1、PAGE 13PAGE 階段檢測卷(三)牛頓運動定律綜合應用(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共14小題,每小題3分,共42分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.下列儀器中不能直接測量出國際單位制中對應的三個力學基本物理量的是()2.關于物理學史及單位制,下列表述正確的是()A.伽利略首先提出慣性概念,并提出了牛頓第一定律B.重力單位牛頓是國際制基本單位C.牛頓、千克、秒屬于力學中的基本單位D.如果物理量均采用國際單位制單位,則牛頓第二定律可以寫作F=ma3.在空氣阻力不計的情況下,地球上有一物塊以某一初速度在粗糙的水平桌面上向前滑行

2、位移x1后靜止;在月球上,相同的物塊以相同的初速度在相同的水平桌面上向前滑行位移x2后靜止,則()A.x1=x2B.x1x2C.x1x2D.無法比較x1和x2的大小4.如圖所示,甲和乙進行拉小車比賽,比賽時小車放在水平地面上,甲、乙二人用力向相反方向拉小車,不計小車與地面之間的摩擦力,下列說法正確的是()A.甲拉小車的力和乙拉小車的力一定是一對平衡力B.甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對作用力和反作用力C.若小車加速向右運動,表明小車拉甲的力大于甲拉小車的力D.若小車加速向右運動,表明甲拉小車的力小于乙拉小車的力5.如圖所示,在行駛過程中,如果車距不夠,剎車不及時,汽車將發(fā)生碰撞,車里的人可能受

3、到傷害。為了盡可能地減少碰撞引起的傷害,人們設計了安全帶及安全氣囊。假定乘客質量為70 kg,汽車車速為108 km/h(即30 m/s),從踩下剎車到車完全停止需要的時間為5 s,安全帶及安全氣囊對乘客的作用力大約為()A.300 NB.420 NC.600 ND.800 N6.如圖所示為一架小型四旋翼無人機,它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應用。無人機的質量m=2 kg,運動過程中所受空氣阻力大小恒為Ff=4 N。無人機在地面上從靜止開始,以最大升力F=36 N豎直向上做勻加速直線運動(g取10 m/s2),則它的加速度大小為()A.20 m/s2B.18 m/

4、s2C.16 m/s2D.6 m/s27.如圖所示,重20 N的物體向右運動,物體與水平面之間的動摩擦因數=0.2,若外加一水平向左的力F=4 N,則此時物體的加速度大小為()A.0.2 m/s2B.0.4 m/s2C.2 m/s2D.4 m/s2(第4題圖)(第5題圖)(第6題圖)(第7題圖)8.若忽略空氣阻力,則小張同學在跳高比賽過程中,下列說法正確的是()A.小張在下降過程中重力消失了B.小張離地上升過程中處于失重狀態(tài)C.小張離地上升過程中加速度方向向上D.小張離地上升到最高點時加速度等于09.如圖所示,小張同學乘坐電梯上樓,發(fā)現體重計示數會變化,甲圖是他站在地面上時體重計示數,乙、丙是

5、電梯運行過程中某時刻體重計示數,下面說法正確的是()A.小張的體重在電梯上行的過程中發(fā)生了變化B.乙圖時小張?zhí)幱诔貭顟B(tài),加速度約為0.65 m/s2C.丙圖時小張?zhí)幱谑е貭顟B(tài),小張的重力變?yōu)?30 ND.丙圖時處在減速上升過程中,小張的機械能可能不變10.沼澤地蘊藏著豐富的泥炭,泥炭是沼澤地積累的植物殘體,它的纖維狀和海綿狀的物理結構導致人在其上面行走時容易下陷(設在下陷過程中,泥炭對人的阻力不計)。如果整個下陷的過程是先加速再減速最后勻速運動,那么,下列說法中正確的是()A.在加速向下運動時,人對沼澤地的壓力大于人的重力B.在減速向下運動時,人對沼澤地的壓力小于人的重力C.在整個運動過程中

6、,人對沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對人的支持力D.在整個運動過程中,人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對人的支持力大小11.下列實例屬于超重現象的是()12.如圖所示,花樣跳傘運動員在跳傘降落過程中手拉手做成一個環(huán)狀造型。如果把構成環(huán)狀造型的運動員看作一個整體,則此整體在豎直降落過程中()A.只受重力B.只受空氣阻力C.受重力和空氣阻力D.所受合力一定為零13.如圖甲所示,一小物塊沿光滑斜面從靜止向下滑,小物塊從斜面進入地面時速率不變,其對應的速率與時間關系圖如圖乙所示,如果從斜面較高的位置靜止釋放小物塊,假設地面與小物塊之間的摩擦力不變,則最能代表小物塊運動的圖像是(用虛線表示)()14

