第4章 牛顿运动定律单元测试卷（有解析新人教版必修1

1、第4章 牛顿运动定律单元测试卷（有解析新人教版必修1）本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址第4章牛顿运动定律本卷分第卷和第卷两部分。满分100分，时间90分钟。第卷一、选择题.我国道路交通安全法第六十七条规定：高速公路限速标志标明的最高时速不得超过一百二十公里。图示为高速公路上的限速标志，下列说法中正确的是导学号A限速值是指汽车行驶的平均速度B该限速值约为12m/sc汽车限速是因为汽车速度越大，惯性越大，难以刹车D汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故答案：D解析：限速值指的是瞬时速度，A错；该限速值约为33m/s，B错；质量是惯性大小的唯一量度，与汽车速度

2、无关，c错；汽车速度越大，刹车距离越大，D正确。2一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则导学号A灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力B灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力c灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力D绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力答案：c解析：灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，选项A、B错误；灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，选项c正确，选项D错误。3.一串小灯笼彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角

3、为30，如图所示，设每个红灯笼的质量均为m，则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为导学号A23mgB233mgc.833mgD8mg答案：A解析：以下面三个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图：竖直方向：Tcos303mg得：T3mgcos3023mg故选A。4几位同学为了探究电梯启动和制动时的运动状态变化情况，他们将体重计放在电梯中，一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层。用照相机进行了相关记录，如图所示。图1为电梯静止时体重计的照片，图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片。根据照片推断正确的是导学号A根据图2推断电梯一定

4、处于加速上升过程，电梯内同学可能处于超重状态B根据图3推断电梯一定处于减速下降过程，电梯内同学可能处于失重状态c根据图4推断电梯可能处于减速上升过程，电梯内同学一定处于失重状态D根据图5推断电梯可能处于加速下降过程，电梯内同学一定处于超重状态答案：c解析：由图可知，图2、图5示数大于重力为超重，电梯可能加速上升或减速下降，图3、图4示数小于重力，失重可能向下加速，也可能向上减速，c正确。5质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离，如果在盒中填满油泥，使它的总质量变为2m，再使其以v0初速度沿同一水平面滑行，则它滑行的最大距离为导学号A.s2B2sc.s4Ds答案：D解

5、析：设金属盒与水平面间的动摩擦因数为，未装油泥有mgmav202as装满油泥后有：2mg2mav202as解可得：ss6放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g10m/s2。由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为导学号Am1.5kg，0.4Bm0.5kg，0.4cm0.5kg，0.2Dm1kg，0.2答案：B解析：结合Ft图象和vt图象，分析物块在各段内的受力和运动情况，利用各段的运动规律和牛顿第二定律求解。由题中图象所给的信息可知，当外力F等于3N时，物块做匀加速直线

6、运动，由牛顿第二定律得F1mgma，由图象可得F13N，avt4042m/s22m/s2;当外力等于2N时，物块做匀速运动，则F2mg，其中F22N；将两式联立解得m0.5kg，0.4。7.如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，且视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则导学号AF1GsinBF2Gtanc若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，但F1与F2的合力不变D若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则F1减小，F2增大答案：Bc解析：作出人的受力图如图所示可得F1GcosF2Gtan当增加悬绳长度，减小

7、F1与F2均减小F1与F2的合力始终等于重力，综上所述B、c正确。8如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示，则正确的结论是导学号A物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B物体的加速度大小为5m/s2c物体的质量为2kgD弹簧的劲度系数为7.5N/cm答案：Bc解析：以物体为研究对象，由牛顿第二定律并结合图象得04kmgma30mgma又4kmg由以上三式解得m2kga5m/s2k5N/cm所以B、c正确，D错误。由题意知，物体与弹簧分离时，弹簧处于自然伸长状

8、态，A错误。9如图所示，某一缆车沿着坡度为30的山坡以加速度a上行，在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止，则导学号A小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下B小物块受到的滑动摩擦力大小为mac小物块受到的静摩擦力大小为12mgmaD小物块受到斜面的弹力大小为32mg答案：cD解析：以木块为研究对象，分析受力情况：木块受重力mg、斜面的支持力N和静摩擦力f，f沿斜面向上，故A错误；根据牛顿第二定律得：fmgsin30ma，解得，f12mgma，方向平行斜面向上，故c正确，B错误；小物块受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力；故Nmgcos303mg2；故D

