人教版必修1牛顿运动定律单元测试.pdf

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1、单元测评(四)第四章 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共 100 分，考试时间 90 分钟.第卷(选择题 共 48 分)一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0 分)1.关于惯性，下列说法正确的是()A.在宇宙飞船内，由于物体完全失重，所以物体的惯性消失 B.跳远运动员助跑是为了增大速度，从而增大惯性 C.物体在月球上的惯性只是它在地球上的16 D.质量是物体惯性的唯一量度，惯性与速度及物体的受力情况无关 2.(多选)关于力学单位制，

2、下列说法中正确的是()A.kg、m/s、N 是导出单位 B.kg、m、s 是基本单位 C.在国际单位制中，质量的单位是 g，也可以是 kg D.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 Fma 3.(多选)某人用绳子将一桶水从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是()A绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力 B人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力和反作用力 C这桶水处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力 D这桶水能加速上升，是因为人对绳子的拉力大于桶对绳子的拉力 4(多选)某人在地面上用体重计称得其体重为 490 N他将体重计移至电梯内称其体重，t0至 t3时间段内

3、，体重计的示数如图 C-4-1 所示，取电梯向上运动的方向为正，则电梯运行的 v-t 图像可能是图 C-4-2 中的()图 C-4-1 图 C-4-2 5.轻弹簧上端固定，下端挂重物，平衡时弹簧伸长了 4 cm.若将重物向下拉 1 cm后放手，则重物在刚释放的瞬间的加速度是(g 取 10 m/s2)()A.2.5 m/s2 B.7.5 m/s2 C.10 m/s2 D.12.5 m/s2 6如图 C-4-3 所示，在光滑的平面上有一个楔形滑块 A，斜面光滑，倾角为 45，细线的一端固定于滑块 A 的顶端 P 处，另一端拴一个质量为 m 的小球当细线对小球的拉力刚好等于零时，滑块 A 水平向右运

4、动的加速度 a 为(g 为重力加速度)()图 C-4-3 Ag B2g C.2g D.22g 7将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度时间图像如图C-4-4 所示，则物体所受的重力和空气阻力的大小之比为()图 C-4-4 A110 B101 C91 D81 8(多选)如图 C-4-5 所示，在光滑的水平地面上，水平外力 F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车的质量为 M，木块的质量为 m，加速度大小为 a，木块和小车之间的动摩擦因数为，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是(g 为重力加速度)()图 C-4-5 Amg B.mFMm C(Mm)g Dma 9如图 C-

5、4-6 所示，质量分别为 M 和 m 的物块由相同的材料制成，且 Mm，将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接 如果按图甲装置，则质量为 m 的物块刚好匀速下落 如果互换两物块，如图乙所示，则它们的共同加速度大小为(g 为重力加速度)()图 C-4-6 A.MgMm B.（Mm）gm C.（Mm）gM D上述均不正确 10.一个物体静止在光滑的水平面上，现先对物体施加向东的恒力 F，历时 1 s；随即把此力改为向西，大小不变，历时 1 s；接着又把此力改为向东，大小不变，历时 1 s如此反复，只改变力的方向，不改变力的大小，共历时 1 min，在这 1 min 内()A.物体时而向东运动，时而

6、向西运动，在 1 min 末静止于初始位置之东 B.物体时而向东运动，时而向西运动，在 1 min 末静止于初始位置 C.物体时而向东运动，时而向西运动，在 1 min 末继续向东运动 D.物体一直向东运动，从不向西运动，在 1 min 末静止于初始位置之东 11(多选)如图 C-4-7 所示，一辆小车静止在水平地面上，bc 是固定在小车上的水平横杆，质量为 M 的物块穿在杆上，通过细线悬吊着质量为 m 的小物体，小物体在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上现使小车向右运动，全过程中物块始终未相对杆 bc 移动，物块、小物体与小车保持相对静止，已知 a1a2a3a41248，物块受

7、到的摩擦力大小依次为 f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是()甲 乙 丙 丁 图 C-4-7 Af1f212 Bf2f312 Cf3f412 Dtan 2tan 12质量均为 1 kg 的 10 个相同的砖块平行紧靠成一条直线放在光滑的地面上，如图 C-4-8 所示若给第 1 个砖一个 10 N 的水平力作用，则第 7 个砖对第 8 个砖的压力是()图 C-4-8 A.10 N B.7 N C.3 N D.0 第卷(非选择题 共 52 分)二、实验题(本大题共 3 小题，13 题 4 分，14 题、15 题每题 7 分，共 18 分)13.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：(1)

