4.5 牛顿运动定律的应用 测试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.5 牛顿运动定律的应用 测试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1021.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-03 16:14:54 | ||
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文档简介
2021-2022学年度高中物理必修一第四章
第5节牛顿运动定律的应用测试卷
一、单选题
1．在无风的晴天，将皮球从50m的高度由静止释放，皮球的速度随时间变化的关系如图所示。由图像可知，下列说法正确的是（ ）
A．皮球的运动轨迹是一条曲线
B．下落的某一时刻，皮球的加速度可能大于重力加速度
C．随着速度的增加，皮球所受的空气阻力逐渐减小
D．当速度为时，皮球所受阻力的大小等于重力的大小
2．如图所示，质量都为m的A、B两物块叠放在一起，B受到一水平向左的恒力F，A、B在粗糙的水平地面上保持相对静止并向右做直线运动，且（为B受到的滑动摩擦力），在AB向右运动的过程中，下列关于A、B的说法正确的是（ ）
A．因AB受力平衡，所以A不受摩擦力 B．A受摩擦力为
C．B的加速度为 D．B的加速度为
3．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为m=2kg的物体。一根劲度系数为k的轻弹簧的左端连在物体上。用一水平拉力F作用在弹簧右端，F随物体位移x变化的图像如图所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数=0.5，并且已知弹簧始终处于弹性限度内。（g=10m/s2）下列说法正确的是（ ）
A．物体运动过程中，物体的最大加速度a=5m/s2
B．物体运动过程中，当物体的速度最大时，距离出发点的距离为1m
C．物体运动到2时，突然撤去水平拉力F，撤去水平拉力F的瞬间加速度大小为10m/s2
D．物体运动到4.5时，突然撤去水平拉力F，撤去水平拉力F的瞬间加速度大小为5m/s2
4．物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取）（ ）
A． B． C． D．
5．如图甲所示，当木板（足够长）与水平面间的夹角为时，一小物块（视为质点）恰好能沿木板匀速下滑．重力加速度大小为g．若木板与水平面的夹角可以调节，如图乙所示，使该物块从木板的底端以大小为的初速度沿木板上滑，则它沿木板上滑的最小距离为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，有一足够长的小车静止在光滑水平面上，小车质量，小车上静止地放置着质量的木块，木块和小车间的动摩擦因数，现用水平恒力拉小车（），下列说法正确的是（ ）
A．当时，M、m没有发生相对滑动
B．当时，M、m发生了相对滑动
C．当小车的加速度时，木块受到的摩擦力
D．当小车的加速度时，木块受到的摩擦力
7．如图所示，是车站、民航等入口处的安检装置：水平传送带匀速运动，放在其上的各种行李会被“传送”经过一个能发出X射线的暗箱接受检查。某装置中的传送带以0.3m/s匀速运动，行李箱（可看作质点）先匀加速再匀速通过X射线检查通道，如果传送带上摩擦痕迹的长度为6mm，下列说法正确的是（ ）
A．行李箱加速过程中的平均速度大小是0.3m/s
B．行李箱加速过程中，经历的时间是0.04s
C．行李箱加速过程中，传送带的位移大小是6mm
D．行李箱加速过程中，行李箱的位移大小是12mm
8．主动刹车功能是指车辆遇到突发危险情况时具有自主减速的能力。汽车正以的速度匀速行驶，突然正前方有一行人横穿马路，人的速度为，汽车立即启动刹车系统，开始匀减速运动，滑行了停下，质量为的司机在刹车过程中受到的合力为（ ）
A． B． C． D．
9．一物块在外力F作用下沿粗糙斜面向上运动，一段时间后撤去F，物块继续沿斜面运动，如图所示为物块运动的v-t图像（沿斜面向上方向为正方向），则（ ）
A．物块在t1时刻距离斜面底端最远
B．外力F作用的时间为0到t2时间段
C．在t2时刻物块开始沿斜面向下运动
D．在t3时刻物块回到了斜面底端
10．如图所示，竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，C点在M点正上方与A点等高，某时刻同时由静止释放a、b、c三个小球，c球由C点自由下落，a、b两球分别沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动，它们运动到M点所用时间分别为ta、tb、tc，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、实验题
11．图甲所示为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），此外该实验小组还准备了砝码一套（总质量m0=0.5kg）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。
