高中物理 第四章 牛顿运动定律检测B新人教版必修1.doc

第四章检测(B)(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是(　　)A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小解析:当斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿斜面上升的最高位置依次升高对比三次实验结果,根据把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法可知,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,小球能够上升到与O点等高的位置,故最直接的结论是选项A;B、C、D中的结论从题目中不可以直接得出,故排除。

答案:A2如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后(　　)A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小解析:因木板均处于静止状态,所以两次所受合力F1均为零,即合力F1不变设绳与竖直方向成θ角,由平衡条件得2F2cos θ=mg,解得F2,θ角会变大,所以F2变大选项A正确答案:A3如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计,冰面可看成是光滑的,则下列说法正确的是(　　)A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析:甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是作用力和反作用力,选项A错误;甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对平衡力,选项B错误;由于不计冰面的摩擦力,甲、乙两人在大小相同的拉力F作用下做初速度为零的匀加速运动,由xatm甲>m乙,则t甲>t乙,即乙先到达中间分界线,故甲赢得胜利,选项C正确;同理,若乙收绳的速度比甲快,同样是乙先到达中间分界线,甲能赢得比赛的胜利,选项D错误。

答案:C4不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮,绳的一端系一质量m0=15 kg的重物,重物静止于地面上有一质量m=10 kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g取10 m/s2)(　　)A.25 m/s2 B.5 m/s2C.10 m/s2 D.15 m/s2解析:以猴子为研究对象,其受向上的拉力F'和重力mg,由牛顿第二定律可知,F'-mg=ma,而F'=F,故有F-mg=ma,所以最大加速度为a=5 m/s2答案:B5如图所示,质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在一轻质弹簧的两端,已知弹簧的原长为l,劲度系数为k现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上施加一水平拉力F,使两球一起做匀加速运动,则此时两球间的距离为 (　　)A解析:先以两个小球和弹簧组成的整体为研究对象,由于水平面光滑,故由牛顿第二定律F合=3ma可得am的小球为研究对象,在水平方向上只受到弹簧弹力的作用,故F弹=kx=maxlC正确,A、B、D错误答案:C6如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是(　　)A.FN保持不变,FT不断增大B.FN不断增大,FT不断减小C.FN保持不变,FT先增大后减小D.FN不断增大,FT先减小后增大解析:力F推动斜面的过程中,小球始终处于动态平衡状态,由力的平衡条件知,支持力与绳的拉力的合力与小球所受重力始终等大反向,根据平行四边形定则作出三力关系图如图所示,当小球升到接近斜面顶端的过程中,细绳的拉力由开始方向向水平方向变化,由图可判断,FN不断增大,FT先减小后增大,选项A、B、C错误,D正确。

答案:D7如图所示,一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动,其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,当物块与弹簧接触后,则(　　)A.物块立即做减速运动B.物块在开始的一段时间内仍做加速运动C.当弹簧的弹力等于恒力F时,物块静止D.当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度最大解析:物块与弹簧接触后,物块水平方向上受到向左的推力F和向右的弹力kx作用,当F>kx时,物块向左做加速度减小的加速运动;当F=kx时,物块向左的速度达到最大;F

答案:BC9如图所示,质量相等的长方体物块A、B叠放在光滑水平面上,两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接,两弹簧的原长相同,与A相连的弹簧的劲度系数小于与B相连的弹簧的劲度系数开始时,A、B处于静止状态现对物块B施加一水平向右的拉力,使A、B一起向右移动到某一位置(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),撤去这个力后(　　)A.物块A的加速度的大小与连接它的弹簧的形变量的大小成正比B.物块A受到的合力总大于弹簧对B的弹力C.物块A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同D.物块A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同,有时相反解析:A、B一起移动到最右端时没有发生相对滑动,说明最大静摩擦力大于弹簧对A的弹力,根据胡克定律得FA=kAx,FB=kBx,根据题意可知,kA

答案:AC10如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图乙所示由图可以判断(　　)A.图线与纵轴的交点M的值aM=-gB.图线与横轴的交点N的值FTN=mgC.图线的斜率等于物体的质量mD.图线的斜率等于物体质量的倒解析:由牛顿第二定律,有FT-mg=ma,故得aFT=0时,a=-g,选项A正确;当a=0时,FT=mg,选项B正确;图线的斜率kD正确答案:ABD二、填空题(本题共2小题,共16分把答案直接填在横线上)11(6分)右图是探究加速度与力、质量的关系的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,A.实验前必须先平衡摩擦力B.必须保证两小车的运动时间相等C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D.小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小解析:对于初速度为零的匀加速直线运动,xat相同B、C正确;当桌面对小车有摩擦力时,小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动,故实验前不需要先平衡摩擦力,选项A错误;当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时,小车也做初速度为零的匀变速直线运动,故选项D错误。

答案:BC甲12(10分)如图甲为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板在实验中细线对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上的点求得1)(多选)关于该实验,下列说法中正确的是(　　)A.用砝码和小桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高C.使用打点计时器时先使纸带运动,再接通电源D.木板D的左端被垫高后,图中细线应保持与木板表面平行(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,由纸带求出小车的加速度a=　　　　m/s2(加速度a的计算结果保留2位有效数字) 乙(3)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如表:次数12345小车的加速度a/(m·s-2)1.251.000.800.500.40小车的质量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250小车质量的倒数m-1/kg-12.502.001.601.000.80利用表中数据,在丙图坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系,作出直观反映a与m关系的图象。

丙从图线可得到的结论是　 解析:(1)砝码和小桶的总重力不仅使小车获得加速度,也使砝码和小桶自身获得加速度,故小车受到的拉力要小于砝码和小桶的总重力,所以用砝码和小桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差,A对;为消除摩擦力对实验的影响,实验前需要先平衡摩擦力,具体方法是将木板D的左端适当垫高,B对;实验时应先接通电源,后释放纸带,C错;细线与木板表面平行时,可以使细线对小车的拉力全部用来使小车获得加速度,从而减小实验误差,D对2)用逐差法求小车运动的加速度am/s2=0.50 m/s23)要想作出直观反映a与m关系的图象,需要作出a-,如图所示:从图线可得:在合外力一定时,物体的加速度与物体的质量成反比答案:(1)ABD　(2)0.50　(3)见解析三、计算题(本题共4小题,共44分解答应写出必要的文字说明、方程式或演算步骤,有数值计算的要注明单位)13(10分)ABS系统是一种能防止车轮被抱死而导致车身失去控制的安全装置,全称防抱死刹车系统它既能保持足够的制动力,又能维持车轮缓慢转动,已经广泛应用于各类汽车上。