【与名师对话】高中物理 第四章 牛顿运动定律本章整合阶段测评课时作业 新人教版必修1(1).doc

【与名师对话】2014-2015学年高中物理 第四章 牛顿运动定律本章整合阶段测评课时作业 新人教版必修1 (满分：100分时间：60分钟)一、选择题(每题6分，共48分)1下列关于力和运动关系的说法中，正确的是()a没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现b物体受合外力越大，运动得越快，这符合牛顿第二定律c物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零d物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大解析物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，即力是使物体产生加速度的原因，故a错误物体所受合外力为零时，加速度一定为零，但速度不一定为零，速度可以最大，例如物体做加速度减小的加速运动；物体所受合外力最大时，加速度一定最大，但速度不一定最大，速度可以为零，故c错误；物体受合外力越大，则加速度越大，但速度不一定越大，即运动不一定越快，故b错误答案d2小车以3 m/s的初速度在水平面上做无动力的滑行，所受阻力为车重的0.1倍，那么4 s末小车的速度是()a0 b1 m/s c1 m/s d2 m/s解析根据题意知：v03 m/s，t4 sakg0.110 m/s21 m/s2设“刹车”时间为t0，据：0v0at0，解得t0v0a31 s3 s故3 s末小车速度减小到零答案a3质量为m的物体放在水平面上，当用大小为f的水平恒力作用于物体时，产生的加速度大小为a(a0)；当用大小为2f的水平恒力作用在物体上时，产生的加速度大小为()a可能等于a b可能等于2ac可能大于2a d可能小于2a解析当水平面是光滑面时，水平力变为2f，由牛顿第二定律fma得此时加速度也将变为原来的两倍；当水平面是粗糙面时，物体受阻力作用，设阻力为ff，水平力为f时，合力为fff，当水平力变为2f时，合力变为2fff，且2fff2(fff)，所以此时加速度大于2a.答案bc4如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为m的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2，重力加速度大小为g，则有() aa10，a2gba1g，a2gca10，a2mmmgda1g，a2mmm解析木板抽出前，由平衡条件可知弹簧被压缩产生的弹力大小为mg.木板抽出后瞬间，弹簧弹力保持不变，仍为mg.由平衡条件和牛顿第二定律可得a10，a2mmmg.答案c5建筑工人用如右图所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)() a510 n b490 nc890 n d910 n解析：对建筑材料进行受力分析，根据牛顿第二定律有fmgma，得绳子的拉力大小等于f210 n，然后再对人受力分析，由平衡条件得mgffn，得fn490 n，根据牛顿第三定律可知人对地面的压力大小为490 n，b对答案：b6质量为m的物体放在a地的水平面上， 用竖直向上的力f拉物体，物体的加速度a与拉力f的关系如图线所示，质量为m的另一物体在b地做类似实验，测得af关系如图线所示设两地的重力加速度分别为g和g，则()amm，gg bmg dmm，gg解析该题要利用牛顿第二定律并借助数学图象分析问题在a地，由牛顿第二定律：fmgma有afmg1mfg在b地a1mfg这是一个a关于f的函数，1m(或1m)表示斜率，g(或g)表示截距由图线可知1mm，gg，选项b正确答案b7关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法中错误的是()a运动员在跳高时总是要用力蹬地面，才能向上弹起b大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退c农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会旋转d发射火箭时，火箭向下喷气，使火箭上升解析大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退，这不是反作用力的应用，而是要防止这种现象发生；其他选项都利用了反作用力答案b8如图所示自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是() a加速度变大，速度变小b加速度变小，速度变大c加速度先变小后变大，速度先变大后变小d加速度先变小后变大，速度先变小后变大解析小球接触弹簧后，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，其中重力为恒力在接触开始阶段，弹簧形变较小，重力大于弹力，合力方向向下，故加速度方向也向下，加速度与速度方向相同，因而小球做加速运动随着弹簧形变量的增加，弹力不断增大，向下的合力逐渐减小，小球加速度也逐渐减小当弹力增大到与重力相等时，小球加速度等于0，速度最大，由于小球具有向下的速度，仍向下运动小球继续向下运动的过程，弹力大于重力，合外力方向变为竖直向上，小球加速度也向上且逐渐增大，与速度方向相反，小球速度减小，一直到将弹簧压缩到最大形变量，速度变为0.