2019-2020年高中物理 第四章 牛顿运动定律 单元综合评估 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 第四章 牛顿运动定律 单元综合评估 新人教版必修1一、选择题1.假设洒水车的牵引力不变，且所受阻力与车重成正比，未洒水时，做匀速行驶，洒水时它的运动情况将是()A做变加速直线运动B做匀加速直线运动C做匀减速运动D继续保持做匀速直线运动【解析】因为车所受阻力与车重成正比，所以随着水的质量m的减少，车重减少，阻力F减小，但牵引力不变，因此a越来越大，即车做变加速直线运动【答案】A2.如右图所示，在水平轨道的车厢里，用细绳悬吊一个小球A，当车厢匀速运动时，悬线保持竖直方向，现发现悬线偏斜，下述说法中正确的是()A车做匀加速运动B车做匀减速运动C车的加速度方向向右D车的加速度方向向左【答案】C3如右图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态则该力可能为图中的()AF1BF2CF3 DF4【解析】因OB处于竖直状态，则线BA中无作用力，故球A只受重力、OA拉力和外力F，由平衡条件知该力可能是图中F2、F3，故BC正确【答案】BC4.右图中只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动，则物体A受到的摩擦力的情况是()A左、右都受向上的摩擦力B左侧受向上的摩擦力，右侧受向下的摩擦力C左、右都受向下的摩擦力D左侧受向下的摩擦力，右侧受向上的摩擦力【解析】B物体左面是光滑的，说明B左侧只受水平力F的作用，B右侧受到向上的摩擦力，与其重力的合力为零A物体左侧受B右侧施加的向下的摩擦力，还受到向下的重力，A物体右侧一定受向上的摩擦力【答案】D5.如图所示，质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，现加一个竖直向下的力F作用在物体上，则施加恒力F后物体的加速度将()A增大 B减小C不变 D无法判断【解析】施加力F前，mgsin mgcos ma施加力F后，(mgF)sin (mgF)cos ma得a.【答案】A6.如右图所示，几个不同倾角的光滑斜面，有共同的底边，顶点在同一竖直线上，若小物块从斜面顶端由静止开始下滑，滑到底端所用时间最短的倾角为()A30 B45C60 D75【解析】设斜面倾角为，底边长为l，则斜面长xl/cos ，物体沿斜面下滑的加速度agsin ，下滑到底端所用的时间t，当sin 21，即45时，t最小，下滑时间最短【答案】B7.质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上A紧靠墙壁，如右图所示今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间()AA球的加速度为F/2m BA球的加速度为零CB球的加速度为F/2m DB球的加速度为F/m【解析】有F存在时，弹簧的弹力FTF；撤去F的瞬间，弹簧未来得及伸长，弹力仍然为FT，对B球：由FTmBaB，得B球的加速度aBF/m，A球加速度为零，故正确答案为BD.【答案】BD8.如右图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，现施水平力F拉B，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动若改用水平力F拉A，使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F不超过()A2F BF/2C3F DF/3【解析】用水平力F拉B时，A、B刚好不发生相对滑动，这实际上是将要滑动但尚未滑动的一种临界状态，从而可知此时的A、B间的摩擦力为最大静摩擦力先用整体法考虑，对A、B整体：F(m2m)a，再将A隔离可得A、B间最大静摩擦力：FfmmaF/3，若将F作用在A上，隔离B可得：B能与A一起运动，而A、B不发生相对滑动的最大加速度aFfm/2m；再用整体法考虑，对A、B整体：F(m2m)aF/2.【答案】B9.如右图所示，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为F，方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做匀加速直线运动，若木块与地面间的动摩擦因数为，则木块的加速度大小为()A. B.C. D.【解析】用正交分解法先求合力，再根据牛顿第二定律求加速度对木块进行受力分析，受到4个力作用：重力mg、支持力FN、拉力F、摩擦力Ff.以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，如图所示，建立直角坐标系由牛顿第二定律得：Fcos -Ff=maFsin FNmg0又因为FfFN由可得a.故选D.【答案】D10.如右图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(右图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内，如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是()A只增加绳的长度 B只增加重物的重量C只将手指向下移动 D只将手指向上移动【解析】本题考查力的合成与分解、共点力的平衡条件根据共点力的平衡条件，两个绳子拉力的合力大小等于手指的拉力大小，绳子的拉力等于重物的重力，增加绳的长度，不会改变绳子的拉力大小，也不会改变二者的合力，A项错误；增加重物的重力，绳子的拉力也会变大，两根绳子拉力的合力变大，B项正确；将手指向下移动，绳子上的拉力不变，但是两根绳子的夹角变小，两根绳子上拉力的合力变大，C项正确；同理，将手指向上移动，两根绳子的夹角变大，两根绳子上拉力的合力变小，D项错误【答案】BC二、非选择题11在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如右图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出(1)当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-去图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？【解析】(1)只有M与m满足Mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力(2)由于a，所以a-图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与的图象(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大)【答案】(1)Mm(2)(3)拉力不同12.如右图所示，一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球当滑块至少以多大加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线的拉力大小为多少？【解析】小球跟滑块的加速度相同，当小球对滑块压力刚好为零时，小球只受重力mg和拉力F作用根据牛顿第二定律有：Fcos =maFsin mg0联立两式，并将45代入得ag.当a2gg时，小球将“飘”起来，根据两式，将a2g代入得Fmg，arcsin45.【答案】gmg13.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的车距已知某地高速公路的最高限速v=110 km/h(右图)，假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速的时间t=0.50 s，刹车时汽车受到的阻力大小为车重的0.40倍，则该高速公路上汽车之间的安全车距至少为多少？(g取10 m/s2)【解析】高速公路的最高限速为v=110 km/h=30.56 m/s.由牛顿第二定律得，汽车刹车时的加速度为a=kg=0.4010 m/s2=4.0 m/s2如果汽车以最高限速行驶，在司机的反应时间内，汽车做匀速直线运动，则运动的距离为x1=vt=30.560.50 m=15.28 m汽车从最高限速开始刹车到停止所通过的距离为x2= m=116.74 m所以该高速公路上汽车间的距离至少为x=x1+x2=15.28 m+116.7 m=132.02 m.【答案】132.02 m14如右图所示，有一水平传送带以10 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送16 m的距离所需时间为多少？(取g10 m/s2)【解析】以传送带上轻放的物体为研究对象，如右图所示在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0=0的匀加速运动据牛顿第二定律有水平方向：Ff=ma竖直方向：FNmg0FfFN由式解得a5 m/s2设经时间t1，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式vtv0at1解得t12 s，时间t1内物体的位移x1at12522 m10 m16 m物体位移为10 m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体在2 s后不受摩擦力，开始做匀速运动x2v2t2，v210 m/s，而x2xx1(1610) m6 m所以t20.6 s，则传送16 m所需时间为tt1t22.6 s.【答案】2.6 s