第四章《牛顿运动定律》章末测试(人教版必修1）

第 1 页 共 12 页 牛顿运动定律牛顿运动定律 章末测试章末测试 说说明 本明 本测试测试卷分第卷分第 卷卷 选择题选择题 和第和第 卷卷 非非选择题选择题 两部分 考两部分 考 试时间试时间 90 分分钟钟 满满分分 100 分 分 第第 卷卷 选择题选择题 一 选择题一 选择题 本题包括本题包括 10 小题 每小题小题 每小题 5 分 共分 共 50 分分 每小题每小题 至少有一个选项符合题目要求 全部选对得至少有一个选项符合题目要求 全部选对得 5 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 3 分 错选或不答的得分 错选或不答的得 0 分分 1 多选题多选题 伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜 面实验 关于理想实验说法中正确的是面实验 关于理想实验说法中正确的是 A 理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理 理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理 B 理想实验完全是逻辑思维的结果 不需要经过客观事实的 理想实验完全是逻辑思维的结果 不需要经过客观事实的 检验检验 C 理想实验抓住了客观事实的主要因素 忽略次要因素 从 理想实验抓住了客观事实的主要因素 忽略次要因素 从 而更深刻地揭示了自然规律而更深刻地揭示了自然规律 D 理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的 因 理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的 因 此得出的结论是没有价值的此得出的结论是没有价值的 答案答案 AC 2 如图 桌面上有一光滑的木块 木块上有一小球 推动木块 如图 桌面上有一光滑的木块 木块上有一小球 推动木块 小球的位置可能落在桌面上的哪点小球的位置可能落在桌面上的哪点 第 2 页 共 12 页 A A 点点 B B 点点 C O 点点 D 无法确定 无法确定 解析解析 小球具有小球具有惯惯性 要保持原来的状性 要保持原来的状态态 在水平方向上不受摩 在水平方向上不受摩 擦力的作用 在重力的作用下 落在擦力的作用 在重力的作用下 落在 O 点 故点 故选选 C 答案答案 C 3 如图所示 如图所示 A B 两物体叠放在一起 以相同的初速度上抛两物体叠放在一起 以相同的初速度上抛 不不 计空气阻力计空气阻力 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A 在上升和下降过程中在上升和下降过程中 A 对对 B 的压力一定为零的压力一定为零 B 上升过程中上升过程中 A 对对 B 的压力大于的压力大于 A 物体受到的重力物体受到的重力 C 下降过程中下降过程中 A 对对 B 的压力大于的压力大于 A 物体受到的重力物体受到的重力 D 在上升和下降过程中在上升和下降过程中 A 对对 B 的压力等于的压力等于 A 物体受到的重力物体受到的重力 解析解析 无无论论物体在上升物体在上升过过程中程中还还是下降是下降过过程中 两物体程中 两物体组组成的系成的系 统统都只受重力作用 系都只受重力作用 系统处统处于完全失重状于完全失重状态态 所以在整个 所以在整个过过程中 程中 A 对对 B 的的压压力始力始终为终为零 故零 故选项选项 A 正确 正确 答案答案 A 4 在机场货物托运处 常用传送带运送行李和货物 如图所示 在机场货物托运处 常用传送带运送行李和货物 如图所示 靠在一起的两个质地相同 质量和大小均不同的包装箱随传送带一靠在一起的两个质地相同 质量和大小均不同的包装箱随传送带一 起上行 下列说法正确的是起上行 下列说法正确的是 第 3 页 共 12 页 A 匀速上行时 匀速上行时 b 受受 3 个力作用个力作用 B 匀加速上行时 匀加速上行时 b 受受 4 个力作用个力作用 C 若上行过程传送带因故突然停止时 