第四章 单元测试题(六)

牛顿运动定律章末测试题（一）一、选择题（共10小题，每小题6分，共60分）1．“严禁超载,严禁超速,严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法。

下列说法正确的是( )A.汽车超速会增大汽车的惯性B.汽车超载会减小汽车的刹车距离C.疲劳驾驶会缩短司机的反应时间D.汽车超载会增大汽车的惯性2．根据理想斜面实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是( ) A．伽利略B．牛顿 C．亚里士多德D．法拉第3. 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1中的4．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图4所示，则( )A．t3时刻火箭距地面最远B．t2～t3的时间内，火箭在向下降落C．t1～t2的时间内，火箭处于失重状态D．0～t3的时间内，火箭始终处于失重状态5．以下几种情况中,不需要对物体施加力的是( )A.物体从静止变为运动B.物体从运动变为静止C.物体的运动方向不断改变D.物体的速度大小和运动方向都不改变6．放在水平面上的一物体质量为45 kg，现用90 N的水平推力推该物体，此时物体的加速度为1.8 m/s2。

当物体运动后，撤掉水平推力，此时该物体的加速度大小为( )A．1.8 m/s2B．0.2 m/s2C．2 m/s2D．2.8 m/s27.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是（）A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下8．如图2所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧。

现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩到最短的过程中，物体的速度和加速度的变化情况是( )A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小图2 D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大9．某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N。

他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图3所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )10．如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D。

若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦。

则下列结论中错误的是( )A.A受到地面的支持力为4mgB.B受到A的支持力为3mgC.B受到C的拉力约为332mg D.C 受到A的推力约为332mg二、填空题（共2小题，共16分）11．（10分）在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：(1)当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。

（2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法错误的是( )A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a＝mg/M求出。

12.（6分）如图所示，质量分别为m1和m2的物块A、B，用劲度系数为k的轻弹簧相连。

当用力F沿倾角为θ的固定光滑斜面向上拉使两物块共同加速运动时，弹簧的伸长量为。

三、计算题（共2小题，共24分）13.（10分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米，电梯的简化模型如图甲所示。

考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的。

已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图乙所示。

电梯总质量m＝2.0×103kg。

忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。

求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2。

图314. （14分）如图所示，质量m=1kg 的小木块在沿斜面向上的恒定外力F 作用下，从A 点由静止开始匀加速上升，前进0.45m 抵达B点时撤去外力，此后小木块又前进0.15m 到达C 点速度恰为零。

已知木块与斜面动摩擦因数63=μ，斜面倾角θ=300。

求： ①木块向上经过B 点时速度；②木块在AB 段所受的外力；③从出发到回到A 点经历的时间。

参考答案1. 答案：D 解析：要想使超速的汽车停下来，在相同路面和相同刹车的情况下，所需时间更长，刹车距离也更长，因此，超速是发生车祸的最大隐患，注意，超速汽车并不是增大了汽车的惯性，质量才是惯性的唯一量度，A 、B 错误，D 正确；疲劳驾驶会增加司机的反应时间，从而延长了刹车时间及刹车距离，C 错误。

2．答案：A 解析：本题考查物理学史，难度较小。

伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因，A 选项正确。

3. 答案：3.选C 。

4. 选A 。

解析：由题中速度图象可知，在0～t 3内速度始终大于零，表明这段时间内火箭一直在上升，t 3时刻速度为零，停止上升，高度达到最高，离地面最远，A 正确、B 错误。

t 1～t 2的时间内，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处于超重状态，而在t 2～t 3时间由火箭在减速上升，具有向下的加速度，火箭处于失重状态，故C 、D 错误。

5．答案：D 解析：不需要对物体施加力，说明该物体处于平衡状态，即物体处于静止状态或者匀速直线运动状态。

6. 答案：B 解析： 有90 N 的水平推力时F －F f ＝ma 1，得到F f ＝9 N ，撤掉水平推力后，物体所受合力等于摩擦力，因此F f ＝ma 2，得到加速度的大小为a 2＝0.2 m/s 2。

