1、阶段质量评估测试卷 三 牛顿运动定律(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(每小题5分，共35分)第1题图1甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点(足够高)同时由静止释放两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即fkv(k为正的常量)两球的vt图象如图所示落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2.则下列判断正确的是() A释放瞬间甲球加速度较大 B. C甲球质量大于乙球质量第2题图 Dt0时间内两球下落的高度相等2(17年徐州检测)如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑
2、时，竿对站在地上的人的压力大小为() A(Mm)g B(Mm)gma C. (Mm)gma D(Mm)g第3题图3如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定小球从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点能正确反映上述过程中小球的加速度的大小随下降位移x变化关系的图象是下列图中的()ABCD第4题图4质量为M的三角形物块放置在粗糙水平地面上，开始时质量为m的物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑，某时刻给物体施加一沿斜面向下的推力F，使物体沿斜面向下做加速运动，如图所示整个过程中，三角形物块始终静止在地面上，设物体向下加速运动时，地面对三角形物块的支持力大小为FN，地面对三角形
3、物块的摩擦力的大小为Ff，重力加速度为g，则() AFf0，FN(mM)g BFf0，FN(mM)g CFf0，FN(mM)g DFf0，FN(mM)g第5题图5如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是() A质量为2m的木块受到四个力的作用 B当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 C当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳还不会被拉断 D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT第6题图6(多选)如图所示，以
4、速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为.现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为，则能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是()A BC D7(多选)如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得物体A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示已知重力加速度为g10 m/s2，由图线可知()第7题图 A物体A的质量mA2 kg B物体A的质量mA6 kg C物体A、B间的动摩擦因数0.2 D物体A、B间的动摩擦因数0.6二、实验题(共18分)8(9分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在
5、木板上运动的最大速度实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；用装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图(1)所示，在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记为F；图(1)图(2)改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤，实验数据如表所示；G/N 1.502.002.503.003.504.00F/N 0.59 0.830.991.221.371.61如图(2)所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左侧C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C
6、、D间的距离完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定的坐标纸上作出FG图线图(3)(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留2位有效数字)(3)滑块最大速度的大小v_(用h、s、和重力加速度g表示)9. (9分)某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系将力传感器安装在置于水平轨道的小车上，通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码，小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计开始实验后，依次按照如下步骤操作：第9题图同时打开力传感器和速度传感器；释放小车；关闭传感器，根据Ft，vt图象记录下绳子拉力F和小车加速度a；重复上述步骤(1)某次释放小车后得到的Ft，vt图象如图2和3所示根据图象，此次操作应记
7、录下的外力F大小为_N，对应的加速度a为_m/s2.(保留2位有效数字)(2)利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a随F变化的图象(aF图象)，如图4所示若图线斜率为k，则安装了力传感器的小车的质量为_三、计算题(共47分)10(13分)如图(a)，质量m1 kg的物体沿倾角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，(sin370.6，cos370.8，g10 m/s2)求：第10题图(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)比例系数k.11(14分)如图所示，一长L2 m、质
