【名師一號(hào)】2021年新課標(biāo)版物理必修一-《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》章末測(cè)試

《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》章末測(cè)試說(shuō)明：本測(cè)試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，考試時(shí)間90分鐘，滿(mǎn)分100分．第Ⅰ卷(選擇題)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分.每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)1．(多選題)伽利略在爭(zhēng)辯力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)成功地設(shè)計(jì)了抱負(fù)斜面試驗(yàn)，關(guān)于抱負(fù)試驗(yàn)說(shuō)法中正確的是()A．抱負(fù)試驗(yàn)是建立在閱歷事實(shí)基礎(chǔ)上的合乎規(guī)律的科學(xué)推理B．抱負(fù)試驗(yàn)完全是規(guī)律思維的結(jié)果，不需要經(jīng)過(guò)客觀事實(shí)的檢驗(yàn)C．抱負(fù)試驗(yàn)抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽視次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律D．抱負(fù)試驗(yàn)所提出的設(shè)想在現(xiàn)實(shí)生活中是不行能消滅的，因此得出的結(jié)論是沒(méi)有價(jià)值的答案AC2．如圖，桌面上有一光滑的木塊，木塊上有一小球，推動(dòng)木塊，小球的位置可能落在桌面上的哪點(diǎn)()A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．O點(diǎn) D．無(wú)法確定解析小球具有慣性，要保持原來(lái)的狀態(tài)，在水平方向上不受摩擦力的作用，在重力的作用下，落在O點(diǎn)，故選C.答案C3.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)．下列說(shuō)法正確的是()A.在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力肯定為零B.上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C.下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D.在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力解析無(wú)論物體在上升過(guò)程中還是下降過(guò)程中，兩物體組成的系統(tǒng)都只受重力作用，系統(tǒng)處于完全失重狀態(tài)，所以在整個(gè)過(guò)程中，A對(duì)B的壓力始終為零，故選項(xiàng)A正確．答案A4．在機(jī)場(chǎng)貨物托運(yùn)處，常用傳送帶運(yùn)送行李和貨物，如圖所示，靠在一起的兩個(gè)質(zhì)地相同，質(zhì)量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行，下列說(shuō)法正確的是()A．勻速上行時(shí)b受3個(gè)力作用B．勻加速上行時(shí)b受4個(gè)力作用C．若上行過(guò)程傳送帶因故突然停止時(shí)，b受4個(gè)力作用D．若上行過(guò)程傳送帶因故突然停止后，b受的摩擦力肯定比原來(lái)大解析由于兩包裝箱的質(zhì)地相同，則動(dòng)摩擦因數(shù)相同．無(wú)論兩包裝箱勻速、勻加速運(yùn)動(dòng)，ab之間均無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故無(wú)相互作用力，包裝箱b只受3個(gè)力的作用，A正確；當(dāng)傳送帶因故突然停止時(shí)，兩包裝箱加速度仍舊相同，故兩者之間仍無(wú)相互作用力，C錯(cuò)誤；傳送帶因故突然停止后，包裝箱受到的摩擦力與停止前無(wú)法比較，所以D錯(cuò)誤．答案A5．在一次消防演習(xí)中，質(zhì)量為60kg的消防員欲到達(dá)距離樓頂l＝40m處的房間.如圖所示，他沿一條豎直懸垂的輕繩從靜止開(kāi)頭勻加速下滑，已知消防員從開(kāi)頭下滑到A點(diǎn)共用了t＝4s,試估算他沿繩子下滑時(shí)受到的摩擦力f大小最接近()A.100N B.300NC.600N D.900N解析由于下滑時(shí)間t＝4s,由l＝eq\f(1,2)at2知a＝5m/s2,由牛頓其次定律：mg－f＝ma,則f＝m(g－a)＝300N,故B正確.