2015_2016学年高中物理第四章牛顿运动定律水平测试含解析新人教版必修1.doc

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1、【金版教程】2015-2016学年高中物理 第四章 牛顿运动定律水平测试 新人教版必修1一、选择题(本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)12014天津河西高一质检某物体在三个共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，则下图正确反映了这三个力的关系的是()答案D解析本题考查共点力平衡特点，三个共点力平衡，三个力首尾相连，可以构成封闭三角形，选项D正确。2下述关于运动和力的说法中正确的是()A必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力作用，物体就要停下来B物体所受的

2、合外力不为零时，它的速度有可能为零C当物体受到的跟运动方向相同的合外力逐渐减小时，物体的速度将逐渐减小D物体受到的合外力恒定时，它的运动状态将保持不变答案B解析力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因，故A错。若合外力不为零，加速度就不为零，但速度有可能为零，B对。合外力与速度同向时，物体做加速运动，速度应越来越大，C错。合外力恒定时，加速度恒定，但运动状态即速度要发生改变，D错。32015成都高一检测如图所示，挂有一条鱼的弹簧测力计悬在电梯顶部，鱼的质量为m，当地的重力加速度为g，在电梯运行过程中，弹簧测力计示数F。则()A若Fmg，则电梯一定在匀速运动B若Fmg，则电梯一定在加速上

3、升C若Fmg，则电梯一定在减速上升D若Fmg，加速度向上，可能加速上升或减速下降，B、C均错误；FB，mAmB DBC，mA)。他们首先在绳上距离P点10 cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动)，由测力计读出绳PC、QC的拉力大小TP和TQ。随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P到C点的距离增加10 cm，并读出测力计的示数，最后得到TP、TQ与绳长的关系曲线如图乙所示。由实验可知：曲线中拉力最大时，C与P点的距离为_cm，该曲线为_(选填：TP或TQ)的曲线。在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是_(选填：P或Q)点所在的立柱。在曲线、相交处，可读出绳的拉力T0_N，它与L、

4、D、m和重力加速度g的关系为T0_。答案60(5664之间的值均可)TPQ4.30(4.254.35之间的值均可)解析由图乙可读出，中拉力最大时，C与P点的距离为60 cm。此时以C点为研究对象，如图所示，竖直方向TPsin1TQsin2mg，水平方向TPcos1TQcos2。当TPTQ时，cos1cos2，即12，若C点左移即减小，则1增大，cos1减小，2减小，cos2增大，1，即TPTQ，故为TP的曲线，为TQ的曲线。由图乙可知图线对应的极值最大，故受到最大拉力的是Q点所在的立柱。曲线、相交处，可读出绳的拉力T0为4.30 N。此时满足关系：TPTQT0TPsin1TQsin2mgTPc

5、os1TQcos2sin2解得：12T0三、计算题(本大题共4小题，共44分)13(10分)如图所示，用细线拉着小球A向上做加速运动，小球A、B间用弹簧相连，两球的质量分别为m和2m，加速度的大小为a。若拉力F突然撤去，求A、B两球的加速度大小分别为多少。答案3g2aa解析撤去力F之前，系统有共同的向上的加速度a，撤去力F之后，由于惯性，A、B两球仍向上运动，且弹簧的弹力不发生突变，故B的受力情况未变，其加速度大小仍为a，方向竖直向上；但A的受力情况发生变化，加速度发生突变。去掉力F的瞬间，由牛顿第二定律对B球分析得FT2mg2ma，所以弹簧弹力FT2m(ga)。对A球，由牛顿第二定律得FTm

6、gma，所以A球的加速度为a2m(ga)mg/m3g2a。14(10分)2012安徽高考质量为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vt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3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g10 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。答案(1)0.2 N(2)0.375 m解析(1)由vt图象可知，弹性球第一次下落过程中的加速度为：a1 m/s28 m/s2由牛顿第二定律得：mgfma1则有：fmgma1(0.1100.18) N0.2 N(2)弹性球第一次碰撞后反弹时

7、的速度为vv4 m/s3 m/s由牛顿第二定律得：mgfma则：a m/s212 m/s2则反弹的高度为：h m0.375 m。15(12分)2014成都高一检测我国侵权责任法第87条“高空坠物连坐”条款规定：建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害，难以确定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵权人外，由可能加害的建筑物使用人给予补偿。近日，绵阳一小伙就借助该条款赢得了应用的赔偿。假设质量为5.0 kg的物体，从离地面36 m高处，由静止开始加速下落，下落过程中阻力恒定，经3 s落地。试求：(1)物体下落的加速度的大小；(2)下落过程中物体所受阻力的大小。(g取10 m/s2)答案(

8、1)8 m/s2(2)10 N解析(1)物体下落过程中做初速度为零的匀加速运动，所以根据公式hat2可得：a8 m/s2(2)根据牛顿第二定律可得mgfma，故fmgma10 N。16(12分)2014课标全国卷公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。答案20 m/s(72 km/h)解析设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得0mgma0sv0t0式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有0设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得mgmasvt0联立式并代入题给数据得v20 m/s(72 km/h)11