【與名師對話】高中物理 第四章 牛頓運動定律本章整合階段測評課時作業(yè) 新人教版必修1(1).doc

【與名師對話】2014-2015學年高中物理 第四章 牛頓運動定律本章整合階段測評課時作業(yè) 新人教版必修1 (滿分：100分時間：60分鐘)一、選擇題(每題6分，共48分)1下列關于力和運動關系的說法中，正確的是()a沒有外力作用時，物體不會運動，這是牛頓第一定律的體現b物體受合外力越大，運動得越快，這符合牛頓第二定律c物體所受合外力為零，則速度一定為零；物體所受合外力不為零，則其速度也一定不為零d物體所受的合外力最大時，而速度卻可以為零；物體所受的合外力最小時，而速度卻可以最大解析物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是使物體產生加速度的原因，故a錯誤物體所受合外力為零時，加速度一定為零，但速度不一定為零，速度可以最大，例如物體做加速度減小的加速運動；物體所受合外力最大時，加速度一定最大，但速度不一定最大，速度可以為零，故c錯誤；物體受合外力越大，則加速度越大，但速度不一定越大，即運動不一定越快，故b錯誤答案d2小車以3 m/s的初速度在水平面上做無動力的滑行，所受阻力為車重的0.1倍，那么4 s末小車的速度是()a0 b1 m/s c1 m/s d2 m/s解析根據題意知：v03 m/s，t4 sakg0.110 m/s21 m/s2設“剎車”時間為t0，據：0v0at0，解得t0v0a31 s3 s故3 s末小車速度減小到零答案a3質量為m的物體放在水平面上，當用大小為f的水平恒力作用于物體時，產生的加速度大小為a(a0)；當用大小為2f的水平恒力作用在物體上時，產生的加速度大小為()a可能等于a b可能等于2ac可能大于2a d可能小于2a解析當水平面是光滑面時，水平力變?yōu)?f，由牛頓第二定律fma得此時加速度也將變?yōu)樵瓉淼膬杀?；當水平面是粗糙面時，物體受阻力作用，設阻力為ff，水平力為f時，合力為fff，當水平力變?yōu)?f時，合力變?yōu)?fff，且2fff2(fff)，所以此時加速度大于2a.答案bc4如圖所示，輕彈簧上端與一質量為m的木塊1相連，下端與另一質量為m的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)現將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2，重力加速度大小為g，則有() aa10，a2gba1g，a2gca10，a2mmmgda1g，a2mmm解析木板抽出前，由平衡條件可知彈簧被壓縮產生的彈力大小為mg.木板抽出后瞬間，彈簧彈力保持不變，仍為mg.由平衡條件和牛頓第二定律可得a10，a2mmmg.答案c5建筑工人用如右圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料質量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)() a510 n b490 nc890 n d910 n解析：對建筑材料進行受力分析，根據牛頓第二定律有fmgma，得繩子的拉力大小等于f210 n，然后再對人受力分析，由平衡條件得mgffn，得fn490 n，根據牛頓第三定律可知人對地面的壓力大小為490 n，b對答案：b6質量為m的物體放在a地的水平面上， 用豎直向上的力f拉物體，物體的加速度a與拉力f的關系如圖線所示，質量為m的另一物體在b地做類似實驗，測得af關系如圖線所示設兩地的重力加速度分別為g和g，則()amm，gg bmg dmm，gg解析該題要利用牛頓第二定律并借助數學圖象分析問題在a地，由牛頓第二定律：fmgma有afmg1mfg在b地a1mfg這是一個a關于f的函數，1m(或1m)表示斜率，g(或g)表示截距由圖線可知1mm，gg，選項b正確答案b7關于反作用力在日常生活和生產技術中應用的例子，下列說法中錯誤的是()a運動員在跳高時總是要用力蹬地面，才能向上彈起b大炮發(fā)射炮彈時，炮身會向后倒退c農田灌溉用的自動噴水器，當水從彎管的噴嘴里噴射出來時，彎管會旋轉d發(fā)射火箭時，火箭向下噴氣，使火箭上升解析大炮發(fā)射炮彈時，炮身會向后倒退，這不是反作用力的應用，而是要防止這種現象發(fā)生；其他選項都利用了反作用力答案b8如圖所示自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧壓縮到最大程度的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是() a加速度變大，速度變小b加速度變小，速度變大c加速度先變小后變大，速度先變大后變小d加速度先變小后變大，速度先變小后變大解析小球接觸彈簧后，受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力，其中重力為恒力在接觸開始階段，彈簧形變較小，重力大于彈力，合力方向向下，故加速度方向也向下，加速度與速度方向相同，因而小球做加速運動隨著彈簧形變量的增加，彈力不斷增大，向下的合力逐漸減小，小球加速度也逐漸減小當彈力增大到與重力相等時，小球加速度等于0，速度最大，由于小球具有向下的速度，仍向下運動小球繼續(xù)向下運動的過程，彈力大于重力，合外力方向變?yōu)樨Q直向上，小球加速度也向上且逐漸增大，與速度方向相反，小球速度減小，一直到將彈簧壓縮到最大形變量，速度變?yōu)?.