1、章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20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,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、反向,B错误;在国际单位制中,力的单位是牛顿,质量的
2、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相同,D错误2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()图1A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向下,故失重,A正确;起跳以后的上升过程中加速度也向下,也是失重,B错误;小
3、明落地时因做减速下降,加速度向上,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40 kg.在电梯运动过程中,某一段时间该同学发现体重计示数为60 kg,取g10 m/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5 m/s2,方向一定竖直向上答案D4某人在地面上用台秤称得其体重为490 N他将台秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内台秤的示数如图2所示,则电
4、梯运行的vt图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)()图2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5如图3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()图3A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,故加速度大,摩擦力大,B正确;当物块匀速运动时,物块不受
5、摩擦力,故D错误二、双项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)6如图4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()图4Aa1a2 Ba1F2 DF1m2,所以F1F2,C正确,D错误7如图5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始终保持平动,且忽略空气阻力,则()图5A容器自由下落时,小孔不
6、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8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6所示,则以下说法中正确的是()图6A物体在2 s内的位移为零B4 s末物体将回到出发点C2 s末物体的速度为零D物体一直在朝同一方向运动答案CD解析根据图象可知,物体先朝正方向做匀加速直线运动,接
7、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2 s末的速度为零,位移不为零,A、B错误,C、D正确9两个完全相同的力分别作用在质量为m1、m2的两个物体上,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()Am1m2 Bm2m1Ct1t2 Dtt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:s1a1t,s2a2t.整理得,.故答案为A、C.10将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度时间图象如图7所示,则()图7
8、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答案AD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正确三、实验题(本题共2个小题,共12分)11(4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、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/s2,在验证质量一定时加速度a和合外力F的关
9、系时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的aF图象,其原因是_(结果在小数点后保留两位有效数字)图8答案1.60平衡摩擦力过度解析a的计算利用逐差法a102 m/s21.60 m/s2.12(8分)如图9甲是某同学研究“小车加速度与力的关系”的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放,测得sAB50 cm,遮光条的宽度d1.14 cm.(计算结果保留三位有效数字)图9(1)某次实验时,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t12.0102 s,则小车经过光电门时的速度v1_m/s;(2)本次实验中小车运动的加速度a1_m/s2;
10、(3)实验中,该同学认为细线对小车的拉力F等于重物重力的大小,改变重物的重量测出多组重物的重量和对应遮光条通过光电门的时间,计算出小车相应运动的加速度a,通过描点作出图象乙,分析图线的AB段可得出的实验结论是_(4)此图线的BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_A小车与轨道间存在摩擦B导轨保持了水平状态C重物的重量太大D所用小车的质量太大答案(1)0.570(2)0.325(3)a随F的增大线性增大(4)C解析(1)数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出遮光条通过光电门的平均速度,即遮光条经过光电门时小车的瞬间速度为:v1 m/s0.570 m/s;(2)根据匀变速直线运动的速
11、度位移公式v2as得:a m/s20.325 m/s2;(3)分析图线的AB段可得出的实验结论是:AB段几乎是直线,所以a随F的增大线性增大;(4)此图线的BC段明显偏离直线向下弯曲,说明随重物质量的增加,不再满足a随F的增大线性增大;造成此误差的主要原因是未满足小车的质量远大于重物的质量故正确的选项为C.四、计算题(本题共4小题,共38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)图10答案30解析由图象可知上滑过程的加速度a上 m/s26 m/s2,下滑过程
12、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gsin gcos 下滑过程a下gsin gcos ,解得30,.14(9分)如图11所示,质量m1 kg的球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成30角,球与杆之间的动摩擦因数,球受到竖直向上的拉力F20 N,g10 m/s2,则:图11(1)球的加速度多大?(2)在力F作用下,球从静止开始运动,经2 s内的位移多大?答案(1)2.5 m/s2(2)5 m解析(1)球受到重力mg、杆的支持力FN、杆的摩擦力f和竖直向上的拉力F四个力的作用(如图所示),建立直角坐标系,则由牛顿第二定律得Fsin 30mgsin 30fma
13、Fcos 30mgcos 30FNfFN联立以上各式解得a2.5 m/s2.(2)由运动学公式sat2,代入数据得:s5 m.15(9分)如图12所示,水平传送带以2 m/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:图12(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答案(1)1 m/s2,方向水平向右(2)2 m,方向水平向右(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
14、向右,大小为fmg,工件加速度ag0.110 m/s21 m/s2,方向水平向右(2)工件加速到2 m/s所需时间t0 s2 s在t0时间内运动的位移s0at122 m2 m,方向水平向右(3)由于s020 m,故工件达到与传送带同样的速度后与传送带相对静止,一起运动至B端工件做匀速运动的时间为:t1 s9 s工件由传送带左端运动到右端共用时间为:tt0t111 s.16(12分)如图13所示,质量为M1 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v03 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0.1,重力
15、加速度g取10 m/s2.求:图13(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.答案(1)0.5 N,方向向右(2)1 m/s2(3)1 m/s解析(1)木块所受摩擦力为滑动摩擦力fmg0.5 N,方向向左根据牛顿第三定律,木块对木板的摩擦力方向向右(2)由牛顿第二定律得:mgma得出ag1 m/s2(3)与滑块情况相似可得出木板的加速度ag0.5 m/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:滑块和长木板达到的共同速度v1 m/s.