2020-2021學(xué)年高一物理人教版必修1章末綜合測(cè)評(píng)4　牛頓運(yùn)動(dòng)定律 Word版含解析

1、章末綜合測(cè)評(píng)(四)牛頓運(yùn)動(dòng)定律(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1“嚴(yán)禁超重，嚴(yán)禁超速，嚴(yán)禁酒后駕駛”是阻止馬路車禍的有力三招在這三招中，都應(yīng)用到我們學(xué)過(guò)的物理知識(shí)下列說(shuō)法中正確的是()a“嚴(yán)禁超速”是為了減小汽車的慣性b“嚴(yán)禁超重”是為了控制汽車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間c“嚴(yán)禁酒后駕駛”是為了減小汽車的慣性d汽車超重會(huì)增大汽車的慣性d由于慣性大小是由質(zhì)量去度量，與物體運(yùn)動(dòng)速度及受力與否無(wú)關(guān)，d正確2運(yùn)動(dòng)員原地縱跳可分為快

2、速下蹲和蹬伸向上兩個(gè)過(guò)程，若運(yùn)動(dòng)員的重力為g，對(duì)地面的壓力為f，下列敘述正確的是()a下蹲過(guò)程的加速階段，fgb下蹲過(guò)程的減速階段，fgc蹬伸過(guò)程的加速階段，fgd蹬伸過(guò)程的減速階段，fga下蹲加速階段，加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得，mgnma，則nmgmamg，所以壓力fg，故a正確；下蹲過(guò)程減速階段，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得，nmgma，則nmgmamg，所以壓力fg，故b錯(cuò)誤；蹬伸加速階段，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得，nmgma，則nmgmamg，所以壓力fg，故c錯(cuò)誤；蹬伸減速階段，加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得，mgnma，則nmgmamg，所以壓力fg，

3、故d錯(cuò)誤3如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體a、b由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬間，物體b的受力個(gè)數(shù)()a2個(gè)b3個(gè)c4個(gè)d1個(gè)b因電梯勻速上升，則a受力平衡，則彈簧處于壓縮狀態(tài)，故彈簧對(duì)b有向下的彈力；當(dāng)鋼索斷開(kāi)時(shí)，彈簧的形變量不變，故b受向下的重力及彈力的作用，加速度大于電梯的加速度，b與電梯之間一定有彈力作用，故b應(yīng)受到3個(gè)力作用，故選b.4如圖所示，一輛汽車在平直公路上向左行駛，一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的球，用一輕繩懸掛在車廂豎直的光滑的后壁上汽車以加速度a加速前進(jìn)繩子對(duì)球的拉力設(shè)為t，車廂后壁對(duì)球的水平彈力為n.則當(dāng)汽車的加速度a增大時(shí)()at不變，n增大b

4、t增大，n增大ct減小，n減小dt減小，n變大a設(shè)輕繩與豎直方向間夾角為，由牛頓第一定律可得，tcos mg，ntsin ma，由以上兩個(gè)關(guān)系式可知，當(dāng)a增大時(shí)，t不變，n增大，故選項(xiàng)a正確5如圖所示，質(zhì)量為m2的物塊b放置在光滑水平桌面上，其上放置質(zhì)量m1的物塊a，a通過(guò)跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與質(zhì)量為m的物塊c連接釋放c，a和b一起以加速度a從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知a、b間動(dòng)摩擦因數(shù)為，則細(xì)線中的拉力大小一定為()amgbmgmac(m1m2)adm1a1m1gc設(shè)細(xì)線中的拉力大小為t，由牛頓第二定律可得：mgtma，t(m1m2)a，故細(xì)線中的拉力tmgma(m1m2)a，c正確，a、b均錯(cuò)誤；

5、若a和b之間的摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩力，則有tm1gm1a，此時(shí)有tm1am1g，但僅為一種可能情況，但拉力一定為t(m1m2)a.6粗糙水平面上一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體在水平外力的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間(v­t)圖象如圖所示，已知12 s時(shí)間內(nèi)水平作用力是2 n，g取10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是()a物體受到的摩擦力ff4 nb01 s內(nèi)水平外力為2 nc23 s內(nèi)水平外力為4 nd地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2d12 s時(shí)間內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，因水平作用力是2 n，則摩擦力為2 n，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，d正確；01 s內(nèi)的加速度a12 m/s2，根據(jù)牛頓

6、第二定律可得：f1ffma1，解得f14 n，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；23 s內(nèi)的加速度a2 m/s21 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可得：f2ffma2，解得f23 n，選項(xiàng)c錯(cuò)誤7北京歡樂(lè)谷游樂(lè)場(chǎng)天地雙雄是雙塔太空梭它是能體驗(yàn)強(qiáng)烈失重、超重感覺(jué)的娛樂(lè)設(shè)施，先把乘有十多人的座艙，送到76 m高的地方，讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面28 m時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)剛好停止若某游客手中托著質(zhì)量為1 kg的飲料瓶進(jìn)行這個(gè)游戲，g取9.8 m/s2，則()a當(dāng)座艙落到離地面高度為40 m的位置時(shí)，飲料瓶對(duì)手的作用力大于9.8 nb當(dāng)座艙落到離地面高度為40 m的位置時(shí)，飲料瓶對(duì)手的作用力為零c當(dāng)座

