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．掌握應用牛頓運動定律和運動學公式解決力學問題的基本思路和方法2．掌握應用牛頓運動定律解答有關實際問題。第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題：本大題共12小題，每小題4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4分，對而不全得2分。選錯或不選的得0分。F1F2圖11．一個物體懸掛在電梯內，并用一根水平的繩子把它拉向一邊，如圖1所示。當電梯做下列各種運動時，繩子的拉力變化F1F2圖1①當電梯向上勻速運動時，繩拉力F1和F2的合力大小等于物體的重力②當電梯向上加速時，物體的重力增加③當電梯向上加速時，繩子拉力F1增大④當電梯向上加速時，繩子拉力F2不變A．①③ B．②④ C．①② D．③④2．鋼球在足夠深的油槽中由靜止開始下落，若油對球的阻力正比于其速率，則球的運動（）①先加速后減速最后靜止②先加速后勻速③先加速后減速直至勻速④加速度逐漸減小到零A．①② B．②③ C．②④ D．①④3．一物體在傾角為300的斜面上滑下，若以斜面的頂端為坐標原點，其位移與時間的函數關系為，其中的單位是cm，t的單位是s，則物體與斜面間的動摩擦因數是（）A．B．0.577C．D．F1F圖24．用力F拉一物體使其以加速度在水平面上做勻加速直線運動，力F的水平分量為F1，如圖2所示。若以與F1大小、方向都相同的力代替F拉此物體，使物體產生的加速度為，則F1F圖2A．當水平面光滑時，B．當水平面光滑時，C．當水平面粗糙時，D．當水平面粗糙時，ABABFF圖35．放在水平光滑平面上的物體A和B，質量分別和，水平恒力F作用在物體A上，物體間的作用力為；水平恒力F作用在物體BABABFF圖3A．B．C．D．6．如圖4所示，自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧開始，到彈簧壓縮到最大限度的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是（）圖4A．加速度變大，速度變小圖4B．加速度變小，速度變大C．加速度先變小后變大，速度先變大后變小D．加速度先變小后變大，速度先變小后變大BAθa圖57．兩重疊在一起的滑塊A和B置于固定的傾角為θ的斜面上，如圖5所示，滑塊A、B的質量分別為，A與斜面間的動摩擦因數為，B與A間的滑動摩擦因數為BAθa圖5A．等于零B．方向沿斜面向上C．大小等于D．大小等于8．兩輛汽車在同一平直的公路上行駛，它們的質量之比，速度之比，設兩車與路面間的動摩擦因數相等，不計空氣阻力，當兩車急剎車后兩車滑行的最大距離分別為。則A．B．C．D．9．關于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是A．牛頓第一定律是牛頓第二定律在合力為零的情況下的特例B．牛頓第一定律說明了力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動的原因C．慣性定律與慣性的實質是相同的D．物體的運動不需要力來維持圖610．如圖6所示，用力F推放在粗糙的水平地面上的物體勻速向右運動，物體所受的力有：推力F、重力、地面對物體的支持力和物體所受的摩擦力，則下列說法中正確的是（）圖6A．和是一對作用力和反作用力B．F和是一對作用力和反作用力C．F和是一對作用力和反作用力D．以上都不對圖711．一個靜止于光滑水平面上的物體受到水平力F1的作用，如果要使物體產生與F1成θ角方向的加速度，如圖7所示，則應（）圖7A．沿方向施加一個作用力F2B．在物體上施加一個與F1大小相等，與方向也成θ角的力F2，且F2方向在的另一側C．加在物體上的最小作用力F2＝F1sinθD．加在物體上的最大作用力F2＝12．在粗糙的水平面上放有一質量為2kg的物體，在水平力F的作用下，從靜止開始做加速度為2m/s2的勻加速直線運動，物體與水平面間動摩擦因數為,（g＝10m/s2）則圖所描繪的物體運動和受力情況的圖線中正確的有（）8840t/s840t/s840t/sS/mABCF/N840t/sDF/N圖8第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空、實驗題：本大題共6小題，每小題4分，共24分。把正確答案填寫在題中橫線上或按要求作答。13．一輛小汽車以54km/h的速度沿水平路面行駛時，突然緊急剎車，剎車后路面對車的摩擦力等于車重的倍，小汽車剎車后內的位移為________m。(g取10m/s2)14．物體放在一傾角為θ的斜面上，向下輕輕一推剛好能勻速下滑，若給此物體一大小為方向沿斜面向上的初速度，則它沿斜面上滑的最大距離是________。10301005t/s圖915．質量為2kg的物體，靜止放于水平面上，現在給物體施一水平力F，使物體開始沿水平面運動，運動10s時將水平力減為，若物體運動的速度圖象如圖9所示，則水平力F＝_____N，物體與水平面間的動摩擦因數μ＝_____。(g10301005t/s圖9AFCB圖1016．如圖10所示，A、B、C三物體的質量分別為、、，帶有滑輪的C放在光滑的水平面上，細繩質量及一切摩擦均不計，為使三物體無相對運動，則水平推力F的大小為AFCB圖1017．體重是60kg的人，站在升降機的臺秤上，臺秤的示數是550N，則電梯的加速度大小是(g取10m/s2)。