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1、第三章 牛頓運動定律 章末綜合檢測（教科版必修1） (時間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分) 1．從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度，可是當我們用一個很小的力去推很重的桌子時，卻推不動它，這是因為(　　) A．牛頓第二定律不適用于靜止物體 B．桌子的加速度很小，速度增量極小，眼睛不易覺察到 C．推力小于靜摩擦力，加速度是負的 D．桌子所受的合力為零 解析：選D.牛頓第二定律F＝ma中

2、的F是指物體受到的合外力，推桌子推不動，說明桌子還要受到其他力的作用，在本題中，桌子還要受到地面給它的靜摩擦力，F(xiàn)＝f，所以桌子所受合外力為零，桌子沒有動． 2．(2020年高考浙江卷)如圖3－6所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏．若繩子質量不計，冰面可看成光滑．則下列說法正確的是(　　) 圖3－6 A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力 B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力 C．若甲的質量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利 D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利 解析：選C.甲對繩的拉力與

3、繩對甲的拉力是作用力與反作用力，故選項A錯誤．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用力，故選項B錯誤。設繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m甲>m乙，則由a＝得，a甲

4、，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為(g取10 m/s2)(　　) 圖3－7 A．25 m/s2 B．5 m/s2 C．10 m/s2 D．15 m/s2 解析：選B.重物離開地面的臨界情況是重物對地面無壓力，即繩對重物的拉力F等于重物重力，即F＝mg，故猴子對繩的拉力不能大于mg，臨界值等于mg. 對猴子：F－m′g＝m′a，其中m′是猴子的質量，代入數(shù)據(jù)，解以上各式得：a＝5 m/s2，即B正確． 4．鉛球從運動員手中拋出后做軌跡為拋物線的運動，倘若在空中飛行時，地球的引力突然消失，不計空氣阻力，那么鉛球此后將(　　) A．立即停止 B．慢慢停

5、下來 C．仍做曲線運動 D．做勻速直線運動 答案：D 5．如圖3－8，在熱氣球下方開口處燃燒液化氣，使熱氣球內部氣體溫度升高，熱氣球開始離地，徐徐升空．分析這一過程，下列表述正確的是(　　) 圖3－8 ①氣球內的氣體密度變小，所受重力也變小 ②氣球內的氣體密度不變，所受重力也不變 ③氣球所受浮力變大 ④氣球所受浮力不變 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析：選B.氣球內部溫度升高，氣體的密度減小，故氣球內氣體的重力減?。粴馇虮旧泶笮〔蛔?，排開外部空氣的體積不變，由F浮＝ρ空gV排可知浮力不變，所以選項B正確． 6．如圖3－9所示，有一箱裝得很滿的

6、土豆，以一定的初速度在動摩擦因數(shù)為μ的水平地面上做勻減速運動，不計其他外力及空氣阻力，則其中一個質量為m的土豆A受其他土豆對它的總作用力大小應是(　　) 圖3－9 A．mg B．μmg C．mg D．mg 解析：選C. 土豆A受周圍土豆的力的作用無法一一分析．對整體由牛頓第二定律得： μMg＝Ma， 解得：a＝μg.(方向水平向左) 對土豆A受力分析如圖所示，所以 F其他＝＝mg，C選項正確． 7．如圖3－10所示，質量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質量為m的小球，小球上下振動時，框架始終沒有跳起，當框架對地面壓力為零的瞬間

7、，小球的加速度大小為(　　) 圖3－10 A．g B.g C．0 D.g 解析：選D.以整體為研究對象，所受合外力為(M＋m)g，根據(jù)牛頓第二定律：(M＋m)g＝Ma′＋ma 因M始終沒有運動，所以a′＝0，故a＝g，所以D對． 8．在平直公路上，汽車由靜止開始做勻變速直線運動，當速度達到v＝10 m/s時立即關閉發(fā)動機滑行，直到停止，運動過程的v－t圖像如圖3－11所示，設汽車牽引力大小為F，阻力大小為f，則 (　　) 圖3－11 A．F∶f＝1∶3 B．F∶f＝3∶1 C．F∶f＝4∶1 D．F∶f＝1∶4 解析：選B.由v－t圖像可知，勻加速運動時

8、，加速度a1＝1 m/s2，勻減速運動時加速度a2＝－0.5 m/s2，由牛頓第二定律可得F－f＝ma1，－f＝ma2，所以F∶f＝(a1－a2)∶(－a2)＝3∶1，B正確． 9．如圖3－12所示光滑水平面上有甲、乙兩物體用繩拴在一起，受水平拉力F1、F2作用，已知F1

9、)a′，F(xiàn)2－F′＝m乙a′，可比較得出：a′>a，甲的加速度一定增大，A正確，F(xiàn)′F1，撤去F2后甲向左加速，F(xiàn)1>F″，可見撤去F2以后，繩的拉力一定減小，D正確． 10．(2020年唐山市模擬)幾位同學為了探究電梯起動和制動時的運動狀態(tài)變化情況，他們將體重計放在電梯中，一位同學站在體重計上，然后乘坐電梯從1層直接到10層，之后又從10層直接回到1層．用照相機進行了相關記錄，如圖3－13所示．圖1為電梯靜止時體重計的