8、要求所挂小盘和重物的质量_小车和所加砝码的质量，此时才能认为小盘和重物所受的重力大小等于绳对小车的拉力大小(2)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的 a-F 图像为图 C-4-9 中的_.图 C-4-9 (3)不改变小车和砝码的质量，只改变所挂重物的质量，当所挂小盘和重物的质量之和分别为 m1、m2时，小车运动的速度时间图线如图 C-4-10 所示，则 m1与 m2的大小关系为_ 图 C-4-10 A.m1 m2 B.m1 m2 C.m1m2 D.无法确定 14.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：图 C-4-11(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图 C-

9、4B-11 所示的装置图请你指出该装置中的两处错误或不妥之处：_；_.(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验图 C-4-12 是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为 0.1 s，由图中的数据可算得小车的加速度 a 为_ m/s2.(结果保留两位有效数字)图 C-4-12(3)为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力 mg，小盘和重物的质量 m与小车的质量 M 应满足的关系是_ 15.打点计时器固定在斜面上某处，小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图 C-4-13 甲所示.图乙是打出的纸带的一段.图 C-4-13(1)已知打点计时器使用的交流电源的频率为 5

10、0 Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度 a_.(2)为 了 求 出 小 车 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 ，还 需 要 测 量 的 物 理 量 有_ 用测得的量及加速度 a 表示小车与斜面间的动摩擦因数 _ 三、计算题(本大题共 3 小题，16 题 10 分，17、18 题 12 分，共 34 分解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)16.汽车启动的快慢是评价汽车性能的重要指标 汽车启动的快慢用车速从 0 增加到 100 km/h 所需要的时间来表示(为了简化计算，100 km/h28 m/s，汽车加速过程看作是匀加速直线运动)若汽车的质量为 1.0103 kg，汽车所

11、受的阻力为车重的 0.1 倍，汽车的速度从 0 增加到 100 km/h 所用的时间为 7 s，g 取 10 m/s2，则：(1)汽车启动的加速度为多大？(2)汽车启动时的牵引力为多大？17 某同学在擦黑板时，使板擦由静止开始沿水平方向做匀加速直线运动，用时 1 s，板擦移动 1 m 板擦的质量为 0.2 kg，板擦与黑板间的动摩擦因数为 0.4.移动板擦的过程中手对板擦的作用力产生两个效果：一个是垂直板擦的压力 F1，另一个是平行于黑板面的推力 F2.已知 F14 N，g 取 10 m/s2，求 F2的大小和方向 参考答案 单元测评(四)1.D 解析 物体的惯性只与物体的质量有关，与物体的运

12、动状态、所处的位置无关，选项 A、B、C 错误，D 正确 2.BD 解析 m、kg、s 是基本单位，选项 A 错误，B 正确；在国际单位制中，质量的单位是 kg，选项 C 错误；牛顿第二定律的表达式为 Fkma，只有在国际单位制中，才有比例系数 k1，可以写成 Fma，选项 D 正确 3AC 解析 绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等，选项 A 正确；人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力不是一对作用力和反作用力，选项 B 错误；这桶水加速上升，处于超重状态，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力，选项C 正确；因不计绳子的重力，所以人对绳子的拉力等于桶对绳子的拉力，选项 D 错误

13、4AD 解析 从图中可以看出，t0t1时间内，人的视重小于其重力，具有向下的加速度；t1t2时间内，视重正好等于其重力，处于平衡状态；t2t3时间内，视重大于其重力，具有向上的加速度根据题中所设的正方向可知，电梯运行的 vt 图像可能是图 A、D.5.A 解析 设重物的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k.平衡时有 mgkx1，将重物向下拉 1 cm，由牛顿第二定律得 k(x1x2)mgma，解得 a2.5 m/s2，选项 A 正确 6A 解析 细线对小球的拉力刚好等于零，说明小球只受重力和斜面的支持力两个力作用，且随滑块 A 一起以加速度a 向右加速运动，小球所受的合力Fmgtan 45mg，加

14、速度 aFmg，选项 A 正确 7B 解析 由题图可知，物体在上升过程和下降过程中的加速度大小分别为 a上11 m/s2，a下9 m/s2，由牛顿第二定律得 mgF阻ma上，mgF阻ma下，解得 mgF阻101，选项 B 正确 8BD 解析 木块和小车无相对滑动，故加速度 a 相同对整体有 F(Mm)a，对木块有 fma，解得 fmFMm，选项 B、D 正确 9.C 解析 匀速运动时，根据物体的平衡条件知，mgMg；互换位置后，对两物块分别应用牛顿第二定律得，MgFMa，Fmgma，联立解得 aMgmgMm（Mm）gM，选项 C 正确 10.D 解析 物体在第 1 s 内向东做匀加速直线运动，