7、.如圖所示,同學們坐在相同的輪胎上,從傾角相同的平直雪道先后由同高度靜止滑下,各輪胎與雪道間的動摩擦因數均相同,不計空氣阻力。則雪道上的各位同學()A.均沿雪道做勻速直線運動B.下滑過程中機械能均守恒C.前后間的距離隨時間不斷增大D.所受重力沿雪道向下的分力相同二、非選擇題(共6小題,共58分)15.(6分)在探究作用力與反作用力的關系的實驗中(1)在緊靠彈簧測力計指針旁邊放小泡沫塑料,做成兩支帶“記憶功能”的彈簧測力計A、B?，F把這兩支彈簧測力計掛鉤鉤住,A連接小木塊,B用手拉,如圖所示,問哪一支彈簧測力計小泡沫塑料的位置有錯誤?(選填“A”或“B”)。(2)正確放置后,拉動木塊先加速,后勻

8、速,最后減速,直至停下,則泡沫塑料位置是記錄下列哪個階段彈簧測力計的示數?。A.加速階段B.勻速階段C.減速階段D.停止階段(3)用力傳感器探究作用力與反作用力的關系,電腦屏幕上顯示下列哪個圖線?。16.(8分)利用如圖所示的實驗裝置,可以進行“探究做加速度和力、質量的關系”實驗。(1)小車在運動中會受到阻力,可以使木板略微傾斜以平衡摩擦力,在平衡小車摩擦力的過程中,小車應連接。A.紙帶B.托盤C.紙帶和托盤(2)探究加速度與力的關系時,托盤內所放的重物應該選擇。(填寫所選器材的名稱)(3)某同學在實驗中得到了如下圖所示的一條紙帶,取O,A,B,C,D五個計數點,從紙帶上可得,小車的加速度為m

9、/s2(保留2位小數)。(4)某同學做了甲、乙兩次實驗,得出a-F圖像如圖所示,則下列判斷正確的是。A.甲實驗斜面傾角過大B.乙實驗斜面傾角過大C.甲實驗小車的質量大于乙實驗小車質量D.乙實驗小車的質量大于甲實驗小車質量17.(8分)如圖為羽毛球筒,內有一羽毛球,球托底部離球筒口10 cm,球與球筒內壁緊密接觸?，F小明同學將球筒豎直靜置于地面上方0.2 m高度,然后將球筒靜止釋放,若球筒與地面相碰后速度瞬間減為0,且不會傾倒,羽毛球剛好到達球筒口。已知球筒長36 cm,羽毛球軸向高8 cm,質量為5 g,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計空氣阻力,g取10 m/s2。求:(1)球筒下落的時間;

10、(2)球筒釋放前羽毛球受到的摩擦力以及下落過程中受到的摩擦力;(3)球筒落地后,羽毛球滑到球筒口過程中受到的摩擦力是重力的幾倍。18.(12分)為了保證安全,避免在意外事故發(fā)生時出現更大損失與傷害,民航客機都有緊急出口,打開緊急出口,狹長的氣囊會自動充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面上,并以不變的速率進入水平面,在水平面上再滑行一段距離而停止,如圖所示。若機艙口下沿距地面3.6 m,氣囊構成的斜面長度為6.0 m,一個質量60 kg的人沿氣囊滑下時所受到的摩擦阻力是240 N。若人在水平面的動摩擦因數與斜面相同,g取10 m/s2(sin 37=0.6,cos 37=0

11、.8)。求:(1)人與斜面之間的動摩擦因數;(2)人在斜面上下滑的時間t;(3)人在水平面上滑行的距離x。19.(12分)某龍舟賽比賽時采用的龍舟及裝備質量均為480 kg,每船共設12名選手,登峰龍舟隊以1分6.70秒的成績獲男子組500 m直道競速項目的冠軍,已知登峰隊隊員的平均質量為60 kg。登峰隊這次賽程可以簡化為先做初速度為零的勻加速直線運動,達到v=8 m/s后以勻速直線運動完成賽程。(計算結果均保留兩位有效數字)(1)求龍舟勻加速階段所受的合外力大小;(2)假設登峰隊在正常完成前100 m賽程后出現失誤,使龍舟在10 s內速度均勻減小到v1=4 m/s,經調整10 s末龍舟恢復

12、正常勻加速運動,最后也以速度v=8 m/s勻速完成剩余賽程,求登峰隊由于失誤而耽誤的時間。20.(12分)如圖所示,在高速公路的連續(xù)下坡路段通常會在主車道旁設置避險車道,供發(fā)生緊急情況的車輛避險使用。若下坡路段的傾角為=15,長度為L=1 000 m,避險車道的傾角為=37,一輛貨車以v0=90 km/h的速度行駛至坡頂時,突然發(fā)現剎車失靈,駛到坡底后緊急沖入避險車道。設整個過程貨車做直線運動,貨車發(fā)現緊急情況后牽引力立即變?yōu)榱?貨車與下坡路段之間的摩擦因數為1=0.2,與避險車道之間的摩擦因數為2=0.5。(1)為了防止貨車在本次事故中避免撞擊末端的緩沖設施,求該避險車道的最小長度;(2)求

