2019高中物理第四章牛顿运动定律综合检测(四)(含解析)新人教必修1

2019高中物理第四章牛顿运动定律综合检测(四)(含分析)新人教必修12019高中物理第四章牛顿运动定律综合检测(四)(含分析)新人教必修137/37袅PAGE37羃袂薂莄羇膇芆荿莁螂芀蚅肇莅蚆羈肃蚃聿薂膇羇肇薇薁薃肂袃芇芅膄蒀芃蒃袁肄莆螇薅肀羅莃蚀芆蒆肅羆虿蒃莃荿芃薆蚈莇芈膅芃蒂蒄薆袆薄肁蚂膃膁螅蚆蒈羅蚀莄肃罿羆肀螆莅艿螂羄肂羃膀芈螆袈蒄蚀螁膄膀薆膇蒇羂薀薀莅艿肈芄莁蚄蒀荿莃荿莆蚅羀膂莀莂薄葿罿肆蕿袄芀膁螅蕿芇蒇膈芁膀袀肆虿蒅蚃羁肃肀蚈羃蝿肇肄薀蒁肁蚁芄蝿莅蒅腿膃羁蒀蒅衿袇袆螈蚁袁艿蒂羈膅芇莇莃螁节蚄肈蚇莄芁肅蚁肁袅膈羆螅袀薃薁螀膆芈薈膆葿芅蒁蕿肃莈螆薇肈蚂蒁蚁莄莈莈蚃蚇蒄莂莀薅蒈蚆肄蒀袂节腿薂薈膈蒅聿薄膂膂螃蚇蒆袆虿肂肂羁羅螇聿莇芈螄羂螀膆袇芇蒄膁节羂葿膃羇薅袅螀羃袂薂莄羇膇芆荿莁螂芀蚅肇莅蚆羈肃蚃聿薂膇羇肇薇薁薃肂袃芇芅膄蒀芃蒃袁肄莆螇薅肀羅莃蚀芆蒆肅羆虿蒃莃荿芃薆蚈莇芈膅芃蒂蒄薆袆薄肁蚂膃膁螅蚆蒈羅蚀莄肃罿羆肀螆莅艿螂羄肂羃膀芈螆袈蒄蚀螁膄膀薆膇蒇羂薀薀莅艿肈芄莁蚄蒀荿莃荿莆蚅羆膂蒆莂蚀葿羅肆薅袄莆膁袁蕿芃蒇膄芁芇袀肂虿薁蚃肇肃膇蚈聿蝿肃肄蚆蒁肇蚁芀蝿莁蒅芆膃羇蒀薂衿羃袆袅蚁羇艿葿羈节芇蒄莃袇节螀肈螄莄莇肅螇肁羁膈肂螅袆薃蚇螀膂芈薄膆蒅芅薈蕿腿莈袂薇肄蚂蒈蚁莀莈蒄蚃2019高中物理第四章牛顿运动定律综合检测(四)(含分析)新人教必修1第四章牛顿运动定律(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本大题共8个小题，每题6分，共计48分，在每题给出的四个选项中，1～5小题只有一项吻合题目要求，6～8小题有多项吻合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．两汽车的质量m1＜m2，行驶的速度v1＞v2，两汽车与路面的动摩擦因数同样，关闭发动机后，两辆汽车行驶的时间分别为t、t，则t与t2的关系为()121A．t1＞t2B．t1＜t2C．t1＝t2D．不能够确定【分析】对物体由牛顿第二定律得μm1g＝m1a1，μm2g＝m2a2，解得：a1＝a2＝μg，由12速度公式得：t1＝v，t2＝v，由于v1＞v2，因此t1＞t2，应选A.a1a2【答案】A2．如图1所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的刹时，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是()图1

A．aP＝gaQ＝g

B．aP＝2gaQ＝g

C．aP＝gaQ＝2g

D．aP＝2gaQ＝0

【分析】原来平衡，弹簧弹力F与Q重力mg相等．细绳烧断刹时，弹簧弹力不变，

F＋mg故Q所受合力仍为零，故aQ＝0；P碰到重力mg和弹簧向下的压力mg，故加速度aP＝m＝

1

2mgm＝2g.故D正确．

【答案】D

3．如图2所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角分

别为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，a、b接触的两斜面均圆滑，

现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于

()

