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doc 2019-2020年高中物理第四章牛顿运动定律章末检测新人教版 一、单项选择题 1.“严禁超重,严禁超速,严禁酒后驾驶”是阻止马路车祸的有力三招.在这三招中,都应用到我们学过的物理知识.下列说法中正确的是(  ) A.“严禁超速”是为了减小汽车的惯性 B.“严禁超重”是为了控制汽车司机的反应时间 C.“严禁酒后驾驶”是为了减小汽车的惯性 D.汽车超重会增大汽车的惯性 解析:由于惯性大小是由质量去量度,与物体运动速度及受力与否无关,D正确. 答案:D 2.汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶,根据牛顿运动定律,以下说法正确的是(  ) A.汽车能拉着拖车加速前进,是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B.加速前进时,汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等 C.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力 D.汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等 解析:汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,这两个力总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上,A错误、B正确;汽车对拖车施加拉力和拖车对汽车的拉力是同时产生的,C错误;汽车对拖车的拉力大于拖车所受地面对它的摩擦力,所以拖车做加速运动,D错误. 答案:B 3.如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是(  ) A.FA一定小于G B.FA与FB大小相等 C.FA与FB是一对平衡力 D.FA与FB大小之和等于G 解析:由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故FA与FB大小相等,B选项正确.若两绳夹角大于120°,则FA=FB>G;若两绳夹角小于120°,则FA=FB<G;若夹角等于120°,则FA=FB=G,故选项A、D错.夹角为180°时,FA与FB才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C错误. 答案:B 4.物体的运动情况或所受合外力的情况如图所示,四幅图的图线都是直线,从图中可以判断这四个质量一定的物体的某些运动特征.下列说法正确的是(  ) A.甲物体受到不为零且恒定的合外力 B.乙物体受到的合外力越来越大 C.丙物体受到的合外力为零 D.丁物体的加速度越来越大 解析:甲物体做匀速直线运动,合外力为零,选项A错误.乙物体做匀加速运动,合外力恒定,且不为零,选项B错误.丙物体做匀加速运动,合外力恒定且不为零,选项C错误.丁物体所受合外力越来越大,加速度越来越大,选项D正确. 答案:D 5.如图甲所示,一个物体放在粗糙的水平地面上.从t=0时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动.在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示.已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等.则(  ) A.在0到t0时间内,物体的速度逐渐变小 B.t0时刻,物体速度增加到最大值 C.在0到t0时间内,物体做匀变速直线运动 D.在0到t0时间内,力F大小保持不变 解析:根据题图乙,物体在0到t0时间内做加速度逐渐减小的变加速直线运动,其速度逐渐变大,到t0时刻,物体速度增加到最大值,选项A、C错误,选项B正确;设摩擦力的大小恒为Ff,根据牛顿第二定律有F-Ff=ma,所以F=Ff+ma,可见,在0到t0时间内,力F的大小会随着加速度a的减小而减小,选项D错误. 答案:B 二、多项选择题 6.如图所示,物体M静止于倾斜的木板上,当倾角θ缓慢增大,直至M开始滑动之前的过程中,下列说法正确的是(  ) A.物体对木板的压力逐渐减小 B.物体所受的支持力和摩擦力都减小 C.物体所受支持力和摩擦力的合力不变 D.物体所受重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大 解析:物体受力分析如图所示,由平衡条件得FN=Mgcosθ ① Ff=Mgsinθ ② 在θ逐渐增大的过程中,由①式可知FN逐渐减小,由②式知Ff逐渐增大,A正确、B错误;由物体处于平衡状态可知:支持力FN、摩擦力Ff与重力Mg三者的合力为零,D错误;支持力FN和摩擦力Ff的合力与重力Mg等值反向,C正确. 答案:AC 7.某实验小组,利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20 N的物块,如图甲所示,实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙所示.