新必修1《第4章牛顿运动定律》2018年单元测试卷(A卷)

1、新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿运动定律20182018 年单元测试卷（A A 卷）1 1 / / 1212新人教版必修1第4章牛顿运动定律2018年单元测试卷（A卷）（满分100分时间：90分钟）题号-二二三总分得分一、单选题（本大题共 1111 小题，共 44.044.0 分）1.长方体滑块以一定初速度滑到一水平面上，滑行的最大距离为若把该滑块拦腰割成完全相同的滑块，再任选一块以同样的初速度在同一水平面上滑行，其滑行最大距离为 ，假设分割前后滑块的各个面粗糙程度都相同则 与 相比较为A.B.C.D.不能确定【答案】A A【解析】【分析】根据牛顿第二定律得出加速度的大小，结合速度位移

2、公式求出滑行的距离。本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。【解答】根据牛顿第二定律得，滑块匀减速直线运动的加速度- ，由于接触面的粗糙程度相同，则匀减速直线运动的加速度大小相等，根据一知，加速度大小相等，则故选 A A。2.如图在倾角为 的固定光滑斜面上，质量为 m m 的物 体受外力 和 的作用，方向水平向右，方向竖直向上若物体静止在斜面上，则下列关系正确的 是A.B.C.新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿运动定律20182018 年单元测试卷（A A 卷）3 3 / / 1212D.【答案】C C【解析】解：以物体为研究对象，当时分析受力如

3、图建立如图所示的坐标系，根据平衡条件得故选 C C.分析物体的受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法研究 、 与重力的关系.处理物体平衡问题的方法有正交分解法、合成法和分解法，物体受到三个以上的力作用时，常常运用正交分解法研究.3.图甲为一女士站立在台阶式 台阶水平 自动扶梯上正 在匀速上楼，图乙为一男士站立在履带式自动人行道 上正在匀速上楼下列关于两人受到的力做功判断正 确的是A.甲图中支持力对人不做功B.甲图中摩擦力对人做负功C.乙图中支持力对人不做功D.乙图中摩擦力对人做负功【答案】C C【解析】解：ABAB、甲图中，人匀速上楼，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力 做正功 不

4、受静摩擦力，摩擦力不做功，故ABAB 错误.CDCD、乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同， 做正功故 C C 正确，D D错误.故选：C C甲图中支持力方向竖直向上， 不受摩擦力，乙图中支持力垂直斜面，摩擦力沿斜面向上, 根据支持力和摩擦力的方向与速度方向的关系确定做功情况.解决本题的关键知道力与速度方向垂直，该力不做功，力与速度方向成锐角，该力做正 功，力与速度方向成钝角，该力做负功.4.ABAB 两物体叠放在一起，放在光滑水平面上，如图甲，它们从静止开始受到一变力F F 的作用，该力与时间关系如图乙所示，A A、B B 始终相对静止，则mgA.在 时刻 A

5、 A、B B 两物体间静摩擦力最大B.在 时刻 A A、B B 两物体的速度最大新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿运动定律20182018 年单元测试卷（A A 卷）5 5 / / 1212C.在 时刻 A A、B B 两物体间静摩擦力最小D.到 时刻 A A、B B 两物体的位移为零【答案】B B【解析】解：A A、C C、以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，0 0、 时刻整体所受的合力最大，加速度最大，再以A A 为研究对象，分析可知， A A 受到的静摩擦力最大故 A A 错误，C C 错误.B B、整体在时间内，做加速运动，在时间内，向原方向做减速运动， 则 时刻，A A

6、、B B 速度最大，在时刻两物体速度为零，速度最小，故B B 正确.D D、时间内，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则 时刻，A A、B B 位移最大 故 D D错误.故选：B B.根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大 再以 A A 为研究对象，当加速度最大时， A A 受到的静摩擦力最大 分析整体的运动情况， 分析何时 B B 的速度最大，并确定何时 ABAB 位 移最大本题一方面要灵活选择研究对象，另一方面，要能根据物体的受力情况分析物体的运动过程，这是学习动力学的基本功.5.如图所示， A A、 B B 两物体在同一直线上运动， 当它们相 距时，A A 在水平拉力和摩擦力的作用下，

