1、章末质量评估(四)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)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下列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：运动必具有一定速度，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解析：亚里士多德的观
2、点是力是维持物体运动的原因，即物体有力就运动，没有力就静止，故A错误； 伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，选项B正确； 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，选项C正确； 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，选项D正确；故选项A不符合历史事实答案：A2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/
3、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：C3一雪橇放在冰面上，现让一只狗拉着雪橇在冰面上匀速前进，则()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解析：雪橇匀速前进，则雪橇受力平衡，狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对平衡力，冰面对雪橇的支持力与雪橇受到的重力是一对平衡力，选项A、D错误；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，选项B错误，选项C正确
4、答案：C4.如图所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧测力计上，弹簧测力计下端固定在小车上开始时小车处于静止状态当小车沿水平方向运动时，小球恰能稳定在图中虚线位置，下列说法中正确的是()A小球处于超重状态，小车对地面压力大于系统总重力B小球处于失重状态，小车对地面压力小于系统总重力C弹簧测力计读数大于小球重力，但小球既不超重也不失重D弹簧测力计读数大于小球重力，小车一定向右匀加速运动解析：小球稳定在题图中虚线位置，则小球和小车有相同的加速度，且加速度水平向右，故小球既不超重也不失重，小车既可以向右匀加速运动，也可以向左匀减速运动，故C项正确答案：C5竖直上抛物体受
5、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，则下列说法正确的是()Aa1a2，t1a2，t1t2Ca1t2 Da1a2，t1a2.上升和下降的位移相等，ha1ta2t，因为a1a2，所以t1t2.D正确答案：D6.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30，如图所示，则物体所受摩擦力()A等于零B大小为mg，方向沿斜面向下C大小为mg，方向沿斜面向上D大小为mg，方向沿斜面向上解析：设弹簧的劲度系数为k，竖直悬挂时有
6、kLmg.设物体放在斜面上时所受摩擦力为f，根据物体的平衡条件有kLf2mgsin 30mg；由上述两式联立可得f0，A正确答案：A7.如图所示，小球A和B的质量均为m，长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上P点以及与竖直墙上的Q点之间，它们均被拉直，且P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则Q、A间水平细线对球的拉力大小为()A.mg BmgC.mg D.mg解析：由题，P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则知A、B间细线的拉力为零对A球受力分析，由平衡条件，得TQAmgtan 60mg，选项A、B、D错误，C正确故选C.答案：C8.如图所示，质量
7、为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为，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，两者无相对滑动已知斜面的倾角为，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为()Aagsin ，F(Mm)g(sin )Bagcos ，F(Mm)gcos Cagtan ，F(Mm)g(tan )Dagcot ，F(Mm)g解析：B物体受到重力、支持力作用，其合力向左，根据牛顿第二定律得mgtan ma，解得agtan ；研究A、B整体同理有F(Mm)g(Mm)a，解得F(Mm)g(tan )，C正确答案：C9细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小
8、球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如图所示(已知cos 530.6，sin 530.8)，以下说法正确的是()A小球静止时弹簧的弹力大小为mgB小球静止时细绳的拉力大小为mgC细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD细线烧断瞬间小球的加速度立即为g解析：小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：Fmgtan 53mg，细绳的拉力大小为：Tmg，故A错误，B错误细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：a，ag.故C错误，D正确故选D.答案：D10如图所示，用两根绳子OA和OB系住一物体绳OA固定
9、于A点，手拉绳OB使OB由水平位置逐渐转向OB方向，同时保持OA与天花板夹角(45)不变在这一过程中绳OB所受拉力大小将()A始终减小 B始终增大C先减小后增大 D先增大后减小解析：如图所示，作出物体所受的三个力组成的力的矢量三角形注意到mg的大小、方向都是不变的；而绳OA的拉力TOA的方向不变，大小变化；绳OB的拉力TOB的大小、方向都变化由图可知，当TOB垂直于TOA时，TOB取得最小值，故绳OB的拉力先减小后增大答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11.将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻
10、力不变，其速度时间图象如图所示，则()A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解析：上升、下降过程中加速度大小分别为：a上11 m/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正确答案：AD12如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是()A由图线