圖11Fα18．如圖11所示，有一質量＝1kg圖11Fαα＝30°角，球與桿之間的動摩擦因數，球受豎直向上的拉力Ｆ＝20N，則球的加速度大小為多少?(g＝10m/s2)三、計算題：本大題共2小題，計28分。解答應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。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。19．質量是的載重汽車，在2900N的牽引力作用下，由靜止開上一個山坡，沿山坡每前進1m，升高0.05m，汽車前進100m時，速度達到36km/h，求汽車在前進中所受的摩擦力。(g=10m/s2)圖12F20．如圖所示，斜面長5m，高3m，斜面底端放一質量為5kg的物體，物體與斜面間的動摩擦因數μ＝。現以水平力F＝100N作用于物體，使物體從底端沿斜面向上運動，若在距底端4m處撤去水平力，問物體能否到達斜面頂端？（g取10m/s2）圖12F參考答案一、選擇題：1．【答案】A【點撥】當電梯向上勻速運動時，物體受力平衡，則繩拉力F1和F2的合力大小等于物體的重力；當電梯向上加速時，物體所受合外力向上，則繩拉力F1和F2都增大，故A正確。2．【答案】C【點撥】由于鋼球在油槽中由靜止開始下落，油對球的阻力正比于其速率，則開始加速下降，速度增大，同時阻力也增大，合力減小，加速度隨之減小；當重力與阻力平衡時，合力為零，加速度也變為零，此后將做勻速運動。故C正確。3．【答案】A【點撥】物體在斜面上受到重力、斜面的支持力和斜面對物體的滑動摩擦力三個力作用，由牛頓第二定律得：，由位移與時間的函數關系為知，物體的加速度為，解得：。故A正確。4．【答案】BC【點撥】若水平面光滑，物體所受的合外力等于F1，用代替F后，物體所受的合5．【答案】AD【點撥】水平恒力F作用在物體A上時，由牛頓第二定律有：，；水平恒力F作用在物體B上，由牛頓第二定律有：，。故AD正確。6．【答案】C【點撥】小球接觸彈簧后，受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力，其中重力為恒力。在接觸的開始階段，由于彈簧的形變較小，重力大于彈力，合力向下，因而小球的加速度也向下，由于加速度的方向跟速度的方向相同，因此小球速度在不斷變大。在這一過程中隨彈力的不斷增大，其合力逐漸減小，小球加速度也逐漸減小。當彈力增大到和重力相等時，小球所受合外力為零，加速度等于零，小球此時具有向下的最大速度，由于慣性仍向下運動。小球繼續向下壓縮彈簧到壓縮到最大限度的過程中，彈力大于重力，合外力向上且逐漸變大，于是小球的加速度方向向上且逐漸變大，方向與速度方向相反，小球的速度逐漸減小。故選項C正確。7．【答案】BC【點撥】由于A、B同時以相同的加速度從靜止開始沿斜面加速下滑，對A、B物體組成的系統有：，所以。再隔離B，它受到重力、A對B的支持力、A對B的摩擦力（方向沿斜面向上）。有：，故：。故BC正確。8．【答案】D【點撥】汽車剎車時只受滑動摩擦力作用，由牛頓第二定律得：，加速度一樣大；由運動學公式得：，則。9．【答案】BD【點撥】牛頓第一定律明確提出了三個重要概念，即慣性（其大小的量度是質量）、力、狀態的改變（加速度），有其重要的作用和地位；牛頓第二定律在此基礎上給出以上三個物理量之間的聯系，而且牛頓第二定律既沒有說明物體的慣性，也沒有說明物體不受力的情況，牛頓第一定律和第二定律是兩個相互獨立的定律，故A是錯的；慣性是物體保持原有運動狀態的一種性質，慣性定律（即牛頓第一定律）則反映物體在一定條件下（不受外力或合力為零）物體的運動規律。慣性越大，物體的運動狀態越難改變。由牛頓第一定律可知，物體的運動不需要力來維持，但要改變物體的運動狀態，則必須有力的作用。故BD正確。10．【答案】D【點撥】作用力和反作用力是作用在同一直線上，所以F和、F和不是作用力和反作用力；作用力和反作用力是同種性質的力，所以盡管和作用在同一直線上，但屬于彈力范疇，屬于引力范疇，所以和不是作用力和反作用力；作用力和反作用力是作用在不同物體上的。本題中F、、和中沒有哪一對力是作用力和反作用力。因此D是正確的。11．【答案】BC【點撥】物體所受的合力方向總是沿加速度的方向，則B的說法是可以的；由于F1的大小和方向是確定的，且的方向也是確定的。則由幾何關系可知，加在物體是的最小作用力：F2＝F1sinθ。故C正確。12．【答案】BD【點撥】由牛頓第二定律得：＝，；因為，與成拋物線圖象，故A錯；所以＝2m/s2，且初速度為零，從B圖象中可知＝＝2m/s2。故BD正確。二、填空、實驗題：13．【答案】【點撥】由牛頓第二定律得小汽車剎車時的加速度大小：＝＝6m/s2，停止運動所用時間t＝＝s，3ｓ內的位移即為內的位移，由得：ｓ＝。14．【答案】【點撥】物體沿斜面勻速下滑時，由牛頓第二定律得：μ＝tanθ；物體上滑時做勻減速運動有，所以＝2gsinθ，由運動學公式得，得：。15．【答案】6；【點撥】在內，物體做加速度：1＝＝1m/s2的加速運動，據牛頓第二定律有：；在內，物體做2＝0.5m/s2的減速運動。據牛頓第二定律有：，由以上各式解得。16.【答案】【點撥】由牛頓第二定律，對A有：，對B有，由于三個物體間無相對運動，則有：。17．【答案】m/s2【點撥】由牛頓第二定律有：，解得：，加速度方向向下。18．【答案】2.5m/s2【點撥】由于拉力F與與小球的重力的合力為，方向向上。則桿的支持力垂直桿向下，滑動摩擦力方向沿斜面向下，由牛