（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。
（2）取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。
（3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度v=_________，下落过程中的加速度大小a=________。（用d、t、h表示）
（4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出a-m图象如图乙所示。可得A的质量mA=_________kg，B的质量mB=_________kg。（重力加速度g取9.8m/s2）
12．某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m，毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm，d6=7.68cm。已知实验所用交流电频率为f=50Hz。
(1)打点1时小车的速度大小为__________m/s（结果保留两位有效数字）；
(2)小车运动过程中的平均加速度大小为__________m/s2（结果保留两位有效数字）；
(3)以各点速度v的二次方为纵坐标，以各点到O点的距离d为横坐标，作v2－d图像，所得图线为一条斜率为k的倾斜直线，不考虑小车与桌面间的摩擦和空气阻力，则当地的重力加速度g=__________（用m、M、k表示）；
(4)若考虑摩擦力和空气阻力的影响，(3)中测量值比真实值__________（填“偏大”或“偏小”）。
三、作图题
13．质量物体放在光滑的水平面上，对该物体加上水平向右的两个变力，如图实线所示．求该物体在3秒内的任一时刻的加速度大小．
四、解答题
14．如图所示，一足够长的木板静止在水平面上，质量M=0.4kg，长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.1，一质量m=0.4kg的小滑块以v0=2.4m/s的速度从长木板的右端滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.4，小滑块可看成质点，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小a1和小滑块加速度大小a2；
（2）小滑块与长木板速度相等时，小滑块相对长木板上滑行的距离L；
（3）从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块运动的总距离s。
15．如图所示，质量为m=7.2kg的物体在拉力F的作用下在水平面上以3m/s的速度匀速运动，已知拉力F=15N，且与水平方向夹角θ=53°（sins3°=0.80，cos53°=0.60），取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）撤去拉力F后，物体继续滑动过程中加速度的大小；
（3）撤去拉力F后1.0s的时间内，物体滑行的距离。
五、填空题
16．如图所示，用的水平向右的拉力，使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。物体的加速度大小为_______，方向水平向________（填“左”或“右”）；时，物体的速度大小为________。
17．质量为1 kg的小木块静止在倾角为37°的斜面底端，水块和斜面间动摩擦因数为0.5，用大小为12 N、平行于斜面向上的恒力F拉动木块向上运动，经过2s撤去F，此时小木块的速度为______m/s，又经过______s木块运动到最高点。（g取，，）
18．在倾角为37°的斜面上，一个物体从静止开始下滑，若动摩擦因数为0.2，则加速度为_____，它下滑时的速度是_____。（）
19．如图甲所示，质量为的直角劈放在水平面上，在劈的斜面上放一个质量为的物体A，用一个竖直向下的力作用于A上，物体A刚好沿斜面匀速下滑。若改用一个斜向下的力作用在A时，物体A加速下滑，如图乙所示，则在图乙中地面对劈的摩擦力大小为______，支持力N______Mg（填，或）。
20．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），将两滑杆同时从a、c处由静止释放，用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，则t1 ____ t2（填“>”“<””=”）。
21．一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度，下降一段距离后的高度；由下降至h所用的时间。由此求得小球B加速度的大小为______。（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0g和150.0g，当地重力加速度大小为。利用小球的质量，根据牛顿第二定律计算可得小球B下落的加速度的大小为______，小球B下落过程中绳子的拉力大小为______N（结果均保留3位有效数字）。可以看出，与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：______
