牛顿运动定律综合检测试题及答案.docx
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牛顿运动定律综合检测试题及答案
牛顿运动定律综合检测试题及答案
综合检测
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)
1.下列情况中所研究的物体(题中加点的)可看成质点的是( )
A.天学家研究地球的自转
B.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置
.教练员对短跑运动员的起跑动作进行指导
D.在国际大赛中,乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球
2.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.根据汽车在刹车和加速时乘客会倾倒这一事实,说明只有物体状态发生变化时物体才有惯性
B.在地球上和月球上以相同速度竖直上抛同一物体,物体在月球上上升高度较高,说明该物体在月球上惯性较小
.机床、水泵的底座一般都很重,是为了增大其惯性,避免工作时引起振动
D.跳远运动员起跳前的助跑是为了利用惯性
3.
图1
如图1所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10N,F1与F的夹角为37°,则F2的大小不可能是(sin37°=0.6,s37°=0.8)( )
A.4NB.6N
.10ND.100N
4.一个小球从空中自由下落一段距离后,落入淤泥底时速度恰好为零,设小球在淤泥中加速度恒定,以向下方向为正方向,则下列v-t图中,正确描写了小球运动的是( )
5.
图2
如图2所示,皮带运输机可以把物体匀速送往高处,也可以把物体从高处匀速送往地面,这两种情况下物体受到的摩擦力的方向( )
A.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向上
B.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向下
.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向上
D.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向下
6.
图3
甲、乙两辆汽车同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始计时的时刻两车平齐,相对于地面的v-t图象如图3所示.关于它们的运动,下列说法正确的是( )
①甲车中的乘客说:
乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后(向甲车)做匀加速运动,以速度v0从(甲车)旁边通过后,一直向东远离而去 ②乙车中的乘客说:
甲车先以速度v0向东做匀减速运动,后(向乙车)做匀加速运动,以速度v0从(乙车)旁边通过后,一直向西远离而去
③某同学根据v-t图象说:
乙车速度增加到v0时,两车再次相遇(平齐) ④另一个同学根据v-t图象说:
开始甲车在前、乙车在后,两车间距离先增大,后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐
A.①③B.②④.①②D.②③
7.在物理学习中有许多思想方法,下列说法正确的是( )
A.根据速度定义式v=Δx/Δt,当Δt非常非常小时,Δx/Δt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限的思想方法
B.在探究加速度与力、质量三者之间关系的实验中,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法
.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可用质点代替物体,这是采用了假设法
8.
图4
“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,如图4所示,图中a点是弹性绳的原长位置,是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点的过程中( )
A.在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
.在b段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
D.在点,人的速度为零,其加速度为零
9.如图5所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为FT,则下面说法中正确的是( )
图5
A.木板B受到A的滑动摩擦力的大小等于FT
B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT
.若木板B以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小为2FT
D.若用2F的力作用在木板B上,木块A受到的摩擦力大小仍为FT
10.如图6所示,将质量为的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( )
图6
A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑
.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2gsinθ
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是gsinθ
题号12345678910
答案
二、填空与实验(本题2小题,每小题8分,共16分)
11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中的三个实验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮筋的一端固定在木板上,另一端拴两根细绳套,通过细绳套同时用两个弹簧互成角度地拉橡皮筋,使它与细绳套的结点到达某一位置点,在白纸上记下点的位置和两个弹簧的示数F1和F2.
(2)在白纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一个弹簧通过细绳套拉橡皮筋,使它的伸长量与用两个弹簧拉时相同,记下此时弹簧的示数F′和细绳套的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?
(1)中______________________________________.
(2)中______________________________________.
(3)中______________________________________.
12.某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带测量当地的重力加速度.该同学在实验中得到6条纸带,如图7所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.x1是1、3两点的距离,x3是4、6两点的距离,x2是2、5两点的距离.
图7
测x1、x2、x3后,点2速度的表达式v2=________
该同学测得的数据是x1=4.00,x2=19.30,x3=8.72,根据数据求出重力加速度g的表达式g=________计算结果是:
________/s2.(保留三位有效数字)
测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是__________________.
