RJ版物理45分鐘作業(yè)與單元評估練習(xí)：第四章牛頓運動定律綜合評估

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第四章《牛頓運動定律》綜合評估時間：90分鐘分值：100分一、選擇題（1~6為單選每小題4分，7～10為多選每小題5分，共44分）1．測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組（)A．米尺、彈簧測力計、秒表B．米尺、測力計、打點計時器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表2．一物體在共點力作用下，下列說法中正確的是()A．物體的速度在某一時刻等于零，則該時刻物體一定處于平衡狀態(tài)B．該物體相對于另一物體保持靜止時,該物體一定處于平衡狀態(tài)C．物體所受合力為零時,物體一定處于平衡狀態(tài)D．物體做勻加速運動時，物體可能處于平衡狀態(tài)3.如圖所示,在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運動時,兩木塊之間的距離為（)A．L＋eq\f（μm1g，k） B．L＋eq\f（μm1＋m2g，k）C．L＋eq\f（μm2g,k） D．L＋eq\f(μm1m2g，km1＋m2)4。如圖所示是某小球所受的合力與時間的關(guān)系圖象，各段的合力大小相同，作用時間相同，設(shè)小球從靜止開始運動．由此可判定（）A．小球先向前運動,再返回停止B．小球先向前運動，再返回但不會停止C．小球始終向前運動D．小球向前運動一段時間后停止5。如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的物塊由相同的材料制成，且M〉m，將它們用通過輕而光滑的定滑輪的細(xì)線連接．如果按圖(甲）裝置在水平桌面上，兩物塊剛好做勻速運動．如果互換兩物塊按圖（乙)裝置在同一水平桌面上,它們的共同加速度大小為()A.eq\f(M，M＋m)g B.eq\f(M－m，m)gC.eq\f（M－m，M)g D．上述均不對6.質(zhì)量為0。3kg的物體在水平面上運動，上圖中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度－時間圖象，則下列說法正確的是()A．物體所受摩擦力一定等于0。1NB．水平拉力一定等于0.1NC．物體不受水平拉力時的速度－時間圖象一定是aD．物體不受水平拉力時的速度－時間圖象一定是b7．關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中，正確的是()A．物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合力大小決定，與物體的速度大小無關(guān)B．物體加速度的方向只由它所受合力的方向決定,與速度方向無關(guān)C．物體所受合力的方向和加速度的方向及速度方向總是相同的D．一旦物體所受合力為零，則物體的加速度立即為零，其速度也一定立即變?yōu)榱?.如圖所示，100個大小相同、質(zhì)量均為M的光滑小球，靜止放置于兩個相互垂直擋板上，平面AB與水平面夾角為30°，則(）A．第1個小球受4個力作用B．第8個小球受力個數(shù)可能小于4C．斜面對第31個小球的支持力為eq\f(Mg,2）D．第5個小球?qū)Φ?個小球的作用力為48Mg

答案1．D國際單位制中規(guī)定的三個力學(xué)基本量分別為長度、質(zhì)量和時間，依次分別用米尺、天平和秒表進行測量，故選項D正確．2．C處于平衡狀態(tài)的物體，從運動形式上看是處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，從受力上看是物體所受合力為零．物體在某一時刻速度為零，所受合力不一定為零,故不一定處于平衡狀態(tài),選項A錯誤．該物體相對于另一個物體靜止時，該物體所受合力不一定為零,故不一定處于平衡狀態(tài),選項B錯誤．根據(jù)共點力的平衡條件可知選項C正確．物體做勻加速運動時，所受合力一定不為零,故不可能處于平衡狀態(tài),選項D錯誤．3．A由于兩木塊一起勻速運動,故每個木塊均受力平衡，設(shè)彈簧的伸長量為Δx,對木塊1進行受力分析，可得kΔx＝μm1g，所以Δx＝eq\f(μm1g，k)，因此兩木塊間的距離為L＋Δx＝L＋eq\f(μm1g，k），選項A正確．4．C由F－t圖象可知，第1s內(nèi)F向前，第2s內(nèi)F向后，以后重復(fù)該變化，所以小球先勻加速1s，再勻減速1s，2s末速度剛好減為零,以后重復(fù)該過程,所以小球始終向前運動．選項C正確．5．C對題圖（甲）由牛頓第二定律可得mg－μMg＝0，則μ＝eq\f（m,M).對題圖（乙）由牛頓第二定律可得Mg－μmg＝(M＋m)a,解得a＝eq\f(M－m，M)g,選項C正確．6．B由速度－時間圖象可知,a、b圖線表示物體做勻減速運動,加速度大小設(shè)為aa、ab，則aa＝eq\f（5－3,6）m/s2＝eq\f(1,3）m/s2，ab＝eq\f(5－1，6)m/s2＝eq\f(2，3)ms2.拉力的情形可能有兩種:①若拉力和摩擦力與速度方向相反，則f＝maa,F＋f＝mab，此時F＝f＝0。3×eq\f（1,3）N＝0.1N，此情況，a表示沒有受拉力,b表示受拉力;②若拉力方向與速度方向相同，則f′＝mab，f′－F′＝maa，此時f′＝0。3×eq\f(2,3）N＝0。2N，F(xiàn)′＝0.1N，這時，a表示受拉力，b表示沒有受拉力．故選項B正確．7．AB對于某個物體，合力的大小決定加速度的大小，合力的方向決定加速度的方向,而與速度的方向無關(guān)，選項A、B正確；物體所受合力方向若與速度方向相同，則物體做加速運動;若合力方向與速度方向相反，則物體做減速運動，選項C錯誤；合力一旦為零，根據(jù)牛頓第二定律，則加速度立即為零，而此時物體的速度不一定為零,物體有可能做勻速直線運動，選項D錯誤．