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【详解】
A．图像只能表示直线运动，故A错误；
B．图像斜率表示加速度，由图可知，皮球的加速度大小一直减小最后不变，而皮球刚释放时不受空气阻力作用，加速度为重力加速度，故皮球的加速度不可能大于重力加速度，故B错误；
C．根据牛顿第二定律
随着速度的增加，皮球加速度减小，则皮球所受的空气阻力逐渐增大，故C错误；
D．当速度为时，皮球做匀速直线运动，受力平衡，皮球所受阻力的大小等于重力的大小，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
对AB整体，由牛顿第二定律得
解得
对A由牛顿第二定律得
故C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．由图可知，当时，物体有最大加速度，根据牛顿第二定律得
代入数据，可得
A错误；
B．速度最大时，有
此时
由图像可知，离出发点为4m，B错误；
CD．撤去拉力时，物体由于摩擦力减速，加速度大小为
代入数据，解得
C错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
圆盘在桌布上时做匀加速运动，掉到桌面上后在桌面上做匀减速运动。
圆盘在桌布上和桌面上受力情况如图所示：
根据牛顿第二定律知，圆盘在桌布上加速运动时
μ1mg=ma1
解得加速度大小为
a1=μ1g
方向向右；
圆盘在桌面上运动时，根据牛顿第二定律可得
μ2mg=ma2
解得加速度大小为
a2=μ2g
方向向左 ；
圆盘在桌布和桌面上运动的情境如下图所示。
设圆盘从桌布上脱离瞬间的速度为v，由匀变速直线运动的规律知；
圆盘离开桌布时
v2 =2a1s1
圆盘在桌面上运动时
v2=2a2s2
盘没有从桌面上掉下的条件是
联立解得
圆盘刚离开桌布时，对桌布根据位移-时间关系可得
s=at2
对圆盘有
s1=a1t2
而
由以上各式解得
带入数据解得
a=2.5m/s2
故选B。
5．B
【详解】
设物块的质量为m，物块与木板间的动摩擦因数为，当时，对物块，根据物体的平衡条件有
设当木板与水平面的夹角为时，物块沿木板上滑的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
设物块沿木板上滑过程中的位移大小为x，根据匀变速直线运动的规律有
解得
其中
则当
即时x最小，且最小值
故选B。
6．D
【详解】
AB．木块受到的最大静摩擦为
木块的最大加速度为
木块和小车不发生相对滑动时，由牛顿第二定律得
解得
可知当时，M、m没发生相对滑动，当时，M、m没发生了相对滑动，故AB错误；
C．当小车的加速度为时，木块和小车没有发生相对滑动，则对木块由牛顿第二定律得
故C错误；
D．当小车的加速度时，木块和小车发生相对滑动，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，即最大静摩擦力为10N，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
BCD．设加速时间为t，则行李箱加速的位移
传送带的位移
则有
解得
CD错误B正确；
A．加速的平均速度
A错误。
故选B。
8．B
【详解】
由速度位移关系可得
代入数据解得汽车加速度大小为
a=5m/s2
由牛顿第二定律可得，司机在刹车过程中受到的合力为
F=ma=400N
故选B。
9．C
【详解】
AC．由图像可以看出，0~t2时间内，物块速度为正方向，即沿斜面向上运动，所以物块在t2时刻距离斜面底端最远，t2时刻之后速度方向为负方向，即在t2时刻物块开始沿斜面向下运动，A错误，C正确；
B．由图像可以看出，0~t1时间内，物块加速向上运动，t1时刻之后，物块减速向上运动，所以外力F作用的时间为0到t1时间段，B错误；
D．图像中图线与坐标轴所围图形的面积等于位移，0~t2时间内，沿斜面上升的位移大于t2～t3内沿斜面下滑的位移，所以在t3时刻物块还没有回到斜面底端，D错误。
故选C。
10．ABD
【详解】
竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，设x，则AM与水平方向夹角为45°，设BM与水平方向的夹角为α，可知α大于45°，则有
可得
由数学三角函数关系可得
tb>ta>tc，
故ABD正确，C错误。
故选ABD。
11． 2.5 1
【详解】
(3)[1]遮光条挡光过程的平均速度等于A下落到F处的速度
[2]由匀加速直线运动位移公式
解得
(4)[3][4]整体由牛顿第二定律可得
整理得
对比图乙可得，图线的斜率为
纵轴截距为
联立解得
mA=2.5kg，mB=1kg
12．0.56 2.0 偏小
【详解】
(1)[1]匀变速直线运动某段时间内，平均速度等于中间时刻速度，打点1的瞬时速度为：
；
(2)[2]根据逐差法求解加速度：
；
(3)[3]根据牛顿第二定律得：
根据速度位移公式得：
可知图线的斜率为：
解得当地的重力加速度为：
；
(4)[4]若考虑摩擦力和空气阻力的影响，系统加速度偏小，所以(3)中测量值比真实值偏小。
13．3m/s2
【详解】
物体在3秒内的任一时刻的合外力均等于6N，根据牛顿定律可知
点睛：此题关键是能从图像中获取信息，知道物体所受的两个力的合力不变，物体做匀加速运动.