7、艙落到離地面高度為15 m的位置時(shí)，飲料瓶對(duì)手的作用力小于9.8 nd當(dāng)座艙落到離地面高度為15 m的位置時(shí)，手要用26.6 n的力才能托住飲料瓶bd當(dāng)座艙落到離地面高度為40 m的位置時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，故飲料瓶對(duì)手的壓力為零，選項(xiàng)b正確，a錯(cuò)誤座艙自由落體過(guò)程，有：v22g(hh)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地面過(guò)程，根據(jù)速度位移公式，有v22ah，由以上兩式解得：a16.8 m/s2，當(dāng)座艙落到離地面高度為15 m的位置時(shí)，飲料瓶處于超重狀態(tài)，有：fmgma，解得f26.6 n，即當(dāng)座艙落到離地面高度為15 m時(shí)，手要用26.6 n的力才能托住飲料瓶，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確8如圖所示，在水平天花板的

8、a點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直桿的下端有一個(gè)輕滑輪o.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的b點(diǎn)處，細(xì)線跨過(guò)滑輪o，下端系一個(gè)重為g的物體，bo段細(xì)線與天花板的夾角為30°.系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦下列說(shuō)法中正確的是()a細(xì)線bo對(duì)天花板的拉力大小是gba桿對(duì)滑輪的作用力大小是ca桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是gda桿對(duì)滑輪的作用力大小是gad對(duì)重物受力分析，受到重力和拉力t，根據(jù)平衡條件，有tg，同一根繩子拉力處處相等，故繩子對(duì)天花板的拉力也等于g，故a正確；對(duì)滑輪受力分析，受到繩子的壓力(等于兩邊繩子拉力的合力)以及桿的彈力(向右上方的支持力)，如圖，根據(jù)平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系，

9、有：ftg，故b錯(cuò)誤，d正確；由于滑輪處于平衡狀態(tài)，故a桿和細(xì)繩對(duì)滑輪的合力大小是零，故c錯(cuò)誤9.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿m、n上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()a繩的右端上移到b，繩子拉力不變b將桿n向右移一些，繩子拉力變大c繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小d若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移ab設(shè)兩段繩子間的夾角為2，由平衡條件可知，2fcos mg，所以f，設(shè)繩子總長(zhǎng)為l，兩桿間距離為s，由幾何關(guān)系l1sin l2sin s，得sin ，繩子右端上移，l、s都不變，不變，

10、繩子張力f也不變，a正確；桿n向右移動(dòng)一些，s變大，變大，cos 變小，f變大，b正確；繩子兩端高度差變化，不影響s和l，所以f不變，c錯(cuò)誤；衣服質(zhì)量增加，繩子上的拉力增加，由于不會(huì)變化，懸掛點(diǎn)不會(huì)右移，d錯(cuò)誤10如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0沿足夠長(zhǎng)的固定斜面上滑，斜面傾角為，物塊與該斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan ，選項(xiàng)中表示該物塊的速度v和所受摩擦力ff隨時(shí)間t變化的圖線(以初速度v0的方向?yàn)檎较?，可能正確的是()ac物塊的運(yùn)動(dòng)情況是先向上做減速運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力為mgcos ，方向沿斜面向下，達(dá)到最高點(diǎn)后由于tan 即mgsin mgcos ，滑塊不會(huì)向下滑動(dòng)，而是保持靜止，靜

11、摩擦力的大小等于重力的下滑分力mgsin ，小于上滑時(shí)的摩擦力mgcos ，所以a、c正確二、非選擇題(本題共6小題，共60分)11(6分)在用dis實(shí)驗(yàn)研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器(接收器)固定在軌道一端實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力f，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)甲 乙丙a/m·s22.012.984.026.00f/n1.002.003.005.00(1)在圖丙中作出小車加速度a和拉力f的關(guān)系圖線(2)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是_

12、(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器來(lái)測(cè)量繩子的拉力大小，如圖乙所示是否仍要滿足小車質(zhì)量m遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量m_(選填“需要”或“不需要”)解析(1)根據(jù)所給數(shù)據(jù)，畫(huà)出小車加速度a和拉力f的關(guān)系圖線如圖所示：(2)由圖象可知，當(dāng)小車?yán)榱銜r(shí)，已經(jīng)產(chǎn)生了加速度，故在操作過(guò)程中軌道傾角過(guò)大，平衡摩擦力過(guò)度(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器來(lái)測(cè)量繩子的拉力大小，傳感器的示數(shù)即為繩子拉力，則不需要滿足小車質(zhì)量m遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量m.答案(1)見(jiàn)解析圖(2)平衡摩擦力過(guò)度(3)不需要12(8分)根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目(1