8．AD選取第1個小球為研究對象，對它進行受力分析，它受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和第2個小球?qū)λ膲毫?，故選項A正確；選取第8個小球為研究對象,對它進行受力分析，它受到重力、斜面的支持力、第7個小球?qū)λ闹С至偷?個小球?qū)λ膲毫Γ仕艿?個力的作用,故選項B錯誤；選取第31個小球為研究對象，對它進行受力分析，它受到的斜面的支持力等于重力垂直于斜面方向的分量，即FN＝Mgcos30°＝eq\f(\r（3)Mg，2），故選項C錯誤；以第5個球到第100個球共96個球整體為研究對象，由于無摩擦力，由平衡條件得知，第4個小球?qū)Φ?個球的作用力大小等于這96個球的重力沿AB平面向下的分力大小，即有F＝96Mgsin30°＝48Mg,故選項D正確．————-——————-—————-—--——-——-

9。“蹦極”是一項非常刺激的體育運動．某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人到達的最低點，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置,人在從P點落下到最低點c的過程中(）A．人在Pa段做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)B．在ab段，繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)C．在bc段，繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)D．在c點,人的速度為零，其加速度為零10．如圖甲所示，地面上有一質(zhì)量為M的重物，用力F向上提它,力F變化而引起物體加速度變化的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示,則以下說法中正確的是(）A．當(dāng)F小于圖中A點值時，物體的重力Mg>F，物體不動B．圖中A點值即為物體的重力值C．物體向上運動的加速度和力F成正比D．圖線延長線和縱軸的交點B的數(shù)值的絕對值等于該地的重力加速度二、填空題（共2小題，每小題8分,共16分）11．為了“探究牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案．A．實驗裝置如圖所示,一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩繞過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪,另一端掛一質(zhì)量為m＝0。5kg的鉤碼,用墊塊將長木板有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角α,直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動．B．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，隨即讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖所示．請回答下列問題．（1）上圖中紙帶的哪端與滑塊相連：________。（2)上圖中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的低壓交流電源,根據(jù)紙帶可得滑塊的加速度a＝________m/s2。(3）不計紙帶與打點計時器間的阻力,滑塊的質(zhì)量M＝________kg。（g取9。8m/s2）12．某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ。滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼的總質(zhì)量為m′,托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m/s2。(1）為測量滑塊的加速度a，需測出它在A、B間運動的________與________，計算a的運動學(xué)公式是________．（2）根據(jù)牛頓運動定律得到a與m的關(guān)系為a＝eq\f(1＋μg，M＋m′＋m）m－μg他想通過多次改變m,測出相應(yīng)的a值,并利用上式來計算μ.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的________保持不變，實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于________．（3)實驗得到a與m的關(guān)系如圖所示，由此可知μ＝________（取兩位有效數(shù)字)．答案9。AB判斷人處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài),只需看人的加速度方向．Pa段人做自由落體運動,加速度為g,人處于完全失重狀態(tài)；人從a到b的過程中,人的重力大于彈力，合力方向向下,加速度方向向下,人處于失重狀態(tài)；b點，人的重力等于彈力，加速度為零；由b到c，人的重力小于彈力，合力方向向上,加速度方向向上，人處于超重狀態(tài)．當(dāng)彈性繩伸長到c點時，物體處于最大超重狀態(tài)．10．ABD當(dāng)0≤F≤Mg時，物體靜止，選項A正確;當(dāng)F>Mg時,即能將物體提離地面，此時,F－Mg＝Ma，a＝eq\f（F,M）－g，A點表示的意義即為F＝Mg，所以選項B正確；直線的斜率為eq\f(1,M）,故B點數(shù)值的絕對值為g，故選項D正確．