14．（1），；（2）；（3）
【详解】
（1）对长木板，匀加速向左运动，据牛顿第二定律
对小滑块匀减速向左运动，据牛顿第二定律
代入数据得
a1=2m/s2，a2=4m/s2
（2）小滑块与长木板速度相等时，有
v0-a2t=a1t
代入数据得
t=0.4s
小滑块运动的距离为
s2=v0t a2t2=0.64m
木板运动的距离为
s1=a1t2=0.16m
所以
L=s2-s1=0.48m
（3）此后以一起做匀减速运动，有
v=a1t=0.8m/s
对长木板及小滑块整体，据牛顿第二定律
μ1（M+m）g=（M+m）a3
解得
a3=1m/s2
运动的距离为
s3==0.32m
所以小滑块滑行的距离为
s=s2+s3=0.96m
15．（1）0.15；（2）1.5m/s2；（3）2.25m；
【详解】
（1）物体做匀速运动，则受力平衡
解得
μ=0.15
（2）撤去拉力F后，物体继续滑动过程中
解得加速度的大小
a=1.5m/s2
（3）撤去拉力F后1.0s的时间内，物体滑行的距离
16．2 右边 6
【详解】
[1]根据牛顿第二定律可知，物体的加速度大小为
[2]方向水平向右；
[3]时，物体的速度大小为
17．4 0.4
【详解】
[1][2]根据牛顿第二定律可知
则2s末的速度
撤去外力后的加速度大小
速度减为零的时间
18．4.4 6.63
【详解】
[1]根据牛顿第二定律得
解得
[2]根据位移速度公式
可得
19．0
【详解】
[1][2]设斜面倾角，图甲中，物体A处于平衡状态，受力如图1所示
由平衡条件可得，在沿斜面、垂直斜面方向分别有
联立可得
图乙中，物体A加速下滑，设物体A对斜面的压力为N1、摩擦力为f1，直角劈B受力如图2所示
设地面对B的摩擦力水平向右，由平衡条件可得，水平方向
又因为
代入可解得
竖直方向
20．=
【详解】
设ab与水平方向的夹角为，圆的半径为R，由
解得
设cd与水平方向的夹角为，由
解得
由以上分析可知
21．1.84 1.96 1.18 滑轮的轴不光滑或滑轮有质量
【详解】
[1]小球B做初速度为零的匀加速直线运动，有
解得
[2][3]对小球B由牛顿第二定律有
对小球A由牛顿第二定律有
解得
F=1.18N
[4]和a有明显差异，原因可能是滑轮的轴不光滑或滑轮有质量。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
第5节牛顿运动定律的应用测试卷
一、单选题
1．在无风的晴天，将皮球从50m的高度由静止释放，皮球的速度随时间变化的关系如图所示。由图像可知，下列说法正确的是（ ）
A．皮球的运动轨迹是一条曲线
B．下落的某一时刻，皮球的加速度可能大于重力加速度
C．随着速度的增加，皮球所受的空气阻力逐渐减小
D．当速度为时，皮球所受阻力的大小等于重力的大小
2．如图所示，质量都为m的A、B两物块叠放在一起，B受到一水平向左的恒力F，A、B在粗糙的水平地面上保持相对静止并向右做直线运动，且（为B受到的滑动摩擦力），在AB向右运动的过程中，下列关于A、B的说法正确的是（ ）
A．因AB受力平衡，所以A不受摩擦力 B．A受摩擦力为
C．B的加速度为 D．B的加速度为
3．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为m=2kg的物体。一根劲度系数为k的轻弹簧的左端连在物体上。用一水平拉力F作用在弹簧右端，F随物体位移x变化的图像如图所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数=0.5，并且已知弹簧始终处于弹性限度内。（g=10m/s2）下列说法正确的是（ ）
A．物体运动过程中，物体的最大加速度a=5m/s2
B．物体运动过程中，当物体的速度最大时，距离出发点的距离为1m
C．物体运动到2时，突然撤去水平拉力F，撤去水平拉力F的瞬间加速度大小为10m/s2
D．物体运动到4.5时，突然撤去水平拉力F，撤去水平拉力F的瞬间加速度大小为5m/s2
4．物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a至少为多大（g取）（ ）
A． B． C． D．
5．如图甲所示，当木板（足够长）与水平面间的夹角为时，一小物块（视为质点）恰好能沿木板匀速下滑．重力加速度大小为g．若木板与水平面的夹角可以调节，如图乙所示，使该物块从木板的底端以大小为的初速度沿木板上滑，则它沿木板上滑的最小距离为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，有一足够长的小车静止在光滑水平面上，小车质量，小车上静止地放置着质量的木块，木块和小车间的动摩擦因数，现用水平恒力拉小车（），下列说法正确的是（ ）
A．当时，M、m没有发生相对滑动
B．当时，M、m发生了相对滑动
C．当小车的加速度时，木块受到的摩擦力
D．当小车的加速度时，木块受到的摩擦力
