高中物理人教版第四章牛頓運動定律單元測試 同課異構(gòu)

第四章牛頓運動定律綜合測試（滿分100分，90分鐘完成）班級_______姓名_______目的要求：1．掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法，學(xué)會用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解決力學(xué)問題；2．會根據(jù)物體的運動狀態(tài)，分析物體的受力情況，會應(yīng)用牛頓運動定律解答有關(guān)實際問題。第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確，選對的得6分，對而不全得3分。選錯或不選的得0分。BA圖11．如圖1所示，質(zhì)量為的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上作往復(fù)運動，運動過程中A、B之間無相對運動，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時，A、B之間摩擦力的大小等于（BA圖1A．0B．kxC．D．2．一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速大小為，g為重力加速度。人對電梯底部的壓力為 （） A． B．2mg C．mg D．3．一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M與N，他們只能在圖2所示平面內(nèi)擺動。某一瞬時出現(xiàn)圖示情景，由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是()MN圖2A.車廂作勻速直線運動，M在擺動，MN圖2B.車廂作勻速直線運動，M靜止，N在擺動C.車廂作勻速直線運動，M在擺動，N在擺動D.車廂作勻加速直線運動，M靜止，N也靜止圖3αF4．如圖3所示，位于水平面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速運動。若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊的加速度為（圖3αFA．B．C．D．5．升降機以加速度a豎直向上作勻加速運動，升降機內(nèi)的天花板上有一只螺帽突然松動，脫離天花板，這時螺帽相對于地的加速度是(g為重力加速度) （） A．g－aB．g＋aC．a(chǎn)D．g圖46．跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖4所示。已知人的質(zhì)量為，吊板的質(zhì)量為，繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均不計，取。當(dāng)人以的力拉繩時，人與吊板的加速度和人對吊板的壓力分別為圖4A．B．C．D．7．慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計。加速度計的構(gòu)造原理的示意圖如圖所示：沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連；兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度。滑塊上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導(dǎo)。設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動，指針向左偏離0點的距離為s，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）圖5圖5A．方向向左，大小為ks/ B．方向向右，大小為ks/C．方向向左，大小為2ks/ D．方向向右，大小為2ks/FAθ圖68．如圖6所示,質(zhì)量為的三角形木楔A置于傾角為θ的固定斜面上,它與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,一水平力F作用在木楔A的豎直平面上。在力F的推動下,木楔A沿斜面以恒定的加速度向上滑動，則FAθ圖6A.B.C.D.第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空、實驗題：本大題共4小題，每小題6分，共24分。把正確答案填寫在題中橫線上或按要求作答。BFA圖79．如圖7所示，質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的摩擦可忽略不計，質(zhì)量為m的物塊B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運動，則BFA圖7246100v/m·s-1t/sCBA圖810．電梯的質(zhì)量為500kg，電梯在上升過程中的v－t關(guān)系如圖8所示，如果運動中受到的阻力恒為103N，則牽引電梯的鋼繩所受的拉力：OA過程F1＝__________，246100v/m·s-1t/sCBA圖8ABF圖911．如圖9所示，質(zhì)量為2的物塊A與水平地面的摩擦可忽略不計，質(zhì)量為的物塊B與地面的摩擦系數(shù)為μ。