《第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 測評(píng)（B）課后練習(xí)【含答案】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 測評(píng)（B）課后練習(xí)【含答案】（9頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章測評(píng)(B) (時(shí)間:60分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分。第1~5小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,第6~8小題有多個(gè)選項(xiàng)正確) 1.下列說法正確的是(　　) A.運(yùn)動(dòng)越快的汽車越不容易停下來,是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快,慣性越大 B.作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力 C.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是憑空想象出來的,是脫離實(shí)際的理論假設(shè) D.馬拉著車向前加速時(shí),馬對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力 答案:B 解析:慣性的唯一量度是質(zhì)量,質(zhì)量大則慣性大,慣性與速度無關(guān),所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力,所以B項(xiàng)正確;伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)

2、過了合理的推理,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤;馬對(duì)車的拉力與車對(duì)馬的拉力是相互作用力,大小一定相等,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.初始時(shí)靜止在光滑水平面上的物體,受到一個(gè)逐漸減小的水平力的作用,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況為(　　) A.加速度不變,速度先增大后減小 B.加速度不斷增大,速度不斷減小 C.加速度不斷減小,速度不斷增大 D.加速度不變,速度先減小后增大 答案:C 解析:水平面光滑,說明物體不受摩擦力作用,物體所受到的水平力即為其合外力。水平力逐漸減小,合外力也逐漸減小,由公式F=ma可知,當(dāng)F逐漸減小時(shí),a也逐漸減小,但速度逐漸增大。 3.如圖所示,在光滑水平面上有一段質(zhì)量分布均勻的粗麻繩,繩子在

3、水平向右的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。繩子上某一點(diǎn)到繩子左端的距離為x,設(shè)該點(diǎn)處的拉力為FT,則最能正確反映FT與x之間的關(guān)系的圖像是(　　) 答案:A 解析:設(shè)繩子總長為l,單位長度質(zhì)量為m,對(duì)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律有F=lma;則對(duì)x分析可知FT=xma,聯(lián)立解得FT=Flx,故可知FT與x成正比;且x=0時(shí),FT=0,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 4.(2019湖北沙市期末)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)。某人身系彈性繩自高空p點(diǎn)自由下落,圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止懸吊時(shí)的位置,人在從p點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過程中,下列說法錯(cuò)誤的是(　

4、　) A.在pa段做自由落體運(yùn)動(dòng),處于完全失重狀態(tài) B.在ab段繩的拉力小于人的重力,處于失重狀態(tài) C.在bc段繩的拉力大于人的重力,處于超重狀態(tài) D.在c點(diǎn),速度為零,處于平衡狀態(tài) 答案:D 解析:a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,故在a點(diǎn)之前人只受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng),處于完全失重狀態(tài),故A正確。b是人靜止懸吊時(shí)的平衡位置,在ab段人向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),則繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài),故B正確。在bc段繩的拉力大于人的重力,人向下做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng),加速度向上,則人處于超重狀態(tài),故C正確。c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),故c點(diǎn)速度為零,但受向上的合力不為零,有向上的加速度,

5、不是平衡狀態(tài),故D不正確。 5.(2019湖北武漢期末)如圖所示,在水平面上運(yùn)動(dòng)的小車內(nèi),用輕繩AB、BC拴住一個(gè)重力為G的小球,輕繩AB、BC與水平方向夾角分別為30°和45°,繩AB的拉力為FT1,繩BC的拉力為FT2,下列敘述不正確的是(　　) A.小車向右以加速度g勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)FT1=0 B.小車向右以加速度g勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)FT2=2G C.小車向右以加速度3g勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)FT2=0 D.小車向右以加速度3g勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)FT1=2G 答案:D 解析:若小車向右加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩AB的拉力恰為零時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,mgtan45°=ma1,解得a1=g,則小車向右以加速度g

6、勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),FT1=0,FT2=2G,選項(xiàng)A、B正確;若小車向右做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩BC的拉力恰為零時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,mgtan60°=ma2,解得a2=3g,則小車向右以加速度3g勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),FT2=0,FT1=2G,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。此題需要分別找出當(dāng)繩AB和繩BC的拉力為零時(shí)的臨界加速度值,意在考查學(xué)生應(yīng)用牛頓第二定律分析臨界問題的能力,形成科學(xué)思維。 6.如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩個(gè)物體放在斜面上,中間用一個(gè)輕桿相連,A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2,它們在斜面上加速下滑,關(guān)于桿的受力情況,下列分析正確的是(　　) A.若μ1>μ2,m1=m

7、2,則桿受到壓力 B.若μ1=μ2,m1>m2,則桿受到拉力 C.若μ1<μ2,m1≠m2,則桿受到拉力 D.若μ1=μ2,m1≠m2,則桿無作用力 答案:ACD 解析:假設(shè)桿無彈力,滑塊受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有m1gsinθ-μ1m1gcosθ=m1a1,解得a1=g(sinθ-μ1cosθ);同理a2=gsinθ-μ2gcosθ;若μ1>μ2,則a1a2,A加速度較大,桿受到拉力,故C正確。 7

