111第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題10小題，每小題4分，共40分)1對下列現(xiàn)象解釋正確的是()A在一定拉力作用下，車沿水平面勻速前進(jìn)，沒有這個(gè)拉力，小車就會(huì)停下來，所以力是物體運(yùn)動(dòng)的原因B向上拋出的物體由于慣性，所以向上運(yùn)動(dòng)，以后由于重力作用，慣性變小，所以速度也越來越小C急剎車時(shí)，車上的乘客由于慣性一樣大，所以都會(huì)向前傾倒D質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變是由于物體的質(zhì)量大，慣性也就大的緣故2下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的幾種說法，正確的是()A物體所受的合力不為零時(shí)，其速度不可能為零B物體所受的合力的方向，就是物體運(yùn)動(dòng)的方向C物體所受的合力與物體運(yùn)動(dòng)速度無直接聯(lián)系D物體所受的合力不為零，則加速度一定不為零3.圖1用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)：用一輛電動(dòng)玩具汽車拖動(dòng)另一輛無動(dòng)力的玩具汽車，在兩車掛接處裝上傳感器探頭，并把它們的掛鉤連在一起當(dāng)電動(dòng)玩具汽車通電后拉著另一輛車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以在顯示器屏幕上出現(xiàn)相互作用力隨時(shí)間變化的圖象，如圖1所示，觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論，其中正確的是()A作用力與反作用力的大小時(shí)刻相等 B作用力與反作用力作用在同一物體上C作用力消失后反作用力可以慢慢消失 D作用力與反作用力方向相同4在以加速度a勻加速上升的電梯中，有一質(zhì)量為m的人，下列說法中正確的是()A此人對地板的壓力大小為m(ga) B此人對地板的壓力大小為m(ga)C此人受到的重力大小為m(ga) D此人受到的合力大小為m(ga)5下列說法正確的是()A起重機(jī)用鋼索加速吊起貨物時(shí)，鋼索對貨物的力大于貨物對鋼索的力B子彈能射入木塊是因?yàn)樽訌棇δ緣K的力大于木塊對子彈的阻力C大人與小孩相撞時(shí)，大人對小孩的撞擊力大于小孩對大人的撞擊力D將圖釘按入木板，圖釘對木板的力和木板對圖釘?shù)牧Υ笮∈窍嗟鹊?.圖2圖2中，a、b、c為三物塊，M、N為兩輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，把它們按如圖所示方式連接，并處于平衡狀態(tài)()A有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)7在小車中的懸線上掛一個(gè)小球，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)小球隨小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸線將與豎直方向成某一固定角度，如圖3所示若在小車底板上還有一個(gè)跟其相圖3對靜止的物體M，則關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)情況和物體M的受力情況，以下分析正確的是()A小車一定向右做加速運(yùn)動(dòng)B小車一定向左做加速運(yùn)動(dòng)CM除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用DM除受到重力、底板的支持力作用處，還可能受到向左的摩擦力作用8一個(gè)物體在水平恒力F的作用下，由靜止開始在一個(gè)粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度變?yōu)関，如果要使物體的速度變?yōu)?v，下列方法正確的是()A將水平恒力增加到2F，其他條件不變B將物體質(zhì)量減小一半，其他條件不變C物體質(zhì)量不變，水平恒力和作用時(shí)間都增為原來的兩倍D將時(shí)間增加到原來的2倍，其他條件不變9.圖4一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過細(xì)繩與車頂相連小球某時(shí)刻正處于圖4所示狀態(tài)設(shè)斜面對小球的支持力為FN，細(xì)繩對小球的拉力為FT，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A若小車向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N可能為零 B若小車向左運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T可能為零C若小車向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)N不可能為零 D若小車向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T不可能為零10.圖5如圖5所示，A、B兩條直線是在A、B兩地分別用豎直向上的力F拉質(zhì)量分別為mA和mB的物體，實(shí)驗(yàn)得出的兩個(gè)加速度a與力F的關(guān)系圖線，由圖分析可知()A兩地重力加速度是gA>gBBmA<mBC兩地重力加速度是gAgBDmA>mB題號12345678910答案二、填空與實(shí)驗(yàn)(本題2小題，每小題8分，共16分)11.圖6有一個(gè)同學(xué)用如下方法測定動(dòng)摩擦因數(shù)，如圖6所示，物塊m與斜面AB和平面BD都是由同種材料做成的，斜面長為L1，A點(diǎn)距平面高為h，BD是一足夠長的平面，現(xiàn)讓m從A處由靜止開始滑下，達(dá)到B點(diǎn)后順利進(jìn)入水平面，最后停止在水平面上，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，測出物塊m靜止點(diǎn)的平均位置在C處，并測得BCL2，通過以上數(shù)據(jù)可求得物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)_.12“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7甲所示圖7(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離該小車的加速度a_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖8所示的坐標(biāo)系中作出aF的關(guān)系圖象圖8(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的aF圖線不通過原點(diǎn)，請說明主要原因三、計(jì)算題(本題4小題，共44分)13(10分)太空是一個(gè)微重力、高真空、強(qiáng)輻射的環(huán)境，人類可以利用這樣的天然實(shí)驗(yàn)室制造出沒有內(nèi)部缺陷的晶體，生產(chǎn)出能承受強(qiáng)大拉力的細(xì)如蠶絲的金屬絲假如未來的某天你乘坐飛船進(jìn)行“微重力的體驗(yàn)”行動(dòng)，飛船由6 000 m的高空靜止下落，可以獲得持續(xù)的25 