《牛顿运动定律》章末测试
说明:本测试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分.
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分. 每小题只有一个选项符合题目要求,错选或不答的得0分)
1.伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验,关于理想实验说法中不正确的是( )
A.理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理
B.理想实验完全是逻辑思维的结果,不需要经过客观事实的检验
C.理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律
D.理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的,但得出的结论还是有价值的
2.如图,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块,小球的位置可能落在桌面上的哪点( )
A.A点B.B点C.O点D.无法确定
3. 如图所示,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
4.在机场货物托运处,常用传送带运送行李和货物,如图所示,靠在一起的两个质地相同,质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行,下列说法正确的是( )
A.匀速上行时b受3个力作用B.若上行过程传送带因故突然停止时,b 受4个力作用
C.匀加速上行时b受4个力作用D.若上行过程传送带因故突然停止后,b 受的摩擦力一定比原来大
5.在一次消防演习中,质量为60 的消防员欲到达距离楼顶l=40 m处的房间. 如图所示,他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑,已知消防员从开始下滑到A点共用了t=4 s, 试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力f大小最接近( )
A. 100 N
B. 300 N
C. 600 N
D. 900 N
6. 质量不等的两物块A和B,其质量分别为
m和B m,置于光滑水平面上,如图
A
①所示,当水平恒力F作用于左端A上,两物块一起以
a匀加速运动时,A、B
1
间的作用力大小为
F,当水平恒力F作用于右端B上,如②图所示,两物块一
1
N
起以加速度
a匀加速运动时,A、B间的作用力大小为2N F,则不正确的( )
2
①②
A.
a=2a B. 1N F+2N F<F C. 1N F+2N F=F D. 1N F:2N F=B m:A m
1
7.如右图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度
v沿顺时针方向转动,
1
传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率
v沿直线向左
2
滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为'
v,则下列说法不正确
2
的是( )
A. 若
v<2v,则'2v=1v B. 若1v>2v,则'2v=2v
1
C. 若
v=2v,则'2v=1v D. 不管2v多大,总有'2v=2v
1
8. 质量为m的物体放置在升降机内的台秤上,升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动,若物体处于失重状态,则( )
A. 升降机加速度方向竖直向上
B. 台秤示数减少
C. 升降机一定向上运动
D. 升降机一定做加速运动
9. 一个人站在吊台上,利用如右图所示的定滑轮装置拉绳,把吊台和自己提升起来,人的质量为55 ,吊台的质量为15 ,起动吊台向上的加速度是0.2 2s m,这时人对吊台的压力为(g取9.8 2s m)( )
A. 700 N
B. 350 N
C. 200 N
D. 275 N
10. 两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s时间内的v-t图象如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间
t分
1
别为( )
A. 和0.30 s
B. 3和0.30 s
C. 和0.28 s
D. 3和0.28 s
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(本题包括2小题,共14分)
11. (8分)用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A. 用天平称出小车和小桶与内部所装砂子的质量;
B. 按图装好实验器材;
C. 把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶;
D. 将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;
E. 保持小桶与其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;
F. 分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G. 作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是,该步骤应排在步实验步骤之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是,应把改为.
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是,应把改为.
12. (6分)在探究加速度与力、质量关系的实验中,某同学做出的a-的关系图象,如图所示,从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=.当物体的质量为2.5 时,它的加速度为2s m.
三、计算题(本题包括3小题,共36分,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. (10分)如图所示,A、B两物体用最大张力为100 N的轻绳相连,=4 ,=8 ,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?(g=102s m)
14.(13分) 如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力.
(2)当车厢以一定的加速度运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向.
15.(13分)如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量M=2 ,小铁块B质量为m=1 ,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.2,小铁块B 以v0=6 s m的初速度滑上木板A.(g=10 2s m).
(1)用外力固定木板A,求小铁块在木板上滑行的距离;
(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止?
答案
选择题:1、B,2、C,3、A,4、A,5、B,6、B,7、D,8、B,9、C,10、B
实验题:
11、解析本题主要考查对实验原理和实验步骤的理解和分析,实验中把小桶与桶中砂子的重力看做与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力.电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6 V以下交流电压的学生电源上.作a-M关系图象,得到的是双曲线,很难作出正确的
判断,必须“化曲为直”,改为a-关系图象.
答案(1)平衡摩擦力B
(2)D 6 V电压的蓄电池 6 V以下交流电压的学生电源
(3)G a-M a-
12、解析F==×2 N=5 N.
当M=2.5 时,a′==2=2 2.
答案 5 2
计算题:
13、解析当轻绳的拉力F1T=100 N时,对应轻绳不被拉断的物体B的最大加速度,也对应F的最大值,先以B为研究对象,受力分析如图所示.
由牛顿第二定律得
-=.①
再以A、B整体为研究对象
由牛顿第二定律得
F-(+)g=(+)a②
联立①②解得F=150 N.
答案150 N
14、解析(1)由平衡条件得:
α-=0
α-=0,
解得:=α
=
(2)由小球受力分析知,小球所受合力为
F=α
由牛顿第二定律得:
a==α,方向水平向右,
小车加速度与小球相同.
答案(1) α
(2)α,方向水平向右
15、解析(1)小铁块B在木版上滑行的加速度大小为a1,则
a1==μg=2 2
小铁块以v0为初速度做加速度大小为a2的匀减速直线运动,设在木板上滑行的距离为s,则s=/2a1=9 m.
(2)木板A的加速度大小为a2,则
a2==1 2
当A、B相对静止时,它们的速度相等,设经过的时间为t,则有
=a2t
=v0-a1t
=
解得:t==2 s.
答案(1)9 m (2)2 s