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1、牛頓運動定律單元檢測本試卷分為第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，共110分第卷(選擇題，共50分)一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分在第1、2、3、7、8、9小題給出的4個選項中，只有一個選項正確；在第4、5、6、10小題給出的四個選項中，有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1.一質點受多個力的作用，處于靜止狀態(tài)現使其中一個力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復到原來的大小在此過程中，其它力保持不變，則質點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是()Aa和v都始終增大 Ba和v都先增大后減小Ca先增大后減小，v始終增大 Da和v都先減小后增
2、大2. 為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程，如圖所示那么下列說法中正確的是()A顧客始終受到三個力的作用B顧客始終處于超重狀態(tài)C顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下3. 如圖所示，一木塊在光滑水平面上受到一個恒力F作用而運動，前方固定一個輕質彈簧，當木塊接觸彈簧后，下列判斷正確的是()A木塊將立即做勻減速直線運動B木塊將立即做變減速直線運動C在彈簧彈力大小等于恒力F時，木塊的速度最大D在彈簧處于最大壓縮量時，木塊的加速度為
3、零4.如圖所示，A、B、C三球的質量均為m，輕質彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個輕桿，B、C間由一輕質細線連接傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是()AB球的受力情況未變，加速度為零BA、B兩個小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsinCA、B之間桿的拉力大小為mgsinDC球的加速度沿斜面向下，大小為gsin5.在光滑的水平面上放置著質量為M的木板，在木板的左端有一質量為m的木塊，在木塊上施加一水平向右的恒力F，木塊與木板由靜止開始運動，經過時間t分離下列說法正確的是()A若僅增大木板的
4、質量M，則時間t增大B若僅增大木塊的質量m，則時間t增大C若僅增大恒力F，則時間t增大D若僅增大木塊與木板間的動摩擦因數為，則時間t增大6. 神舟飛船返回時，3噸重的返回艙下降到距地面10 km時，下降速度為200 m/s.再減速就靠降落傘了，先是拉出減速傘，16 s后返回艙的速度減至80 m/s，此時減速傘與返回艙分離然后拉出主傘，主傘張開后使返回艙的下降速度減至10 m/s，此時飛船距地面高度為1 m，接著艙內4臺緩沖發(fā)動機同時點火，給飛船一個向上的反沖力，使飛船的落地速度減為零將上述各過程視為勻變速直線運動，g10 m/s2.根據以上材料可得()A. 減速傘工作期間返回艙處于失重狀態(tài)B.
5、 主傘工作期間返回艙處于失重狀態(tài)C. 減速傘工作期間返回艙的平均加速度大小為7.5 m/s2D. 每臺緩沖發(fā)動機的反沖推力約為返回艙重力的1.5倍7.如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質量分別為m和M(mM12)的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數相同當用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運動時，彈簧的伸長量為x1.當用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(如圖乙所示)，彈簧的伸長量為x2，則x1x2等于 ()A. 11B. 12 C. 21 D. 238. 在粗糙的水平面上，一質量為m的物體在水平恒力FT作用下做加速度為a的勻加速直線運動如果在物體上再加上一個恒定的推力F，并