图2

A．等于(Mg＋2mg)

B．大于(Mg＋2mg)

C．小于(Mg＋2mg)

D．可能等于，可能大于，也可能小于(Mg＋2mg)

【分析】由于a、b均沿斜面加速下滑，加速度沿斜面向下，沿竖直方向有加速

度重量，因此a、b均失重，因此系统对地面的压力小于系统的总重力，即楔形木块对地面

的压力小于(Mg＋2mg)，应选项C正确．

【答案】C

4．(2013·天津高考)如图3所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水

平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳向来处于直线状态，当小球升到

凑近斜面顶端时细绳凑近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的

变化情况是()2

图3

A．FN保持不变，FT不断增大

B．FN不断增大，FT不断减小

C．FN保持不变，FT先增大后减小

D．FN不断增大，FT先减小后增大

【分析】推动斜面时，小球向来处于平衡状态，依照共点力的平衡条件解决问题．

选小球为研究对象，其受力情况以下列图，用平行四边形定则作出相应的“力三角形

OAB”，其中OA的大小、方向均不变，AB的方向不变，推动斜面时，FT逐渐趋于水平，B点

向下转动，依照动向平衡，FT先减小后增大，FN不断增大，选项D正确．

【答案】D

5.如图4所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于

3

P、Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的刹时，

球的加速度a应是()

图4

A．若剪断Ⅰ，则a＝g，方向水平向右

T2B．若剪断Ⅱ，则a＝m，方向水平向左

T1C．若剪断Ⅰ，则a＝m，方向沿Ⅰ的延长线

D．若剪断Ⅱ，则a＝g，竖直向上

【分析】由于球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连处于平衡状态，弹簧的弹力不会刹时发生

突然变化，而绳子的弹力会发生突然变化，因此若剪断Ⅱ时弹力和重力的合力大小依旧是

T2T2，加速度是a＝m.若剪断Ⅰ时加速度是a＝g，竖直向下．

【答案】B

6．(2013·山东高考)伽利略首创了实验研究和逻辑推理相结合研究自然规律的科学方

法，利用这种方法伽利略发现的规律有()

A．力不是保持物体运动的原因

B．物体之间宽泛存在相互吸引力

C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快

D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反

【分析】伽利略经过实验研究和逻辑推理获得了力不是保持物体运动的原因及在忽略

空气阻力时，轻、重物体下落同样快，都做自由落体运动，而B选项观察的是万有引力定律，

D选项是牛顿第三定律，因此只有选项A、C正确．4

【答案】AC

7．(2014·大庆一中高一检测)如图5所示，在圆滑的水平川面上，以水平恒力F拉动

小车和木块一起作无相对滑动的加速运动．若小车的质量是M，木块的质量是m，力的大小

是F，加速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是μ.关于这个过程，某些同学用了

以下4个式子来表示木块碰到的摩擦力的大小，则正确的选项是()

图5

A．maB．μmgC．MaD．F－Ma【分析】ffmFM把M、m看作整体，则有F＝(M＋m)a，再对m有F＝ma，则F＝＝F－M＋mM＋m＝－，A、D项正确．FFMa【答案】AD8．(2014·石家庄一中高一期末)如图6所示，甲图为圆滑水平面上质量为M的物体，用细线经过定滑轮与质量为m的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体M在圆滑水平面上用细线经过定滑轮竖直向下碰到拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由静止释放，

开始时M距桌边的距离相等，则()

5甲乙图6mA．甲、乙两图中M的加速度相等均为MgMmgMmgB．甲图中M的加速度为a＝，乙图中M的加速度为a＝MM＋mC．乙图中绳子碰到的拉力较大

D．甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小

mg【分析】对乙图：F＝Ma，又F＝mg，故a＝M，对甲图中的m：mg－FT＝ma对甲图中的M：FT＝Ma解得a＝mg，故A错B对，C对，由x＝1at2，v2＝2ax知x同样时，甲图M＋m2中M的加速度小，时间长，速度小，D对．【答案】BCD