15、在第2 s 内向东做匀减速直线运动，2 s 末速度为零，物体一直向东运动，以后重复以上运动，选项 D 正确 11ACD 解析 对于甲图和乙图，物块在水平方向上满足 f1Ma1，f2Ma2，因a1a212，故 f1f212；对于丙图和丁图，物块在水平方向满足 f3mgtan Ma3，f4mgtan Ma4，小物体在水平方向满足 mgtan ma3，mgtan ma4，因 a3a412，所以 tan 2tan，f3f412.综上可知，选项 A、C、D 正确 12.C 解析 以 10 个砖块作为整体，由牛顿第二定律得 F10ma，设第 7 个砖对第 8 个砖的压力为 F1，以第 8、9、10 三个砖

16、块为整体，由牛顿第二定律得 F13ma，联立解得 F1310F3 N，选项 C 正确 13.(1)远小于 (2)C(3)A 解析(1)只有所挂小盘和重物的质量远小于小车和所加砝码的质量，小盘和重物所受的总重力大小才近似等于绳对小车的拉力大小；(2)由于平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，则重力沿斜面向下的力大于摩擦力，当不挂小盘时，小车也加速下滑，即外力F 为零时，加速度大于零，选项 C 正确；(3)由 vt 图像可知，加速度较大则对应的力较大，故 m1较大，选项 A 正确.14.(1)打点计时器的电源不应使用干电池，应使用交流电源 小车初始位置离打点计时器太远(或实验中没有平衡摩擦力)(2)0

17、.20(3)mM 解析(2)由纸带数据可得 x10.72 cm，x21.63 cm0.72 cm0.91 cm，x32.74 cm1.63 cm1.11 cm，x44.04 cm2.74 cm1.30 cm，用逐差法求加速度，a1x3x12T21.111020.7210220.12 m/s20.195 m/s2，a2x4x22T21.301020.9110220.12 m/s20.195 m/s2，故 aa1a220.20 m/s2.(3)为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力 mg，小盘和重物的质量 m必须远小于小车的质量 M，即 mM.15.(1)4.00 m/s2 (2)斜面上任

18、意两点的间距 l 及对应的高度差 h 1l2h2hagl 解析(1)从图乙中可得，x15.12 cm，x25.74 cm，x36.41 cm，x47.05 cm，x57.68 cm，x68.33 cm，x78.95 cm，x89.61 cm，x910.26 cm，由题意得打点计时器的周期为 T1f150 s0.02 s 用逐差法求加速度分别为 a1x5x14（2T）2，a2x6x24（2T）2，a3x7x34（2T）2，a4x8x44（2T）2，又 aa1a2a3a44，代入数据解得 a4.00 m/s2.(2)还需要测量的物理量有斜面上任意两点的间距 l 及对应的高度差 h；设斜面的倾角为，

19、则有 sin hl，cos l2h2l，根据牛顿第二定律，有 mgsin mgcos ma，解得 1l2h2hagl.16(1)4 m/s2(2)5.0103 N 解析(1)汽车加速过程中的加速度为 avv0t2807 m/s24 m/s2.(2)根据牛顿第二定律得 F牵fma，由题意得 f0.1mg，故牵引力 F牵0.1mgma0.11.010310 N1.01034 N5.0103 N.172 2 N 与水平方向的夹角为 45 解析 由匀变速直线运动的位移公式 x12at2得加速度 a2xt22112 m/s22 m/s2 板擦在竖直面内的受力如图所示 在水平方向，由牛顿第二定律有 F2c

20、os fma 其中 fF1 在竖直方向，由平衡条件得 F2sin mg 联立解得 F22 2 N F2与水平方向的夹角45.18.(1)8 m/s(2)4.2 s 解析(1)物体在拉力作用下向上做匀加速直线运动，有 Fmgsin fma1，fFN，FNmgcos，解得 a12 m/s2，绳断时物体的速度 v1a1t18 m/s.(2)绳断时物体沿斜面向上的位移 x112a1t2116 m 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设加速度大小为 a2，有 mgsin mgcos ma2，解得 a28 m/s2，物体减速至速度为 0 的时间 t2v1a2 1 s，沿斜面向上的位移 x2v1t224

21、m 此后物体将沿斜面匀加速下滑，设加速度为 a3，有 mgsin mgcos ma3，解得 a34 m/s2，设物体由最高点运动到斜面底端的时间为t3，则 x1x212a3t23，解得 t33.2 s，则物体返回到斜面底端所需的总时间 t总t2t34.2 s.18.如图C-4-14所示，在倾角37的足够长的固定斜面底端有一个质量m1 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数 0.25.现用轻绳将物体由静止沿斜面向上拉，拉力 F10 N，方向平行于斜面向上，经过时间 t4 s，绳子突然被拉断(sin 370.6，cos 370.8，g 取 10 m/s2)求：(1)绳断时物体的速度大小；(2)从绳断开始到物体再返回到斜面底端所需的时间 图 C-4-14