10、照片，圖2、圖3、圖4和圖5分別為電梯運動過程中體重計的照片．根據(jù)照片推斷正確的是(　　) 圖3－13 A．根據(jù)圖2推斷電梯一定處于加速上升過程，電梯內同學可能處于超重狀態(tài) B．根據(jù)圖3推斷電梯一定處于減速下降過程，電梯內同學可能處于失重狀態(tài) C．根據(jù)圖4推斷電梯可能處于減速上升過程，電梯內同學一定處于失重狀態(tài) D．根據(jù)圖5推斷電梯可能處于減速下降過程，電梯內同學一定處于超重狀態(tài) 解析：選CD.由圖1可知該同學體重約為46 kg，圖2和圖5體重計的讀數(shù)約為50 kg，大于該同學體重，則一定具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，電梯可能加速向上，也可能減速向下運動，故A項錯、D項對．圖

11、3和圖4中體重計讀數(shù)約為42 kg，小于該同學的體重，說明電梯具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，可能是加速下降或減速上升運動，故B項錯．C項對．故選CD. 二、填空題(本題共2小題，每小題5分，共10分．按題目要求作答) 11．做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗，主要的步驟有： A．將一端附有定滑輪的長木板放在水平桌面上，取兩個質量相等的小車，放在光滑的水平長木板上． B．打開夾子，讓兩個小車同時從靜止開始運動，小車運動一段距離后，夾上夾子，讓它們同時停下來，用刻度尺分別測出兩個小車在這一段相同時間內通過的位移大?。? C．分析所得到的兩個小車在相同時間內通過的位移大小與小車所受的水

12、平拉力的大小的關系，從而得到質量相等的物體運動的加速度與物體所受作用力大小的關系． D．在小車的后端也分別系上細繩，用一只夾子夾住這兩根細繩． E．在小車的前端分別系上細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤內分別放著數(shù)目不等的砝碼，使砝碼盤和盤內砝碼的總質量遠小于小車的質量，分別用天平測出兩個砝碼盤和盤內砝碼的總質量． 上述實驗步驟，正確的排列順序是________． 答案：A、E、D、B、C 12．某同學在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示 F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/(m·s－2)

13、0.11 0.19 0.29 0.40 0.51 (1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖3－14上作出a－F圖像． 圖3－14 (2)實驗中所得a－F圖線不通過坐標原點，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 答案：(1)如圖所示 (2)平衡摩擦力時，木板的傾角過小或沒有平衡摩擦力 三、計算題(本題共4小題，共40分．

14、解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，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) 13．(9分)水平桌面上質量為1 kg的物體受到2 N的水平拉力，產生1.5 m/s2的加速度，若水平拉力增至4 N，則物體將獲得多大的加速度？(g取10 m/s2) 解析：物體受力如圖所示， 當拉力為2 N時： 2－f＝ma1① 當拉力為4 N時： 4－f＝ma2② 聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解得： a2＝3.5 m/s2. 答案：3.5 m/s2 14．(9分)如圖3－15所示，水平恒力F＝20 N，把質量m＝0.6 kg的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面

15、的高度H＝6 m．木塊從靜止開始向下做勻加速運動，經過2 s到達地面．求： 圖3－15 (1)木塊下滑的加速度a的大?。? (2)畫出木塊的受力示意圖(畫在圖右邊的木塊上)； (3)木塊與墻壁之間的滑動摩擦因數(shù)(g取10 m/s2)． 解析：(1)由H＝at2，得a＝＝3 m/s2. (2)如圖所示． (3)由牛頓第二定律 a＝＝＝ 得μ＝＝0.21. 答案：(1)3 m/s2　(2)見解析　(3)0.21 15. (10分)用力F提拉用細繩連在一起的A、B兩物體，以5 m/s2的加速度勻加速豎直上升，如圖3－16所示，已知A、B的質量分別為1 kg和2 kg，繩子

16、所能承受的最大拉力是35 N，(g＝10 m/s2)求： 圖3－16 (1)力F的大小是多少？ (2)為使繩不被拉斷，加速上升的最大加速度為多少？ 解析：(1)整體法求F 由牛頓第二定律得： F－(mA＋mB)g ＝(mA＋mB)a ∴F＝(mA＋mB)(g＋a)＝(1＋2)×(10＋5) N＝45 N. (2)繩恰好不被拉斷時，繩對B的拉力為F′＝35 N，此時加速度最大 對B由牛頓第二定律得： F′－mBg＝mBam ∴am＝＝ m/s2＝7.5 m/s2. 答案：(1)45 N　(2)7.5 m/s2 16. (12分)如圖3－17所示，質量為5 kg的物

17、塊在水平拉力F＝15 N的作用下，從靜止開始向右運動．物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.求： 圖3－17 (1)在力F的作用下，物體在前10 s內的位移； (2)在t＝10 s末立即撤去力F，再經6 s物體還能運動多遠？(g取10 m/s2) 解析：(1)物體在前10 s內受四個力：重力mg、支持力N、拉力F及滑動摩擦力f，如圖所示． 根據(jù)牛頓第二定律有 N－mg＝0① F－f＝ma1② 又f＝μN③ 聯(lián)立解得 a1＝＝ m/s2＝1 m/s2 由位移公式求出前10 s內的位移為 x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m. (2)物體在10 s末的速度 v1＝a1t＝1×10 m/s＝10 m/s 10 s后物體做勻減速直線運動，其加速度大小為a2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2 要考慮物體做勻減速運動最長能運動多長時間，設最長還能運動的時間為t′ t′＝＝ s＝5 s. 可見，物體經5 s就停下，故6 s內的位移 x2＝＝25 m. 答案：(1)50 m　(2)25 m