7、正以的速度向右做匀速运动，而物体B B 此时速度为，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为，则 A A追上 B B 用的时间为A.6s6sB.7s7sC.8s8sD.9s9s【答案】C C【解析】 解：物体 A A 做匀速直线运动，位移为：物体 B B 做匀减速直线运动减速过程的位移为：-设速度减为零的时间为，有 -在的时间内，物体 B B 的位移为，物体 A A 的位移为，由于，故物体 A A 未追上物体 B B；5s5s 后，物体 B B 静止不动，故物体 A A 追上物体 B B 的总时间为： 总 - -故选：C C.假设经过时间 t t,物块 A A 追上物体 B B，根

8、据位移时间公式结合几何关系列式求解即可. 本题是追击问题，特别要注意物体 B B 做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后 被追上；第二种情况下的位移用位移时间公式求解时要注意时间是减速的时间，而不是总时间.6.如图所示，物体 A A 置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体 力描述，正确的是B.物体 A A 随传送带一起向下运动时,C.物体 A A 随传送带一起向下运动时,D.无论传送带向上或向下运动，传送带对物体A A 的作用力均相同【答案】D D【解析】解：A A、物体相对皮带静止，随传送带一起向上或向下做匀速运动，所以物体 受力平衡，在沿斜面方向有：，

9、所以无论传送带向上或向下运动，A A 所受的摩擦力沿斜面向上，故 ABCABC 错误；D D、对物体受力分析，受到重力和传送带对物体的作用力，所以传送带对物体A A 的作用力大小等于重力，方向竖直向上，所以无论传送带向上或向下运动， 传送带对物体 A A 的 作用力均相同，故 D D 正确.故选 D D物体相对皮带静止，随传送带一起向上或向下做匀速运动，所以物体受力平衡，根据平 衡条件来确定物体的受到摩擦力情况.考查根据物体的运动状态来确定物体的受力情况，同时也可以由受力情况来确定物体的运动状态.7.如图所示，物体 m m 与斜面体 M M 一起静止在水平面上， 若将斜面 的倾角 减小一些，下

10、列说法正确的有A.斜面体对物体的支持力减小B.斜面体对物体的摩擦力减小C.水平面对斜面体的支持力减小D.水平面对斜面体的摩擦力减小【答案】B B【解析】 解：A A、B B 以物体 m m 为研究对象，分析受力：重力mgmg、斜面的支持力 N N 和摩擦力 作出力图如下图所示，物体处于静止状态，合力为零，则有：将斜面的倾角 减小， 增大， 减小，则 N N 增大，f f 减小，即斜面体对物体的支持力增大，斜面体对物体的摩擦力减小故 A A 错误，B B 正确.C C、D D 以物体和斜面体整体为研究对象， 分析受力情况：竖直方向上受到重力 水平面的支持力，由平衡条件有水平方向上：根据平衡条件得

11、知，地面对斜面体没有摩擦力，可见，当减小时，水平面对斜面体的支持力不变，摩擦力为零不变 故 C C 错误 D D 错误.A A 在上述两种情况下的受A.物体 A A 随传送带一起向上运动时, 下A A 所受的摩擦力沿斜面向A A 所受的摩擦力沿斜面向下A A 不受摩擦力作用mg新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿运动定律20182018 年单元测试卷（A A 卷）7 7 / / 1212故选：B B.分析物体的受力情况可知，物体受到：重力mgmg、斜面的支持力 N N 和摩擦力 物体处于静止状态，合力为零，由平衡条件可得到支持力和摩擦力与斜面倾角的关系，再分析减小时，由数学知识分析支持力和

12、摩擦力如何变化.再以整体为研究对象，根据平衡条件分析水平面对斜面体的支持力和摩擦力如何变化. 本题是简单的动态变化问题，运用函数法进行分析，也可以通过图解法直观分析.8.三个质量均为 1Kg1Kg 的相同木块 a a、b b、c c 和两个劲度 均为的相同轻弹簧 P P、q q 用轻绳连接如图，其中 a a 放在光滑水平桌面上 开始时 p p 弹簧处于原长, 木块都处于静止 现用水平力缓慢地向左拉p p 弹簧的左端，直到 c c 木块刚好离开水平地面为止，g g 取该过程 P P 弹簧的左端向左移动的距离是A.4 4 cmcmB.6cm6cmC.8cm8cm【答案】C C【解析】 解：开始未用

