牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合評(píng)估

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合評(píng)估()限時(shí)：90分鐘 總分：100分一、選擇題(每小題4分，共40分)1下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中正確的是()a物體做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性越來(lái)越大b在相同的合外力作用下，慣性小的物體的加速度小c自由下落的物體處于完全失重的狀態(tài)，此時(shí)物體的慣性消失了d戰(zhàn)斗機(jī)拋棄副油箱后，慣性減小了答案：d2雨滴在下落過(guò)程中，由于水蒸氣的凝聚，雨滴質(zhì)量在逐漸增大，同時(shí)由于下落速度逐漸增大，所受空氣阻力也將越來(lái)越大，最后雨滴將以一定速度勻速下滑在雨滴下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()a雨滴受到的重力增大，重力產(chǎn)生的加速度也逐漸增大b雨滴質(zhì)量逐漸增大，重力產(chǎn)生的加速度逐漸減小c由于空氣阻力逐漸增大，雨滴下落的

2、加速度逐漸減小d雨滴受到的重力增大，但重力產(chǎn)生的加速度不變答案：cd3如圖所示，一質(zhì)量為m的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為和；a，b為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊，已知所有接觸面都是光滑的，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a，b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動(dòng)，這時(shí)楔形木塊對(duì)水平桌面的壓力等于()amgmgbmg2mgcmgmg(sinsin)dmgmg(coscos)解析：對(duì)a進(jìn)行受力分析如下圖(a)，由牛頓第二定律得mgsinma1，fn1mgcos0；同理，對(duì)b有：mgsinma2，fn2mgcos0.對(duì)木塊m進(jìn)行受力分析，如下圖(b)，在豎直方向上有fnmgfn1·si

3、nfn2sin0，90°.由以上各式得fnmgmg.答案：a4一天，下著傾盆大雨某人乘坐列車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)，車(chē)廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了列車(chē)進(jìn)站過(guò)程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的()解析：列車(chē)進(jìn)站時(shí)剎車(chē)，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來(lái)較大的速度，所以水向前涌，液面形狀和選項(xiàng)c一致答案：c51999年10月中國(guó)第一座跨度超過(guò)千米的特大懸索橋江蘇江陰長(zhǎng)江大橋正式通車(chē)，大橋主跨1385 m，橋全長(zhǎng)3071 m，橋下通航高度為50 m，大橋兩座橋塔身高196 m，橫跨長(zhǎng)江南北兩岸的兩根主纜，繞過(guò)橋塔頂鞍座由南北錠固定，整個(gè)橋面和主纜的4.8萬(wàn)噸重量都懸在這兩根主纜上，如圖所示，則每根主纜上的張力約為(

4、)a2.4×108 nb6×108 nc12×109 n d2.4×109 n答案：b6如圖所示，一質(zhì)量為m的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力f始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為()a2(m) bmc2m d0解析：氣球勻速下降時(shí)，由平衡條件有mgff阻設(shè)氣球吊籃中減少質(zhì)量m后氣球恰好勻速上升，有f(mm)gf阻解得m2m2，故選a.答案：a7如下圖所示，一輕繩通過(guò)一輕質(zhì)光滑定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的物體a，b，a放在地面上當(dāng)b的質(zhì)量m2變化時(shí)，

5、a的加速度a的大小與m2的關(guān)系大體如選項(xiàng)圖中的()解析：當(dāng)m2>m1時(shí)，m2下落，m1上升，它們的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得(m2m1)g(m1m2)a，故agg；當(dāng)m2m1時(shí)，a0；當(dāng)m2趨于無(wú)窮大時(shí)，a無(wú)限逼近于g.因此c正確答案：c8如下圖所示，質(zhì)量m的球與彈簧和水平細(xì)線相連，、的另一端分別固定于p，q兩點(diǎn)球靜止時(shí)，中拉力大小為t1，中拉力大小為t2，當(dāng)僅剪斷、中的一根的瞬間，球的加速度a應(yīng)是()a若斷，則ag，方向水平向右b若斷，則a，方向水平向左c若斷，則a，方向沿的延長(zhǎng)線d若斷，則ag，方向豎直向上答案：b9如下圖所示，三個(gè)緊靠在一起的物體a，b，c放在水平地面上，其

