高中人教版物理必修一综合检测四.doc

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1、综合检测综合检测(四四)第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律(分值：100 分 时间：60 分钟)一、选择题(本大题共 7 个小题，每小题 6 分，共计 42 分，每小题至少一个答案正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1人在沼泽地上赤脚行走时容易下陷，但是如果人穿着滑雪板在上面走却不容易下陷下列说法中正确的是 ( )A赤脚时，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力B赤脚时，人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力C穿着滑雪板时，人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力D穿着滑雪板时，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力【解析】 人对沼泽面的压力和沼泽面对人的支持力是一对作用力和反作用力，

2、由牛顿第三定律知，无论在什么状态下，作用力和反作用力总是等大反向，故 B、C 正确，A、D 错误【答案】 BC2两汽车的质量 m1m2，行驶的速度 v1v2，两汽车与路面的动摩擦因数相同，关闭发动机后，两辆汽车行驶的时间分别为 t1、t2，则 t1与 t2的关系为( )At1t2 Bt1t2Ct1t2 D不能确定【解析】 对物体由牛顿第二定律得 m1gm1a1，m2gm2a2，解得：a1a2g，由速度公式得：t1，t2，因为 v1v2，所以 t1t2，故选 A.v1a1v2a2【答案】 A图 13(2012大庆一中高一检测)如图 1 所示，在光滑的水平地面上，以水平恒力 F 拉动小车和木块一起

3、作无相对滑动的加速运动若小车的质量是 M，木块的质量是 m，力的大小是 F，加速度大小是 a，木块和小车之间的动摩擦因数是.对于这个过程，某些同学用了以下 4 个式子来表示木块受到的摩擦力的大小，则正确的是( )Ama BmgCMa DFMa【解析】 把 M、m 看作整体，则有 F(Mm)a，再对 m 有 Ffma，则FfFFFMa，D 项正确mFMmMMm【答案】 D图 24如图 2 所示，吊篮 P 悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体 Q 被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮 P 和物体 Q 的加速度大小分别是( )AaPg aQgBaP2g aQgCaPg aQ2

4、gDaP2g aQ0【解析】 原来平衡，弹簧弹力 F 与 Q 重力 mg 相等细绳烧断瞬间，弹簧弹力不变，故 Q 所受合力仍为零，故 aQ0；P 受到重力 mg 和弹簧向下的压力 mg，故加速度 aP2g.故 D 正确Fmgm2mgm【答案】 D图 35如图 3 所示，一质量为 M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为 90，两底角分别为 和 ；a、b 为两个位于斜面上质量均为 m 的小木块，a、b 接触的两斜面均光滑，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 ( )A等于(Mg2mg)B大于(Mg2mg)C小于(Mg2mg)D可能等于，可能大于，也可能

5、小于(Mg2mg)【解析】 因为 a、b 均沿斜面加速下滑，加速度沿斜面向下，沿竖直方向有加速度分量，因此 a、b 均失重，所以系统对地面的压力小于系统的总重力，即楔形木块对地面的压力小于(Mg2mg)，故选项 C 正确【答案】 C6.图 4(2012银川一中高一检测)如图 4 中的 AB、AC、AD 都是光滑的轨道，A、B、C、D 四个点在同一竖直圆周上，其中 AD 是竖直的一小球从 A 点由静止开始，分别沿 AB、AC、AD 轨道下滑至 B、C、D 点所用的时间分别为t1、t2、t3，则( )At1t2t3Bt1t2t3Ct1t1t2【解析】 设圆直径为 D，轨道与 AD 夹角为 ，则轨道

6、长为 xDcos ，物体沿斜面下滑的加速度为 agcos ，由运动学公式 x at2得 t ，所以122xat ，与斜面的倾角无关，故选 A.求解时，关键是用常量表示2Dcos gcos 2Dg出变量，由受力求出加速度【答案】 A甲 乙图 57(2012石家庄一中高一期末)如图 5 所示，甲图为光滑水平面上质量为M 的物体，用细线通过定滑轮与质量为 m 的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体 M 在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力 F 的作用，拉力F 的大小与 m 的重力相等，由静止释放，开始时 M 距桌边的距离相等，则( )A甲、乙两图中 M 的加速度相等均为mMgB甲图中 M

7、的加速度为 aM，乙图中 M 的加速度为 aMmgMmmgMC乙图中绳子受到的拉力较大D甲图中 M 到达桌边用的时间较长，速度较小【解析】 对乙图：FMa，又 Fmg，故 a，对甲图中的mgMm：mgFTma 对甲图中的 M：FTMa 解得 a，故 A 错 B 对，CmgMm对，由 x at2，v22ax 知 x 相同时，甲图中 M 的加速度小，时间长，速度小，12D 对【答案】 BCD二、非选择题(本大题共 5 个小题，共 58 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)8(12 分)(2012张家港高一检测)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速