6、保持其加速度不變，則所加的恒力F與水平方向夾角的正切值是 ()A. B. C. D. 9.如圖所示，物體A的質量為2m，物體B的質量為m，A與地面間的動摩擦因數為，B與地面間的摩擦不計，用水平力F向右推A使A、B一起加速運動，則B對A的作用力大小為()A. B. C. D. 10. 一小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，經過時間4t0到達B處，在5t0時刻滑塊運動到水平面的C點停止，滑塊與斜面和水平面間的動摩擦因數相同已知滑塊在運動過程中與接觸面間的摩擦力大小與時間的關系如圖所示，設滑塊運動到B點前后速率不變以下說法中正確的是()A滑塊在斜面和水平面上的位移大小之比為165B滑塊在斜面和水平面上的加
7、速度大小之比為14C斜面的傾角為45D滑塊與斜面的動摩擦因數第卷(非選擇題，共60分)二、實驗題(本題共2小題，共18分)11. (9分)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關此實驗的問題：(1)該同學在實驗前準備了圖中所示的實驗裝置及下列輔助器材：A交流電源、導線B天平(含配套砝碼)C秒表D刻度尺E細線、砂和小砂桶其中不必要的器材是_(填代號)(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況其中一部分紙帶上的點跡情況如圖甲所示，已知打點計時器打點的時間間隔T0.02 s，測得A點到B、C點的距離分別為x15.99 cm、x213.59 cm，則在打
8、下點跡B時，小車運動的速度vB_ m/s；小車做勻加速直線運動的加速度a_ m/s2.(結果保留三位有效數字)(3)在驗證“質量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據實驗數據作出了如圖乙所示的aF圖象，其中圖線不過原點的原因是_，圖線在末端彎曲的原因是_12. (9分)光滑斜面上小球和斜面一起在水平面上加速，當加速度的大小滿足一定條件時，小球和斜面可以保持相對靜止為了研究此現象，某學習研究小組同學自制小車進行探究，圖甲為實驗裝置：鉤碼、小車、小球、打點計時器等(交流電頻率為50 Hz)(1)打點計時器如圖乙，則該打點計時器是_計時器，工作電壓為_伏(2)側面為直角三角形的斜面小車底邊長
9、L、高為h，如圖丙所示，請你用計算式表示小球和小車保持相對靜止時的加速度a_.(3)如圖是某同學實驗時測量的紙帶，則打下B點時小車的速度為_ m/s，小車的加速度為_ m/s2.(計算結果均保留兩位有效數字)三、計算題(本題共4小題，共42分)13. (8分)如圖所示，質量m40 kg的木塊靜止于水平面上，某時刻在大小為200 N、方向與水平方向成37角斜向上的恒力F作用下做勻加速直線運動，2 s末撤去力F時木塊滑行的距離為x05.2 m，(重力加速度g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)求：(1)木塊與地面間的動摩擦因數；(2)撤去拉力后，木塊繼續(xù)滑行的距離14. (10分
10、)雜技中的“頂竿”由兩個演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長竹竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動作后下滑若竿上演員自竿頂由靜止開始下滑，滑到竿底時速度正好為零已知竹竿底部與下面頂竿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示竿上演員自竿頂滑下過程中頂竿人肩部的受力情況如圖所示竿上演員質量為m140 kg，長竹竿質量m210 kg，g10 m/s2.(1)求竿上的人下滑過程中的最大速度v1；(2)請估測竹竿的長度h.15. (12分)如圖所示，一光滑的定滑輪兩邊用輕繩吊著A、B兩物塊，A、B的質量分別為mA、mB，mA1.5 mB，將A固定，B放在地面上，繩子剛好拉直，在它們的右側一個斜面體上，一物
