中地面对小明的作用力与他对地面的作用力是一对作用力与反作用力,不是同一个力,D错误3在电梯内的水平地板上有一体重计,某人站在体重计上,电梯静止时,体重计的示数为40kg.在电梯运动过程中,某一段时间该同学发现体重计示数为60kg,取g10m/s2,则在这段时间内()A该同学所受的重力变大了B该同学对体重计的压力大于体重计对该同学的支持力C电梯一定在竖直向上运动D电梯的加速度大小为5m/s2,方向一定竖直向上答案D图24如图2所示,一个盛水的容器底部有一小孔静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中
4、始终保持平动,且忽略空气阻力,则()A容器自由下落时,小孔不向下漏水B将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水答案AD解析容器抛出后,容器及其中的水均做加速度为g的匀变速运动,容器中的水处于完全失重状态,水对容器的压强为零,无论如何抛出,水都不会流出故A、D项正确5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3所示,则以下说法中正确的是()图3A物体在2s内的位移为零B4s末物体将回到出发点C2s末物体的速度为零D物体一直在朝同一方向运动答
5、案CD解析根据图像可知,物体先朝正方向做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,再做正方向的匀加速直线运动,周期性的朝单方向运动,由于加速和减速阶段的加速度大小相等,所以2s末的速度为零,位移不为零,A、B错误,C、D正确图46某人在地面上用体重计称得其体重为490N他将体重计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内体重计的示数如图4所示,则电梯运行的vt图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)()答案A解析t0t1时间段内,人失重,应向上减速或向下加速,B、C错;t1t2时间段内,人匀速或静止;t2t3时间段内,人超重,应向上加速或向下减速,A对,D错7两个完全相同的力分别作用在质量为m1、m2的
6、两个物体上,使它们由静止开始运动,各经t1、t2时间后,两物体速度相同,则两物体通过的位移比是()Am1m2Bm2m1Ct1t2Dtt答案AC解析根据牛顿第二定律及运动学公式知,速度相同时,a1t1a2t2.物体加速度为a1,a2.物体的位移为x1a1t,x2a2t.整理得,.故答案为A、C.图58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,m1m2,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()Aa
7、1a2,F1F2Ba1a2,F1F2Ca1a2,F1F2答案A解析对整体,水平方向只受拉力F作用,因此稳定时具有相同的加速度为aF/(m1m2),C、D错;当拉力F作用于B时,对A,F1m1a,当拉力作用于A时,对B,F2m2a,由于m1m2,所以F1F2,A正确图69如图6所示,物体m在传送带上向右运动,两者保持相对静止则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是()A皮带传送速度越大,m受到的摩擦力越大B皮带传送的加速度越大,m受到的摩擦力越大C皮带速度恒定,m质量越大,所受摩擦力越大D无论皮带做何种运动,m都一定受摩擦力作用答案B解析物块若加速运动,其合外力由传送带给它的摩擦力来提供,故加速度
8、大,摩擦力大,B正确;当物块匀速运动时,物块不受摩擦力,故D错误10将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度时间图像如图7所示,则()图7A上升、下降过程中加速度大小之比为119B上升、下降过程中加速度大小之比为101C物体所受的重力和空气阻力之比为91D物体所受的重力和空气阻力之比为101答案AD解析上升、下降过程中加速度大小分别为:a上11m/s2,a下9 m/s2,由牛顿第二定律得:mgf阻ma上,mgf阻ma下,联立解得:mgf阻101,A、D正确二、实验题(本题共2小题,共16分)11(7分)如图8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、
9、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,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aF图像,其原因是_.图8答案1.59平衡摩擦力过度解析a的计算利用逐差法a102m/s21.59 m/s2.12(9分)为了探究加速度与力的关系,使用如图9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t1、t2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
10、答下列问题:图9(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M0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_Am15gBm215gCm340gDm4400g(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t1、t2、D、x表示)答案(1)见解析(2)D(3)a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t都相等(2)本实验只有在满足mM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
11、,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v1,v2,再根据运动学方程vv2ax得:a.三、计算题(本题共4小题,共44分)图1013(10分)一物体沿斜面向上以12m/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vt图像如图10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)答案30解析由图像可知上滑过程的加速度a上m/s26 m/s2,下滑过程的加速度a下m/s24 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a上gsingcos下滑过程a下gsingcos,联立解得30,.图
12、1114(10分)如图11所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成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F10N,刷子的质量为m0.5kg,刷子可视为质点,刷子与板间的动摩擦因数0.5,天花板长为L4m,sin370.6,cos370.8.试求:(1)刷子沿天花板向上的加速度大小;(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间答案(1)2m/s2(2)2s解析(1)以刷子为研究对象,受力分析如图所示设向上推力为F,滑动摩擦力为f,天花板对刷子的弹力为N,由牛顿第二定律得(Fmg)sin37(Fmg)cos37ma代入数据解得a2m/s2.(
13、2)由运动学公式得Lat2,代入数据解得t2s图1215(12分)如图12所示,水平传送带以2m/s的速度运动,传送带长AB20 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0.1,(g10 m/s2)试求:(1)工件开始时的加速度a;(2)工件的速度为2m/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答案(1)1m/s2,方向水平向右(2)2m(3)11s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fmg,工件加速度ag0.110m/s21 m/s2,方向水平向右(2)工件加速到2m/s
14、所需时间t0s2s在t0时间内运动的位移x0at122m2m.(3)由于x020m,故工件达到与传送带同样的速度后与传送带相对静止,一起匀速运动至B端经过时间t0后,工件做匀速运动的时间为t1s9s工件由传送带左端运动到右端共用时间为tt0t111s.16(12分)如图13所示,质量为M1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m0.5kg的小滑块(可视为质点)以v03m/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0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f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)滑块与木板A达到的共同速度v.图13答案(1)0.5N方向水平向右(2)1m/s2(3)1m/s解析(1)由题意知,小滑块与木板相对滑动,小滑块与木板所受摩擦力均为滑动摩擦力,对小滑块有,fmg0.5N,方向水平向左根据牛顿第三定律,小滑块对木板的摩擦力的方向水平向右(2)由牛顿第二定律得:mgma得出ag1m/s2.(3)对木板,由牛顿第二定律:mgMa可得出ag0.5m/s2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:vv0at对长木板:vat由以上两式得:v1m/s则滑块和长木板达到的共同速度v1m/s.