13、)有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理，下列說(shuō)法正確的是_a應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差b可以用天平測(cè)出小桶和沙的總質(zhì)量m及小車和砝碼的總質(zhì)量m；根據(jù)公式a，求出小車的加速度c處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫(huà)圖象，是為了減小誤差d處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a­圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高，使得傾角偏大他所得到的a­f關(guān)系可用圖甲中的哪個(gè)表示？_(圖中a是小車的加速度，f是細(xì)線作用于小車的拉力)甲乙丙(3)某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖乙所示安裝好，準(zhǔn)備接通電源后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)他的裝置圖中，明顯的錯(cuò)誤是_(寫(xiě)出兩條)(4)圖丙

14、是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，a、b、c、d、e、f、g為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為xab4.22 cm，xbc4.65 cm，xcd5.08 cm，xde5.49 cm，xef5.91 cm，xfg6.34 cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 hz，則小車的加速度a_m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析(1)為保證繩拉小車的力等于沙和小桶的總重力大小，應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，選項(xiàng)a正確；小車的加速度應(yīng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；采用描點(diǎn)法畫(huà)圖象來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不僅可以減小誤差，還可

15、以形象直觀地反映出物理量之間的關(guān)系，選項(xiàng)c正確；為了將圖象畫(huà)成我們熟悉的直線，更直觀反映兩個(gè)變量的關(guān)系，由于a與m成反比，故應(yīng)作a­圖象，選項(xiàng)d正確(2)在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的一側(cè)墊得過(guò)高，使得傾角偏大，小車重力沿木板向下的分力大于小車受到的摩擦力，小車受到的合力大于沙桶的拉力，在沙桶對(duì)小車施加拉力前，小車已經(jīng)有加速度，在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，作出的a­f圖線在a軸上有截距，選項(xiàng)c正確(3)由實(shí)驗(yàn)原理圖可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電源，圖中用的是直流電源，小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器，以便測(cè)量更多的數(shù)據(jù)來(lái)減小誤差；同時(shí)木板水平，沒(méi)有平衡摩擦力(4)由題意知，計(jì)

16、數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t0.1 s，根據(jù)逐差法可得a m/s20.42 m/s2.答案(1)acd(2)c(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源；小車與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長(zhǎng)；木板水平，沒(méi)有平衡摩擦力(4)0.4213(10分)我國(guó)侵權(quán)責(zé)任法第87條“高空墜物連坐”條款規(guī)定：建筑物中拋擲物品或者從建筑物上墜落的物品造成他人損害，難以確定具體侵權(quán)人的，除能夠證明自己不是侵權(quán)人外，由可能加害的建筑物使用人給予補(bǔ)償綿陽(yáng)一小伙就借助該條款贏得了賠償假設(shè)質(zhì)量為5.0 kg的物體，從離地面36 m高處，由靜止開(kāi)始加速下落，下落過(guò)程中阻力恒定，經(jīng)3 s落地(g取10 m/s2)求：(1)物體下落的加速度的大小；(2)下落過(guò)

17、程中物體所受阻力的大小解析(1)由xat2得，a8 m/s2，物體下落的加速度大小為8 m/s2.(2)根據(jù)牛頓第二定律得，mgffma，解得ff10 n，下落過(guò)程中物體所受阻力的大小為10 n.答案(1)8 m/s2(2)10 n14(10分)某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的飛機(jī)上由靜止跳下，距離飛機(jī)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘做減速下落運(yùn)動(dòng)他打開(kāi)降落傘后的速度圖象如圖所示已知運(yùn)動(dòng)員和降落傘的總質(zhì)量m60 kg，g取10 m/s2.(1)不計(jì)運(yùn)動(dòng)員所受的阻力，求打開(kāi)降落傘前運(yùn)動(dòng)員下落的高度？(2)打開(kāi)傘后傘所受阻力ff與速度v成正比，即ffkv，求打開(kāi)傘瞬間運(yùn)動(dòng)員的加速度a的大小和方向？解析(1

18、)由圖可知，打開(kāi)降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度為v030 m/s由h可得運(yùn)動(dòng)員自由下落的高度h45 m.(2)剛打開(kāi)降落傘時(shí)mg30kma最終勻速下落時(shí)mg6k由以上兩式可解得a40 m/s2“”表示加速度的方向豎直向上答案(1)45 m(2)40 m/s2方向豎直向上15(12分)如圖所示，a、b為水平傳送帶的兩端，質(zhì)量為m4 kg的物體，靜止放在傳送帶的a端，并在與水平方向成37°角的力f20 n的力作用下，沿傳送帶向b端運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，g取10 m/s2，則(1)當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物體從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間8 s，求a、b兩端間的距離；(2)當(dāng)傳送帶以7.5 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求物體從a到b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間解析(1)分析物體受力，由牛頓第二定律可得：fcos 37°ffma1fsin 37°fnmg又fffn由以上三式可解得物體的加速度a10.5 m/s2所以a、b間的距離xa1t216 m.(2)當(dāng)物體的速度v<7.5 m/s時(shí)fcos 37°ffma2fsin 37°fnmg又fffn由以上三式可解得：a27.5 m/s2.由va2