RJ版物理45分鐘作業(yè)與單元評(píng)估練習(xí):第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合評(píng)估_第1頁(yè)
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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(yùn)動(dòng)定律》綜合評(píng)估時(shí)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(cè)量國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)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(cè)力計(jì)、秒表B.米尺、測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.量筒、天平、秒表D.米尺、天平、秒表2.一物體在共點(diǎn)力作用下,下列說(shuō)法中正確的是()A.物體的速度在某一時(shí)刻等于零,則該時(shí)刻物體一定處于平衡狀態(tài)B.該物體相對(duì)于另一物體保持靜止時(shí),該物體一定處于平衡狀態(tài)C.物體所受合力為零時(shí),物體一定處于平衡狀態(tài)D.物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),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(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2,中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái),木塊與地面間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí),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(shí)間的關(guān)系圖象,各段的合力大小相同,作用時(shí)間相同,設(shè)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng).由此可判定()A.小球先向前運(yùn)動(dòng),再返回停止B.小球先向前運(yùn)動(dòng),再返回但不會(huì)停止C.小球始終向前運(yùn)動(dòng)D.小球向前運(yùn)動(dòng)一段時(shí)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(guò)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(yùn)動(dòng).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(duì)6.質(zhì)量為0。3kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng),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(shí)的速度-時(shí)間圖象,則下列說(shuō)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(shí)的速度-時(shí)間圖象一定是aD.物體不受水平拉力時(shí)的速度-時(shí)間圖象一定是b7.關(guān)于牛頓第二定律的下列說(shuō)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(wú)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(wú)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(gè)大小相同、質(zhì)量均為M的光滑小球,靜止放置于兩個(gè)相互垂直擋板上,平面AB與水平面夾角為30°,則()A.第1個(gè)小球受4個(gè)力作用B.第8個(gè)小球受力個(gè)數(shù)可能小于4C.斜面對(duì)第31個(gè)小球的支持力為eq\f(Mg,2)D.第5個(gè)小球?qū)Φ?個(gè)小球的作用力為48Mg

答案1.D國(guó)際單位制中規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本量分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間,依次分別用米尺、天平和秒表進(jìn)行測(cè)量,故選項(xiàng)D正確.2.C處于平衡狀態(tài)的物體,從運(yùn)動(dòng)形式上看是處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從受力上看是物體所受合力為零.物體在某一時(shí)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(xiàng)A錯(cuò)誤.該物體相對(duì)于另一個(gè)物體靜止時(shí),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(xiàng)B錯(cuò)誤.根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知選項(xiàng)C正確.物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),所受合力一定不為零,故不可能處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.A由于兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng),故每個(gè)木塊均受力平衡,設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx,對(duì)木塊1進(jìn)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(zhǎng)+Δx=L+eq\f(μm1g,k),選項(xiàng)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(guò)程,所以小球始終向前運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)C正確.5.C對(duì)題圖(甲)由牛頓第二定律可得mg-μMg=0,則μ=eq\f(m,M).對(duì)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(xiàng)C正確.6.B由速度-時(shí)間圖象可知,a、b圖線表示物體做勻減速運(yùn)動(dòng),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(shí)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(shí)f′=0。3×eq\f(2,3)N=0。2N,F(xiàn)′=0.1N,這時(shí),a表示受拉力,b表示沒有受拉力.故選項(xiàng)B正確.7.AB對(duì)于某個(gè)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(wú)關(guān),選項(xiàng)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(yùn)動(dòng);若合力方向與速度方向相反,則物體做減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)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(shí)物體的速度不一定為零,物體有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.AD選取第1個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)它進(jìn)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(gè)小球?qū)λ膲毫Γ蔬x項(xiàng)A正確;選取第8個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)它進(jìn)行受力分析,它受到重力、斜面的支持力、第7個(gè)小球?qū)λ闹С至偷?個(gè)小球?qū)λ膲毫Γ仕艿?個(gè)力的作用,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選取第31個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)它進(jìn)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(xiàng)C錯(cuò)誤;以第5個(gè)球到第100個(gè)球共96個(gè)球整體為研究對(duì)象,由于無(wú)摩擦力,由平衡條件得知,第4個(gè)小球?qū)Φ?個(gè)球的作用力大小等于這96個(gè)球的重力沿AB平面向下的分力大小,即有F=96Mgsin30°=48Mg,故選項(xiàng)D正確.————-——————-—————-—--——-——-

