牛顿运动定律单元测试
一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一
个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.下述力、加速度、速度三者的关系中,正确的是 ( ) A.合外力发生改变的一瞬间,物体的加速度立即发生改变 B.合外力一旦变小,物体的速度一定也立即变小
C.合外力逐渐变小,物体的速度可能变小,也可能变大
D.多个力作用在物体上,只改变其中一个力,则物体的加速度一定改变 2
A B C D3t
4ABC.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
5.如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮, 绳的一端系一质量m=15㎏的重物,重物静止于地面上,有一质量 m=10㎏的猴子,从绳子的另一端沿绳子向上爬.在重物不离开地 面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g =10m/s2) ( ) A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2
6.物块A1、A2、B1和B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连结。两
个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图所示。今突然迅速地撤去支托物,让物块下落。在除去支托物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为f1和f2,B1、B2受到的合力分别为F1和F2。则 ( ) A.f1=0,f2=2mg,F1=0,F2=2mg B.f1=mg,f2=mg,F1=0,F2=2mg C.f1=0,f2=2mg,F1=mg,F2=mg D.f1=mg,f2=mg,F1=mg,F2=mg
7.如图所示,两块连接在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力Fa和拉力Fb,已知Fa>Fb,则a对b的作用力( ) A.必为推力 B.必为拉力
C.可能为推力,也可能为拉力 D.不可能为零
8. 如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,
对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙 所示。两物体在力F作用下由静止开始运动,且 始终相对静止。则 ( ) A.两物体做匀变速直线运动 B.两物体沿直线做往复运动 C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F
D.t=2s到t=3s9.如图所示,斜劈A置于水平地面上,滑块B施加一个竖 直平面内的外力F后,A ( ) A.若外力F竖直向下,则BA无静摩擦力作用
B.若外力F斜向左下方,则BA有向右的静摩擦力作用 C.若外力FB
地面对A D.无论F
地面对A 10t0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块
t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端。由此可以确定 ( ) A.物体冲上斜面的最大位移 B.物块返回底端时的速度 C.物块所受摩擦力大小 D.斜面倾角
二、本题共2小题,共12分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
11.(5分)用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时,小盘和砝码
牵引小车,使小车做初速为零的匀加速运动。
夹子
小车 小车
(1)此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是:. (2)通过改变
(3)在探究加速度与质量关系时,分别以
12.(7
(1各
(2 (3摩擦力,正确的做法是________ ______; (4)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外
力F,作出a-F图线。如图中的实线所示。试分析:图 线不通过坐标原点O的原因是 ; 曲线上部弯曲的原因是 .
三、本题共4小题,满分48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写
出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(12分)在2004年雅典奥运会上,体重为50kg的我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目
的比赛即取得了第三名的优异成绩。假设表演时运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘制出如图所示的曲线,在
前3.6s内运动员静止于蹦床上,3.6s后开始运动。依据图象给出的信息(g10m/s),求:
(1)蹦床运动稳定后的运动周期; (2)运动过程中运动员离开弹簧床
上升的最大高度;
(3)运动过程中运动员的最大加速度。
14.(12系数只与路面有关。已知该车以72km/h25m;度)为1:102,结果保留两位有效数字)
15.(12分)如图所示,一质量M=50kg、长L车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量mv0=7.5m/s的初速μ=0.5,取g=10m/s2。 (1 (2
16.(14传送,A,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ= 37°, C、D 两端相距4.45m , B、CAB 以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端,到达B 端后,速度大小不变地传到倾斜的CD 部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.试求:
(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离. (2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时
针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围.
