1、牛顿运动定律章末测试说明:本测试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分第卷(选择题)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分. 每小题至少有一个选项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)1(多选题)伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验,关于理想实验说法中正确的是()A理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理B理想实验完全是逻辑思维的结果,不需要经过客观事实的检验C理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律D理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的,因此得出
2、的结论是没有价值的答案AC2如图,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块,小球的位置可能落在桌面上的哪点()AA点BB点CO点 D无法确定解析小球具有惯性,要保持原来的状态,在水平方向上不受摩擦力的作用,在重力的作用下,落在O点,故选C.答案C3. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)下列说法正确的是()A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力解析无论物体在上升过程中还是下降过程中,两物体组成的系统都
3、只受重力作用,系统处于完全失重状态,所以在整个过程中,A对B的压力始终为零,故选项A正确答案A4在机场货物托运处,常用传送带运送行李和货物,如图所示,靠在一起的两个质地相同,质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行,下列说法正确的是()A匀速上行时b受3个力作用B匀加速上行时b受4个力作用C若上行过程传送带因故突然停止时,b受4个力作用D若上行过程传送带因故突然停止后,b受的摩擦力一定比原来大解析由于两包装箱的质地相同,则动摩擦因数相同无论两包装箱匀速、匀加速运动,ab之间均无相对运动趋势,故无相互作用力,包装箱b只受3个力的作用,A正确;当传送带因故突然停止时,两包装箱加速度仍然相同,故两者
4、之间仍无相互作用力,C错误;传送带因故突然停止后,包装箱受到的摩擦力与停止前无法比较,所以D错误答案A5在一次消防演习中, 质量为60 kg的消防员欲到达距离楼顶l40 m处的房间. 如图所示, 他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑, 已知消防员从开始下滑到A点共用了t4 s, 试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力f大小最接近()A. 100 N B. 300 NC. 600 N D. 900 N解析因为下滑时间t4 s, 由lat2知a5 m/s2, 由牛顿第二定律: mgfma, 则fm(ga)300 N, 故B正确. 答案B6. (多选题)质量不等的两物块A和B,其质量分别为mA和mB
5、,置于光滑水平面上,如图所示,当水平恒力F作用于左端A上,两物块一起以a1匀加速运动时,A、B间的作用力大小为FN1,当水平恒力F作用于右端B上,如图所示,两物块一起以加速度a2匀加速运动时,A、B间的作用力大小为FN2,则()A. a1a2 B. FN1FN2FC. FN1FN2F D. FN1:FN2mB:mA解析以整体为研究对象可知a1a2,F作用在A时,有F作用在B时有故FN1FN2FFN1:FN2mB:mA.答案ACD7. (多选题)如右图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑上传送带
6、后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v2,则下列说法正确的是()A. 若v1v2,则v2v1B. 若v1v2,则v2v2C. 不管v2多大,总有v2v2D. 只有v1v2时,才有v2v1解析若v1v2,则向左减速到零再反向加速至v2,故A、B选项正确答案AB8. (多选题)质量为m的物体放置在升降机内的台秤上,升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动,若物体处于失重状态,则()A. 升降机加速度方向竖直向下B. 台秤示数减少maC. 升降机一定向上运动D. 升降机一定做加速运动解析失重状态下物体的加速度一定向下,由牛顿第二定律得mgFNmama为台秤示数的减少量,故A、B选项正确答案A
7、B9. 一个人站在吊台上,利用如右图所示的定滑轮装置拉绳,把吊台和自己提升起来,人的质量为55 kg,吊台的质量为15 kg,起动吊台向上的加速度是0.2 m/s2,这时人对吊台的压力为(g取9.8 m/s2)()A. 700 N B. 350 NC. 200 N D. 275 N解析对整体由牛顿第二定律2F(Mgmg)(Mm)a以人为研究对象FFNMgMa联立解得FN200 N由牛顿第三定律可知人对吊台的压力大小为200 N.答案C10. 两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在00.4 s时间内的vt图象如图所示若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.
8、和0.30 s B. 3和0.30 sC. 和0.28 s D. 3和0.28 s解析由题意可知,甲物体的加速度大小a甲与乙物体加速度大小之比,由于仅在两物体间存在相互作用,即甲、乙两物体所受合外力大小相等,故两物体的质量之比.由题中vt图象可得,a乙 m/s210 m/s2,则a乙,得t1 s0.3 s,故选项B正确答案B第卷(非选择题)二、实验题(本题包括2小题,共14分)11. (8分)用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:A. 用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量;B. 按图装好实验器材;C. 把轻绳系在小车上并绕过定滑
9、轮悬挂砂桶;D. 将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;E. 保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;F. 分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;G. 作aM关系图象,并由图象确定aM关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是_,该步骤应排在_步实验步骤之后(2)在上述步骤中,有错误的是_,应把_改为_(3)在上述步骤中,处理不恰当的是_,应把_改为_解析本题主要考查对实验原理和实验步骤的理解和分析,实验中把小桶及桶中砂子的重力看做与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,
10、故必须平衡摩擦力电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6 V以下交流电压的学生电源上作aM关系图象,得到的是双曲线,很难作出正确的判断,必须“化曲为直”,改为a关系图象答案(1)平衡摩擦力B(2)D6 V电压的蓄电池6 V以下交流电压的学生电源(3)GaMa12. (6分)在探究加速度与力、质量关系的实验中,某同学做出的a的关系图象,如图所示,从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F_N当物体的质量为2.5 kg时,它的加速度为_m/s2.解析FMa2 N5 N.当M2.5 kg时,a m/s22 m/s2.答案52三、计算题(本题包括3小题,共36分,计算题要有必要的文字说
11、明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13. (10分)如图所示,A、B两物体用最大张力为100 N的轻绳相连,mA4 kg,mB8 kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?(g 10 m/s2)解析当轻绳的拉力FT100 N时,对应轻绳不被拉断的物体B的最大加速度,也对应F的最大值,先以B为研究对象,受力分析如图所示由牛顿第二定律得FTmBgmBa.再以A、B整体为研究对象由牛顿第二定律得F(mAmB)g(mAmB)a联立解得F150 N.答案150 N14. (13分) 如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成角,绳b成水平状
12、态,已知小球的质量为m,求:(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力(2)当车厢以一定的加速度运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向解析(1)由平衡条件得:FasinFb0Facosmg0,解得:FbmgtanFa(2)由小球受力分析知,小球所受合力为Fmgtan由牛顿第二定律得:aF/mgtan,方向水平向右,小车加速度与小球相同答案(1)mgtan(2)gtan,方向水平向右15(13分)如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量M2 kg,小铁块B质量为m1 kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数0.2,小铁块B以v06 m/s的初速度滑上木板A.(g10 m/s2)(1)用外力固定木板A,求小铁块在木板上滑行的距离;(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止?解析(1)小铁块B在木版上滑行的加速度大小为a1,则a1g2 m/s2小铁块以v0为初速度做加速度大小为a2的匀减速直线运动,设在木板上滑行的距离为s,则sv/2a19 m.(2)木板A的加速度大小为a2,则a21 m/s2当A、B相对静止时,它们的速度相等,设经过的时间为t,则有vAa2tvBv0a1tvAvB解得:t2 s.答案(1)9 m(2)2 s