13、水平力拉 P P 弹簧时，弹簧 q q 处于压缩状态，受到的压力等于 b b 物体的重力，由胡克定律得到，弹簧q q 压缩的长度为：.当 c c 木块刚好离开水平地面时， 弹簧 q q 处于伸长状态，受到的拉力为等于 c c 物体的重力, 根据胡克定律得，弹簧 q q 伸长的长度：此时，弹簧 p p 处于伸长状态，受到的拉力等于 b b、c c 的总重力，贝 U U 弹簧 p p 伸长的长度为:根据几何关系得到，该过程 p p 弹簧的左端向左移动的距离为：代入解得：故选 C C开始时 p p 弹簧处于原长，木块都处于静止，弹簧q q 处于压缩状态， 受到的压力等于 b b物体的重力，根据胡克定

14、律求出压缩的长度 当用水平力缓慢地向左拉 p p 弹簧的左端，直到 c c木块刚好离开水平地面时，弹簧q q 处于伸长状态，受到的拉力为等于c c 物体的重力，根据胡克定律求出弹簧 q q 伸长的长度，再求出该过程 p p 弹簧的左端向左移动的距离. 对于含有弹簧的问题，要分析弹簧的状态，根据几何关系得出所求的距离与弹簧的伸长 或压缩长度的关系.9.如图所示，一根均质绳质量为M M，其两端固定在天花板上的 A A、B B 两点，在绳的中点悬挂一重物， 质量为 m m.悬挂重物的绳 PQPQ 质量不计设、分别为绳子端点和 中点处绳子的切D.10cm10cm新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿

15、运动定律20182018 年单元测试卷（A A 卷）9 9 / / 1212线方向与竖直方向的夹角，则A.一 一B.一 一C.D.【答案】A A【解析】解：设绳子端点处和中点处绳子张力大小分别为 整体研究，分析受力，如上图所示，根据平衡条件得:对左半边绳子研究得：由 得到：则由：得:由：得：所以由联立得：；故选：A A先以整体为研究对象，根据平衡条件分析端点处对绳子的拉力与总重力的关系式；再对左半边绳子研究，得到端点和中点绳子的拉力的关系式；再采用比例法求解. 本题是力平衡问题，难点存在如何选择研究对象和如何运用数学知识变形求解. 隔离法与整体法：整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行

16、求解在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力.隔离法：从系统中选取一部分 其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内 物体的总个数进行分析隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析.通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时， 用隔离法 有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用.10.如图所示， 绳 A AO O与墙夹 ，绳 BOBO 与墙夹角，绳 COCO 水平，跨过定滑轮与重物相连，三根绳能够承受最大拉力相同不计滑轮的质量和摩擦，现逐渐增大重物的质量，则最先断的是【答案】C C【解析】解：当增大 M M 时，由于物

17、体处于静止，故各绳的拉力都增大， 而 0C0C 拉力最大, 故 0C0C 最先达到最大拉力，故最先断的应为COCO 绳；故选 C C.由图可知 AOAO、BOBO 与的合力与 0C0C 的拉力大小相等方向相反， 且 A0A0 与 B0B0 间的夹角为 故 0C0C 间的拉力大于AOAO、B0B0 间的拉力.A.AOAO 绳B.BOBO 绳C.COCO 绳(M+m)gFiMg/2新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿运动定律20182018 年单元测试卷（A A 卷）本题中分析的物体应为结点， 通过分析可以得出各绳的大小关系， 即可得出结论.11.如图所示，物体 A A 和 B B 叠放在水平

18、地面上，此时地面受到的压力 的施力物体是【答案】B B【解析】解：弹力是接触力，施力物体与受力物体是相互接触的，故B B 物体对地面有压力，或者说 ABAB 整体对地面有压力， A A 物体对地面没有压力，故施力物体只能是 B B 物体 或者 ABAB 物体整体上的 B B 物体，还是 B B 物体；故选B.弹力是接触力，施力物体与受力物体是相互接触的.本题涉及弹力判断，关键是明确弹力的产生条件：有形变，施力物体与受力物体相互接触.二、多选题（本大题共 1 1 小题，共 4.04.0 分）12.如图所示，水平传送带以恒定速度 v v 向右运动 将质量为m m 的物体 Q Q 轻轻放在水平传送带

19、的左端 A A 处，经过 t t 时间后，Q Q 的速度也变为 v v,再经 t t 时间物体 Q Q 到达传送带的右端 B B 处，在A.前 t t 时间内物体做匀加速运动，后t t 时间内物体做匀速运动B.前 t t 时间内物体受到滑动摩擦力的作用，后t t 时间内物体受到静摩擦力的作用C.前 t t 时间内 Q Q 的位移与后 t t 时间内 Q Q 的位移大小之比为 1 1： 2 2D.Q Q 由传送带左端运动到右端相对传送带的位移为大小一【答案】ACDACD【解析】 解：A A、B B、在前 t t 时间内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，后t t 时间内物体的速度与传送带