11．(1)右端（2)1。65（3)2.97解析：（1)滑塊由靜止開始下滑，所以打點密集的區(qū)域為打點開始端．（2)根據(jù)Δx＝aT2,代入數(shù)據(jù)解得a＝1.65m/s2.（3）在取下細(xì)繩和鉤碼的前、后過程中，對滑塊有Mgsinα＝f＋mg，Mgsinα－f＝Ma，聯(lián)立解得mg＝Ma，所以M＝2。97kg。12．（1)位移時間a＝eq\f(2x，t2）（2)m＋m′滑塊上（3）0。23解析：(1)由x＝eq\f(1，2)at2，得a＝eq\f（2x,t2），可見需測出滑塊在A、B間的位移x和運動時間t。(2)要使a＝eq\f(1＋μg，M＋m′＋m)m－μg是m的一次函數(shù)，必須使m＋m′保持不變，這就要求實驗中從托盤中取出的砝碼應(yīng)置于滑塊上．（3）由a＝eq\f(1＋μg,M＋m′＋m)m－μg，得a＋μg＝eq\f（1＋μg，M＋m′＋m)m.取a1＝0。23m/s2,m1＝0。064kg;a2＝0.39m/s2，m2＝0。068kg，則eq\f（a1＋μg,a2＋μg)＝eq\f(m1，m2)，解得μ＝0.23?！?—-—---—————-—三、計算題(共4小題,每小題10分）13。為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”，如圖所示．在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”，“A魚"豎直下潛hA后速度減為零,“B魚”豎直下潛hB后速度減為零．“魚”在水中運動時，除受重力外，還受浮力和水的阻力．已知“魚”在水中所受浮力是其重力的eq\f（10，9)倍，重力加速度為g，“魚”運動的位移值遠(yuǎn)大于“魚”的長度．假設(shè)“魚”運動時所受水的阻力恒定，空氣阻力不計．求：(1)“A魚”入水瞬間的速度vA1；(2）“A魚”在水中運動時所受阻力fA；(3）“A魚”與“B魚"在水中運動時所受阻力之比fA∶fB.14。質(zhì)量為60kg的消防隊員,從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下，經(jīng)2。5s落地．輕繩上端有一力傳感器，它記錄的輕繩受到的拉力變化情況如圖甲所示，g取10m/s2,則消防隊員下滑過程中（1）最大速度和落地速度各是多少？(2)在圖乙中畫出v－t圖象．答案13.（1）eq\r(2gH)（2）mgeq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1(\f（H，hA）－\f（1，9))）(3）eq\f(hB9H－h(huán)A,hA9H－h(huán)B)解析:(1）“A魚"在入水前做自由落體運動，有veq\o\al（2,A1)－0＝2gH，①得：vA1＝eq\r(2gH)。②（2）“A魚"在水中運動時受重力、浮力和阻力的作用,做勻減速運動，設(shè)加速度為aA，有F合＝F浮＋fA－mg，③F合＝maA，④0－veq\o\al（2,A1)＝－2aAhA，⑤由題意：F?。絜q\f(10，9）mg，綜合上述各式，得fA＝mgeq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1（\f（H，hA）－\f(1，9)））。⑥(3)考慮到“B魚”的受力及運動情況與“A魚"相似，有fB＝mgeq\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1(\f(H,hB）－\f（1,9))），⑦綜合⑥、⑦兩式，得eq\f（fA,fB)＝eq\f（hB9H－h(huán)A,hA9H－h(huán)B）.14．（1）4m/s1m/s（2)見解析解析：（1）該隊員在t1＝1s內(nèi)以加速度a1勻加速下滑(mg〉F1），然后在t2＝1。5s內(nèi)以加速度a2勻減速下滑（mg〈F2）第一個過程，mg－F1＝ma1，vmax＝a1t1，得vmax＝4m/s第二個過程，mg－F2＝ma2,v＝vmax＋a2t2,得v＝1m/s.（2）v－t的圖象如圖所示．—-——————-———————-—-—-——————15.如圖所示，將質(zhì)量m＝0。1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上．環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑．環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.8.對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上且與桿夾角為θ＝53°的拉力F,使圓環(huán)以a＝4.4m/s2的加速度沿桿運動，求F的大?。?取sin53°＝0.8，cos53°＝0。6,g＝10m/s2）16。如圖所示，長L＝1。5m、高h(yuǎn)＝0.45m、質(zhì)量M＝10kg的長方體木箱,在水平地面上向右做直線運動．當(dāng)木箱的速度v0＝3。6m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F＝50N，并同時將一個質(zhì)量m＝1kg的小球輕放在距木箱右端eq\f（L,3)處的P點(小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零)，經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為0。2，其他摩擦均不計．取g＝10m/s2。求：(1)小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；(2)小球放在P點后，木箱向右運動的最大位移；(3）小球離開木箱時木箱的速度．

答案15.1N或9N