2
牛顿运动定律单元测试物理答题卷
一、选择题。共10小题,共40分。
二、非选择题。 11.(5分)
(1) ,
14.(12分)
15.(12分)
16.(14分)
(
参考答案
1.ACD 解析:根据牛顿第二运动定律的瞬间性,A项正确;合外力一旦变小,加速度一定随之变小,但是速度不一定变小,物体的速度可能变小,也可能变大,所以C项正确,多个力作用在物体上,只改变其中一个力,合力要发生改变,加速度也变化。
2.D 解析:由题意知,小石子、实谷粒和瘪谷及草屑在离开“风谷”机时具有相等的初速度,空气阻力可视为相差不大,但小石子和实谷粒的密度较大,空气阻力对密度较大的物体影响小,故小石子的速度变化最小,飞行得最远,瘪谷速度变化最大,飞得最近。
3.B 解析:因运动员开始做自由落体运动,加速度为重力加速度,打开降落伞后做匀速运
4.C
5.B6.B,27.C ,mbFa-ma也可能为拉力,C项正确。
8.C
9.AD 解析:若外力F竖直向下,等效将其视为重力,物体B依然匀速下滑,利用整体法判断地面对A无静摩擦力作用,A项正确;假设外力F方向与斜面的夹角为,斜面的倾角为,则物体对斜面的压力为NmgcosFsin,物体对斜面的摩擦力为
f(mgcosFsin),而根据题意开始物体匀速下滑得到tan,所以N与f
的合力方向始终在竖直方向,即D项正确。
10.ABD 解析:从图像看到,物体上冲时做匀减速运动,加速度为a1gsingcos①,
下滑时做匀加速运动,加速度为a2gsingcos②,因时间在图中标清,所以可以求出物块返回底端时的速度sv(31)t0/2v0t0/2,AB项正确;物体的质量未知,所以物块所受摩擦力大小fmgcos不能求出,C项错误;利用①②联立解出斜面倾角,D项正确;综述ABD项正确。
11.⑴探究的是加速度与其它量之间的比例关系(其它答法只要正确就给分。如:初速度为
12.(1) (3 (42
分) 13.(1 (2t所以h (32500N;(2可得最大加速度am
m
g40m/s2(2分) m
14.以汽车初速度方向为正方向,设质量为m的汽车受到的阻力与其对路面压力之间的比例系数为μ,在平直公路上紧急制动的加速度为a1。 根据牛顿第二定律 -μmg=ma1 (1分)
-v2
根据匀减变速直线运动规律 a1=2S(2分)
1v2
联立解得 μ=2gS0.8 (2分)
1
设汽车沿坡角为θ的斜坡向下运动时,紧急制动的加速度为a2,制动距离为S2。 根据牛顿第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma2 (1分)
-v02
根据匀变速直线运动规律 S2=2a(2分) 2
由题意知tanθ=0.1,则 sinθ=
联立解得 S2=29m (2分)
15.(1)对滑块,mgma1,a1g5m/s2(2分)
对平板车,mgMa2,a21≈0.1 101cosθ=10≈1(2分) 101mg
M1m/s2(2分)
(2)设经过t时间滑块从平板车上滑出。
t x块1v01
x车11
2at1分) 1(1x块1解得t16Bmg
⑵设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零),则
米袋速度减为v1之前的加速度为
a1=-gsin+cos=-10m/s2 (2分)
米袋速度小于v1至减为零前的加速度为
a2=-gsin-cos=-2m/s2 (1分)
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222v1-v00-v1由+=4.45m (1分) 2a12a2
解得 v1=4m/,即要把米袋送到D点,CD部分的速度vCD≥v1=4m/s (1分) s
米袋恰能运到D点所用时间最长为
tmax=v1-v00-v1+=2.1s (1分) a1a2
若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上, 则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为a2。
由s1分)
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牛顿运动定律单元测试
一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一
个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.下述力、加速度、速度三者的关系中,正确的是 ( ) A.合外力发生改变的一瞬间,物体的加速度立即发生改变 B.合外力一旦变小,物体的速度一定也立即变小
C.合外力逐渐变小,物体的速度可能变小,也可能变大
D.多个力作用在物体上,只改变其中一个力,则物体的加速度一定改变 2
A B C D3t
4ABC.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
5.如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮, 绳的一端系一质量m=15㎏的重物,重物静止于地面上,有一质量 m=10㎏的猴子,从绳子的另一端沿绳子向上爬.在重物不离开地 面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g =10m/s2) ( ) A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2
6.物块A1、A2、B1和B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连结。两
个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图所示。今突然迅速地撤去支托物,让物块下落。在除去支托物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为f1和f2,B1、B2受到的合力分别为F1和F2。则 ( ) A.f1=0,f2=2mg,F1=0,F2=2mg B.f1=mg,f2=mg,F1=0,F2=2mg C.f1=0,f2=2mg,F1=mg,F2=mg D.f1=mg,f2=mg,F1=mg,F2=mg
7.如图所示,两块连接在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力Fa和拉力Fb,已知Fa>Fb,则a对b的作用力( ) A.必为推力 B.必为拉力
C.可能为推力,也可能为拉力 D.不可能为零
8. 如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,
对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙 所示。两物体在力F作用下由静止开始运动,且 始终相对静止。则 ( ) A.两物体做匀变速直线运动 B.两物体沿直线做往复运动 C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F
D.t=2s到t=3s9.如图所示,斜劈A置于水平地面上,滑块B施加一个竖 直平面内的外力F后,A ( ) A.若外力F竖直向下,则BA无静摩擦力作用
B.若外力F斜向左下方,则BA有向右的静摩擦力作用 C.若外力FB
地面对A D.无论F
地面对A 10t0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块
t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端。由此可以确定 ( ) A.物体冲上斜面的最大位移 B.物块返回底端时的速度 C.物块所受摩擦力大小 D.斜面倾角
二、本题共2小题,共12分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
11.(5分)用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时,小盘和砝码
牵引小车,使小车做初速为零的匀加速运动。
夹子
小车 小车
(1)此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是:. (2)通过改变
(3)在探究加速度与质量关系时,分别以
12.(7
(1各
(2 (3摩擦力,正确的做法是________ ______; (4)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外
力F,作出a-F图线。如图中的实线所示。试分析:图 线不通过坐标原点O的原因是 ; 曲线上部弯曲的原因是 .