9?!氨臉O”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng).某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置,c是人到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置,人在從P點(diǎn)落下到最低點(diǎn)c的過(guò)程中()A.人在Pa段做自由落體運(yùn)動(dòng),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(diǎn),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(shuō)法中正確的是()A.當(dāng)F小于圖中A點(diǎn)值時(shí),物體的重力Mg>F,物體不動(dòng)B.圖中A點(diǎn)值即為物體的重力值C.物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度和力F成正比D.圖線延長(zhǎng)線和縱軸的交點(diǎn)B的數(shù)值的絕對(duì)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(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案.A.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)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(zhǎng)木板有定滑輪的一端墊起.調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角α,直至輕推滑塊后,滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng).B.保持長(zhǎng)木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,接好紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,隨即讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題.(1)上圖中紙帶的哪端與滑塊相連:________。(2)上圖中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)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(lái)測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?;瑝K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(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng),重力加速度g取10m/s2。(1)為測(cè)量滑塊的加速度a,需測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的________與________,計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是________.(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)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(guò)多次改變m,測(cè)出相應(yīng)的a值,并利用上式來(lái)計(jì)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(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于________.(3)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng),加速度為g,人處于完全失重狀態(tài);人從a到b的過(guò)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(diǎn),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(zhǎng)到c點(diǎn)時(shí),物體處于最大超重狀態(tài).10.ABD當(dāng)0≤F≤Mg時(shí),物體靜止,選項(xiàng)A正確;當(dāng)F>Mg時(shí),即能將物體提離地面,此時(shí),F-Mg=Ma,a=eq\f(F,M)-g,A點(diǎn)表示的意義即為F=Mg,所以選項(xiàng)B正確;直線的斜率為eq\f(1,M),故B點(diǎn)數(shù)值的絕對(duì)值為g,故選項(xiàng)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(diǎn)密集的區(qū)域?yàn)榇螯c(diǎn)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(guò)程中,對(duì)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(shí)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(cè)出滑塊在A、B間的位移x和運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí),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(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于“魚”的長(zhǎng)度.假設(shè)“魚”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定,空氣阻力不計(jì).求:(1)“A魚”入水瞬間的速度vA1;(2)“A魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA;(3)“A魚”與“B魚"在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比f(wàn)A∶fB.14。質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員,從一根豎直的長(zhǎng)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(duì)員下滑過(guò)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(yùn)動(dòng),有veq\o\al(2,A1)-0=2gH,①得:vA1=eq\r(2gH)。②(2)“A魚"在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、浮力和阻力的作用,做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為aA,有F合=F?。玣A-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(yùn)動(dòng)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(duì)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(gè)過(guò)程,mg-F1=ma1,vmax=a1t1,得vmax=4m/s第二個(gè)過(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8.對(duì)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(yùn)動(dòng),求F的大小.(取sin53°=0.8,cos53°=0。6,g=10m/s2)16。如圖所示,長(zhǎng)L=1。5m、高h(yuǎn)=0.45m、質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱,在水平地面上向右做直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)木箱的速度v0=3。6m/s時(shí),對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N,并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端eq\f(L,3)處的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn),放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小球脫離木箱落到地面.木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。2,其他摩擦均不計(jì).取g=10m/s2。求:(1)小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間;(2)小球放在P點(diǎn)后,木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移;(3)小球離開木箱時(shí)木箱的速度.

答案15.1N或9N

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