6、質(zhì)量分別為ma5m，mb3m，mc2m，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3.當(dāng)用水平推力f5 mg作用在a上，此時(shí)，b物體受到的合外力等于()a3mg/2 b3mg/4c3mg/5 d2mg/5解析：對(duì)整體，由牛頓第二定律得f(mambmc)g(mambmc)a對(duì)b由牛頓第二定律得f合mba聯(lián)立得f合mg.答案：c10如下圖所示，a，b兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)，下列說(shuō)法正確的是()a在上升和下降過(guò)程中a對(duì)b的壓力一定為零b上升過(guò)程中a對(duì)b的壓力大于a物體受到的重力c下降過(guò)程中a對(duì)b的壓力大于a物體受到的重力d在上升和下降過(guò)程中a對(duì)b的壓力等于a物體受到的重力解析：本

7、題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用超重和失重的知識(shí)a，b兩物體拋出以后處于完全失重狀態(tài)，無(wú)論是上升還是下降，a物體對(duì)b物體的壓力一定為零，a選項(xiàng)正確答案：a二、填空題(每小題5分，共20分)11一個(gè)質(zhì)量為70 kg的人在電梯中用體重計(jì)稱(chēng)重，當(dāng)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為_(kāi)n，當(dāng)電梯以ag向下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為_(kāi)n；當(dāng)電梯以ag向下做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為_(kāi)n(g10m/s2)答案：700 01 40012已知質(zhì)量為m的木塊在大小為f的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，則木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)若在木塊上再施加一個(gè)與水平拉力f在同一豎直平面內(nèi)的推力，而不改變木塊加速度的大

8、小和方向，則此推力與水平拉力f的夾角為_(kāi)解析：對(duì)木塊受力分析如圖建立水平方向與豎直方向的正交坐標(biāo)系，由牛頓第二定律得水平方向ff1ma，豎直方向fnmg0，所以.若給木塊再加一個(gè)與f在同一豎直平面內(nèi)的推力，如下圖(左)推力斜向上，由于推力的存在，其豎直分量fn減小，則f1減小，其水平分量使f方向的合力增大，故a不變是不可能的力的方向只能斜向下，如上圖(右)仍建立水平方向，豎直方向的坐標(biāo)系，由牛頓第二定律有水平方向ffcosf1ma，豎直方向fnmgfsin0，又f1fn，解以上三式得arctan.另一解法：推力作用的結(jié)果不能使a增大，其水平分量必然與因推力而增加的摩擦力平衡，推力的豎直分力使壓

9、力fn增大，從而使摩擦力增加故f的水平分量與摩擦力的變化量相等，a不變，fcosfsin故tan，則arctan.答案：arctan13如下圖所示，電梯與水平面夾角為30°，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面的壓力是其重力的，人與梯面間的摩擦力是其重力的_倍解析：對(duì)人受力分析，重力mg，支持力fn，摩擦力f(摩擦力方向一定與接觸面平行，由加速度的方向推知f水平向右)建立直角坐標(biāo)系，取水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，此時(shí)只需分解加速度，其中axacos30°，ayasin30°.由牛頓第二定律有fmaxmacos30°，fnmgmaymasin30

10、°，fnmg，解得fmg.答案：14用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)木板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置(示意圖)，測(cè)量木塊沿斜面下滑的加速度所提供的儀器有長(zhǎng)木板、木塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶)、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺(tái)及導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等，圖乙是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了o點(diǎn)和幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)a，b，c，d等，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，紙帶旁還給出了最小刻度為1 mm的刻度尺，刻度尺的零點(diǎn)與o點(diǎn)對(duì)齊，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率是50hz.(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)c到o點(diǎn)的距離是_m.(2)由紙帶可以計(jì)算出木塊滑動(dòng)的加速度a的大小是_m/s2(保留三位有效數(shù)字)(3)為了測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦

