1、高中同步测试卷(七)第七单元牛顿运动定律的简单应用(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1下列说法正确的是()A作用力和反作用力的性质一定相同B力的单位牛顿是国际单位制的基本单位C牛顿根据理想斜面实验得出牛顿第一定律 D伽利略指出必须有力的作用，物体才能运动2一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是()Aa和v都始终增大 Ba和v都先增大后减小Ca先增大后减小，v始终增大 D
2、a和v都先减小后增大3.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球并静止弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是()AF2的反作用力是F4 BF1的施力物体是弹簧CF4的反作用力是F3 DF3的施力物体是小球4.如图，小车向右做加速直线运动，物块贴在小车左壁相对静止当小车的加速度增大时，下列说法正确的是()A物块受到的弹力不变 B物块受到的摩擦力不变C物块受到四个力的作用 D物块受到的合外力为零5水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，经时间t后撤去外力，又经时间3t物体停下，则物体受到的阻力为()A.B.C.D.6竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10
3、 m/s2的加速度，若推力增大到2F，则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A20 m/s2 B25 m/s2 C30 m/s2 D40 m/s27.如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A0 B.g Cg D.g二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8下列关于力和运动关系的说法中，正确的是()A没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现B物体受力越大，运动越快，这是符合牛顿第二定律的C物体所受合外力为零，其
4、速度不一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也不一定为零D物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大9在光滑水平面上，一个质量为1 kg、初速度不为零的物体，受到大小分别为1 N、3 N和5 N三个水平方向的共点力作用，则该物体()A可能做匀速直线运动 B可能做匀减速直线运动C可能做匀加速直线运动 D加速度的大小不可能是2 m/s210.如图所示，物体A放在一斜面体上，与斜面体一起向右做加速直线运动，且与斜面始终保持相对静止，下列说法正确的是()A物体A可能受两个力的作用B物体A可能受三个力的作用C当加速度增加时，物体A受的摩擦力一定增大D当加速度增加
5、时，物体A受的支持力一定增大11.如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一个轻杆与竖直方向成角与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球当小车向右做匀加速运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列说法正确的是()A轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行B轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上C轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向D小车匀速运动时012如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率运行旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数
6、0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放在传送带的同时也以v1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则()A乘客与行李同时到达B处 B乘客提前0.5 s到达B处C行李提前0.5 s到达B处 D若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处题号123456789101112答案三、实验题(按题目要求解答)13(8分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示打点计时器打点的时间间隔为0.02 s从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a
7、_ m/s2(结果保留2位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980小车的加速度a/(ms2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图中作出aF的关系图象(3)根据提供的实验数据作出的aF图线不通过原点，请说明主要原因_四、计算题(本题共3小题，共34分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和
8、单位)14(8分)跳伞运动员在下落过程中，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系数k20 Ns2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72 kg，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到4 m/s时，下落加速度是多大？(g取10 m/s2)15.(10分)民航客机都有紧急出口，发生意外情况时打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地面上如图所示，某客机紧急出口离地面高度AB3.0 m，斜面气囊长度AC5.0 m，要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2 s，g取10 m/s2
9、，求：(1)乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大？(2)乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过多大？(忽略空气阻力)16(16分)如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来如果人和滑板的总质量m60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为0.5，斜坡的倾角37(sin 370.6，cos 370.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.问：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大距离为L20.0 m
