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1、牛顿运动定律综合评估()限时：90分钟 总分：100分一、选择题(每小题4分，共40分)1下列关于惯性的说法中正确的是()A物体做加速直线运动时惯性越来越大B在相同的合外力作用下，惯性小的物体的加速度小C自由下落的物体处于完全失重的状态，此时物体的惯性消失了D战斗机抛弃副油箱后，惯性减小了答案：D2雨滴在下落过程中，由于水蒸气的凝聚，雨滴质量在逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增大，所受空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以一定速度匀速下滑在雨滴下落过程中，下列说法正确的是()A雨滴受到的重力增大，重力产生的加速度也逐渐增大B雨滴质量逐渐增大，重力产生的加速度逐渐减小C由于空气阻力逐渐增大，雨滴下落的
2、加速度逐渐减小D雨滴受到的重力增大，但重力产生的加速度不变答案：CD3如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a，b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，已知所有接触面都是光滑的，现发现a，b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于()AMgmgBMg2mgCMgmg(sinsin)DMgmg(coscos)解析：对a进行受力分析如下图(a)，由牛顿第二定律得mgsinma1，FN1mgcos0；同理，对b有：mgsinma2，FN2mgcos0.对木块M进行受力分析，如下图(b)，在竖直方向上有FNMgFN1sinFN2sin0，90.
3、由以上各式得FNMgmg.答案：A4一天，下着倾盆大雨某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的()解析：列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致答案：C51999年10月中国第一座跨度超过千米的特大悬索桥江苏江阴长江大桥正式通车，大桥主跨1385 m，桥全长3071 m，桥下通航高度为50 m，大桥两座桥塔身高196 m，横跨长江南北两岸的两根主缆，绕过桥塔顶鞍座由南北锭固定，整个桥面和主缆的4.8万吨重量都悬在这两根主缆上，如图所示，则每根主缆上的张力约为()A2.4108 NB6108 NC
4、12109 N D2.4109 N答案：B6如图所示，一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为()A2(M) BMC2M D0解析：气球匀速下降时，由平衡条件有MgFf阻设气球吊篮中减少质量m后气球恰好匀速上升，有F(Mm)gf阻解得m2M2，故选A.答案：A7如下图所示，一轻绳通过一轻质光滑定滑轮，两端各系一质量分别为m1和m2的物体A，B，A放在地面上当B的质量m2变化时，A的加速度a的大小与m2的关系大体如选项图中的()解析：当m2m1时，m2下落，m1
5、上升，它们的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得(m2m1)g(m1m2)a，故agg；当m2m1时，a0；当m2趋于无穷大时，a无限逼近于g.因此C正确答案：C8如下图所示，质量m的球与弹簧和水平细线相连，、的另一端分别固定于P，Q两点球静止时，中拉力大小为T1，中拉力大小为T2，当仅剪断、中的一根的瞬间，球的加速度a应是()A若断，则ag，方向水平向右B若断，则a，方向水平向左C若断，则a，方向沿的延长线D若断，则ag，方向竖直向上答案：B9如下图所示，三个紧靠在一起的物体A，B，C放在水平地面上，其质量分别为mA5m，mB3m，mC2m，它们与地面间的动摩擦因数均为0.3.当用水平推力F5
6、 mg作用在A上，此时，B物体受到的合外力等于()A3mg/2 B3mg/4C3mg/5 D2mg/5解析：对整体，由牛顿第二定律得F(mAmBmC)g(mAmBmC)a对B由牛顿第二定律得F合mBa联立得F合mg.答案：C10如下图所示，A，B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的是()A在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力解析：本题考查牛顿运动定律的应用超重和失重的知识A，B两物体抛出以后处于完全失重状态，无论是上升还是
7、下降，A物体对B物体的压力一定为零，A选项正确答案：A二、填空题(每小题5分，共20分)11一个质量为70 kg的人在电梯中用体重计称重，当电梯静止时，体重计读数为_N，当电梯以ag向下做匀加速运动时，读数为_N；当电梯以ag向下做匀减速运动时，体重计读数为_N(g10m/s2)答案：700 01 40012已知质量为m的木块在大小为F的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，加速度为a，则木块与地面之间的动摩擦因数为_若在木块上再施加一个与水平拉力F在同一竖直平面内的推力，而不改变木块加速度的大小和方向，则此推力与水平拉力F的夹角为_解析：对木块受力分析如图建立水平方向与竖直方向的正交