7. 答案C解析 在匀速运动的过程中，顾客始终处于平衡状态，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客受到重力和支持力的作用，A 、B 项错误.在慢慢加速的过程中，将加速度沿水平方向和竖直方向分解，在水平方向，顾客受到的摩擦力水平向左，f =ma x ，在竖直方向，y N ma mg F =-，电梯对顾客的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下，选项C 正确，D 错误.8.答案：D 解析： 物体在水平方向上受向左的推力F 、弹簧向右的弹力kx ，起初合力方向向左、大小为F 合＝F －kx ，随着x 的增大，合力越来越小，由牛顿第二定律可知，加速度越来越小，因加速度与速度同向，故速度越来越大；当弹簧的弹力kx 增大到与F 相等时，合力为零，加速度为零，速度最大；由于惯性，物体继续向左运动，弹簧向右的弹力大于F ，合力方向向右、大小F 合＝kx －F ，随着x 的增大，合力越来越大，加速度越来越大，因加速度与速度反向，故速度越来越小。

故选D 。

9. 答案：AD 解：由图可知，t 0至t 1时间段弹簧秤的示数小于G ，故合力为G-F=50N ，物体可能向下加速，也可能向上减速； t 1至t 2时间段弹力等于重力，故合力为零，物体可能为匀速也可能静止；而t 2至t 3时间段内合力向上，故物体加速度向上，电梯可能向上加速也可能向下减速；AD 均符合题意；故选AD 。

10.D 析：对四个人组成的整体为对象，竖直方向上受重力和地面的支持力而平衡，故A 受到地面的支持力为4mg ，即A 对；以BCD 为整体，竖直方向上受重力和A 的支持力而平衡，故B受到A 的支持力为3mg ，即B 对；因四人的臂长相等，则CB=2CA ，故θ=∠CBA≈300，再以C 为对象，由平衡条件知mg F =θcos ，N F =θsin ，整理可得F=332mg ，N=33mg ，即C 对D 错。

11．(1) M 》m （2）ACD解析：(1)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系实验中，要用到盘和砝码的重力近似等于小车的拉力必须满足M 》m ，因为：对小车：T=Ma ；对盘和砝码：mg-T=ma ，两式联立解可得：错误!未找到引用源。

,所以M 》m ；（2）平衡摩擦力时小车不应将细绳套上，但需要将纸带系上，A 错误；平衡摩擦力之后，小车的重力沿斜面向下的分量与小车所受摩擦力平衡，即mgsin θ=µmgcos θ，因此每次改变小车的质量时，它们之间的关系不会发生改变，不需要重新平衡摩擦力，B 正确；实验操作步骤应该是先接通打点计时器的电源再释放小车，C 错误；小车的加速度是通过小车后面的打点计时器打出的纸带得到的，D 错误。

答案：ACD 12. )(211m m k Fm +。

析：对整体有a m m g m m F )(sin )(2121+=+-θ，对A 有a m g m kx 11sin =-θ，解得)(211m m k Fm x +=。

13. 答案：2.2×104 N 1.8×104 N解析：(1)由牛顿第二定律有，F －mg ＝ma由题中a －t 图象可知，F 1和F 2对应的加速度分别是a 1＝1.0 m/s 2，a 2＝－1.0 m/s 2，则F 1＝m(g ＋a 1)＝2.2×104 NF 2＝m(g ＋a 2)＝1.8×104 N14. 解：①小滑块减速上升时，由2cos sin ma mg mg =+θμθ知a 2=7.5m/s 2，由运动学公式2222x a V =得V=1.5m/s ，即木块向上经过B 点时速度为1.5m/s 。

②滑块加速上升时，由1cos sin ma mg mg F =--θμθ和1122x a V=得a 1=2.5m/s 2，F=10N 。

③滑块加速上升段s t a V6.011==，减速上升段s t a V2.022==，换向回滑时，依牛顿第二定律3cos sin ma mg mg =-θμθ知a 3=2.5m/s 2，下滑时由位移关系式2332121t a x x =+得s t 69.03523≈=，故物从出发到回到A 点经历的时间：t=t 1+t 2+t 3=1.49s 。