7．如图所示，是车站、民航等入口处的安检装置：水平传送带匀速运动，放在其上的各种行李会被“传送”经过一个能发出X射线的暗箱接受检查。某装置中的传送带以0.3m/s匀速运动，行李箱（可看作质点）先匀加速再匀速通过X射线检查通道，如果传送带上摩擦痕迹的长度为6mm，下列说法正确的是（ ）
A．行李箱加速过程中的平均速度大小是0.3m/s
B．行李箱加速过程中，经历的时间是0.04s
C．行李箱加速过程中，传送带的位移大小是6mm
D．行李箱加速过程中，行李箱的位移大小是12mm
8．主动刹车功能是指车辆遇到突发危险情况时具有自主减速的能力。汽车正以的速度匀速行驶，突然正前方有一行人横穿马路，人的速度为，汽车立即启动刹车系统，开始匀减速运动，滑行了停下，质量为的司机在刹车过程中受到的合力为（ ）
A． B． C． D．
9．一物块在外力F作用下沿粗糙斜面向上运动，一段时间后撤去F，物块继续沿斜面运动，如图所示为物块运动的v-t图像（沿斜面向上方向为正方向），则（ ）
A．物块在t1时刻距离斜面底端最远
B．外力F作用的时间为0到t2时间段
C．在t2时刻物块开始沿斜面向下运动
D．在t3时刻物块回到了斜面底端
10．如图所示，竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，C点在M点正上方与A点等高，某时刻同时由静止释放a、b、c三个小球，c球由C点自由下落，a、b两球分别沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动，它们运动到M点所用时间分别为ta、tb、tc，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、实验题
11．图甲所示为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），此外该实验小组还准备了砝码一套（总质量m0=0.5kg）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。
（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。
（2）取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。
（3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度v=_________，下落过程中的加速度大小a=________。（用d、t、h表示）
（4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出a-m图象如图乙所示。可得A的质量mA=_________kg，B的质量mB=_________kg。（重力加速度g取9.8m/s2）
12．某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m，毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm，d6=7.68cm。已知实验所用交流电频率为f=50Hz。
(1)打点1时小车的速度大小为__________m/s（结果保留两位有效数字）；
(2)小车运动过程中的平均加速度大小为__________m/s2（结果保留两位有效数字）；
(3)以各点速度v的二次方为纵坐标，以各点到O点的距离d为横坐标，作v2－d图像，所得图线为一条斜率为k的倾斜直线，不考虑小车与桌面间的摩擦和空气阻力，则当地的重力加速度g=__________（用m、M、k表示）；
(4)若考虑摩擦力和空气阻力的影响，(3)中测量值比真实值__________（填“偏大”或“偏小”）。
三、作图题
13．质量物体放在光滑的水平面上，对该物体加上水平向右的两个变力，如图实线所示．求该物体在3秒内的任一时刻的加速度大小．
四、解答题
14．如图所示，一足够长的木板静止在水平面上，质量M=0.4kg，长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.1，一质量m=0.4kg的小滑块以v0=2.4m/s的速度从长木板的右端滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.4，小滑块可看成质点，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小a1和小滑块加速度大小a2；
（2）小滑块与长木板速度相等时，小滑块相对长木板上滑行的距离L；
（3）从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块运动的总距离s。
15．如图所示，质量为m=7.2kg的物体在拉力F的作用下在水平面上以3m/s的速度匀速运动，已知拉力F=15N，且与水平方向夹角θ=53°（sins3°=0.80，cos53°=0.60），取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）撤去拉力F后，物体继续滑动过程中加速度的大小；