11、塊C剛好與A在同一高度，由靜止同時釋放A、C，結果B到最高點時，C剛好到達地面，已知開始時A離地面的高度為h，物塊B上升過程中沒有與天花板相碰，斜面傾斜角30.求：(1)物塊B上升的最大高度；(2)物塊C與斜面的動摩擦因數16. (12分)如圖甲所示，一薄的長木板B置于光滑水平地面上，長度為L0.25 m、質量為M4 kg.另有一質量為m2 kg的小滑塊A置于木板的左端，二者均相對地面靜止已知A與B之間的動摩擦因數為0.1，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力若A受到如圖乙所示的水平外力F作用，求：(1)02 s時間內，B在水平地面上滑動的距離；(2)24 s時間內，B在水平地面上滑動的距離牛頓運動定
12、律單元檢測答案一、選擇題1.解析：質點在多個力作用下處于靜止狀態(tài)時，其中一個力必與其余各力的合力等值反向當該力大小逐漸減小到零的過程中，質點所受合力從零開始逐漸增大，做加速度逐漸增大的加速運動；當該力再沿原方向逐漸恢復到原來大小的過程中，質點所受合力方向仍不變，大小逐漸減小到零，質點沿原方向做加速度逐漸減小的加速運動，故C正確答案：C2. 解析：本題考查的是物體的受力分析，意在考查考生對牛頓第三定律、力的合成與受力分析等綜合知識點的理解能力當扶梯勻速運轉時，顧客只受兩個力的作用，即重力和支持力，故A、B都不對；由受力分析可知，加速時顧客對扶梯有水平向左的摩擦力，故此時顧客對扶梯作用力的方向指向
13、左下方，而勻速時沒有摩擦力，此時方向豎直向下，故選C.答案：C3. 解析：分析木塊受力，由牛頓第二定律得，Fkxma，x為彈簧壓縮量，在x逐漸增大的過程中，加速度a向左且逐漸減小，木塊向左做加速運動，當Fkxma0時，木塊速度達到最大；以后加速度a方向向右，且隨x增加而增加，木塊做減速運動，當彈簧處于最大壓縮量時，加速度a最大，速度為零，故只有C項正確答案：C4.解析：細線被燒斷的瞬間，繩上的彈力突變?yōu)榱?，B、C兩球的受力均發(fā)生變化，C球只受重力和斜面的彈力作用，其合力沿斜面向下，大小為mgsin，根據牛頓第二定律可知，C球的加速度沿斜面向下，大小為gsin，所以A項錯誤，D項正確；細線被燒斷
14、前，細繩對B球沿斜面向下的拉力大小為mgsin，燒斷瞬間，A、B兩小球組成系統(tǒng)的合力沿斜面向上，大小為mgsin，系統(tǒng)的加速度沿斜面向上，大小為agsin，再隔離B球，設A、B之間輕桿的拉力大小為F，則Fmgsinma，可得Fmgsin，所以C項正確，B項錯誤答案：CD5.解析：本題考查牛頓運動定律，意在考查考生應用隔離法分析長木板和木塊的受力和運動、應用牛頓運動定律和運動學公式計算時間的能力對m，加速度a1g，對M，加速度a2，當兩者恰分離時，(a1a2)t2L，時間t，由此，僅增大M或F，時間t減小，僅增大m或，時間t增大，選項BD正確答案：BD6. 解析：減速傘和主傘工作期間返回艙均減速
15、下降，處于超重狀態(tài)，A、B項錯；減速傘工作期間，返回艙從200 m/s減速至80 m/s，由運動學公式得a17.5 m/s2，C項正確；緩沖發(fā)動機開動后，加速度大小為a350 m/s2，由牛頓第二定律得4Fmgma3，解得1.5，D項正確答案：CD7. 解析：水平放置時，F(mM)g(Mm)a1，kx1mgma1，可得x1；豎直放置時：F(mM)g(Mm)a2，kx2mgma2，解得x2，故x1x211，A正確答案：A8. 解析：未加推力F時，由牛頓第二定律FTmgma，解得；施加推力F后，要保持加速度不變，則增加的水平分力與增加的滑動摩擦力大小相等，即FcosFsin，解得tan1/.故正確
16、選項為C.答案：C9. 解析：本題考查牛頓運動定律的簡單應用由整體法可得：F2mg3ma，隔離B可得：FABma，聯立可解得：FAB，由牛頓第三定律可知，選項B正確答案：B10. 解析：由題意可知，滑塊從A點勻加速運動至B點后勻減速運動至C點，根據運動規(guī)律得，x1t1，x2t2，由題圖可知t1t241，所以x1x241，A項錯誤；滑塊在斜面和水平面上滑動的過程中v相同，又a，所以a1a2t2t114，B項正確；對滑塊受力分析并結合圖乙可得，mgmgcos，則cos，37，C項錯誤；由牛頓第二定律及以上各式得，mgsinmgcosmg，則，D項正確答案：BD二、實驗題(本題共2小題，共18分)1