8、.(2019陜西榆林期末)如圖所示,圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的光滑滑板aO、bO、cO,其下端都固定于底部圓心O,而上端則擱在倉庫側(cè)壁上,三塊滑板與水平面的夾角依次是30°、45°、60°。若有三個(gè)物體同時(shí)從a、b、c處開始下滑(忽略阻力),則(　　) A.a處物體最后到O點(diǎn) B.b處物體最先到O點(diǎn) C.c處物體最先到O點(diǎn) D.a、c處物體同時(shí)到O點(diǎn) 答案:BD 解析:斜面上的加速度a=mgsinθm=gsinθ,斜面的長度l=Rcosθ,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律l=12at2,得t2=2Rgsinθcosθ。所以ta2=2R12×32×g=83R3g,tb2=2R22×22

9、×g=4Rg,tc2=2R12×32×g=83R3g,則tb

10、度為a1=1m/s2;當(dāng)F2等于5N時(shí),A的加速度為a2=2m/s2。聯(lián)立可得小滑塊A的質(zhì)量mA=2kg,A與B之間的摩擦力Ff=1N,故A錯(cuò)誤。把A、B看成一個(gè)整體,則有F1=(mA+mB)a1,代入數(shù)據(jù)得木板B的質(zhì)量mB=1kg,故B正確。由圖可知,當(dāng)拉力F大于3N后二者即發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以F=6N時(shí)木板B加速度仍然為1m/s2,故C正確。A與B之間的摩擦力Ff=μmAg,所以μ=FfmAg=120=0.05,故D錯(cuò)誤。 二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共18分) 9.(9分)(2019廣東中山月考)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02 s。

11、 甲 (1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是　　　　。? A.控制變量法 B.假設(shè)法 C.理想實(shí)驗(yàn)法 D.等效替代法 (2)(多選題)為了驗(yàn)證加速度與合外力成正比,必須做到　　　　。? A.實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力 B.每次實(shí)驗(yàn)都必須從相同位置釋放小車 C.實(shí)驗(yàn)時(shí)拉小車的細(xì)繩必須保持與小車運(yùn)動(dòng)軌道平行 D.實(shí)驗(yàn)過程中,如拉力改變,則必須重新平衡摩擦力 (3)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,則小車的加速度大小為a=　　　　 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。? 乙 (4)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí),某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所

12、示的a-F圖像,其中圖線不過原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有　　　　。? A.木板右端墊起的高度過小(即平衡摩擦力不足) B.木板右端墊起的高度過大(即平衡摩擦力過度) C.盤和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量m'(即m?m') D.盤和重物的總質(zhì)量m沒有遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量m' 丙 答案:(1)A　(2)AC　(3)0.64　(4) BD 解析:(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法,故A選項(xiàng)正確。(2)為了驗(yàn)證加速度與合外力成正比,實(shí)驗(yàn)中必須做到實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力和拉小車的細(xì)繩保持與軌道平行,選項(xiàng)A、C正確。(3)根據(jù)Δx=aT2,T=0.1s,運(yùn)用逐

13、差法得,a=0.64m/s2。(4)圖線不過原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過度,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;圖線在末端發(fā)生彎曲,是因?yàn)楸P和重物的總質(zhì)量m沒有遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量m',故C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確。 10.(9分)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究加速度與合外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置中,小車質(zhì)量為m車,沙桶和沙子的總質(zhì)量為m,通過改變m來改變小車所受的合外力大小,小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出?，F(xiàn)保持小車質(zhì)量m車不變,逐漸增大沙桶和沙的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到多組a、F值(F為彈簧測力計(jì)的示數(shù))。 甲 (1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法正確的是　　　　。? A.先釋放

14、小車,后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 B.平衡摩擦力時(shí)紙帶應(yīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 C.應(yīng)選用質(zhì)量足夠小的輕繩并減小滑輪的摩擦 D.沙桶和沙的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 (2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶,紙帶中每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50 Hz,測量得到AC=2.30 cm,AE=7.20 cm,則小車的加速度a=　　　　 m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。? 乙 (3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以a為縱軸,F為橫軸,建立坐標(biāo)系,畫出了如圖丙所示的一條傾斜直線,圖線未過原點(diǎn)的原因可能是??　。? 丙 答案:(1)BC (2)0.65 (3)平衡摩擦力過度 解析:(

15、1)本實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為繩子的拉力,所以不需要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量;滑輪摩擦要足夠小,繩的質(zhì)量要足夠小,實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作,以保證小車所受合外力等于繩子的拉力;實(shí)驗(yàn)時(shí),若先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,誤差較大;平衡摩擦力時(shí)紙帶應(yīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故B、C正確,A、D錯(cuò)誤。 (2)根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式Δx=aT2,可得a=xCE-xAC4T2=7.20-2.30-2.304×0.12×10-2m/s2=0.65m/s2。 (3)由題圖丙可知F=0時(shí),a>0,則圖線未過原點(diǎn)的原因可能是平衡摩擦力過度