13、該貨車在避險車道上減速直至停下所用的時間;(3)如果已知避險車道長度為100米,且車道最末端的緩沖設施允許小汽車撞擊的最大速度為5 m/s,則允許小汽車駛入該避險車道時的最大速度為多少?(sin 15=0.26,cos 15=0.97,sin 37=0.6,cos 37=0.8)參考答案階段檢測卷(三)牛頓運動定律綜合應用1.B2.D3.C4.D解析小車水平方向受甲拉小車的力與乙拉小車的力,只有當小車保持靜止或做勻速直線運動時,這兩個力才是平衡力,故A錯誤;一對作用力和反作用力,必須是物體間相互作用的,則甲拉小車的力和乙拉小車的力不是一對作用力和反作用力,故B錯誤;小車拉甲的力與甲拉小車的力是

14、一對作用力與反作用力,則大小相等,故C錯誤;小車水平方向受甲拉小車的力與乙拉小車的力,若小車加速向右運動,說明小車所受合力向右,則表明甲拉小車的力小于乙拉小車的力,故D正確。5.B解析從踩下剎車到車完全停止的5s內,人的速度由30m/s減小到0,視為勻減速運動,則有a=v-v0t=-6m/s2,根據牛頓第二定律知安全帶及安全氣囊對乘客的作用力F=ma=70(-6)N=-6.D解析由牛頓第二定律有F-mg-Ff=ma,得a=F-mg-Ffm=7.D解析物體所受的摩擦力的方向水平向左,根據牛頓第二定律得a=F+Ffm=F+mgm8.B解析小張在下降過程中加速度向下,處于失重狀態(tài),但是重力并沒有消失

15、,選項A錯誤;小張離地上升過程中,加速度向下,處于失重狀態(tài),選項B正確,C錯誤;小張離地上升到最高點時加速度為g,選項D錯誤。9.B10.D解析在加速向下運動時,沼澤地對人的支持力小于人的重力,根據牛頓第三定律,人對沼澤地的壓力等于沼澤地對人的支持力,因此人對沼澤地的壓力小于人的重力,選項A錯誤;在減速向下運動時,沼澤地對人的支持力大于人的重力,根據牛頓第三定律,人對沼澤地的壓力等于沼澤地對人的支持力,因此人對沼澤地的壓力大于人的重力,選項B錯誤;根據牛頓第三定律,無論什么情況下,作用力與反作用力總是大小相等,所以,人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對人的支持力大小,選項C錯誤、D正確。11.

16、D12.C13.D14.C解析同學坐在輪胎上從靜止開始沿雪道下滑,做加速運動,受力分析如圖所示。根據牛頓第二定律可知加速度a=mgsin-mgcosm=gsin-gcos,同學們做勻加速直線運動,A錯誤;下滑過程中摩擦力做負功,雪道上的同學們機械能均減小,B錯誤;根據勻加速直線運動位移與時間的關系x=12at2,可知同學們前后距離隨著時間不斷增大,也可以從速度的角度分析,同學們做勻加速直線運動,隨著時間的增加,速度越來越大,相等時間內通過的位移越來越大,所以同學們前后距離隨著時間不斷增大,C正確;各同學質量可能不同15.答案(1)B(2)A(3)C16.答案(1)A(2)砝碼(3)0.94(4

17、)BD解析(1)平衡摩擦力時,其中的摩擦力包括木板對小車的阻力和打點計時器對紙帶的阻力,故小車應與紙帶相連;(2)探究加速度與力的關系時,托盤內所放的重物應該選擇砝碼,這樣拉力的大小可以靈活調節(jié),而大鉤碼放多了,將不滿足托盤和鉤碼的重力遠遠小于小車的質量,重錘只能測一組數據,這樣誤差較大,故選砝碼比較合理;(3)根據逐差法可得加速度為a=xBD-xOB4T2=(11(4)在圖線甲中,F不等于零,加速度仍然為零,圖線不過原點的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故A錯誤;a-F圖像中的乙在a軸上有截距,即拉力為零時已經產生加速度,小車受到的合力大于拉力,這是由平衡摩擦力過度造成的,故B正確;a

18、-F圖線的斜率表示質量的倒數,甲圖線的斜率較大,可知乙實驗小車的質量大于甲實驗小車質量,故D正確,C錯誤。17.答案(1)0.2 s(2)0.05 N0(3)3倍解析(1)根據h=12gt2可知t=0.(2)釋放前摩擦力為Ff1=mg=0.05N下落過程中摩擦力為Ff2=0(3)落地前瞬間v=2g=羽毛球在球筒內滑動過程有v2=2ax則a=20m/s2由牛頓第二定律Ff-mg=ma可解得Ff=3mg18.答案(1)0.5(2)2.45 s(3)2.4 m解析(1)設氣囊傾角為,由幾何關系知sin=L=0.則=37Ff=FN=mgcos解得=Ffmgcos(2)人在氣囊上下滑過程中,由牛頓第二定律得mgsin-Ff=ma1解得a1=mgsin-Ffm=下滑時間t=2La1=26.(3)人到達地面的速度v1=a1t=2.06m/s=2