三、本题共4小题,满分48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写
出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 13.(12分)在2004年雅典奥运会上,体重为50kg的我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目
的比赛即取得了第三名的优异成绩。假设表演时运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘制出如图所示的曲线,在
前3.6s内运动员静止于蹦床上,3.6s后开始运动。依据图象给出的信息(g10m/s),求:
(1)蹦床运动稳定后的运动周期; (2)运动过程中运动员离开弹簧床
上升的最大高度;
(3)运动过程中运动员的最大加速度。
14.(12系数只与路面有关。已知该车以72km/h25m;度)为1:102,结果保留两位有效数字)
15.(12分)如图所示,一质量M=50kg、长L车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量mv0=7.5m/s的初速μ=0.5,取g=10m/s2。 (1 (2
16.(14传送,A,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ= 37°, C、D 两端相距4.45m , B、CAB 以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端,到达B 端后,速度大小不变地传到倾斜的CD 部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.试求:
(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离. (2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时
针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围.
2
牛顿运动定律单元测试物理答题卷
一、选择题。共10小题,共40分。
二、非选择题。 11.(5分)
(1) ,
14.(12分)
15.(12分)
16.(14分)
(
参考答案
1.ACD 解析:根据牛顿第二运动定律的瞬间性,A项正确;合外力一旦变小,加速度一定随之变小,但是速度不一定变小,物体的速度可能变小,也可能变大,所以C项正确,多个力作用在物体上,只改变其中一个力,合力要发生改变,加速度也变化。
2.D 解析:由题意知,小石子、实谷粒和瘪谷及草屑在离开“风谷”机时具有相等的初速度,空气阻力可视为相差不大,但小石子和实谷粒的密度较大,空气阻力对密度较大的物体影响小,故小石子的速度变化最小,飞行得最远,瘪谷速度变化最大,飞得最近。
3.B 解析:因运动员开始做自由落体运动,加速度为重力加速度,打开降落伞后做匀速运
4.C
5.B6.B,27.C ,mbFa-ma也可能为拉力,C项正确。
8.C
9.AD 解析:若外力F竖直向下,等效将其视为重力,物体B依然匀速下滑,利用整体法判断地面对A无静摩擦力作用,A项正确;假设外力F方向与斜面的夹角为,斜面的倾角为,则物体对斜面的压力为NmgcosFsin,物体对斜面的摩擦力为
f(mgcosFsin),而根据题意开始物体匀速下滑得到tan,所以N与f
的合力方向始终在竖直方向,即D项正确。
10.ABD 解析:从图像看到,物体上冲时做匀减速运动,加速度为a1gsingcos①,
下滑时做匀加速运动,加速度为a2gsingcos②,因时间在图中标清,所以可以求出物块返回底端时的速度sv(31)t0/2v0t0/2,AB项正确;物体的质量未知,所以物块所受摩擦力大小fmgcos不能求出,C项错误;利用①②联立解出斜面倾角,D项正确;综述ABD项正确。
11.⑴探究的是加速度与其它量之间的比例关系(其它答法只要正确就给分。如:初速度为
12.(1) (3 (42
分) 13.(1 (2t所以h (32500N;(2可得最大加速度am
m
g40m/s2(2分) m
14.以汽车初速度方向为正方向,设质量为m的汽车受到的阻力与其对路面压力之间的比例系数为μ,在平直公路上紧急制动的加速度为a1。 根据牛顿第二定律 -μmg=ma1 (1分)
-v2
根据匀减变速直线运动规律 a1=2S(2分)
1v2
联立解得 μ=2gS0.8 (2分)
1
设汽车沿坡角为θ的斜坡向下运动时,紧急制动的加速度为a2,制动距离为S2。 根据牛顿第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma2 (1分)
-v02
根据匀变速直线运动规律 S2=2a(2分) 2
由题意知tanθ=0.1,则 sinθ=
联立解得 S2=29m (2分)
15.(1)对滑块,mgma1,a1g5m/s2(2分)
对平板车,mgMa2,a21≈0.1 101cosθ=10≈1(2分) 101mg
M1m/s2(2分)
(2)设经过t时间滑块从平板车上滑出。
t x块1v01
x车11
2at1分) 1(1x块1解得t16Bmg
⑵设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零),则
米袋速度减为v1之前的加速度为
a1=-gsin+cos=-10m/s2 (2分)
米袋速度小于v1至减为零前的加速度为
a2=-gsin-cos=-2m/s2 (1分)
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222v1-v00-v1由+=4.45m (1分) 2a12a2
解得 v1=4m/,即要把米袋送到D点,CD部分的速度vCD≥v1=4m/s (1分) s
米袋恰能运到D点所用时间最长为
tmax=v1-v00-v1+=2.1s (1分) a1a2
若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上, 则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为a2。
由s1分)
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