答案B6.(多選題)質(zhì)量不等的兩物塊A和B，其質(zhì)量分別為mA和mB，置于光滑水平面上，如圖①所示，當(dāng)水平恒力F作用于左端A上，兩物塊一起以a1勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B間的作用力大小為FN1，當(dāng)水平恒力F作用于右端B上，如②圖所示，兩物塊一起以加速度a2勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B間的作用力大小為FN2，則()①②A.a1＝a2 B.FN1＋FN2＜FC.FN1＋FN2＝F D.FN1:FN2＝mB:mA解析以整體為爭(zhēng)辯對(duì)象可知a1＝a2，F(xiàn)作用在A時(shí)，有eq\f(F,mA＋mB)＝eq\f(FN1,mB)F作用在B時(shí)有eq\f(F,mA＋mB)＝eq\f(FN2,mA)故FN1＋FN2＝FFN1:FN2＝mB:mA.答案ACD7.(多選題)如右圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速率v2沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面，速率為v2′，則下列說(shuō)法正確的是()A.若v1＜v2，則v2′＝v1B.若v1＞v2，則v2′＝v2C.不管v2多大，總有v2′＝v2D.只有v1＝v2時(shí)，才有v2′＝v1解析若v1<v2，物體在傳送帶上減速至零，然后反向加速達(dá)到與傳遞帶速度相等，即v′2＝v1，若v1>v2，則向左減速到零再反向加速至v2，故A、B選項(xiàng)正確．答案AB8.(多選題)質(zhì)量為m的物體放置在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，升降機(jī)以加速度a在豎直方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若物體處于失重狀態(tài)，則()A.升降機(jī)加速度方向豎直向下B.臺(tái)秤示數(shù)削減maC.升降機(jī)肯定向上運(yùn)動(dòng)D.升降機(jī)肯定做加速運(yùn)動(dòng)解析失重狀態(tài)下物體的加速度肯定向下，由牛頓其次定律得mg－FN＝mama為臺(tái)秤示數(shù)的削減量，故A、B選項(xiàng)正確．答案AB9.一個(gè)人站在吊臺(tái)上，利用如右圖所示的定滑輪裝置拉繩，把吊臺(tái)和自己提升起來(lái)，人的質(zhì)量為55kg，吊臺(tái)的質(zhì)量為15kg，起動(dòng)吊臺(tái)向上的加速度是0.2m/s2，這時(shí)人對(duì)吊臺(tái)的壓力為(g取9.8m/s2)()A.700N B.350NC.200N D.275N解析對(duì)整體由牛頓其次定律2F－(Mg＋mg)＝(M＋m)a以人為爭(zhēng)辯對(duì)象F＋FN－Mg＝Ma②聯(lián)立①②解得FN＝200N由牛頓第三定律可知人對(duì)吊臺(tái)的壓力大小為200N.答案C10.兩物體甲和乙在同始終線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?～0.4s時(shí)間內(nèi)的v－t圖象如圖所示．若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為()A.eq\f(1,3)和0.30s B.3和0.30sC.eq\f(1,3)和0.28s D.3和0.28s解析由題意可知，甲物體的加速度大小a甲與乙物體加速度大小之比eq\f(a甲,a乙)＝eq\f(1,3)，由于僅在兩物體間存在相互作用，即甲、乙兩物體所受合外力大小相等，故兩物體的質(zhì)量之比eq\f(m甲,m乙)＝eq\f(3,1).由題中v－t圖象可得，a乙＝eq\f(4,0.4)m/s2＝10m/s2，則a乙＝eq\f(4－1,t1)，得t1＝eq\f(4－1,10)s＝0.3s，故選項(xiàng)B正確．答案B第Ⅱ卷(非選擇題)二、試驗(yàn)題(本題包括2小題，共14分)11.(8分)用如圖所示的裝置爭(zhēng)辯在作用力F肯定時(shí)，小車(chē)的加速度a與小車(chē)質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)步驟如下：A.用天平稱(chēng)出小車(chē)和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量；B.按圖裝好試驗(yàn)器材；C.把輕繩系在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛砂桶；D.