45分鐘章末驗收卷第三章

牛頓運動定律1.質(zhì)量為M的三角形物塊放置在粗糙水平地面上，開始時質(zhì)量為m的物體以速度v0沿三角形物塊的粗糙斜面勻速下滑，某時刻給物體施加一沿斜面向下的推力F，使物體沿斜面向下做加速運動，如圖所示.整個過程中，三角形物塊始終靜止在地面上，設(shè)物體向下加速運動時，地面對三角形物塊的支持力大小為FN，地面對三角形物塊的摩擦力的大小為Ff，重力加速度為g，則A.Ff≠0，F(xiàn)N＞(m＋M)g

B.Ff＝0，F(xiàn)N＝(m＋M)gC.Ff≠0，F(xiàn)N＜(m＋M)g

D.Ff＝0，F(xiàn)N＞(m＋M)g答案解析√12345678開始時物體以速度v0沿三角形物塊的粗糙斜面勻速下滑，說明三角形物塊對物體的作用力等于物體的重力，方向豎直向上.對三角形物塊受力分析，受到豎直向下的重力、物體對三角形物塊豎直向下的作用力、地面的支持力，不受地面的摩擦力作用，根據(jù)平衡條件可知，F(xiàn)f1＝0，F(xiàn)N1＝(m＋M)g.當(dāng)給物體施加一沿斜面向下的推力F時，不會改變物體與三角形物塊間的作用力，所以地面對三角形物塊的支持力大小FN＝(m＋M)g，地面對三角形物塊的摩擦力的大小為Ff＝0，選項B正確.123456782.如圖所示，小球A質(zhì)量為m，木塊B質(zhì)量為2m，兩物體通過輕彈簧連接豎直放置在水平面上靜止.現(xiàn)對A施加一個豎直向上的恒力F，使小球A在豎直方向上運動，經(jīng)彈簧原長時小球A速度恰好最大，已知重力加速度為g.則在木塊B對地面壓力為零時，小球A的加速度大小為A.3gB.1.5gC.2gD.2.5g答案解析√12345678根據(jù)題意，當(dāng)彈簧處于原長時A球速度最大，則F＝mg，當(dāng)木塊B對地面壓力為零時，彈簧處于伸長狀態(tài)，對B受力分析，此時有kx＝2mg，對A根據(jù)牛頓運動定律有kx＋mg－F＝ma，解得a＝2g，C項正確.123456783.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B.當(dāng)F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷D.輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為

FT答案解析√12345678質(zhì)量為2m的木塊受五個力的作用，A項錯；當(dāng)繩的拉力為FT時，對m和2m有FT＝3ma，此時對整體有F＝6ma，可得F＝2FT，故B項錯，C項正確；輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為

FT，故D項錯.123456784.如圖甲所示，傾角為θ的粗糙斜面體固定在水平面上，初速度為v0＝10m/s、質(zhì)量為m＝1kg的小木塊沿斜面上滑，若從此時開始計時，整個過程中小木塊速度的平方隨路程變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，取g＝10m/s2，則下列說法不正確的是A.0～5s內(nèi)小木塊做勻減速運動B.在t＝1s時刻，摩擦力反向C.斜面傾角θ＝37°D.小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5答案解析√12345678由題圖乙可知，在0～1s內(nèi)小木塊向上做勻減速運動，1s后小木塊反向做勻加速運動，t＝1s時摩擦力反向，故B正確；123456785.豎直上拋一小球，空氣阻力大小恒定，小球運動的速度圖象如圖所示，下列判斷正確的是A.0～t2時間內(nèi)，小球的平均速度不為零B.t1～t2時間內(nèi)，小球始終在拋出點下方C.t2時刻，小球落回拋出點D.t2時刻，小球距離拋出點答案解析√√12345678從圖象看，0～t2時間內(nèi)，小球的位移即對應(yīng)速度圖象中的總面積不為0，所以平均速度不為0，A項正確；t1～t2時間內(nèi)，小球從最高點下落，前一段在拋出點的上方，后一段在拋出點的下方，B、C項錯誤；123456786.一質(zhì)量為m的飛機在水平跑道上準(zhǔn)備起飛，受到豎直向上的機翼升力，大小與飛機運動的速率平方成正比，記為F1＝k1v2；所受空氣阻力也與速率平方成正比，記為F2＝k2v2.假設(shè)輪胎和地面之間的阻力是壓力的μ倍(μ＜0.25)，若飛機在跑道上加速滑行時發(fā)動機推力恒為其自身重力的0.25倍.在飛機起飛前，下列說法正確的是A.飛機一共受5個力的作用B.飛機可能做勻加速直線運動C.飛機的加速度可能隨速度的增大而增大D.若飛機做勻加速運動，則水平跑道長度必須大于答案解析√√12345678對飛機受力分析，受到重力、支持力、機翼的升力、發(fā)動機的推力、空氣阻力和地面的摩擦力六個力的作用如圖所示，A項錯誤；根據(jù)牛頓第二定律有：水平方向：F－Ff－F2＝ma ①豎直方向：FN＋F1＝mg ②Ff＝μFN ③且F1＝k1v2 ④F2＝k2v2 ⑤12345678聯(lián)立①～⑤得：F－k2v2－μ(mg－k1v2)＝ma整理得F－μmg＋(μk1－k2)v2＝ma ⑥當(dāng)k2＝μk1時，合力恒定，加速度恒定，做勻加速直線運動，B項正確；當(dāng)μk1＞k2時，加速度隨速度的增大而增大，C項正確；v2＝2ax ⑨123456787.用如圖所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗：12345678(1)下面列出了一些實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶.除以上器材外，還需要的實驗器材有：A.天平(附砝碼) B.秒表C.刻度尺(最小刻度為mm) D.低壓交流電源答案解析√√√本實驗的目的是探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，用砂桶的重力代表小車受到的合外力，需要用天平測砂桶和小車的質(zhì)量，故選A項；電磁打點計時器的工作電源為低壓交流電源(4～6V)，工作頻率為50Hz，周期為0.02s，可以計時，不需要秒表，故選D項，不選B項；打點計時器打下紙帶，需用刻度尺測量距離，以求加速度和瞬時速度，故選C項.12345678(2)實驗中，需要平衡小車和紙帶運動過程中所受的阻力，正確的做法是A.小車放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在