若上行过程传送带因故突然停止时 b 受受 4 个力作用个力作用 D 若上行过程传送带因故突然停止后 若上行过程传送带因故突然停止后 b 受的摩擦力一定比原受的摩擦力一定比原 来大来大 解析解析 由于两包装箱的由于两包装箱的质质地相同 地相同 则动则动摩擦因数相同 无摩擦因数相同 无论论两包两包 装箱匀速 匀加速运装箱匀速 匀加速运动动 ab 之之间间均无相均无相对对运运动趋势动趋势 故无相互作用力 故无相互作用力 包装箱包装箱 b 只受只受 3 个力的作用 个力的作用 A 正确 当正确 当传传送送带带因故突然停止因故突然停止时时 两 两 包装箱加速度仍然相同 故两者之包装箱加速度仍然相同 故两者之间间仍无相互作用力 仍无相互作用力 C 错误错误 传传送送 带带因故突然停止后 包装箱受到的摩擦力与停止前无法比因故突然停止后 包装箱受到的摩擦力与停止前无法比较较 所以 所以 D 错误错误 答案答案 A 5 在一次消防演习中 在一次消防演习中 质量为质量为 60 kg 的消防员欲到达距离楼的消防员欲到达距离楼 第 4 页 共 12 页 顶顶 l 40 m 处的房间处的房间 如图所示 如图所示 他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止 开始匀加速下滑 开始匀加速下滑 已知消防员从开始下滑到已知消防员从开始下滑到 A 点共用了点共用了 t 4 s 试试 估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力 f 大小最接近大小最接近 A 100 N B 300 N C 600 N D 900 N 解析解析 因因为为下滑下滑时间时间 t 4 s 由由 l at2知知 a 5 m s2 由牛由牛顿顿第二第二 1 2 定律 定律 mg f ma 则则 f m g a 300 N 故故 B 正确正确 答案答案 B 6 多选题多选题 质量不等的两物块质量不等的两物块 A 和和 B 其质量分别为 其质量分别为 mA和和 mB 置于光滑水平面上 如图 置于光滑水平面上 如图 所示 当水平恒力所示 当水平恒力 F 作用于左端作用于左端 A 上 两物块一起以上 两物块一起以 a1匀加速运动时 匀加速运动时 A B 间的作用力大小为间的作用力大小为 FN1 当水平恒力当水平恒力 F 作用于右端作用于右端 B 上 如上 如 图所示 两物块一起以加速度图所示 两物块一起以加速度 a2匀加速运动时 匀加速运动时 A B 间的作用力大小为间的作用力大小为 FN2 则 则 A a1 a2 B FN1 FN2 F C FN1 FN2 F D FN1 FN2 mB mA 解析解析 以整体以整体为为研究研究对对象可知象可知 a1 a2 F 作用在作用在 A 时时 有 有 F mA mB FN1 mB F 作用在作用在 B 时时有有 F mA mB FN2 mA 故故 FN1 FN2 F FN1 FN2 mB mA 答案答案 ACD 第 5 页 共 12 页 7 多选题多选题 如右图所示 一水平方向足够长的传送带以恒定的如右图所示 一水平方向足够长的传送带以恒定的 速度速度 v1沿顺时针方向转动 传送带右端有一与传送带等高的光滑水沿顺时针方向转动 传送带右端有一与传送带等高的光滑水 平面 一物体以恒定的速率平面 一物体以恒定的速率 v2沿直线向左滑上传送带后 经过一段沿直线向左滑上传送带后 经过一段 时间又返回光滑水平面 速率为时间又返回光滑水平面 速率为 v2 则下列说法正确的是 则下列说法正确的是 A 若若 v1 v2 则 则 v2 v1 B 若若 v1 v2 则 则 v2 v2 C 不管不管 v2多大 总有多大 总有 v2 v2 D 只有只有 v1 v2时 才有时 才有 v2 v1 解析解析 若若 v1v2 则则向左减速到零再反向加向左减速到零再反向加 速至速至 v2 故 故 A B 选项选项正确 正确 答案答案 AB 8 多选题多选题 质量为质量为 m 的物体放置在升降机内的台秤上 升降机的物体放置在升降机内的台秤上 升降机 以加速度以加速度 a 在竖直方向上做匀变速直线运动 若物体处于失重状态 在竖直方向上做匀变速直线运动 若物体处于失重状态 