11、K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于gC由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态D由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下解析：物体对P的压力等于支持力的大小，根据牛顿第二定律判断加速度的大小和方向，从而确定电梯的运动情况由图线K可知，物体对P的压力大于物体的重力，且逐渐增大，则支持力大于重力，且逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度方向竖直向上，且逐渐增大，电梯加速度方向竖直向上，且在变化，故A错误；由图线L可知，支持力的大小等于2mg，根据牛顿第二定律得，Fmgma，解得ag，方向竖直向上，故B正确；由图线M可知，支持力等于重力，知电梯可
12、能处于静止，可能处于匀速直线运动状态，故C错误；由图线N可知，支持力的大小先大于mg再小于mg，根据牛顿第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故D正确答案：BD13如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成角则m1所受支持力FN和摩擦力f正确的是()AFNm1gm2gFsin BFNm1gm2gFcos CfFcos DfFsin 解析：该题考查连接体的平衡问题，利用隔离法求相互作用力，利用整体法求外力选整体为研究对象，在水平方向有fFcos ，在竖直方向有FNFsin (m1m2)g，FN
13、m1gm2gFsin ，故A、C选项正确答案：AC14如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下下列结论正确的是()AA环受滑竿的作用力大小为(mM)gcos BB环受到的摩擦力fmgsin CC球的加速度agsin DD受悬线的拉力TMg解析：对C受力分析，如图由牛顿第二定律，得到：Mgsin Ma；细线拉力为TMgcos 再对A环受力分析，如下图根据牛顿定律，有mgsin fmaNmgcos T由解得：f0 N(Mm)gcos ，故A、C正确对
14、D球受力分析，受重力和拉力，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动，细线拉力等于Mg；再对B球受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有向后的摩擦力；根据平衡条件，有(Mm)gsin f，N(Mm)gcos ，故B错误，D正确故选A、C、D.答案：ACD三、非选择题(共4小题，共46分)15(8分)某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了
15、实验，得到了两条aF图线，如图(b)所示图(a)图(b)(1)图线_是在轨道水平的情况下得到的(选填“”或“”)(2)小车和位移传感器发射部分的总质量为_kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_N.(3)某同学用小车做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来)，如图所示，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离打点计时器的电源频率为50 Hz.该小车做匀变速直线运动的加速度a_m/s2，与纸带上D点相对应的瞬时速度v_m/s(答案均要求保留3位有效数字)答案：(1)(2)1 kg1 N(3)1.93 m/s21.19 m/s16.(
16、8分)如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m抵达B点时，立即撤去外力此后小木块又前进0.15 m到达C点，速度为零已知木块与斜面动摩擦因数，木块质量m1 kg.(1)木块向上经过B点时速度为多大？(2)木块在AB段所受的外力多大？( g10 m/s2)解析：(1)撤去外力后，小木块做匀减速运动从B运动到C，加速度大小为agsin gcos 7.5 m/s2所以有vv2as代入可解得vB m/s1.5 m/s.(2)设外加恒力为F，则刚开始从A运动到B的加速度为a1(gsin gcos )刚开始是做匀加速直线运动，故有：v2a1s1代入数
17、据可求得：F10 N.答案：(1)1.5 m/s(2)10 N17(14分)某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落他打开降落伞后的速度图线如图甲降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37，如图乙已知人的质量为50 kg，降落伞质量也为50 kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即fkv(g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)求：图甲图乙(1)打开降落伞前人下落的距离为多大？(2)求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？解析：(1)h
18、020 m(2)kv2mg，将v5 m/s代入得k200 Ns/m对整体：kv02mg2ma，a30 m/s2方向竖直向上(3)设每根绳拉力为T，以运动员为研究对象有：8Tcos mgma，T312.5 N由牛顿第三定律得：悬绳能承受的拉力至少为312.5 N.答案：(1)20 m(2)k200 Ns/ma30 m/s2方向竖直向上(3)312.5 N18(16分)一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75 m的高处，然后让座舱自由落下落到离地面30 m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下若座舱中某人用手托着m5 kg的铅球，取g10 m/s2，试求：(1)从开始下落到最后着地经
19、历的总时间；(2)当座舱落到离地面35 m的位置时手对球的支持力；(3)当座舱落到离地面15 m的位置时球对手的压力解析：(1)由题意可知，座舱先自由下落h175 m30 m45 m，由h1gt，得t1 3 s，下落45 m时的速度v1gt130 m/s，减速过程中的平均速度v215 m/s，减速时间t22 s，总时间tt1t25 s(2)离地面35 m时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以手对球的支持力为零(3)由v2gh12ah2，得减速过程中加速度的大小a15 m/s2，根据牛顿第二定律，得FNmgma，解得FN125 N，根据牛顿第三定律，可知球对手的压力FN125 N，方向竖直向下答案：(1)5 s(2)0(3)125 N，方向竖直向下