不受繩的拉力時沿木板做勻速直線運動B.小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，

使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運動C.小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器.把木板一

端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶

沿木板做勻速直線運動答案解析√12345678平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放(靜止)在長木板上，掛好紙帶(紙帶和電磁打點計時器的限位孔之間有摩擦力)、不掛砂桶，將長木板靠近打點計時器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動(紙帶上兩點間距離相等)即可，故C正確.12345678(3)實驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是_______.這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變.m?M答案解析1234567812345678(4)如圖為某次實驗紙帶，在相鄰兩計數(shù)點間都有四個打點未畫出，用刻度尺測得：x1＝0.55cm，x2＝0.94cm，x3＝1.35cm，x4＝1.76cm，x5＝2.15cm，x6＝2.54cm.①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為_____s；0.1答案解析打點計時器的工作周期為T0＝0.02s，相鄰兩計數(shù)點間都有四個打點未畫出，所以兩計數(shù)點之間的時間間隔為T＝5T0＝0.1s.12345678②計數(shù)點“6”和“7”間的位移x7比較接近于_____(填“A、B、C、D”序號)A.2.76cmB.2.85cmC.2.96cmD.3.03cm答案解析√12345678③打下“3”點時小車的瞬時速度v3＝______m/s；小車的加速度a＝______m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)0.16答案解析0.4012345678(5)某小組在研究“外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù).在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖象，如圖，然后由圖象直接得出a與M成反比.乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)驗證a與其質(zhì)量倒數(shù)

是否成正比，并作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)

的圖象，如圖所示.你認(rèn)為____同學(xué)(選填“甲”或“乙”)的方案更合理.乙答案解析12345678反比關(guān)系不容易根據(jù)圖象判定，而正比關(guān)系容易根據(jù)圖象判定，故應(yīng)該建立小車加速度a與小車質(zhì)量的倒數(shù)

關(guān)系圖象，故應(yīng)選乙方案.12345678(6)另一小組在研究“小車質(zhì)量一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力F，然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出a－F圖象，如圖所示.發(fā)現(xiàn)圖象既不過原點，末端又發(fā)生了彎曲，可能原因是A.平衡摩擦力時，木板的傾斜角度過大，且砂和砂桶的質(zhì)量較大B.平衡摩擦力時，木板的傾斜角度過小，且砂和砂桶的質(zhì)量較大C.沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大D.平衡摩擦力時，木板的傾斜角度過小，且小車質(zhì)量較大答案解析√12345678圖象與橫軸相交，說明需要用拉力平衡摩擦力，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；由(3)可知，小車受到的拉力F＝

，當(dāng)m?M時，即砂和砂桶總重力遠(yuǎn)小于小車及車上砝碼的總重力，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，小車的加速度a與拉力F成正比，如果砂和砂桶的總質(zhì)量太大，小車受到的拉力明顯小于砂和砂桶總重力，加速度與砂和砂桶總重力(小車受到的合力)不成正比，a－F圖象發(fā)生彎曲，不再是直線，故B正確.123456788.如圖所示，一長L＝2m、質(zhì)量M＝4kg的薄木板(厚度不計)靜止在粗糙的水平臺面上，其右端距平臺邊緣l＝5m，木板的正中央放有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)，已知木板與平臺、物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.4.現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒力F，其大小為48N，g取10m/s2，試求：(1)F作用了1.2s時，木板的右端離平臺邊緣的距離；答案0.64m解析12345678假設(shè)開始時物塊與木板會相對滑動，由牛頓第二定律：對木板：F－μ1(M＋m)g－μ1mg＝Ma1，解得a1＝6m/s2對物塊：μ1mg＝ma2，解得a2＝4m/s2，故假設(shè)成立設(shè)F作用t時間后，物塊恰好從木板左端滑離，則12345678