则则 A 升降机加速度方向竖直向下升降机加速度方向竖直向下 B 台秤示数减少台秤示数减少 ma C 升降机一定向上运动升降机一定向上运动 D 升降机一定做加速运动升降机一定做加速运动 解析解析 失重状失重状态态下物体的加速度一定向下 由牛下物体的加速度一定向下 由牛顿顿第二定律得第二定律得 mg FN ma ma 为为台秤示数的减少量 故台秤示数的减少量 故 A B 选项选项正确 正确 第 6 页 共 12 页 答案答案 AB 9 一个人站在吊台上 利用如右图所示的定滑轮装置拉绳 把一个人站在吊台上 利用如右图所示的定滑轮装置拉绳 把 吊台和自己提升起来 人的质量为吊台和自己提升起来 人的质量为 55 kg 吊台的质量为 吊台的质量为 15 kg 起 起 动吊台向上的加速度是动吊台向上的加速度是 0 2 m s2 这时人对吊台的压力为 这时人对吊台的压力为 g 取取 9 8 m s2 A 700 N B 350 N C 200 N D 275 N 解析解析 对对整体由牛整体由牛顿顿第二定律第二定律 2F Mg mg M m a 以人以人为为研究研究对对象象 F FN Mg Ma 联联立立 解得解得 FN 200 N 由牛由牛顿顿第三定律可知人第三定律可知人对对吊台的吊台的压压力大小力大小为为 200 N 答案答案 C 10 第 7 页 共 12 页 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 4 s 时间内的时间内的 v t 图象如图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与图象如图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与 乙的质量之比和图中时间乙的质量之比和图中时间 t1分别为分别为 A 和和 0 30 s B 3 和和 0 30 s 1 3 C 和和 0 28 s D 3 和和 0 28 s 1 3 解析解析 由由题题意可知 甲物体的加速度大小意可知 甲物体的加速度大小 a甲 甲与乙物体加速度大 与乙物体加速度大 小之比小之比 由于 由于仅仅在两物体在两物体间间存在相互作用 即甲 乙两物体所存在相互作用 即甲 乙两物体所 a甲甲 a乙乙 1 3 受合外力大小相等 故两物体的受合外力大小相等 故两物体的质质量之比量之比 由由题题中中 v t 图图象可象可 m甲甲 m乙乙 3 1 得 得 a乙 乙 m s2 10 m s2 则则 a乙 乙 得 得 t1 s 0 3 s 4 0 4 4 1 t1 4 1 10 故故选项选项 B 正确 正确 答案答案 B 第第 卷卷 非选择题非选择题 二 实验题二 实验题 本题包括本题包括 2 小题 共小题 共 14 分分 第 8 页 共 12 页 11 8 分分 用如图所示的装置研究在作用力用如图所示的装置研究在作用力 F 一定时 小车的加一定时 小车的加 速度速度 a 与小车质量与小车质量 M 的关系 某位同学设计的实验步骤如下 的关系 某位同学设计的实验步骤如下 A 用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量 用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量 B 按图装好实验器材 按图装好实验器材 C 把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶 把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶 D 将电磁打点计时器接在将电磁打点计时器接在 6 V 电压的蓄电池上 接通电源 放电压的蓄电池上 接通电源 放 开小车 打点计时器在纸带上打下一系列点 并在纸带上标明小车开小车 打点计时器在纸带上打下一系列点 并在纸带上标明小车 质量 质量 E 保持小桶及其中砂子的质量不变 增加小车上的砝码个数 保持小桶及其中砂子的质量不变 增加小车上的砝码个数 并记录每次增加后的并记录每次增加后的 M 值 重复上述实验 值 重复上述实验 F 分析每条纸带 