17、1.解析：本題考查驗證牛頓第二定律的實驗，意在考查考生處理數據的能力(1)利用紙帶上的打點間隔數可得出小車相應的運動時間，故秒表不必要(2)vBAC0.680 m/s；a1.61 m/s2.(3)由aF圖象可知，F0時，a0，說明重力沿斜面方向的分量大于摩擦力即平衡摩擦力過度了；F(即mg)越大，越不滿足“砂和小砂桶的總質量m遠小于小車和砝碼的總質量M”，小車受的合外力即繩的拉力不再近似等于砂和小砂桶的總重力mg，故aF圖象不再是一條直線了答案：(1)C(2)0.6801.61(3)平衡摩擦力過度砂和小砂桶的總質量m不遠小于小車和砝碼的總質量M12.解析：本題考查探究小球和小車一起加速運動實驗
18、，意在考查考生計算速度和加速度的能力及運用牛頓第二定律解決問題的能力(1)由圖乙可知，該打點計時器為電火花計時器；工作電壓要求220 V.(2)以小球為研究對象，小球受到豎直向下的重力mg、垂直斜面向上的彈力FN，兩者合力方向為水平向左，由牛頓第二運動定律有關系：tan ，得：F合mgtan mgma，故小球和小車相對靜止時的加速度ag.(3)相鄰計數點間時間間隔t0.02 s，根據B點的瞬時速度為AC段的平均速度，得打下B點時小車的速度vB0.70 m/s；同理得：vC0.80 m/s；故小車的加速度a m/s25.0 m/s2.答案：(1)電火花220(2)hg/L(3)0.705.0三、
19、計算題(本題共4小題，共42分)13. 解析：(1)設木塊加速階段的加速度為a1由勻變速直線運動規(guī)律得x0a1t對木塊受力分析得NFsinmg FcosNma1 解得0.2(2)2 s末木塊的速度v1a1t1勻減速階段a2g 木塊繼續(xù)滑行的距離x 解得：x6.76 m.答案：(1)0.2(2)6.76 m14.解析：(1)在演員下滑的前4 s，頂竿人肩部對竿的支持力為F1460 N，竿和上面的演員總重力為500 N，人勻加速下滑，加速度為a1，a11 m/s2演員由靜止下滑，下滑4 s后達到最大速度v1有v1a1t14 m/s(2)在演員下滑的4 s到6 s，頂竿人肩部對竿的支持力為F2580
20、 N，竿和上面的演員總重力為500 N，人勻減速下滑，加速度為a2，a22 m/s2在演員下滑的前4 s，可看成勻加速下滑，下滑距離為h1，h1t18 m在演員下滑的4 s到6 s，可看成勻減速下滑下滑距離為h2，h2t14 m竹竿的長度hh1h212 m.答案：(1)4 m/s(2)12 m15.解析：(1)對A、B整體研究，設A、B一起運動的加速度大小為a1，則(mAmB)g(mAmB)a1解得a1g當A剛要落地時，設速度大小為v，則v這個過程運動的時間t1A落地后，B以速度v做豎直上拋運動，運動到最高點的時間t2上升的高度hh因此B上升的最大高度為Hhhh(2)設物塊C沿斜面下滑的加速度
21、為a2，則mgsin30mgcos30ma2a2gg物塊C在斜面上運動的長度x2h由運動學公式xa2t2tt1t2解得答案：(1)h(2)16. 解析：當A、B之間達到最大靜摩擦力時，由牛頓第二定律得，對B有mgMa0.對AB有F0(Mm)a0解得a00.5 m/s2，F03 N(1)當F12 N時，A、B相對靜止，一起向右運動，有F1(Mm)a1在t12 s內的位移為s1a1t解得s10.67 m.(2)在上一過程中，運動末速度為v1a1t1.當F24 N時，A運動的加速度為a2，有F2mgma2B的運動的加速度為a00.5 m/s2設A滑至木板右端時時間為t，則A、B的位移分別為：s2v1ta2t2，s3v1ta0t2由幾何關系得Ls2s3解得t1 s，故符合題意此時，木板的速度為v2v1a0t之后，木板勻速運動位移s4v2(2t)24 s時間內，B在水平地面上滑動的距離s5s3s4解得s52.09 m.答案：(1)0.67 m(2)2.09 m9
牛頓運動定律單元檢測
