1、第三章 牛顿运动定律 章末质量检测(时间90分钟，满分100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1.（2012江苏卷）如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f，若木块不滑动，力F的最大值是A BC D 2如图2所示，一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为 ()A2(M) BM C2M D0 3建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70.0 kg的工人站在地
2、面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2) ()A510 N B490 N C890 N D910 N4.（2012上海卷）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为（） 5如图5所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用已知物块P沿斜面加速下滑现保持F的方向不变，使其减小，则加速度 ()A一定变小 B一定变大C一定不变 D可能变小，可能变大，也可能不变 6如图6所示，质量
3、为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住现用一 个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是 ()A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7.（2012山东卷）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是A前3s内货物处于超重状态B最后2
4、s内货物只受重力作用C前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒8.（2012四川卷）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0， 此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则 A撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为 C物体做匀减速运动的时间为2 D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为9一个静
5、止的质点，在04 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化如图9所示，则质点在 ()图9A第2 s末速度改变方向B第2 s末位移改变方向C第4 s末质点位移最大D第4 s末运动速度为零10某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示数如图10所示，电梯运行的vt图可能是图11中的(取电梯向上运动的方向为正) ()图10图11三、简答题(本题共2小题，共18分请将解答填写在相应的位置) 11（2012陕西模拟）(5分)如图12所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中用打点计 时器打出
6、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.图1212(13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13 所示图13 (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14所示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_m/s2.(结果保留两位有效数字)图14(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
7、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(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图15中作出aF的关系图象图15(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4小题，共48分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的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单位) 13(10分)如图16所示，斜面体质量为M，倾角为，与水平面间的动 摩擦因数为，用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面 上，当烧断绳的瞬间，至少以
8、多大的水平向右的力由静止拉动斜面 体，小球才能做自由落体运动到地面？14(12分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况，甲、乙两位同学在 一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验质量为m50 kg的甲同学站在体重 计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况， 并作出了如图17所示的图象，已知t0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知 该大楼共19层g取10 m/s2，求：图17(1)电梯启动和制动的加速度大小(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高15.（2012上海卷）（10分）如图，将质量m0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于
9、杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角q53的拉力F，使圆环以a4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小。（取sin530.8，cos530.6，g10m/s2）。16(2012全国新课标).（14分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。（1） 若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2） 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为
10、。已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。第三章 牛顿运动定律 章末质量检测【参考答案与详细解析】(时间90分钟，满分100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1、【解析】整体法，隔离法，对木块，解得.【答案】A 2解析：设减少的质量为m，匀速下降时：MgFkv，匀速上升时：MgmgkvF，解得m2(M)，A正确答案：A 3解析：对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有Fmgma，得绳子的拉力大小等于F210 N，然后再对人受力分析由平衡的知识得MgFFN，得FN490 N，根据牛顿第三定律可知人对地面
11、间的压力为490 N，B对答案：B 4、答案：A 5解析：受力分析如图所示：沿斜面方向由牛顿第二定律得：mgsinFcosma.若F减小，则a增大，所以选B.答案：B 6解析：球受力如图，则金太阳新课标资源网FN2FN1sinmaFN1cosmg由此判断A、B错误根据牛顿第二定律，FN1、FN2和mg三力的合力等于ma，C错误根据FN1，D正确答案：D二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7、答案：AC8、答案：BD9解析：这是一个质点的受力和时间关系的图象，从图象可以看出，在前两秒力的方向和运动的
12、方向相同，质点经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动过程，2秒末速度达到最大，从2秒末开始到4秒末，运动的方向没有发生改变而力的方向与运动的方向相反，质点又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速运动过程，和前2秒的运动情况相反，4秒末速度为零，质点的位移达到最大，所以C、D正确答案：CD 10解析：由Gt图象知：t0t1时间内该人具有向下的加速度，t1t2时间内该人 匀速或静止，t2t3时间内，该人具有向上的加速度，因此其运动情况可能是：t0t3时间内 故A、D正确答案：AD三、简答题(本题共2小题，共18分请将解答填写在相应的位置) 11解析：a的计算
13、利用逐差法a102m/s21.60 m/s2答案：1.6012解析：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(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，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，aF的图线不过原点答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力四、计算题(本题共4小题，共48分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的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单位) 13解析：设小球自由落体运动到地面上，下落高度为h，则斜面体至少水平向右运动的位移
14、为：xhcot对小球：hgt2对斜面体：xat2由以上三式解得：agcot以斜面体为研究对象有：FMgMa所以FMgMgcot(cot)Mg.答案：(cot)Mg 14解析：(1)由图可知，第3 s内电梯加速度由FN1mgma1，可得：a12 m/s2第30 s内电梯加速度由mgFN2ma2，可得a22 m/s2.(2)电梯上升的总高度Ha1t12a2t22a1t1t匀212 m212 m2126 m54 m故平均层高为h m3 m.答案：(1)2 m/s22 m/s2(2)54 m3 m 15、解析：令Fsin53mg，F1.25N，当F1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律Fcosqm
15、FNma，FNFsinqmg，解得F1N，当F1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律FcosqmFNma，FsinqmgFN，解得F9N，16、答案（1）了 （2）解析（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把，将推拖把的力沿竖直和水平分解，按平衡条件有 式中N与f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有联立式得l 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应用这时，式仍满足，联立式得现考察使上式成立的角的取值范围，注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有0使上式成立的角满足0，这里是题中所定义的临界角，即当0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切值为高考资源网w w 高 考 资源 网