二、非选择题(本大题共5个小题，共52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)

9．(10分)(2014·张家港高一检测)在做“研究加速度与力、质量的关系”的实验时，

计算出各纸带的加速度后，将测得的反响加速度a和F关系的有关资料记录在表一中，将测得的反响加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二中．表一a/(m·s－2)F/N表二a/(m·s－2)61/kg－1M

图7

(1)依照表中所列数据，分别画出a－F和a－1/M图象．

由图象能够判断：当M一准时，a与F的关系为________当F一准时，a与M的关系为________．

由a－F图象可知M＝________.

由a－1/M图象可知F＝________(保留一位有效数字)．

【分析】(1)分别把表一、表二中数据在1a－F、a－图象中描点，经过这些点作一条M直线，要求使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应大体对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不需考虑．(1)a－F图象和a－1/M图象分别如图甲、乙所示

7(2)由a－F图象知，a与F成正比关系；由a－1图象可知a与M成反比关系．M(3)F1由a＝可知，a－F图线的斜率为，由此可得M＝0.5kg.MMF1由a＝可知，a－图线的斜率为F，由此可得F＝4N.MM

【答案】(1)见分析(2)正比关系反比关系

(4)4N

10．(8分)(2014·聊城高一检测)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可

以利用这样的天然实验室制造出没有内部弊端的晶体，生产出能承受富强拉力的细如蚕丝的

金属丝．假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6000m的高空静

止下落，能够获得连续25s之久的失重状态，你在这段时间里能够进行关于微重力影响的

实验，已知下落的过程中飞船碰到的空气阻力为重力的0.04倍，g取10m/s2，试求：

飞船在失重状态下的加速度；

飞船在微重力状态中下落的距离．

【分析】(1)设飞船在失重状态下的加速度为a，由牛顿第二定律得－f＝mamgF又Ffmg，即mgmg＝ma

2a12(2)由x＝2at得x＝1×9.6×252m＝3000m.2【答案】2(2)3000m11．(10分)如图8所示，轻弹簧AB长为35cm，A端固定于一个放在倾角为30°的斜面、重50N的物体上，手执B端，使弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40cm；当匀速上滑时，弹簧长变为50cm.求：8

图8

弹簧的劲度系数k；

物体跟斜面间的动摩擦因数μ.

【分析】当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力情况如图甲所示：9

甲乙

由平衡条件得：

F1＋Ff＝Gsin30°

FN＝Gcos30°，Ff＝μFN

而F1＝kk

当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，物体受力情况如图乙所示：

由平衡条件得：F2＝Gsin30°＋F′f而N＝cos30°，′f＝NFGFμFF＝k×(0.5－0.35)k2以上各式联立求得：3k＝250N/m，μ＝6.【答案】(1)250N/m(2)3612．(12分)(2014·扬州高一期末)如图9，底座A上装有长0.5m的直立杆，底座和杆kg的小环B，与杆有摩擦，当环以4m/s从底座向上运动，恰巧能到达杆顶，g取10m/s2，求：10

图9

上升过程中的加速度；

下落过程的时间；

下落过程中，底座对地的压力有多大？

【分析】(1)由运动情况及运动学公式得：

v2＝2a1sa1＝16m/s2，方向向下

对小环上升过程受力分析，由牛顿第二运动定律得：f＋＝1fFmgmaF下落时f222mg－F＝maa＝4m/s，122ts＝2at(3)对杆和底座整体受力分析得：N＝＋，因此N＝2.3N.FMgFFf依照牛顿第三定律，底座对水平面压力大小也为2.3N.【答案】(1)16m/s2向下13．(12分)(2014·温州高一期末)如图10所示，质量M＝10kg的木楔ABC静置于粗糙水平川面上，动摩擦因数μθ＝30°的斜面上，有一质量m

的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行行程S＝1.4m时，其速度v＝1.4m/s，在这过程中

木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．(重力加速度取g＝10m/s2)11

图10

22v2【分析】由匀加速运动的公式v－v0＝2as，得物块