8、度后，将测得的反映加速度 a 和 F 关系的有关资料记录在表一中，将测得的反映加速度 a 和质量 M 关系的有关资料记录在表二中表一a/(ms2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表二a/(ms2)2.042.663.233.98/kg11M0.500.670.801.00图 6(1)根据表中所列数据，分别画出 aF 图象和 a1/M 图象(2)由图象可以判定：当 M 一定时，a 与 F 的关系为_当 F 一定时，a 与 M 的关系为_(3)由 aF 图象可知 M_.(4)由 a1/M 图象可知 F_(保留一位有效数字)【解析】 (1)分别把表一、表二中数据

9、在 aF、a图象中描点，通过1M这些点作一条直线，要求使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不需考虑(1)aF 图象和 a1/M 图象分别如图甲、乙所示(2)由 aF 图象知，a 与 F 成正比关系；由 a图象可知 a 与 M 成反比关1M系(3)由 a可知，aF 图线的斜率为，由此可得 M0.5 kg.FM1M(4)由 a可知，a图线的斜率为 F，由此可得 F4 N.FM1M【答案】 (1)见解析 (2)正比关系 反比关系(3)0.5 kg (4)4 N9(8 分)(2012聊城高一检测)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可

10、以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由 6 000 m 的高空静止下落，可以获得持续 25 s 之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验，已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的 0.04 倍，重力加速度 g 取 10 m/s2，试求：(1)飞船在失重状态下的加速度；(2)飞船在微重力状态中下落的距离【解析】 (1)设飞船在失重状态下的加速度为 a，由牛顿第二定律得mgFfma又 Ff0.04mg，即 mg0.04mgma解得 a9.6 m/s2(2)由 x at2得12

11、x 9.6252 m3 000 m.12【答案】 (1)9.6 m/s2 (2)3 000 m图 710(12 分)如图 7 所示，轻弹簧 AB 长为 35 cm，A 端固定于一个放在倾角为 30的斜面、重 50 N 的物体上，手执 B 端，使弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为 40 cm；当匀速上滑时，弹簧长变为 50 cm.求：(1)弹簧的劲度系数 k；(2)物体跟斜面间的动摩擦因数 .【解析】 当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力情况如图甲所示：甲 乙由平衡条件得：F1FfGsin 30FNGcos 30，FfFN而 F1k(0.40.35)0.05k当弹簧和物体

12、沿斜面匀速上滑时，物体受力情况如图乙所示：由平衡条件得：F2Gsin 30Ff而 FNGcos 30，FfFNF2k(0.50.35)0.15k以上各式联立求得：k250 N/m，.36【答案】 (1)250 N/m (2)36图 811(12 分)(2012扬州高一期末)如图 8，底座 A 上装有长 0.5m 的直立杆，底座和杆总质量为 0.2 kg，杆上套有 0.05 kg 的小环 B，与杆有摩擦，当环以 4 m/s 从底座向上运动，刚好能到达杆顶，求：(1)上升过程中的加速度；(2)下落过程的时间；(3)下落过程中，底座对地的压力有多大？(g10 m/s2)【解析】 (1)由运动情况及运

13、动学公式得：v22a1s a116 m/s2，方向向下(2)对小环上升过程受力分析，由牛顿第二运动定律得：Ffmgma1 Ff0.3 N下落时 mgFfma2 a24 m/s2，s a2t2 t0.5s12(3)对杆和底座整体受力分析得：FNMgFf，所以 FN2.3 N.根据牛顿第三定律，底座对水平面压力大小也为 2.3 N.【答案】 (1)16 m/s2 向下 (2)0.5 s (3)2.3 N图 912(14 分)(2012温州高一期末)如图 9 所示，质量 M10 kg 的木楔 ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数 0.02.在木楔的倾角 30的斜面上，有一质量 m1.0 kg 的物

14、块由静止开始沿斜面下滑当滑行路程 S1.4m 时，其速度 v1.4 m/s，在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(重力加速度取 g10 m/s2)【解析】 由匀加速运动的公式 v2v 2as，得物块沿斜面下滑的加速度2 0为 a0.7 m/s2v22s1.422 1.4由于 agsin 5 m/s2，可知物块受到摩擦力作用，分析物块受力；如图，对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛顿定律，有它受三个力：N1mgcos f1mgsin ma分析木楔受力，它受五个力作用如图对于水平方向，由牛顿定律；有f2f1cos N1sin 0由此可解得地面作用于木楔的摩擦力f2N1sin f1cos mgcos sin (mgsin ma)cos macos 10.7/20.61 N 此力的方向与图中所设的一致(由 C 指向 B 的方向)3【答案】 0.61 N C 指向 B