將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車(chē)質(zhì)量；E.保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車(chē)上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述試驗(yàn)；F.分析每條紙帶，測(cè)量并計(jì)算出加速度的值；G.作a－M關(guān)系圖象，并由圖象確定a－M關(guān)系．(1)該同學(xué)漏掉的重要試驗(yàn)步驟是________，該步驟應(yīng)排在________步試驗(yàn)步驟之后．(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是________，應(yīng)把_____________改為_(kāi)_______________．(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀_______，應(yīng)把________改為_(kāi)_______．解析本題主要考查對(duì)試驗(yàn)原理和試驗(yàn)步驟的理解和分析，試驗(yàn)中把小桶及桶中砂子的重力看做與小車(chē)所受拉力大小相等，沒(méi)有考慮摩擦力，故必需平衡摩擦力．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V電壓的蓄電池上將無(wú)法工作，必需接在6V以下溝通電壓的同學(xué)電源上．作a－M關(guān)系圖象，得到的是雙曲線，很難作出正確的推斷，必需“化曲為直”，改為a－eq\f(1,M)關(guān)系圖象．答案(1)平衡摩擦力B(2)D6V電壓的蓄電池6V以下溝通電壓的同學(xué)電源(3)Ga－Ma－eq\f(1,M)12.(6分)在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的試驗(yàn)中，某同學(xué)做出的a－eq\f(1,M)的關(guān)系圖象，如圖所示，從圖象中可以看出，作用在物體上的恒力F＝________N．當(dāng)物體的質(zhì)量為2.5kg時(shí)，它的加速度為_(kāi)_______m/s2.解析F＝Ma＝eq\f(1,0.4)×2N＝5N.當(dāng)M＝2.5kg時(shí)，a′＝eq\f(F,M)＝eq\f(5,2.5)m/s2＝2m/s2.答案52三、計(jì)算題(本題包括3小題，共36分，計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13.(10分)如圖所示，A、B兩物體用最大張力為100N的輕繩相連，mA＝4kg，mB＝8kg，在拉力F的作用下向上加速運(yùn)動(dòng)，為使輕繩不被拉斷，F(xiàn)的最大值是多少？(g＝10m/s2)解析當(dāng)輕繩的拉力FT＝100N時(shí)，對(duì)應(yīng)輕繩不被拉斷的物體B的最大加速度，也對(duì)應(yīng)F的最大值，先以B為爭(zhēng)辯對(duì)象，受力分析如圖所示．由牛頓其次定律得FT－mBg＝mBa.①再以A、B整體為爭(zhēng)辯對(duì)象由牛頓其次定律得F－(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a②聯(lián)立①②解得F＝150N.答案150N14.(13分)如圖所示，在車(chē)廂中，一小球被a、b兩根輕質(zhì)細(xì)繩拴住，其中a繩與豎直方向成α角，繩b成水平狀態(tài)，已知小球的質(zhì)量為m，求：(1)車(chē)廂靜止時(shí)，細(xì)繩a和b所受到的拉力．(2)當(dāng)車(chē)廂以肯定的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，a繩與豎直方向的夾角不變，而b繩受到的拉力變?yōu)榱悖蟠藭r(shí)車(chē)廂的加速度的大小和方向．解析(1)由平衡條件得：Fasinα－Fb＝0Facosα－mg＝0，解得：Fb＝mgtanαFa＝eq\f(mg,cosα)(2)由小球受力分析知，小球所受合力為F＝mgtanα由牛頓其次定律得：a＝F/m＝gtanα，方向水平向右，小車(chē)加速度與小球相同．答案(1)eq\f(mg,cosα)mgtanα(2)gtanα，方向水平向右15．(13分)如圖所示，光滑水平面上放一足夠長(zhǎng)的木板A，質(zhì)量M＝2kg，小鐵塊B質(zhì)量為m＝1kg，木板A和小鐵塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，小鐵塊B以v0＝6m/s的初速度滑上木板A.(g＝10m/s2)．(1)用外力固定木板A，求小鐵塊在木板上滑行的距離；(2)不固定木板A，小鐵塊B滑上木板之后要多長(zhǎng)時(shí)間A、B相對(duì)靜止？解析(1)小鐵塊B在木版上滑行的加速度