全优设计13-14物理(人教版)必修1单元检测：第4章 牛顿运动定律

第四章牛顿运动定律过关检测(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确)1．一光滑斜劈，在力F推动下向左匀加速运动，且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止，如图所示，则木块所受合力的方向为()A．水平向左B．水平向右C．沿斜面向下D．沿斜面向上2．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小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)。

下列说法中正确的是()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．如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。

设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。

以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。

不计摩擦，在此过程中()A ．N 1始终减小，N 2始终增大B ．N 1始终减小，N 2始终减小C ．N 1先增大后减小，N 2始终减小D ．N 1先增大后减小，N 2先减小后增大5．如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升。

夹子和木块的质量分别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f 。

若木块不滑动，力F 的最大值是( )A ．2()f m M M + B ．2()f m M m+C ．2()()f m M m M g M +-+ D ．2()()f m M m M g M+++6．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。

两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。

若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )A ．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B ．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C ．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D ．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利7．如图所示，弹簧测力计外壳质量为m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物，现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为()A ．mgB ．0mmg m m+C ．00m F m m + D ．0mF m m+8．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，力F 的大小与时间t 的关系如图甲所示；物块的运动速度v 与时间t 的关系如图乙所示，6 s 后的速度—时间图象没有画出，g 取10 m/s 2。

下列说法正确的是()A ．滑动时物块受到的摩擦力大小是3 NB ．物块的质量为4.5 kgC ．物块在6 s ～9 s 内的加速度大小是2 m/s 2D ．物块与地面间的动摩擦因数是0.4二、填空题(每小题10分，共20分，把答案填在相应的横线上)9．如图所示，长为5 m 的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距4 m 的两杆的顶端A 、B ，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12 N 的物体，平衡时，绳中的张力F ＝________。

10．如果要较准确地“探究加速度与力、质量的关系”，则需利用打点计时器来记录滑轮小车的运动情况。

某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源。

他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻度和计数点O对齐。

(1)由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，其中打E 点的速度v E＝________m/s。

(保留三位有效数字)(2)如某同学已求得A、B、C、D四点的瞬时速度分别为0.078 m/s、0.12 m/s、0.16 m/s、0.20 m/s。

试根据以上数据和你求得的E点速度，在所给的坐标纸中作出v－t图象。

要求标明坐标及其单位，坐标的标度值(即以多少小格为一个单位)大小要取得合适，使作图和读数方便，并尽量充分利用坐标纸。

从图象中求得物体的加速度a＝________m/s2。

(保留两位有效数字)三、计算题(每小题16分，共32分)11．质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图所示。

球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 ，设球受到的空气阻力大小恒为f，取g=10 m/s2。

求：(1)弹性球受到的空气阻力f的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。

12．如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m＝1 kg，斜面倾角α＝30°，细绳与竖直方向夹角θ＝30°，光滑斜面体的质量M＝3 kg，置于粗糙水平面上。

(g取10 m/s2)求：(1)细绳对小球拉力的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。

参考答案1. 答案：A 解析：由于系统的加速度方向向左，根据牛顿第二定律F 合＝ma 可知，木块受到的合力方向向左。

2. 答案：A 解析：由题意知，A 、B 整体的加速度a 大小不变，方向向左。

根据牛顿第二定律，对B 有摩擦力F f ＝m B a ，即F f 大小不变，方向向左，选项A 正确。

3. 答案：A 解析：由于不计空气阻力，所以A 、B 两物体在上升和下降过程中均处于完全失重状态，故A 对B 的压力一定为零，本题只有选项A 正确。

4. 答案：B 解析：小球处于动态平衡状态，其受力分析如图，平移弹力N 1，与重力G 、N 2构成图示封闭的力三角形。

木板缓慢地转到水平位置，即N 2与竖直方向的夹角变小，由图可知，N 1减小，N 2减小，选项B 正确。

5. 答案：A 解析：当F 达到最大值时，以夹子和木块作为整体，竖直方向上由牛顿第二定律可得：F －(m ＋M )g ＝(m ＋M )a ，再以木块为研究对象，F 最大时木块刚好不滑脱，静摩擦力为最大值，在竖直方向上由牛顿第二定律可得：2f －Mg ＝Ma ，两式联立解得2()f m M F M+=，选项A 正确。

6. 答案：C 解析：甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是作用力和反作用力，选项A 错误；甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对平衡力，选项B 错误；由于不计冰面的摩擦力，甲、乙两人在大小相同的拉力F 作用下做初速度为零的匀加速运动，由212x at =和=Fa m得，t =m 甲＞m 乙，则t 甲＞t 乙，即乙先到达中间分界线，故甲赢得胜利，选项C 正确；同理，若乙收绳的速度比甲快，同样是乙先到达中间分界线，甲能赢得比赛的胜利，选项D 错误。

7. 答案：D 解析：以弹簧测力计和物体整体为研究对象，它们的加速度00()F m m g a m m-+=+，以物体m 为研究对象，F ′－mg ＝ma ，'0=()=m F m g a F m m ++。

8. 答案：CD 解析：0～3 s 匀加速运动，加速度a ＝2 m/s 2，3～6 s 内匀速运动，故滑动摩擦力F f ＝6N 。

又0～3 s 外力F ＝9 N ，F －F f ＝ma ，故m ＝1.5 kg 。

F f ＝μmg ，μ＝0.4。

6～9 s 内F ′－F f ＝ma ′，a ′＝－2 m/s 2，故本题答案是CD 。

9．答案：10 N解析：由于物体是被光滑轻质挂钩挂在绳子上，且同一根绳中张力处处相等，又因为绳的长度和A 、B 之间的水平距离不变，故两段绳子与水平方向的夹角相等，且4cos 5θ＝。

对挂钩与绳子的接触点做受力分析如图所示，可见2F sin θ＝mg 故12N=10N 32sin 25mg F θ==⨯10. 答案：(1)0.238 (2)见解析图 0.42 解析：(1)在打E 点时小车的速度为29.5 4.7510m /s 220.1F D E x x v T --==⨯⨯－ ≈0.238 m/s(2)作出v －t 图象如图所示。

由图象可知，小车的加速度220.2380.03=m /s 0.42 m /s 0.5v a t ∆-=≈∆ 11. 答案：(1)0.2 N (2) 3m 8解析：(1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a 1，由题图知2214m/s =8 m/s 0.5v a t ∆==∆① 根据牛顿第二定律，得 mg －f ＝ma 1②f ＝m (g －a 1)＝0.2 N 。

③(2)由题图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v 1＝4 m/s ，设球第一次离开地面时的速度大小为v 2，则213=3 m/s 4v v =④ 第一次离开地面后，设上升过程中球的加速度大小为a 2，则 mg ＋f ＝ma 2 a 2＝12 m/s 2⑤ 于是，有2220=2v a h --⑥解得3m 8h =。

⑦ 12. 答案：(1)N 3(2)N 3 方向水平向左 解析：(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示。

甲F ＝mg ，F T cos 30°＝12F得T 111102N cos30mg F ⨯⨯==(2)以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图乙所示，因为系统处于静止状态，所以f T 101=sin 30N 2F F =，方向水平向左。

乙。