16、。 三、計(jì)算題(本題共3小題,共42分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11.(13分)(2019福建泉州教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測)如圖甲所示,質(zhì)量m=1 kg的物體靜止在水平地面上,t=0時(shí)刻開始,有F1=9 N的水平拉力作用于物體上,t1時(shí)刻水平拉力大小變?yōu)镕2、方向不變。物體的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,其中t1~3 s 時(shí)間內(nèi)圖線與橫軸圍成的面積(圖乙中陰影部分)是 0~t1時(shí)間內(nèi)的6倍。已知物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2。求: (1)力F1的作用時(shí)間t1; (2)力F2的大小。 答案:(1)1 s (2)

17、7 N 解析:(1)假設(shè)物體的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律得 F1-Ff=ma1 FN=mg 又Ff=μFN 解得a1=4m/s2 由題圖乙可知,t1時(shí)刻物體的速度大小為v1=4m/s,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可得 t1=v1a1=1s。 (2)設(shè)t2=3s時(shí)物體速度大小為v2,則t1到t2時(shí)間內(nèi)位移為 s2=12(v1+v2)(t2-t1) 在0到t1時(shí)間內(nèi)位移為 s1=12v1t1 又s2=6s1 設(shè)物體的加速度為a2,則 a2=v2-v1t2-t1 根據(jù)牛頓第二定律得 F2-μmg=ma2 解得F2=7N。 12.(14分)(2019山東濟(jì)南期末

18、)一架質(zhì)量m=2 kg的無人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36 N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為Ff=4 N。(g取10 m/s2) (1)無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛。求在t=5 s時(shí)無人機(jī)離地面的高度h。 (2)當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度h'=100 m處時(shí),由于動(dòng)力設(shè)備故障,無人機(jī)突然失去升力而墜落。求無人機(jī)墜落到地面時(shí)的速度v。 (3)第(2)問無人機(jī)墜落過程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下,動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力。為保證安全著地(到達(dá)地面時(shí)速度為零),求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t1。 答案:(1)75 m (2)40 m/s (3)

19、553 s 解析:(1)由牛頓第二定律得F-mg-Ff=ma 代入數(shù)據(jù)解得a=6m/s2, 則上升高度h=12at2=75m。 (2)下落過程中mg-Ff=ma1 代入數(shù)據(jù)解得a1=8m/s2, 落地時(shí)速度v2=2a1h' 代入數(shù)據(jù)解得v=40m/s。 (3)恢復(fù)升力后向下減速運(yùn)動(dòng)過程中F-mg+Ff=ma2 代入數(shù)據(jù)解得a2=10m/s2, 設(shè)恢復(fù)升力時(shí)的速度為v',則有v'22a1+v'22a2=h' 解得v'=4053m/s, 由v'=a1t1 代入數(shù)據(jù)解得t1=553s。 13.(15分)(2019江蘇揚(yáng)州期末)某智能分揀裝置如圖所示,A為包裹箱,BC為傳送

20、帶。傳送帶保持靜止,包裹P 以初速度v0滑上傳送帶,當(dāng)P滑至傳送帶底端時(shí),該包裹經(jīng)系統(tǒng)掃描檢測,發(fā)現(xiàn)不應(yīng)由A收納,被攔停在B處,且系統(tǒng)啟動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng),將包裹送回C處。已知v0=3 m/s,包裹P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶與水平方向夾角θ=37°,傳送帶BC長度l=10 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (1)求包裹P沿傳送帶下滑過程中的加速度大小和方向。 (2)求包裹P到達(dá)B時(shí)的速度大小。 (3)若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)速度v=2 m/s,則包裹P從B處由靜止被送回到C處需經(jīng)多長時(shí)間。 (4)若傳送帶從靜止開始以加速度a加速轉(zhuǎn)

21、動(dòng),請寫出包裹P被送回到C處時(shí)的速度vC與a的關(guān)系式,并畫出vC2-a圖像。 答案:(1)0.4 m/s2　方向沿傳送帶向上 (2)1 m/s (3)7.5 s (4)vC=25m·am/s(a<0.4m/s2)22m/s(a≥0.4m/s2) 圖像如圖所示。 解析:(1)包裹下滑時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma1 代入數(shù)據(jù)解得a1=-0.4m/s2,方向沿傳送帶向上。 (2)包裹P沿傳送帶由B到C過程中,根據(jù)速度與位移關(guān)系可知v2-v02=2a1l 代入數(shù)據(jù)解得v=1m/s。 (3)包裹P向上勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有μmgcosθ-mgs

22、inθ=ma2 解得a2=0.4m/s2 包裹P的速度達(dá)到傳送帶的速度所用時(shí)間為t1=va2=20.4s=5s 速度從零增加到等于傳送帶速度時(shí)通過的位移x=v22a2=42×0.4m=5m 因?yàn)閤