10、，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？参考答案与解析1导学号27630097解析：选A.作用力和反作用力的性质相同，选项A正确；力的单位为国际单位制的导出单位，选项B错误；伽利略为说明他的想法设计了理想斜面实验，选项C错误；亚里士多德指出必须有力的作用，物体才能运动，选项D错误2导学号27630098解析：选C.由题意知质点受到的合外力先增大后减小，根据牛顿第二定律可得，质点的加速度先增大后减小；物体先做加速度增大的变加速直线运动，后做加速度减小的变加速直线运动，速度始终增大，故答案为C.3导学号27630099解析：选D.F2的反作用力是F3，选项A错误；F1的施力物体是地球，选项B错误
11、；F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力，选项C错误，选项D正确4导学号27630100解析：选B.以物块为研究对象，物块受到重力、弹力和摩擦力的作用，由牛顿第二定律可知Ffmg，FNma，小车加速度增大，Ff不变，FN增大，故选项B正确5导学号27630101解析：选B.对物体由牛顿第二定律得：力F作用时：FFfma1，va1t撤去力F后：Ffma2，va23t解以上四式得：Ff，故选B.6导学号27630102解析：选C.推力为F时，Fmgma1，当推力为2F时，2Fmgma2.以上两式联立可得：a230 m/s2.故选C.7导学号27630103解析：选B.未撤离木板时，小球受重力G、弹簧的
12、拉力F和木板的弹力FN的作用处于静止状态，通过受力分析可知，木板对小球的弹力大小为mg.在撤离木板的瞬间，弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化，而小球的重力是恒力，故此时小球受到重力G、弹簧的拉力F，合力与木板提供的弹力大小相等，方向相反，故可知加速度的大小为g，由此可知B正确8导学号27630104CD9导学号27630105解析：选BC.1 N、3 N和5 N三个力的合力范围是1 NF合9 N，由a可知加速度的范围是1 m/s2a9 m/s2，因此物体不可能做匀速直线运动，A错误；因为物体初速度不为零，所以物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动，B、C正确；由加速度范围可知加速度的
13、大小有可能是2 m/s2，D错误故选BC.10导学号27630106解析：选ABD.设物体A的质量为 m，斜面倾角为，斜面体的加速度为a.沿斜面和垂直斜面建立平面直角坐标系，则沿斜面方向有axacos ，mgsin Ffmax；垂直斜面方向有 ayasin ，FNmgcos may.若axgsin ，则Ff0，物体A受到两个力的作用；若axgsin ，物体A受到三个力的作用，选项A、B正确由摩擦力Ff和支持力FN的表达式可知，选项C错误，选项D正确11导学号27630107解析：选AD.当小车向右做匀加速运动时，两小铁球具有相同的加速度，由牛顿第二定律Fma知，两小铁球所受合力相同，所以轻杆和
14、细线的拉力相同，故轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行，选项A正确，选项B、C错误；当小车匀速运动时，两小铁球没有加速度，小球所受合力为零，细线对小铁球的拉力与重力在一条直线上，所以0，选项D正确12导学号27630108解析：选BD.行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动加速度为ag1 m/s2，历时t11 s达到共同速度，位移x1t10.5 m，此后行李匀速运动t21.5 s到达B共用2.5 s乘客到达B历时t2 s，故B正确若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin s2 s，D项正确故选BD.13导
15、学号27630109解析：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(2)经过划分刻度，描点，并用直线连接，使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点分居在直线两侧aF图线如答案中图所示(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏记了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，aF图线不过原点答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)如图所示(3)未计入砝码盘的重力14导学号27630110解析：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力F小于重力G，v增大，F随之增大，合力F合减小，做加速度a逐渐减小的加速运动；当v
16、足够大，使FG时，F合0，a0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为vm.由FkvG，得vm6 m/s.(4分)(2)当v4 m/svm时，合力F合mgF，Fkv2，由牛顿第二定律F合ma得ag10 m/s2m/s25.6 m/s2.(4分)答案：(1)做加速度越来越小的加速运动6 m/s(2)5.6 m/s215导学号27630111解析：(1)根据运动学公式sat2得：a2.5 m/s2.(2分)(2)乘客在斜面上受力情况如图所示fN(1分)Nmgcos (1分)根据牛顿第二定律：mgsin fma(2分)由几何关系可知sin 0.6，cos 0.8(1分)联立以上各式得：0.44(
17、2分)乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过0.44.(1分)答案：(1)2.5 m/s2(2)0.4416导学号27630112解析：(1)人在斜坡上的受力情况如图甲所示，建立坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsin Ff1ma1.(2分)FN1mgcos 0.(2分)由摩擦力计算公式得Ff1FN1.(1分)联立解得a1g(sin cos )2 m/s2.(1分)甲 乙(2)人在水平滑道上的受力情况如图乙所示，由牛顿第二定律得：Ff2ma2，FN2mg0.(3分)由摩擦力计算公式有：Ff2FN2.(1分)联立解得人在水平滑道上运动的加速度大小为a2g5 m/s2.(1分)设从斜坡上滑下的距离为LAB，对AB段和BC段分别由匀变速运动的公式得v202a1LAB，0v22a2L.(4分)联立解得LAB50 m(1分)答案：(1)2 m/s2(2)50 m