20、相同，不受摩擦力而做匀速运动故 A A 正确，B B 错误.C C、 前 t t 时间内 Q Q 的位移与后 t t 时间内 Q Q 的位移大小之比为：- ：2 2,故 C C 正确；D D、 Q Q 由传送带左端运动到右端的总位移为：-，传送带的总位移：-，故 D D 正确；A.A AB.B BC.A A 和 B B，则相对位移:故选：ACDACD.在前 t t 时间内物体做加速运动，后 再求解平均速度，并求出位移之比t t 时间内物体做匀速运动 由运动学公式求出总位移, 后 t t 时间内 Q Q 与传送带之间无摩擦力.7 7 / / 1212新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿运动定

21、律20182018 年单元测试卷（A A 卷）本题可通过分析物体的受力情况来确定其运动情况, 平均速度.三、计算题（本大题共 5 5 小题，共 52.052.0 分）13.如图所示，质量为 的物体静止在水平面上，现用的水平拉力拉物体，使物体做匀加速直线运动，经 物体的速度增大到，求：物体在此内通过的位移物体与桌面间的动摩擦因数【答案】 解： 物体在 2s2s 内通过的位移物体的加速度 -，根据牛顿第二定律得，代入数据解得答： 物体在 2s2s 内通过的位移为 4m4m.物体与桌面间的动摩擦因数为【解析】根据匀变速直线运动的平均速度的推论求出物体的位移，根据速度时间公式求出加速度，结合牛顿第二定

22、律求出物体与桌面间的动摩擦因数.本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.14.如图所示，斜面静止于水平地面上，光滑的A A 球分别与斜面和竖直墙面接触，且处于静止状态，已知球 A A 和斜面的质量均为 m m,斜面的倾角为 ，重力加速度为 g g .求：求 A A 球对斜面的压力大小？地面对斜面的支持力和摩擦力的大小?【答案】 解： 对小球 A A 的重力进行分解，如图所示,也可以通过作斜面受力如图所示竖直方向上由平衡条件得得到水平方向由平衡条件得。答：求 A A 球对斜面的压力大小是 ；地面对斜面的支持力是 2mg2mg 和摩擦力的大小是【解析】对重

23、力按效果分解为水平向左和垂直斜面的压力；对斜面受力分析，利用平衡 条件求解；本题考察共点力的平衡问题，采用整体法和隔离法分析。15.如图所示，沿顺时针转动的传送带 ABAB，长，与水平面的夹角，速度恒为在传送带底端 A A 处无初速度释放一质量的物体，物体与传送带之间的动摩擦因数求：鬥新人教版必修 1 1第 4 4 章 牛顿运动定律20182018 年单元测试卷（A A 卷）1515 / / 1212木块放上传送带瞬间的加速度大小；后物体的速度大小；物体从 A A 运动到 B B 的时间.【答案】解：根据牛顿第二定律有代入数据可以求得加速到相对传送带静止的时间- 一所以 5s5s 后随传送带一

24、起匀速运动，速度为加速运动的位移-匀速运动的位移匀速运动的时间一-可以求得【解析】根据牛顿第二定律求解出物块加速过程中的加速度；根据速度时间公式求解物块加速过程经历的时间；根据位移时间关系求解加速过程中物块的位移，接着是匀速运动，再跟据匀速运动的速度求解匀速运动的时间。本题是传送带上的牛顿第二定律和运动学公式的综合题目，不难。16.一个弹簧测力计放在水平地面上，Q Q 为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P P 为一重物,已知 P P 的质量 M M, Q Q 的质量 m m，弹簧的质量不计，劲度系数k k，系统处于静止 如图所示，现给 P P 施加一个方向竖直向上的力 F F，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前内，F F 为变力，以后，F F 为恒力求力 F F 的最大值与最小值 取 g g【答案】168168 N N 7272 N N【解析】设开始时弹簧压缩量为 x x，t t 体 P P 的加速度为 a a,则有 kxkx M M m m g g kxkx mgmg mamax x x x-at-at由式得 x x由式得aF F小M M m m a a,F F大M M g g a a17.如图 1 1 所示，质量的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量、大小可以忽略的铁块，铁