（3）撤去拉力F后1.0s的时间内，物体滑行的距离。
五、填空题
16．如图所示，用的水平向右的拉力，使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。物体的加速度大小为_______，方向水平向________（填“左”或“右”）；时，物体的速度大小为________。
17．质量为1 kg的小木块静止在倾角为37°的斜面底端，水块和斜面间动摩擦因数为0.5，用大小为12 N、平行于斜面向上的恒力F拉动木块向上运动，经过2s撤去F，此时小木块的速度为______m/s，又经过______s木块运动到最高点。（g取，，）
18．在倾角为37°的斜面上，一个物体从静止开始下滑，若动摩擦因数为0.2，则加速度为_____，它下滑时的速度是_____。（）
19．如图甲所示，质量为的直角劈放在水平面上，在劈的斜面上放一个质量为的物体A，用一个竖直向下的力作用于A上，物体A刚好沿斜面匀速下滑。若改用一个斜向下的力作用在A时，物体A加速下滑，如图乙所示，则在图乙中地面对劈的摩擦力大小为______，支持力N______Mg（填，或）。
20．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），将两滑杆同时从a、c处由静止释放，用t1、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，则t1 ____ t2（填“>”“<””=”）。
21．一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度，下降一段距离后的高度；由下降至h所用的时间。由此求得小球B加速度的大小为______。（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0g和150.0g，当地重力加速度大小为。利用小球的质量，根据牛顿第二定律计算可得小球B下落的加速度的大小为______，小球B下落过程中绳子的拉力大小为______N（结果均保留3位有效数字）。可以看出，与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：______
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【详解】
A．图像只能表示直线运动，故A错误；
B．图像斜率表示加速度，由图可知，皮球的加速度大小一直减小最后不变，而皮球刚释放时不受空气阻力作用，加速度为重力加速度，故皮球的加速度不可能大于重力加速度，故B错误；
C．根据牛顿第二定律
随着速度的增加，皮球加速度减小，则皮球所受的空气阻力逐渐增大，故C错误；
D．当速度为时，皮球做匀速直线运动，受力平衡，皮球所受阻力的大小等于重力的大小，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
对AB整体，由牛顿第二定律得
解得
对A由牛顿第二定律得
故C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．由图可知，当时，物体有最大加速度，根据牛顿第二定律得
代入数据，可得
A错误；
B．速度最大时，有
此时
由图像可知，离出发点为4m，B错误；
CD．撤去拉力时，物体由于摩擦力减速，加速度大小为
代入数据，解得
C错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
圆盘在桌布上时做匀加速运动，掉到桌面上后在桌面上做匀减速运动。
圆盘在桌布上和桌面上受力情况如图所示：
根据牛顿第二定律知，圆盘在桌布上加速运动时
μ1mg=ma1
解得加速度大小为
a1=μ1g
方向向右；
圆盘在桌面上运动时，根据牛顿第二定律可得
μ2mg=ma2
解得加速度大小为
a2=μ2g
方向向左 ；
圆盘在桌布和桌面上运动的情境如下图所示。
设圆盘从桌布上脱离瞬间的速度为v，由匀变速直线运动的规律知；
圆盘离开桌布时
v2 =2a1s1
圆盘在桌面上运动时
v2=2a2s2
盘没有从桌面上掉下的条件是
联立解得
圆盘刚离开桌布时，对桌布根据位移-时间关系可得
s=at2
对圆盘有
s1=a1t2
而
由以上各式解得
带入数据解得
a=2.5m/s2
故选B。
5．B
【详解】
设物块的质量为m，物块与木板间的动摩擦因数为，当时，对物块，根据物体的平衡条件有
设当木板与水平面的夹角为时，物块沿木板上滑的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
设物块沿木板上滑过程中的位移大小为x，根据匀变速直线运动的规律有
解得
其中
则当
即时x最小，且最小值
故选B。
6．D
【详解】
AB．木块受到的最大静摩擦为
木块的最大加速度为
木块和小车不发生相对滑动时，由牛顿第二定律得
解得
可知当时，M、m没发生相对滑动，当时，M、m没发生了相对滑动，故AB错误；