s之久的失重狀態(tài)，你在這段時(shí)間里可以進(jìn)行關(guān)于微重力影響的實(shí)驗(yàn)已知下落的過程中飛船受到的空氣阻力為重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，試求：(1)飛船在失重狀態(tài)下的加速度；(2)飛船在微重力狀態(tài)中下落的距離14(10分)某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目該山坡可看成傾角30的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m80 kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t5 s內(nèi)沿斜面滑下的位移x50 m(不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)問：(1)游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力Ff為多大？(2)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？15.(12分)如圖9所示，放在水平面上的物體質(zhì)量m2 kg，受到一個(gè)斜向下的與水平方向成37角的推力F10 N的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.問：圖9(1)物體10 s末的速度是多大？物體10 s內(nèi)的位移是多少？(2)若10 s末撤去推力，物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的總位移是多少？16(12分)物體靜止在一水平面上，它的質(zhì)量為m，物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力現(xiàn)用平行于水平面的力F拉物體，得到加速度a和拉力F的關(guān)系圖象如圖10所示圖10(1)根據(jù)圖象可以求出物體的質(zhì)量m.王敏同學(xué)分析的過程是：從圖象中得到F12 N時(shí)，物體的加速度a4 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律Fma，求得質(zhì)量m3 kg.請判斷王敏同學(xué)的分析過程是否正確，并分析原因；若不正確，請給出正確的結(jié)果(2)根據(jù)圖象計(jì)算物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)值(g10 m/s2)第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律1D2CD本題考查物體所受的合力、加速度和速度的關(guān)系，同時(shí)理解掌握牛頓第二定律Fma.當(dāng)物體所受合力不為零時(shí)，加速度一定不為零；但在某一時(shí)刻瞬時(shí)速度可能為零，所以選項(xiàng)D是對的，A是錯(cuò)的物體所受合力的方向就是加速度的方向，但不一定是速度的方向(運(yùn)動(dòng)的方向)，合力與運(yùn)動(dòng)速度無直接聯(lián)系所以選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的，C是對的3A4.A5D起重機(jī)鋼索對貨物的拉力和貨物對鋼索的拉力、子彈對木塊的力與木塊對子彈的力、大人對小孩的撞擊力與小孩對大人的撞擊力、圖釘對木板的力和木板對圖釘?shù)牧Χ际亲饔昧头醋饔昧?；作用力與反作用力總是大小相等的，故A、B、C選項(xiàng)不正確，D選項(xiàng)正確6AD7C對小球進(jìn)行受力分析可知，小球有水平向右的加速度，但小車的初速度可能向右也可能向左，所以小車的具體運(yùn)動(dòng)情況不能確定；M和小球、小車都保持相對靜止，也有向右的加速度，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以分析，物體M一定受到向右的摩擦力作用8D9AB本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對小球受力分析，當(dāng)FN為零時(shí)，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可以向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)，A對、C錯(cuò)；當(dāng)FT為零時(shí)，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng)，B對，D錯(cuò)10BC11.12(1)0.16(0.15也可)(2)如圖所示(3)未計(jì)入砝碼盤的重力解析本題主要考查“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”這一探究性實(shí)驗(yàn)，題中用到的知識(shí)點(diǎn)有紙帶的處理、表格數(shù)據(jù)的處理以及圖象問題意在考查考生對實(shí)驗(yàn)的探究能力以及熟練運(yùn)用學(xué)過知識(shí)處理問題、分析問題的能力及繪圖的能力，根據(jù)xaT2可計(jì)算小車的加速度，a0.16 m/s2，運(yùn)用表格中繪出的數(shù)據(jù)可繪出圖象，圖象不過原點(diǎn)的主要原因是未計(jì)入砝碼盤的重力13(1)9.6 m/s2(2)3 000 m解析(1)設(shè)飛船在失重的狀態(tài)下的加速度為a，由牛頓第二定律得mgFfma又Ff0.04mg即mg0.04mgma解得a9.6 m/s2(2)由xat2得x9.6252 m3 000 m.14(1)80 N(2)0.12解析(1)由位移公式xat2沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsin Ffma，聯(lián)立并代入數(shù)值后，得Ffm(gsin )80 N(2)在垂直斜面方向上，F(xiàn)Nmgcos 0，又FfFN聯(lián)立并代入數(shù)值后，得0.12.15(1)7.5 m/s37.5 m(2)48.75 m解析(1)物體在F的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1Fcos 37Ffma1，F(xiàn)NFsin 37mg，F(xiàn)fFN，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得a10.75 m/s2.此時(shí)速度va1t0.7510 m/s7.5 m/s，加速位移x1a1t20.75100 m37.5 m.(2)F撤去后物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a2，mgma2，a2g2.5 m/s2，減速位移x2 m11.25 m，所以總位移xx1x248.75 m.16(1)見解析(2)0.2解析(1)王敏同學(xué)的分析和解答是錯(cuò)誤的，王敏錯(cuò)在把水平力F當(dāng)作合外力正確的求解過程是：由圖象可知，物體在水平方向受拉力F12 N時(shí)，物體的加速度a4 m/s2，摩擦力的大小Ff4 N，由牛頓第二定律F合ma，得m kg2 kg(2)因?yàn)镕f4 N，F(xiàn)fFN，F(xiàn)Nmg20 N.所以0.2.111