8、坐标系，由牛顿第二定律得水平方向FF1ma，竖直方向FNmg0，所以.若给木块再加一个与F在同一竖直平面内的推力，如下图(左)推力斜向上，由于推力的存在，其竖直分量FN减小，则F1减小，其水平分量使F方向的合力增大，故a不变是不可能的力的方向只能斜向下，如上图(右)仍建立水平方向，竖直方向的坐标系，由牛顿第二定律有水平方向FFcosF1ma，竖直方向FNmgFsin0，又F1FN，解以上三式得arctan.另一解法：推力作用的结果不能使a增大，其水平分量必然与因推力而增加的摩擦力平衡，推力的竖直分力使压力FN增大，从而使摩擦力增加故F的水平分量与摩擦力的变化量相等，a不变，FcosFsin故t
9、an，则arctan.答案：arctan13如下图所示，电梯与水平面夹角为30，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的，人与梯面间的摩擦力是其重力的_倍解析：对人受力分析，重力mg，支持力FN，摩擦力F(摩擦力方向一定与接触面平行，由加速度的方向推知F水平向右)建立直角坐标系，取水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，此时只需分解加速度，其中axacos30，ayasin30.由牛顿第二定律有Fmaxmacos30，FNmgmaymasin30，FNmg，解得Fmg.答案：14用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置(示意图)，测量木块沿斜面下滑的加速度所提供的仪器
10、有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等，图乙是打点计时器打出的一条纸带，纸带上标注了O点和几个计数点A，B，C，D等，相邻两个计数点间还有4个点没有标出，纸带旁还给出了最小刻度为1 mm的刻度尺，刻度尺的零点与O点对齐，已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz.(1)计数点C到O点的距离是_m.(2)由纸带可以计算出木块滑动的加速度a的大小是_m/s2(保留三位有效数字)(3)为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，利用上述器材还需要测量的物理量有(指物理量的名称并用符号表示出来)_.(4)用(3)中测量出的物理量及加速度a，重力加速度g，计算动摩擦因数的计算
11、式是_解析：本题的综合性很强(1)从图中可以读出是30 cm，根据尺子的最小刻度是毫米，再加上一位估计读数，应记录30.00 cm，以米为单位则是0.300 0m；(2)有4个点未画出，即T0.1s，从纸带上读出xAB0.084 0m，xCD0.132 0 m由匀变速运动的特点，可知xCDxAB2aT2.代入数值可得a2.40 m/s2；(3)由于物体是在一个斜面上的运动，进行力的运算需要知道斜面的夹角，在没有量角器的条件下，可以通过测量斜面的高度和长度的办法解决(4)对斜面上的物体进行受力分析，沿斜面建立坐标系，并取沿斜面向下为正，有mgsinmgcosma代入有关数据可得.答案：(1)0.
12、300 0(2)2.40(3)用刻度尺测量：木板长度L，木板上端到水平桌面的高度H(4)三、计算题(共40分)15(8分)一个质量为m的物体，静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为，现用与水平面成的力F拉物体(如图甲所示)，为使物体能沿水平面做匀加速运动，求F的范围有一同学的解答如下：设物体的加速度为a，由图乙得FcosFNma (1)FsinFNmg (2)要使物体做匀加速运动，应满足a0 (3)由(1)(2)(3)得F.请对此解答做出评价，并做出正确的解答解析：该同学的解答是错误的原因是只考虑了匀加速的条件，没有考虑到沿水平面运动的条件FN0正确解答如下：FcosFNma，FsinF
13、Nmg，a0，FN0，联立得F.答案：F16(10分)我国“神舟七号”飞船于2008年9月25日在酒泉航天发射场由长征2F运载火箭成功的发射升空，若长征2F运载火箭和飞船起飞时的总质量为1.0105 kg，火箭起飞推力3.0106 N，运载火箭发射塔高160 m(g取10 m/s2)求：(1)假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略空气阻力和火箭质量的变化，运载火箭经多长时间飞离发射塔？(2)这段时间内飞船中质量为65 kg的宇航员对坐椅的压力多大？解析：(1)以运载火箭和飞船整体为研究对象，它们所受的合力F合FG，根据牛顿第二定律起飞时的加速度aF合/Mm/s220m/s2.运载火箭飞离发射塔的时间ts4.0s.(2)以宇航员为研究对象，设宇航员质量为m，这段时间内受坐椅的支持力为FN，所受合力为F1合，由牛顿第二定律：F1合FNmgma得FNmgma65(1020)1.95103 N根据牛顿第三定律，坐椅受到的压力为1.95103 N.答案：(1)4.0 s(2)1.95103 N17(12分)固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角.解析：
