高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動定律綜合測評（含解析）新人教版必修1

1、綜合測評(四)牛頓運(yùn)動定律(分值：100分時間：60分鐘)命題報告知識點(diǎn)簡單中等較難對牛頓第一定律的理解1、9對牛頓第二定律的理解2超重與失重3瞬時加速度的計(jì)算4動力學(xué)的圖象問題68、11動力學(xué)的兩類問題57、12實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第二定律10一、選擇題(本大題共8個小題，每小題6分，共48分)1. (2014北京高考)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展利用如圖1所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動，并沿右側(cè)斜面上升斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)

2、驗(yàn)結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是()圖1A如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)C如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變D小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小【解析】本題考查伽利略實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)并有一定的思維辨識能力根據(jù)題意，鋪墊材料粗糙程度降低時，小球上升的最高位置升高，當(dāng)斜面絕對光滑時，小球在斜面上沒有能量損失，因此可以上升到與O點(diǎn)等高的位置，而B、C、D三個選項(xiàng)，從題目不能直接得出，所以，選項(xiàng)A正確【答案】A2(2014鎮(zhèn)江一中高一檢測)下面說法正確的是()A物體所受合外力越大，加速度越大B物體所受合外力越大

3、，速度越大C物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小D物體的加速度大小不變一定受恒力作用【解析】根據(jù)牛頓第二定律，物體受的合外力決定了物體的加速度，而加速度大小和速度大小無關(guān)，A對B錯；物體做勻加速運(yùn)動說明加速度方向與速度方向一致，當(dāng)合外力減小但方向不變時，加速度減小但方向也不變，所以物體仍然做加速運(yùn)動，速度增加，C錯誤；加速度是矢量，其方向與合外力方向一致，加速度大小不變，若方向發(fā)生變化，合外力方向必然變化，D錯誤【答案】A3(多選)(2014合肥一中高一檢測)在升降機(jī)中，一個人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20%，于是他作出下列判斷，其中正確的是()A升降

4、機(jī)以0.8g的加速度加速上升B升降機(jī)以0.2g的加速度加速下降C升降機(jī)以0.2g的加速度減速上升D升降機(jī)以0.8g的加速度減速下降【解析】A、D項(xiàng)的a0.8g，方向豎直向上，由牛頓第二定律Fmgma得F1.8mg，其中F為人的視重，即人此時處于超重狀態(tài)，A、D錯誤B、C項(xiàng)的a0.2g，方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律mgFma，得F0.8mg，人的視重比實(shí)際重力小100%20%，B、C正確【答案】BC4如圖2所示，吊籃P懸掛在天花板上，與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在吊籃中的輕彈簧托住，當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩燒斷的瞬間，吊籃P和物體Q的加速度大小分別是()圖2AaPgaQgBaP2gaQgCaPgaQ2

5、gDaP2gaQ0【解析】原來平衡，彈簧彈力F與Q重力mg相等細(xì)繩燒斷瞬間，彈簧彈力不變，故Q所受合力仍為零，故aQ0；P受到重力mg和彈簧向下的壓力mg，故加速度aP2g.故D正確【答案】D5如圖3所示，有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進(jìn)突然發(fā)現(xiàn)意外情況，緊急剎車做勻減速運(yùn)動，加速度大小為a，則中間一質(zhì)量為m的西瓜A受到其他西瓜對它的作用力的大小是()圖3AmBmaCm Dm(ga)【解析】對西瓜A受力分析如圖，F(xiàn)表示周圍西瓜對A的作用力，則由牛頓第二定律得：ma，解得：Fm，故選C.【答案】C6如圖4所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動在傳送帶的上端輕輕放置一個

6、質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是()圖4【解析】小木塊剛釋放后相對于傳送帶向上運(yùn)動，所受滑動摩擦力為mgcos ，這一段加速度大小為a1，方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin mgcos ma1，a1gsin gcos .從木塊與傳送帶速度相同后，小木塊沿傳送帶向下運(yùn)動，受到傳送帶的滑動摩擦力沿傳送帶向上，加速度大小為a2，由于mgcos ，由牛頓第二定律得mgsin mgcos ma2，a2gsin gcos ，木塊仍加速下滑，由于a1a2，故圖象為D.【答案】D7. (2014新課標(biāo)全國卷)如圖5，用橡皮筋將一