11、因數(shù)，利用上述器材還需要測(cè)量的物理量有(指物理量的名稱(chēng)并用符號(hào)表示出來(lái))_.(4)用(3)中測(cè)量出的物理量及加速度a，重力加速度g，計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算式是_解析：本題的綜合性很強(qiáng)(1)從圖中可以讀出是30 cm，根據(jù)尺子的最小刻度是毫米，再加上一位估計(jì)讀數(shù)，應(yīng)記錄30.00 cm，以米為單位則是0.300 0m；(2)有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，即t0.1s，從紙帶上讀出xab0.084 0m，xcd0.132 0 m由勻變速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，可知xcdxab2at2.代入數(shù)值可得a2.40 m/s2；(3)由于物體是在一個(gè)斜面上的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行力的運(yùn)算需要知道斜面的夾角，在沒(méi)有量角器的條件下，可以通過(guò)測(cè)量斜面的

12、高度和長(zhǎng)度的辦法解決(4)對(duì)斜面上的物體進(jìn)行受力分析，沿斜面建立坐標(biāo)系，并取沿斜面向下為正，有mgsinmgcosma代入有關(guān)數(shù)據(jù)可得·.答案：(1)0.300 0(2)2.40(3)用刻度尺測(cè)量：木板長(zhǎng)度l，木板上端到水平桌面的高度h(4)·三、計(jì)算題(共40分)15(8分)一個(gè)質(zhì)量為m的物體，靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用與水平面成的力f拉物體(如圖甲所示)，為使物體能沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求f的范圍有一同學(xué)的解答如下：設(shè)物體的加速度為a，由圖乙得fcosfnma (1)fsinfnmg (2)要使物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)滿足a>0 (3)由(1)

13、(2)(3)得f>.請(qǐng)對(duì)此解答做出評(píng)價(jià)，并做出正確的解答解析：該同學(xué)的解答是錯(cuò)誤的原因是只考慮了勻加速的條件，沒(méi)有考慮到沿水平面運(yùn)動(dòng)的條件fn0正確解答如下：fcosfnma，fsinfnmg，a>0，fn0，聯(lián)立得<f.答案：<f16(10分)我國(guó)“神舟七號(hào)”飛船于2008年9月25日在酒泉航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征2f運(yùn)載火箭成功的發(fā)射升空，若長(zhǎng)征2f運(yùn)載火箭和飛船起飛時(shí)的總質(zhì)量為1.0×105 kg，火箭起飛推力3.0×106 n，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高160 m(g取10 m/s2)求：(1)假如運(yùn)載火箭起飛時(shí)推動(dòng)力不變，忽略空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，運(yùn)載火

14、箭經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間飛離發(fā)射塔？(2)這段時(shí)間內(nèi)飛船中質(zhì)量為65 kg的宇航員對(duì)坐椅的壓力多大？解析：(1)以運(yùn)載火箭和飛船整體為研究對(duì)象，它們所受的合力f合fg，根據(jù)牛頓第二定律起飛時(shí)的加速度af合/mm/s220m/s2.運(yùn)載火箭飛離發(fā)射塔的時(shí)間ts4.0s.(2)以宇航員為研究對(duì)象，設(shè)宇航員質(zhì)量為m，這段時(shí)間內(nèi)受坐椅的支持力為fn，所受合力為f1合，由牛頓第二定律：f1合fnmgma得fnmgma65×(1020)1.95×103 n根據(jù)牛頓第三定律，坐椅受到的壓力為1.95×103 n.答案：(1)4.0 s(2)1.95×103 n17(12分)固定光

15、滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力f作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力f與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m；(2)細(xì)桿與地面間的傾角.解析：由圖得a0.5 m/s2，前2 s有fmgsinma,2s后有fmgsin，代入數(shù)據(jù)可解得m1 kg，30°.答案：(1)1 kg(2)30°18(10分)測(cè)定患者的血沉，在醫(yī)學(xué)上有助于對(duì)病情作出判斷，設(shè)血液是由紅血球和血漿組成的懸浮液將此懸浮液放進(jìn)豎直放置的血沉管內(nèi)，紅血球就會(huì)在血漿中勻速下沉，其下沉速率稱(chēng)為血沉某人的血沉v的值大約為10mm/h，如果把紅血球近似看作是半徑為r的小球，且認(rèn)為它在血漿中下沉?xí)r的粘滯阻力為f阻6rv，在室溫