测量并计算出加速度的值 分析每条纸带 测量并计算出加速度的值 G 作作 a M 关系图象 并由图象确定关系图象 并由图象确定 a M 关系 关系 1 该同学漏掉的重要实验步骤是该同学漏掉的重要实验步骤是 该步骤应排在 该步骤应排在 步实验步骤之后 步实验步骤之后 2 在上述步骤中 有错误的是在上述步骤中 有错误的是 应把 应把 改为改为 3 在上述步骤中 处理不恰当的是在上述步骤中 处理不恰当的是 应把 应把 改改 为为 解析解析 本本题题主要考主要考查对实验查对实验原理和原理和实验实验步步骤骤的理解和分析 的理解和分析 实验实验 中把小桶及桶中砂子的重力看做与小中把小桶及桶中砂子的重力看做与小车车所受拉力大小相等 没有考所受拉力大小相等 没有考虑虑 摩擦力 故必摩擦力 故必须须平衡摩擦力 平衡摩擦力 电电磁打点磁打点计时计时器接在器接在 6 V 电压电压的蓄的蓄电电池池 第 9 页 共 12 页 上将无法工作 必上将无法工作 必须须接在接在 6 V 以下交流以下交流电压电压的学生的学生电电源上 作源上 作 a M 关系关系图图象 得到的是双曲象 得到的是双曲线线 很 很难难作出正确的判断 必作出正确的判断 必须须 化曲化曲为为直直 改改为为 a 关系关系图图象 象 1 M 答案答案 1 平衡摩擦力平衡摩擦力 B 2 D 6 V 电压的蓄电池电压的蓄电池 6 V 以下交流电压的学生电源以下交流电压的学生电源 3 G a M a 1 M 12 6 分分 在探究加速度与力 质量关系的实验中 某同学做出在探究加速度与力 质量关系的实验中 某同学做出 的的 a 的关系图象 如图所示 从图象中可以看出 作用在物体上的关系图象 如图所示 从图象中可以看出 作用在物体上 1 M 的恒力的恒力 F N 当物体的质量为当物体的质量为 2 5 kg 时 它的加速度为时 它的加速度为 m s2 解析解析 F Ma 2 N 5 N 1 0 4 当当 M 2 5 kg 时时 a m s2 2 m s2 F M 5 2 5 答案答案 5 2 三 计算题三 计算题 本题包括本题包括 3 小题 共小题 共 36 分 计算题要有必要的文分 计算题要有必要的文 字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 第 10 页 共 12 页 13 10 分分 如图所示 如图所示 A B 两物体用最大张力为两物体用最大张力为 100 N 的轻绳的轻绳 相连 相连 mA 4 kg mB 8 kg 在拉力 在拉力 F 的作用下向上加速运动 为的作用下向上加速运动 为 使轻绳不被拉断 使轻绳不被拉断 F 的最大值是多少 的最大值是多少 g 10 m s2 解析解析 当当轻绳轻绳的拉力的拉力 FT 100 N 时时 对应轻绳对应轻绳不被拉断的物体不被拉断的物体 B 的最大加速度 也的最大加速度 也对应对应 F 的最大的最大值值 先以 先以 B 为为研究研究对对象 受力分析象 受力分析 如如图图所示 所示 由牛由牛顿顿第二定律得第二定律得 FT mBg mBa 再以再以 A B 整体整体为为研究研究对对象象 由牛由牛顿顿第二定律得第二定律得 F mA mB g mA mB a 联联立立 解得解得 F 150 N 第 11 页 共 12 页 答案答案 150 N 14 13 分分 如图所示 在车厢中 一小球被如图所示 在车厢中 一小球被 a b 两根轻质细绳两根轻质细绳 拴住 其中拴住 其中 a 绳与竖直方向成绳与竖直方向成 角 绳角 绳 b 成水平状态 已知小球的成水平状态 已知小球的 质量为质量为 m 求 求 1 车厢静止时 细绳车厢静止时 细绳 a 和和 b 所受到的拉力 所受到的拉力 2 当车厢以一定的加速度运动时 当车厢以一定的加速度运动时 a 绳与竖直方向的夹角不变 绳与竖直方向的夹角不变 而而 b 绳受到的拉力变为零 求此时车厢的加速度的大小和方向 绳受到的拉力变为零 求此时车厢的加速度的大小和方向 解析解析 1 由平衡条件得 由平衡条件得 Fasin Fb 0 Facos mg 0 解得 解得 Fb mgtan Fa mg cos 2 由小球受力分析知 小球所受合力由小球受力分析知 小球所受合力为为 F mg