2017_2018学年高中物理第04章牛顿运动定律章末测试新人教版.docx

第04章 牛顿运动定律一、选择题（共8小题）1物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，研究了落体运动的规律，这位科学家是A安培 B焦耳 C伽利略 D库仑2行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为A汽车的惯性消失了B阻力的作用改变了汽车的运动状态C汽车的惯性小于汽车的阻力D汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止3水平细绳拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动，下列说法中正确的是A绳对物体的拉力和桌面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力B物体所受的重力和支持力是一对作用力和反作用力C桌面对物体的摩擦力和物体对绳的拉力是一对平衡力D桌面对物体的摩擦力和物体对桌面的摩擦力是一对作用力和反作用力 4如图所示，两个物体A和B靠在一起放在粗糙的水平面上，质量之比为mA:mB=2:1，轻弹簧右端与墙壁相连，并处于压缩状态。现在把A、B由静止释放，使A、B一起向左运动，当弹簧对物体A有方向向左、大小为12 N的推力时，A对B的作用力大小为A3 N B4 N C6 N D12 N5如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍，当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为A BC D26如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在细绳被剪断的瞬间，A、B两小球的加速度分别为A都等于 B0和C和0 D和07某同学为了探究物体与斜面间的动摩擦因数进行了如下实验，取一质量为m的物体使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角=30，取重力加速度g=10 m/s2，则由此可得A物体的质量为3 kgB物体与斜面间的动摩擦因数为C撤去推力F后，物体将做匀减速运动，最后可以静止在斜面上D撤去推力F后，物体下滑时的加速度为 m/s28如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为，小木块速度随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则A传送带一定逆时针转动 BC传送带的速度大于v0Dt0后滑块的加速度为二、填空题（共2小题）9“探究加速度与力、质量的关系”的实验采用的是控制变量法。研究物体加速度与质量的关系时，应保持物体的_（填“合力”或“质量”）不变；研究物体加速度与合力的关系时，作出的aF图象如图所示，由图可知，a与F成_（填“正比”或“反比”）。10某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS（数字化信息系统）测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图（b）所示。（1）图线 是在轨道水平的情况下得到的（选填“I”或“II”）（2）小车和位移传感器发射部分的总质量为 kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为 N。（3）某同学用小车做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），如图所示，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50 Hz。该小车做匀变速直线运动的加速度a= m/s2，与纸带上D点相对应的瞬时速度v= m/s（答案均要求保留3位有效数字）。三、计算题（共3小题）11如图所示，质量为0.78 kg的金属块放在水平桌面上，在方向与水平方向成37角斜向上、大小为3.0 N的拉力F作用下，以4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin 37=0.6，cos 37=0.8。（g取10m/s2）（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数。（2）如果从某时刻起撤去拉力，从撤去拉力时算起金属块在2 s内通过的位移是多大？12如图甲所示，质量为m=1 kg的物体置于倾角为=37的固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1 s时撤去拉力，物体运动的部分vt图象如图乙所示，g取10 m/s2。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；（2）t=6 s时物体的速度大小，并在图乙上将6 s内物体运动的vt图象补画完整，要求标明有关数据。13如图所示，质量m=4 kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数=0.2，传送带的长度l=6m，当传送带以v=4 m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角=37。已知：sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力；（2）某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端。1C【解析】伽利略根据理想斜面实验结合逻辑推理研究了落体运动规律，故C正确。2B【解析】汽车原来是运动的，刹车后，汽车由于惯性仍保持原来的运动状态，继续向前运动；但在运动过程中会受到摩擦阻力的作用，所以最终要停下来，故B正确，ACD错误。4B【解析】将AB做为一个整体，则，再以B物体为研究对象可得，代入数据，整理可得，B正确，ACD错误。5C【解析】板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零。将木板和猫作为整体，根据牛顿第二定律F合=F猫+F木板=0+2ma（a为木板的加速度），整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合=3mgsin，解得a=gsin ，所以C正确，ABD错误。6B【解析】在剪断绳子之前，A处于平衡状态，F弹=m1gsin30，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力仍为m1gsin30。故A球的加速度为零；在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力。所以根据牛顿第二定律得：，故B正确，ACD错误。7ABD【解析】由图丙所示图象可知，02 s内，物体加速度，由图乙所示，此段时间内的推力F1=21.5 N，由牛顿第二定律得F1mgsin30+mgcos30=ma，由图丙所示可知，2 s以后物体做匀速直线运动，由图乙所示图象可知，此时推力F2=20 N，由平衡条件得：F2=mgsin30+mgcos30，由解得：m=3 kg，故AB正确；物体与斜面间的滑动摩擦力f=mgcos30=5 N，重力沿斜面向下的分力G1=mgsin30=15 Nf，则物体速度变为零后要反向向下加速度滑动，不会静止在斜面上，故C错误；撤去推力物体下滑时，由牛顿第二定律得：mgcos30mgsin30=ma，故D正确。的加速度，代入值得，选项D正确。9合力 正比【解析】“探究加速度与力、质量的关系”的实验采用的是控制变量法。研究物体加速度与质量的关系时，应保持物体的合力不变；研究物体加速度与合力的关系时，作出的aF图象如图所示，由图可知，a与F成正比。10（1） （2）1 kg 1 N （3）1.93 m/s2 1.19 m/s【解析】（1）轨道水平时，小车在运动过程中受摩擦力的作用，故当拉力较小时，小车不动，加速度为零，即图象应与F轴正半轴相交，所以是图象；（2）根据牛顿第二定律知，aF图象的斜率等于质量的倒数，由图可得小车和位移传感器发射部分的总质量为1 kg；当拉力F等于1 N时小车开始运动，故小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为1 N；（3）根据逐差法，其中T=0.01 s，代入数据可得加速度a=1.93 m/s2；根据匀变速直线运动的规律，解得v=1.19 m/s。11（1）0.4 （2）2.0 m【解析】（1）由平衡条件知：，因为所以，=0.4（2）取金属块运动方向为正方向，解得金属块停下所需时间为所以，12（1）0.5 30 N （2）6 m/s 如图所示（2）加速上滑的时间t1=1 s，撤去拉力时的速度为