8、量M4 kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l5 m，木板的正中央放有一质量为m1 kg的物块(可视为质点)，已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为10.4.现对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48 N，g取10 m/s2，试求：(1)F作用了1.2 s时，木板的右端离平台边缘的距离；(2)要使物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数2应满足的条件第11题图12. (20分)如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相
9、比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验可以有较长的时间从容的观测、研究已知物体A、B的质量相等均为M，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，求：(1)若物体C的质量为M/4，物体B从静止开始下落一段距离的过程中绳受到的拉力和B的加速度分别为多少？(2)若物体C的质量为M/4，物体B从静止开始下落一段距离的时间与自由落体下落同样的距离所用时间的比值(3)如果连接A、B的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg，那么对物体C的质量有何要求？第12题图阶段质量评估测试卷(三)牛顿运动定律一、选择题1C【解析】 释放瞬间，两球受到的阻力均为0，因此加速度相同，A错误；运动到最后达到匀速后，
10、重力和阻力相等，mgkv，所以，B错误；由图象可知v1v2，因此甲球质量大于乙球质量，C正确；下落高度等于图线与坐标轴围成的面积，可知甲球下落高度大，D错误选C.2B【解析】对竿上的人有mgfma，对竿子有NMgf(Mm)gma，根据牛顿第三定律，有竿对站在地上的人的压力大小为(Mm)gma，故选B.3A【解析】小球先做自由落体运动，加速度ag不变，接触弹簧后，agx，a与x是线性关系，CD错误；根据小球运动的特点，小球刚接触弹簧时，加速度ag，此时速度不为零，小球将弹簧压缩至最低点时，速度为零，加速度最大，ag，所以B错误，A正确4B【解析】开始时物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑
11、，说明三角形物块对物体的作用力等于物体的重力，方向竖直向上对三角形物块受力分析，受到竖直向下的重力、物体对三角形物块竖直向下的作用力、地面的支持力，不受地面的摩擦力作用，根据平衡条件可知，Ff10，FN1(mM)g.当给物体施加一沿斜面向下的推力F时，不会改变物体与三角形物块间的作用力，所以地面对三角形物块的支持力大小FN(mM)g，地面对三角形物块的摩擦力的大小为Ff0，选项B正确5C【解析】质量为2m的木块受五个力的作用，A项错；当绳的拉力为FT时，对m和2m有FT3ma，此时对整体有F6ma，可得F2FT，故B项错，C项正确；轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT，故D项
12、错6CD【解析】 木块放上后一定先向下加速，由于传送带足够长，所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的机会，此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力，则之后木块继续加速，但加速度变小了；而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力，则木块将随传送带匀速运动；故CD项正确，AB项错误7BC【解析】 aF图线的斜率等于质量的倒数，由图可知，拉力F48 N后，图线斜率变大，表明研究对象质量减小，物体A、B间发生相对滑动，故mAmB8 kg，mA6 kg.由图象知：当F60 N时，a8 m/s2，又FmAgmAa，解得0.2.二、实验题8(1)见解析(2)0.40(0.380.42均
13、正确)(3)【解析】 (1)根据描点法在FG图象上描出各点，再连接起来，如图所示；第8题图(2)由图(1)可知FG，则FG图象上的直线的斜率代表值的大小由FG图象可知0.40；(3)当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为g的匀减速运动，由公式vv2ax，知滑块的最大速度vmax满足：v2g(sh)，则vmax .9(1)0.791.8(2)【解析】(1)根据vt图象得到0.8 s前小车是静止的，0.8 s后小车做匀加速运动，所以此次操作应记录下的外力F大小为：F0.785 N0.79 N，根据vt图象的斜率求出加速度：am/s21.8 m/s2.(2
14、)根据a可知aF图象理论上直线斜率应等于小车质量的倒数，则小车的质量为m.三、计算题10(1)0.25(2)0.84 kg/s【解析】 (1)初始时刻对物体受力分析，由牛顿第二定律有mgsinmgcosma0由题图可知a04 m/s2解得0.25.(2)对末时刻加速度为零时，有mgsinFNkvcos0又FNmgcoskvsin由图得出此时v5 m/s解得k0.84 kg/s.11(1)0.64 m(2)20.2【解析】(1)假设开始时物块与木板会相对滑动，由牛顿第二定律：对木板：F1(Mm)g1mgMa1，解得a16 m/s2对物块：1mgma2，解得a24 m/s2，故假设成立设F作用t时
15、间后，物块恰好从木板左端滑离，则a1t2a2t2，解得t1 s在此过程：木板位移x1a1t23 m，末速度v1a1t6 m/s物块位移x2a2t22 m，末速度v2a2t4 m/s在物块从木板上滑落后的t00.2 s内，由牛顿第二定律：对木板：F1MgMa1，解得a18 m/s2木板发生的位移x1v1t0a1t1.36 m此时木板右端距平台边缘xlx1x10.64 m(2)物块滑至平台后，做匀减速直线运动，由牛顿第二定律：对物块：2mgma2，解得a22g若物块在平台上速度减为0，则通过的位移x2要使物块最终不会从平台上掉下去需满足lx2x2联立解得20.2.12(1)Mg(2)3(3)m0.5M【解析】 (1)求出物体B的加速度需要用隔离法分别以A和B、C整体作为研究对象根据牛顿第二定律列方程设滑轮两侧物体运动的加速度大小为a，绳的张力为T根据牛顿第二定律，对于A：TMgMa研究B、C：MgT(M)a解得a，TMg.(2)设B下落距离h所用时间为t1，自由下落距离h用时间为t2.根据运动学公式：hathgt代入数据联立解得：3.(3)设物体C的质量为m根据牛顿第二定律研究A：TMgMa研究B、C：MgmgT(Mm)a令T1.2Mg，解得m0.5M.
