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1、第四章牛顿运动定律(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题10小题，每小题4分，共40分)1对下列现象解释正确的是()A在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是物体运动的原因B向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小C急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故2下列关于力和运动关系的几种说法，正确的是()A物体所受的合力不为零时，其速度不可能为零B物体所受的合力的方向，就是物体运动的方向C物体所受的合力与物体运动速度无直接联系D物
2、体所受的合力不为零，则加速度一定不为零3.图1用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：用一辆电动玩具汽车拖动另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象，如图1所示，观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论，其中正确的是()A作用力与反作用力的大小时刻相等 B作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力消失后反作用力可以慢慢消失 D作用力与反作用力方向相同4在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下列说法中正确的是()A此人对地板的
3、压力大小为m(ga) B此人对地板的压力大小为m(ga)C此人受到的重力大小为m(ga) D此人受到的合力大小为m(ga)5下列说法正确的是()A起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的力大于货物对钢索的力B子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力C大人与小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D将图钉按入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的6.图2图2中，a、b、c为三物块，M、N为两轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，把它们按如图所示方式连接，并处于平衡状态()A有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C有可能N处于不
4、伸不缩状态而M处于拉伸状态D有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态7在小车中的悬线上挂一个小球，实验表明，当小球随小车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图3所示若在小车底板上还有一个跟其相图3对静止的物体M，则关于小车的运动情况和物体M的受力情况，以下分析正确的是()A小车一定向右做加速运动B小车一定向左做加速运动CM除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用DM除受到重力、底板的支持力作用处，还可能受到向左的摩擦力作用8一个物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t，速度变为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是(
5、)A将水平恒力增加到2F，其他条件不变B将物体质量减小一半，其他条件不变C物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D将时间增加到原来的2倍，其他条件不变9.图4一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于图4所示状态设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A若小车向左运动，FN可能为零 B若小车向左运动，FT可能为零C若小车向右运动，FN不可能为零 D若小车向右运动，FT不可能为零10.图5如图5所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体，实验得出的两个加
6、速度a与力F的关系图线，由图分析可知()A两地重力加速度是gAgBBmAmB题号12345678910答案二、填空与实验(本题2小题，每小题8分，共16分)11.图6有一个同学用如下方法测定动摩擦因数，如图6所示，物块m与斜面AB和平面BD都是由同种材料做成的，斜面长为L1，A点距平面高为h，BD是一足够长的平面，现让m从A处由静止开始滑下，达到B点后顺利进入水平面，最后停止在水平面上，经多次实验，测出物块m静止点的平均位置在C处，并测得BCL2，通过以上数据可求得物块与水平面间的动摩擦因数_.12“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图7甲所示图7(1)在平衡小车与桌面之间摩擦
7、力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示计时器打点的时间间隔为0.02 s从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a_m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(ms2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图8所示的坐标系中作出aF的关系图象图8(3)根据提供的实验数据作出的aF图线不通过原点，请
8、说明主要原因三、计算题(本题4小题，共44分)13(10分)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缺陷的晶体，生产出能承受强大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6 000 m的高空静止下落，可以获得持续的25 s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)飞船在失重状态下的加速度；(2)飞船在微重力状态中下落的距离14(10分)某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目该山坡可看成倾角30的斜面，一名游客
9、连同滑草装置总质量m80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t5 s内沿斜面滑下的位移x50 m(不计空气阻力，取g10 m/s2，结果保留2位有效数字)问：(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大？15.(12分)如图9所示，放在水平面上的物体质量m2 kg，受到一个斜向下的与水平方向成37角的推力F10 N的作用，从静止开始运动已知物体与水平面间的动摩擦因数0.25，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.问：图9(1)物体10 s末的速度是多大？物体10 s内的位移是多少？(2)若10 s末撤去推力，物体在
10、水平面上运动的总位移是多少？16(12分)物体静止在一水平面上，它的质量为m，物体与水平面之间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图10所示图10(1)根据图象可以求出物体的质量m.王敏同学分析的过程是：从图象中得到F12 N时，物体的加速度a4 m/s2，根据牛顿第二定律Fma，求得质量m3 kg.请判断王敏同学的分析过程是否正确，并分析原因；若不正确，请给出正确的结果(2)根据图象计算物体与水平面之间的动摩擦因数的数值(g10 m/s2)第四章牛顿运动定律1D2CD本题考查物体所受的合力、加速度和速度的关系，同时理解掌握
11、牛顿第二定律Fma.当物体所受合力不为零时，加速度一定不为零；但在某一时刻瞬时速度可能为零，所以选项D是对的，A是错的物体所受合力的方向就是加速度的方向，但不一定是速度的方向(运动的方向)，合力与运动速度无直接联系所以选项B是错误的，C是对的3A4.A5D起重机钢索对货物的拉力和货物对钢索的拉力、子弹对木块的力与木块对子弹的力、大人对小孩的撞击力与小孩对大人的撞击力、图钉对木板的力和木板对图钉的力都是作用力和反作用力；作用力与反作用力总是大小相等的，故A、B、C选项不正确，D选项正确6AD7C对小球进行受力分析可知，小球有水平向右的加速度，但小车的初速度可能向右也可能向左，所以小车的具体运动情
12、况不能确定；M和小球、小车都保持相对静止，也有向右的加速度，根据牛顿运动定律可以分析，物体M一定受到向右的摩擦力作用8D9AB本题考查牛顿运动定律，对小球受力分析，当FN为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可以向右加速运动或向左减速运动，A对、C错；当FT为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对，D错10BC11.12(1)0.16(0.15也可)(2)如图所示(3)未计入砝码盘的重力解析本题主要考查“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”这一探究性实验，题中用到的知识点有纸带的处理、表格数据的处理以及图象问题意在考查考生对实验的探究能力
13、以及熟练运用学过知识处理问题、分析问题的能力及绘图的能力，根据xaT2可计算小车的加速度，a0.16 m/s2，运用表格中绘出的数据可绘出图象，图象不过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力13(1)9.6 m/s2(2)3 000 m解析(1)设飞船在失重的状态下的加速度为a，由牛顿第二定律得mgFfma又Ff0.04mg即mg0.04mgma解得a9.6 m/s2(2)由xat2得x9.6252 m3 000 m.14(1)80 N(2)0.12解析(1)由位移公式xat2沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsin Ffma，联立并代入数值后，得Ffm(gsin )80 N(2)在垂直斜面方向上
14、，FNmgcos 0，又FfFN联立并代入数值后，得0.12.15(1)7.5 m/s37.5 m(2)48.75 m解析(1)物体在F的作用下做匀加速运动，设加速度为a1Fcos 37Ffma1，FNFsin 37mg，FfFN，联立并代入数据解得a10.75 m/s2.此时速度va1t0.7510 m/s7.5 m/s，加速位移x1a1t20.75100 m37.5 m.(2)F撤去后物体做匀减速运动，设加速度为a2，mgma2，a2g2.5 m/s2，减速位移x2 m11.25 m，所以总位移xx1x248.75 m.16(1)见解析(2)0.2解析(1)王敏同学的分析和解答是错误的，王敏错在把水平力F当作合外力正确的求解过程