7、小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球的高度()圖5A一定升高B一定降低C保持不變D升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定【解析】這是一連接體，當(dāng)穩(wěn)定后，小球與小車有相同的加速度，橡皮筋中彈力滿足胡克定律，并且豎直方向合力為零，由此判斷橡皮筋豎直方向的分量與原來長度的關(guān)系設(shè)橡皮筋原長為l0、勁度系數(shù)為k，靜止時，橡皮筋長度為l，加速時長度為l且與豎直方向夾角為.由胡克定律可知，靜止時k(ll0)mg，加速時小球受力分析如圖所示，由牛頓第二定律可知

8、k(ll0)cos mgk(ll0)sin ma則k(ll0)k(ll0)cos lcos ll0(1cos )即lcos l所以小球高度一定升高，故選項(xiàng)A正確【答案】A8(2014重慶高考)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計(jì)時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動的vt圖象可能正確的是()【解析】不受空氣阻力的物體，運(yùn)動過程中加速度不變，vt圖象為圖中虛線所示受空氣阻力的大小與速率成正比關(guān)系的物體，上升過程中：mgkvma，ag，開始時加速度最大，上升過程中a始終大于g，實(shí)線vt圖象斜率均大于虛線斜率，只有選項(xiàng)D符合

9、題意【答案】D二、填空題(本大題共2個小題，共18分)9(6分)(2014上海高考)牛頓第一定律表明，力是物體_發(fā)生變化的原因；該定律引出的一個重要概念是_【解析】牛頓第一定律表明，力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的原因；物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，叫作慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律【答案】運(yùn)動狀態(tài)慣性10(12分)(1)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A電磁打點(diǎn)計(jì)時器；B.天平(帶砝碼)；C.秒表；D.低壓直流電源；E.紙帶和復(fù)寫紙；F.導(dǎo)線；G.細(xì)繩；H.小車；I.砂和小桶；J.一端附有滑輪的長木塊；K.砝碼其中多余的器材是

10、_(填代號)，缺少的器材是_和_(2)在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，分別以_為縱坐標(biāo)、_為橫坐標(biāo)作圖象，這樣就能直觀地看出其關(guān)系【解析】(1)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是在質(zhì)量一定時，根據(jù)不同力作用下打出的紙帶，求出加速度；在力一定時，根據(jù)在不同質(zhì)量條件下打出的紙帶，求出加速度故只要明確打點(diǎn)計(jì)時器工作原理和實(shí)驗(yàn)步驟，則可判斷多余的器材是C、D；缺少的器材是低壓交流電源和刻度尺(2)探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，以a為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，作出的圖象為經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜直線，這樣很容易看出它們的關(guān)系【答案】(1)C、D低壓交流電源刻度尺(2)a三、計(jì)算題(本大題共2個小題，共34分)11(16分)如圖6甲所示，質(zhì)量

11、為1 kg的物塊，在水平向右、大小為5 N的恒力F作用下，沿粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動在運(yùn)動過程中，物塊受到水平向左的空氣阻力，其大小隨著物塊速度的增大而增大且當(dāng)物塊速度為零時，空氣阻力也為零物塊加速度a與時間t的關(guān)系圖線如圖6乙所示取重力加速度g10 m/s2，求：甲乙圖6(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2)t5 s時物塊速度的大?。?3)t6 s時空氣阻力的大小【解析】(1)當(dāng)t0時，由題意可知，物塊所受空氣阻力為零，此時物塊的受力情況如圖所示由牛頓第二定律有：FFfma0FNmg0又因?yàn)镕fFN由可求得：0.3.(2)由題意可知，在at圖象中，圖線與t軸所圍的面積為速度的增加量，所以t

12、5 s時物塊的速度大小為：v25 m/s5 m/s.(3)由題圖可知，t5 s后，物塊做勻速直線運(yùn)動，物塊所受的空氣阻力不變，設(shè)此過程中物塊所受空氣阻力為F空，由牛頓第二定律有：FFfF空0聯(lián)立以上各式解得：F空2 N.【答案】(1)0.3(2)5 m/s(3)2 N12(18分)如圖7所示，質(zhì)量為M1 kg的長木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m0.5 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v03 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動木板向前滑動已知滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)0.1，重力加速度g取10 m/s2，木板足夠長求：圖7 (1)滑塊在木板上滑動過程中，長木板受到的摩擦力大小和方向；(2)滑塊在木板上滑動過程中，滑塊相對于地面的加速度大小a；(3)滑塊與木板A達(dá)到的共同速度的大小v.【解析】(1)滑塊所受摩擦力為滑動摩