三、计算题(本题4小题,共44分)
13.(10分)2003年10月16日4时20分,中国第一位宇航员杨利伟乘“神舟五号”飞船在太空遨游14圈后返回地面,飞船安全降落在内蒙古草原,飞船降落时实施软着陆(即接触地面时速度刚好为零).在离地面1.6时,反冲装置开启,飞船匀减速下落,加速度大小为80/s2,求飞船在离地面1.6时的速度.
14.(10分)如图8所示,在水平地面上有一向右匀速行驶的车,车内用绳AB与绳B拴住一个小球,B绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8kg,小球在车中位置始终未变(g取10/s2,sin37°=0.6,s37°=0.8).
图8
求:
(1)小球对AB绳的拉力大小;
(2)小球对B绳的拉力大小.
15.(12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图9甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图乙所示.已知木块质量为0.78kg.(g取10/s2,sin37°=0.6,s37°=0.8)
图9
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.
(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0/s2的加速度从静止开始在长木板上做匀变速直线运动,如图丙所示.拉力大小应为多大?
16.(12分)如图10所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了0.45抵达B点时,立即撤去外力.此后小木块又前进0.15到达点,速度为零.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=3/6,木块质量=1kg.求:
图10
(1)木块向上经过B点时速度为多大?
(2)木块在AB段所受的外力F多大?
(g取10/s2)
综合检测
1.B [物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点.如地球够大的,但地球绕太阳公转时,地球的大小就变成次要因素,我们完全可以把地球当作质点看待.当然,在研究地球的自转时,就不能把地球看成质点了.同样.准备接对手发出的旋转球时就不能把旋转的乒乓球看成质点.又如看一个同学的运动速度时,可以把人看成质点,但对他的起跑动作进行指导时,就不能看成质点.]
2.D 3.A
4.B [小球自由下落时是一段匀加速直线运动,落入淤泥是一个匀减速的过程,落入淤泥底时速度恰好为零.]
5.A 6. 7.AB 8.AB 9.AD
10. [由μ=tanθ条件可知μgsθ=gsinθ,即滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,在沿斜面向上的拉力作用下滑块匀速上滑,滑块沿斜面方向合力为零,即拉力F拉=gsinθ+μgsθ=2gsinθ当在沿斜面向下的拉力作用下滑块均速下滑时,滑块沿斜面方向合力为零,即F拉+gsinθ=μgsθ,所以F拉=0.]
11.
(1)中还应记下两细绳套的方向
(2)中根据F1和F2的大小及方向
(3)中用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋,使它的结点也到点.
12.x1/2T g=x23-x218x2T2 9.72±0.02 阻力
13.16/s
解析 设飞船在离地面1.6的速度为v,由v2=2ax得v=2ax=2×80×1.6/s=16/s.
14.
(1)10N
(2)6N
解析
(1)
取小球为研究对象,其受力分析如图.当车匀速行驶时,合力为零.
gFA=sθ,
则FA=gsθ=10N,
由牛顿第三定律得,小球对绳AB的拉力为10N.
(2)Fg=tanθ,则F=gtanθ=6N,
由牛顿第三定律得,小球对绳B的拉力为6N.
15.
(1)0.4
(2)4.5N
解析
(1)由题图乙可知,木块所受的滑动摩擦力
Ff=3.12N
由Ff=μFN=μg得,μ=Ffg=3.12N0.78×10N=0.4
(2)物体受重力g、支持力FN、摩擦力Ff和拉力F作用.如右图所示.
将F沿水平和竖直两个方向分解.根据牛顿第二定律得
Fsθ-Ff=a
FN+Fsinθ=g
又Ff=μFN
联立各式解得F=4.5N
16.
(1)1.5/s
(2)10N
解析
(1)
撤去外力后,小木块做匀减速直线运动从B运动到,受力分析如右图所示,根据牛顿第二定律得
Ff+gsin30°=a
FN-gs30°=0
又Ff=μFN
解得:
a=gsin30°+μgs30°=7.5/s2
由运动学公式得v2-v2B=-2ax
代入数据解得
vB=2ax=2×7.5×0.15/s=1.5/s.
(2)设外加恒力为F,受力分析如下图所示,由牛顿第二定律得
F-gsin30°-μFN=a1
FN=gs30°
则刚开始从A运动到B的加速度
为a1=F-(gsin30°+μgs30°)
刚开始是匀加速直线运动,故有v2B=2a1x1
代入数据可求得F=10N.
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