9、正确。0.如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是导学号A.Lvv2gBLvc.2LgD.2Lv答案：AcD解析：因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L12gt2，可得t2Lg，c正确；若一直加速到右端的速度恰好与传送带速度v相等，则L0v2t，可得t2Lv，D正确；若先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，则v22gvL，可得tLvv2g，A正确；木块不可能一直匀速至右端，B错误。第卷二、填空题1在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定

10、滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是_；并分别写出所选器材的作用_。导学号答案：学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可以用于测量小车质量。解析：电磁打点计时器用来打点计时，以便测定加速度，要配备46V学生电源为其供电，通过改变砝码个数来改变拉力大小；钩码放在小车上来调节小车质量。也可用电火花计时器来代替学生电源和电磁打点计时器，因为电火花计时器使用220V交流电，不使用学生电源。2某实验小组利用

11、图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。导学号在实验中必须将长木板右端垫高，目的是，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选_组会比较合理。A10g40gB200g400gc1000gXXg图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，由该纸带可求得小车的加速度a_。改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图3所示，分析线段oA，可得出实验结论是_。答案：平衡摩擦力A1.1

12、1m/s2在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比解析：实验中将长木板右端垫高，是为了平衡摩擦力。为减少实验误差，应满足mm，所以应选A组钩码。ax35x134T21.11m/s2由图3可知，加速度与合外力成正比。3在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用m表示，沙桶质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出：导学号保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带，则这个加速度值a_m/s2。一组同学在先保持沙桶质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是A平衡摩擦

13、力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力c实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量m，直接用公式amg/m求出在保持小车及车中的砝码质量m一定，探究加速度与所受合外力的关系时，詹詹和彭彭二位同学得到的aF关系分别如下图丙、丁所示。其原因分别是：丙图：_丁图：_答案：0.8AcD平衡摩擦力时倾角过大；倾角过小或没有平衡摩擦解析：as2T23.531.9310220.12m/s20.8m/s2根据实验原理及操作步骤可知选项B正确，A、c、D错误。由丙图可知，F0时，a不为零，说明平衡摩擦力时倾角过大。由丁图可知

14、，F增大到一定值时才产生加速度a，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。三、论述、计算题4如图所示，倾角为37的光滑斜面体固定在一个小车上，小车与斜面体的总质量为m2kg，斜面体上有一个质量m0.5kg的小物块，小车放在光滑的水平桌面上，小车与一平行于桌面的细绳相连，绳的另一端跨过一不计摩擦的轻质定滑轮挂一个物块质量为m0，桌子固定于水平地面上。若把物块m0由静止释放求：m0质量为多大时，物块m与斜面体恰好相对静止？导学号答案：m07.5kg解析：根据牛顿第二定律，对m0有：m0gTm0a对m和m整体：Ta对m：mgtanma解得：m0mmgtan37ga代数解得：m07.5kg5如图所示，固定

15、光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g10m/s2。求：导学号小环的质量m；细杆与地面间的倾角。答案：1kg30解析：由vt图象可解得：avt12m/s2，前2s内，由牛顿第二定律得：F1mgsinma2s后满足：F2mgsin代入数据解得：m1kg，30。6如图所示，一小轿车从高为10m、倾角为37的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2103N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.410

16、4N，小轿车的质量为2t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5。求：导学号小轿车行驶至斜坡底端时的速度；为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？答案：10m/s5s解析：小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得F1mgsin37mgcos37ma1代入数据得斜坡上小轿车的加速度a13m/s2由v212a1x12a1h/sin37得行驶至斜坡底端时的速度v110m/s。在水平地面上加速时F2mgma2代入数据得a22m/s2关闭油门后减速mgma3，代入数据得a35m/s2关闭油门时轿车的速度为v2，v22v212a2v222a3x2得v220m/s，tv2v1a25s即在水平地面上加速的时间不能超过5s。7如图甲所示，质量为m4kg的木板静止在水平面上，质量m1kg的小滑块静止在木板的右端，可看成质点。已知木板与水平面间的动摩擦因数为10.1，小滑块与木板之间的动摩擦因数为20.4，重力加速度g10m/s2。现用力F作用在木板m上，F随时间t变化的关系如图乙所示，求：导学号t1s时，小滑块和木板的速度大小；为使小滑块不从木板上滑落下来，木板的最小长度。答案：4m/s5m/s0