答案c二、填空題(每題6分，共12分)9一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲所示，圖乙所示是打出的一段紙帶 (1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50 hz，利用圖乙給出的數據可求出小車下滑的加速度a_m/s2.(2)為了求出小車下滑過程中所受的阻力，還需要測量的物理量有_(3)用測得的物理量及加速度a表示阻力的計算式為f_.解析(1)由紙帶可知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，任意兩個相鄰的計數點間的時間間隔t0.04 s，根據逐差法可得小車的加速度為a(x6x1)(x7x2)(x8x3)(x9x4)45t24.01 m/s2(2)還需測量的物理量有小車的質量m、斜面上任意兩點間的距離l及這兩點間的高度h.(3)小車受到重力、斜面的支持力和阻力作用，由牛頓第二定律得mgsinfma，又sinhl，所以fmghlma.答案(1)4.01(2)小車的質量m、斜面上任意兩點間的距離l及這兩點間的高度h(3)mghlma21教育名師原創(chuàng)作品10為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗 實驗中，當木塊a位于水平桌面上的o點時，重物b剛好接觸地面將木塊a拉到p點，待重物b穩(wěn)定后由靜止釋放木塊a，木塊a最終滑到q點靜止分別測量op、oq的長度h和s.改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據(1)實驗中發(fā)現a釋放后會撞到滑輪，請?zhí)岢鰞蓚€解決方法_(2)請根據下表的實驗數據作出sh的關系圖象 h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得a、b的質量分別為m0.40 kg，m0.50 kg.根據sh圖象可計算出木塊a與桌面間的動摩擦因數_(結果保留一位有效數字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致的測量結果_(選填“偏大”或“偏小”)解析(1)木塊a會撞到滑輪是因為木塊a運動到滑輪位置時速度不為零，若要使a不撞到滑輪則應減小繩子的拉力，即減小b的質量，或增加細線的長度使木塊a的初始位置遠離滑輪(2)利用描點作圖法畫出sh的關系圖象(3)在b下落h的過程中，設細線中的張力大小為t，b剛落地時a速度為v，此過程中a、b的加速度大小相等，設為a，則根據牛頓第二定律，對a有tmgma，對b有mgtma，解得amgmgmm.根據運動學規(guī)律，對a有v22ah，b落地后，以木塊a為研究對象，有mgma，0v22as，代入已知數據m0.50 kg，m0.40 kg，解得s549h，則圖象的斜率k549，由sh圖象求得直線的斜率k0.93，聯(lián)立解得木塊與桌面間的動摩擦因數0.4.(4)由于滑輪軸有摩擦，所以(3)中表示出的摩擦力mg實際是a與桌面間的摩擦力加上滑輪軸的摩擦力，即mgamgf軸amg，所以滑輪軸的摩擦會導致的測量結果偏大答案(1)減小b的質量；增加細線的長度(2)如圖所示 (3)0.4(4)偏大三、計算題(每題20分，共40分)11如圖所示，在前進的車廂的豎直后壁上放一個物體，物體與壁間的動摩擦因數0.8，要使物體不致下滑，車廂至少應以多大的加速度前進？(g10 m/s2) 解析設物體的質量為m，在豎直方向上有mgf，f為摩擦力在臨界狀態(tài)下，ffn，fn為物體所受水平彈力又由牛頓第二定律得fnma.由以上各式得加速度afnmmgm100.8 m/s212.5 m/s2.答案12.5 m/s212如圖所示質量為4 kg的物體靜止于水平面上， 物體與水平面之間的動摩擦因數為0.5，現用一f20 n的恒力與水平方向成30角斜向上拉物體，經過3 s，該物體的位移為多少？(g10 m/s2)解析用牛頓運動定律解題時，公式fma中的f為物體所受的合外力，因而必須先把合外力找出來，即先作受力分析圖如圖所示 物體受到重力，方向向下，大小為40 n