C．当小车的加速度为时，木块和小车没有发生相对滑动，则对木块由牛顿第二定律得
故C错误；
D．当小车的加速度时，木块和小车发生相对滑动，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，即最大静摩擦力为10N，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
BCD．设加速时间为t，则行李箱加速的位移
传送带的位移
则有
解得
CD错误B正确；
A．加速的平均速度
A错误。
故选B。
8．B
【详解】
由速度位移关系可得
代入数据解得汽车加速度大小为
a=5m/s2
由牛顿第二定律可得，司机在刹车过程中受到的合力为
F=ma=400N
故选B。
9．C
【详解】
AC．由图像可以看出，0~t2时间内，物块速度为正方向，即沿斜面向上运动，所以物块在t2时刻距离斜面底端最远，t2时刻之后速度方向为负方向，即在t2时刻物块开始沿斜面向下运动，A错误，C正确；
B．由图像可以看出，0~t1时间内，物块加速向上运动，t1时刻之后，物块减速向上运动，所以外力F作用的时间为0到t1时间段，B错误；
D．图像中图线与坐标轴所围图形的面积等于位移，0~t2时间内，沿斜面上升的位移大于t2～t3内沿斜面下滑的位移，所以在t3时刻物块还没有回到斜面底端，D错误。
故选C。
10．ABD
【详解】
竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离相等，设x，则AM与水平方向夹角为45°，设BM与水平方向的夹角为α，可知α大于45°，则有
可得
由数学三角函数关系可得
tb>ta>tc，
故ABD正确，C错误。
故选ABD。
11． 2.5 1
【详解】
(3)[1]遮光条挡光过程的平均速度等于A下落到F处的速度
[2]由匀加速直线运动位移公式
解得
(4)[3][4]整体由牛顿第二定律可得
整理得
对比图乙可得，图线的斜率为
纵轴截距为
联立解得
mA=2.5kg，mB=1kg
12．0.56 2.0 偏小
【详解】
(1)[1]匀变速直线运动某段时间内，平均速度等于中间时刻速度，打点1的瞬时速度为：
；
(2)[2]根据逐差法求解加速度：
；
(3)[3]根据牛顿第二定律得：
根据速度位移公式得：
可知图线的斜率为：
解得当地的重力加速度为：
；
(4)[4]若考虑摩擦力和空气阻力的影响，系统加速度偏小，所以(3)中测量值比真实值偏小。
13．3m/s2
【详解】
物体在3秒内的任一时刻的合外力均等于6N，根据牛顿定律可知
点睛：此题关键是能从图像中获取信息，知道物体所受的两个力的合力不变，物体做匀加速运动.
14．（1），；（2）；（3）
【详解】
（1）对长木板，匀加速向左运动，据牛顿第二定律
对小滑块匀减速向左运动，据牛顿第二定律
代入数据得
a1=2m/s2，a2=4m/s2
（2）小滑块与长木板速度相等时，有
v0-a2t=a1t
代入数据得
t=0.4s
小滑块运动的距离为
s2=v0t a2t2=0.64m
木板运动的距离为
s1=a1t2=0.16m
所以
L=s2-s1=0.48m
（3）此后以一起做匀减速运动，有
v=a1t=0.8m/s
对长木板及小滑块整体，据牛顿第二定律
μ1（M+m）g=（M+m）a3
解得
a3=1m/s2
运动的距离为
s3==0.32m
所以小滑块滑行的距离为
s=s2+s3=0.96m
15．（1）0.15；（2）1.5m/s2；（3）2.25m；
【详解】
（1）物体做匀速运动，则受力平衡
解得
μ=0.15
（2）撤去拉力F后，物体继续滑动过程中
解得加速度的大小
a=1.5m/s2
（3）撤去拉力F后1.0s的时间内，物体滑行的距离
16．2 右边 6
【详解】
[1]根据牛顿第二定律可知，物体的加速度大小为
[2]方向水平向右；
[3]时，物体的速度大小为
17．4 0.4
【详解】
[1][2]根据牛顿第二定律可知
则2s末的速度
撤去外力后的加速度大小
速度减为零的时间
18．4.4 6.63
【详解】
[1]根据牛顿第二定律得
解得
[2]根据位移速度公式
可得
19．0
【详解】
[1][2]设斜面倾角，图甲中，物体A处于平衡状态，受力如图1所示
由平衡条件可得，在沿斜面、垂直斜面方向分别有
联立可得
图乙中，物体A加速下滑，设物体A对斜面的压力为N1、摩擦力为f1，直角劈B受力如图2所示
设地面对B的摩擦力水平向右，由平衡条件可得，水平方向
又因为
代入可解得
竖直方向
20．=
【详解】
设ab与水平方向的夹角为，圆的半径为R，由
解得
设cd与水平方向的夹角为，由
解得
由以上分析可知
21．1.84 1.96 1.18 滑轮的轴不光滑或滑轮有质量
【详解】
[1]小球B做初速度为零的匀加速直线运动，有
解得
[2][3]对小球B由牛顿第二定律有
对小球A由牛顿第二定律有
解得
F=1.18N
[4]和a有明显差异，原因可能是滑轮的轴不光滑或滑轮有质量。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页