答案c二、填空题(每题6分，共12分)9一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙所示是打出的一段纸带 (1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a_m/s2.(2)为了求出小车下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有_(3)用测得的物理量及加速度a表示阻力的计算式为f_.解析(1)由纸带可知x15.12 cm，x25.75 cm，x36.41 cm，x47.05 cm，x57.68 cm，x68.33 cm，x78.95 cm，x89.61 cm，x910.26 cm，任意两个相邻的计数点间的时间间隔t0.04 s，根据逐差法可得小车的加速度为a(x6x1)(x7x2)(x8x3)(x9x4)45t24.01 m/s2(2)还需测量的物理量有小车的质量m、斜面上任意两点间的距离l及这两点间的高度h.(3)小车受到重力、斜面的支持力和阻力作用，由牛顿第二定律得mgsinfma，又sinhl，所以fmghlma.答案(1)4.01(2)小车的质量m、斜面上任意两点间的距离l及这两点间的高度h(3)mghlma21教育名师原创作品10为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验 实验中，当木块a位于水平桌面上的o点时，重物b刚好接触地面将木块a拉到p点，待重物b稳定后由静止释放木块a，木块a最终滑到q点静止分别测量op、oq的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据(1)实验中发现a释放后会撞到滑轮，请提出两个解决方法_(2)请根据下表的实验数据作出sh的关系图象 h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得a、b的质量分别为m0.40 kg，m0.50 kg.根据sh图象可计算出木块a与桌面间的动摩擦因数_(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)解析(1)木块a会撞到滑轮是因为木块a运动到滑轮位置时速度不为零，若要使a不撞到滑轮则应减小绳子的拉力，即减小b的质量，或增加细线的长度使木块a的初始位置远离滑轮(2)利用描点作图法画出sh的关系图象(3)在b下落h的过程中，设细线中的张力大小为t，b刚落地时a速度为v，此过程中a、b的加速度大小相等，设为a，则根据牛顿第二定律，对a有tmgma，对b有mgtma，解得amgmgmm.根据运动学规律，对a有v22ah，b落地后，以木块a为研究对象，有mgma，0v22as，代入已知数据m0.50 kg，m0.40 kg，解得s549h，则图象的斜率k549，由sh图象求得直线的斜率k0.93，联立解得木块与桌面间的动摩擦因数0.4.(4)由于滑轮轴有摩擦，所以(3)中表示出的摩擦力mg实际是a与桌面间的摩擦力加上滑轮轴的摩擦力，即mgamgf轴amg，所以滑轮轴的摩擦会导致的测量结果偏大答案(1)减小b的质量；增加细线的长度(2)如图所示 (3)0.4(4)偏大三、计算题(每题20分，共40分)11如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数0.8，要使物体不致下滑，车厢至少应以多大的加速度前进？(g10 m/s2) 解析设物体的质量为m，在竖直方向上有mgf，f为摩擦力在临界状态下，ffn，fn为物体所受水平弹力又由牛顿第二定律得fnma.由以上各式得加速度afnmmgm100.8 m/s212.5 m/s2.答案12.5 m/s212如图所示质量为4 kg的物体静止于水平面上， 物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5，现用一f20 n的恒力与水平方向成30角斜向上拉物体，经过3 s，该物体的位移为多少？(g10 m/s2)解析用牛顿运动定律解题时，公式fma中的f为物体所受的合外力，因而必须先把合外力找出来，即先作受力分析图如图所示 物体受到重力，方向向下，大小为40 n