在已知水平推力F的作用下，A、B作加速運動。A對B的作用力為_____ABF圖912．一物塊從傾角為θ、長為s的斜面的項端由靜止開始下滑，物塊與斜面的滑動摩擦因數(shù)為μ，則物塊滑到斜面底端所需的時間為。三、計算題：本大題共3小題，計28分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。ABa圖1013．(8分)一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖10所示。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度aABa圖10mM圖1114．(10分)如圖11所示，質(zhì)量為M＝10kg的木楔ABC靜＝的斜面上，有一質(zhì)量m＝1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑：當(dāng)滑行路程s＝1.4m時，其速度v＝1.4m/s，在此過程中木楔沒有動。求地面對木楔的摩擦力的大小和方向。(g＝10m/s2mM圖11ACθBF圖1215．(10分)如圖12所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B。它們的質(zhì)量分別為、，彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度和從開始到此時物塊A的位移d。（重力加速度為ACθBF圖12參考答案一、選擇題：1．【答案】D【點撥】A、B無相對運動，兩者具有相同的加速度。以A、B共同為研究對象，則受彈簧力，由牛頓第二定律：。以A為研究對象，在水平方向受摩擦力，由牛頓第二定律得：，故正確選項為D。2．【答案】D【點撥】設(shè)物體受重力為G，電梯底部對物體的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有：FN－G＝ma＝，解得FN＝。3．【答案】A【點撥】如果車廂作勻速直線運動時，物體應(yīng)處于平衡狀態(tài)即合外力為零，故M相對車廂應(yīng)該在運動，而N相對車廂可能是靜止的，也可能是運動的；如果車廂作勻加速直線運動時，物體也應(yīng)處于加速運動狀態(tài)即合外力不為零，則M相對車廂可能是靜止，也可能是運動的，而N則一定是在運動。故只有A正確。4．【答案】D【點撥】物體受力情況如圖所示，將F分解為：Fx＝Fcosα，F(xiàn)y＝Fsinα。F2FFxFyGαF1由牛頓第二定律：水平方向：FxF2＝ma即F2FFxFyGαF1豎直方向：F1+Fy＝mg即：F1+Fsinθ＝Mg。又∵F2＝μF1解得：。5．【答案】D【點撥】脫離天花板的螺帽只受到重力作用，故相對于地面的加速度為g，故D正確。 6．【答案】B【點撥】將人與吊板整體考慮，據(jù)牛頓第二定律：，代入數(shù)據(jù)得：。對人來說，設(shè)吊板對人的支持力為，則，解得。據(jù)牛頓第三定律得人對吊板的壓力也為。故B正確。7．【答案】D【點撥】指針向左偏離0點距離為s，將引起兩個彈簧均有形變s。左彈簧被壓縮s，彈力向右；右彈簧被拉長s，彈力向右，故合彈力向右大小為2ks，則。8．【答案】C【點撥】將物體所受各力沿斜面和垂直斜面方向正交分解。即垂直斜面方向上有：，而；沿斜面有：。解得，故C正確。二、填空、實驗題：9．【答案】【點撥】由牛頓第二定律，分別對A和B兩個物體有：；解得FNAB＝10．【答案】7000N，6000N，5500N【點撥】電梯在OA段做勻加速運動，由關(guān)系圖知，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得；在AB段做勻速直線運動，則：；在BC段做勻減速運動，由關(guān)系圖知，牛頓第二定律有：，解得。11．【答案】【點撥】取A、B整體為研究對象,其水平方向只受一個力F的作用，根據(jù)牛頓第二定律知:，；取B為研究對象，其水平方向只受A的作用力F1，根據(jù)牛頓第二定律知:,故。12．【答案】FNfG【點拔】設(shè)物塊質(zhì)量為，加速度為，物塊受力情況如下圖所示，由牛頓第二定律有：，，，

解得:，，。FNfG三、計算題：13．【答案】a≥【解析】此題是物體間有相對運動的臨界問題，主要考查牛頓第二定律和運動學(xué)公式，找出圓盤不從桌面上掉下來的條件是解題的關(guān)鍵。設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，桌長為l，在桌布從圓盤上抽出的過程中，盤的加速度為，有桌布抽出后，盤在桌面上作勻減速運動，以a2表示加速度的大小，有設(shè)盤剛離開桌布時的速度為v1，移動的距離為x1，離開桌布后在桌面上再運動距離x2后便停下，有盤沒有從桌面上掉下的條件是x2≤ 設(shè)桌布從盤下抽出所經(jīng)歷時間為t，在這段時間內(nèi)桌布移動的距離為x，有又因為由以上各式解得：a≥14．【答案】N，方向水平向左【解析】已知物塊沿斜面向下做勻加速直線運動，由物塊的運動狀態(tài)可以確定其受力情況。物塊沿斜面加速下滑，由運動學(xué)公式有：v2＝2as，所以＝v2/2s＝0.7m/s2，物塊受力如圖（甲）所示，由牛頓第二定律有：；聯(lián)立得解：＝N,＝N。對