以下根据图象分析得出的结论中正确的是(  ) A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态 B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态 C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层 D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层 解析:由图可知在0~t1、t2~t3及t4之后,传感器所受压力大小等于物块的重力大小;t1~t2时间段内,传感器所受压力大小大于物块重力,处于超重状态,加速度向上;t3~t4时间段内,压力小于物块重力,处于失重状态,加速度向下,综上可知B、C正确,A、D错误. 答案:BC 8.如图甲所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,现对A施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得物体A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示.已知重力加速度g取10 m/s2,由图线可知(  ) A.物体A的质量mA=2 kg B.物体A的质量mA=6 kg C.物体A、B间的动摩擦因数μ=0.2 D.物体A、B间的动摩擦因数μ=0.5 解析:a-F图线的斜率等于质量的倒数,由图可知,拉力F>48 N后,图线斜率变大,表明研究对象质量减小,物体A、B间发生相对滑动,故mA+mB==8 kg,mA==6 kg.由图象知:当F=60 N时,a=8 m/s2,又F-μmAg=mAa,解得μ=0.2. 答案:BC 三、非选择题 9.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的装置. (1)本实验应用的实验方法是________. A.控制变量法       B.假设法 C.理想实验法 D.替代法 (2)下列说法中正确的是________. A.在探究加速度与质量的关系时,应改变拉力的大小 B.在探究加速度与力的关系时,应该改变小车的质量 C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-图象 D.当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于小盘和砝码的总重力 解析:(1)本实验采用了控制变量法,即先保证物体质量不变,研究加速度与合力的关系,再保证物体受力不变,研究加速度与质量的关系. (2)探究a与m的关系时,保持F不变,改变m大小;探究a与F的关系时,保持m不变,改变F大小,故A、B错.a-关系图象过原点的直线,作出这个图象容易证明a与m成反比,C对.只有小车的质量远大于小盘与砝码的总质量时,小车受到的合力大小才约等于小盘与砝码的总重力,D对. 答案:(1)A (2)CD 10.我国《侵权责任法》第87条“高空坠物连坐”条款规定:建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害,难以确定具体侵权人的,除能够证明自己不是侵权人外,由可能加害的建筑物使用人给予补偿.近日,绵阳一小伙就借助该条款赢得了赔偿.假设质量为5.0 kg的物体,从离地面36 m高处,由静止开始加速下落,下落过程中阻力恒定,经3 s落地.(g取10 m/s2)求: (1)物体下落的加速度的大小; (2)下落过程中物体所受阻力的大小. 解析:(1)由x=at2得,a==8 m/s2, 物体下落的加速度大小为8 m/s2. (2)根据牛顿第二定律得,mg-Ff=ma, 解得,Ff=10 N, 下落过程中物体所受阻力的大小为10 N. 答案:(1)8 m/s2 (2)10 N 11.质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中a、b直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的v-t图象,则求:(g取10 m/s2) (1)物体所受的滑动摩擦力多大? (2)水平拉力多大? 解析:(1)由题图知图线a的加速度为 a1=- m/s2 图线b的加速度为 a2=- m/s2 根据牛顿第二定律得,摩擦力Ff=ma2=-0.2 N,方向与运动方向相反. (2)根据牛顿第二定律得: F+Ff=ma1=-0.1 N 所以F=0.1 N,方向与运动方向相同. 答案:(1)0.2 N (2)0.1 N 12.水平传送带AB以v=200 cm/s的速度匀速运动,如图所示,A、B相距0.011 km,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(g取10 m/s2) 解析:统一单位:v=200 cm/s=2 m/s, x=0.011 km=11 m. 开始时,物体受到的摩擦力为Ff=μmg, 由牛顿第二定律得物体的加速度 a==μg=0.2×10 m/s2=2 m/s2. 设经时间t物体速度达到2 m/s,由v=at得: t1== s=1 s. 此时间内的位移为 x1=at=×2×12 m=1 m<11 m. 此后物体做匀速运动,所用时间: t2== s=5 s. 故所求时间t=t1+t2=1 s+5 s=6 s. 答案:6 s