阶段测试3牛顿运动定律（无答案）

阶段检测(三) 牛顿运动定律
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的)
1. 将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像，可能正确的是( )
2.如图2所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则( )
A.物块可能匀速下滑
B.物块仍以加速度a匀加速下滑
C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑
3.如图3所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F的最大值是( )
4.如图4所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速度释放，此时开始受到一随时间变化规律为F=kt的水平力作用。Ff、a、v和ΔEP分别表示物块所受的摩擦力、物块的加速度、速度和重力势能变化量，下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是（ ）

5.如图6所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t=0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图7中可能符合运动情况的是( )

6.如图8所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数为μ/3，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是( )

7.带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机。如图9所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法正确的是 （ ）
A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B.木炭包的质量越大，径迹的长度越短
C.木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短
D.传送带运动的速度越大，径迹的长度越短
8.一个质量为0. 3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图10所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图像，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图像，下列说法中正确的是( )
A.水平拉力的大小为0. 1 N,方向与摩擦力方向相同
B.水平拉力对物体做功的数值为1.2J
C.撤去拉力后物体还能滑行7.5 m
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
9.如图11所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块.其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为FT。现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是( )
A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到FT时，轻弹簧刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5FT时，轻弹簧还不会被拉断
D.当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变
10.如图12所示，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F0>μmg。下列关于运动中的速度-时间图像正确的是( )

班次 姓名
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、实验题(本题共2小题，共16分，将答案填在题中横线上或按要求做答)
11.(10分)某同学利用图14所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图15所示。打点计时器电源的频率为50 Hz.
(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s .(保留三位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2，若用三来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
12.(6分)图16为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是( )
A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂 桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。
(2)实验中要讲行质量m和M的选取，以下最合理的一组是( )
A. M=20g，m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B. M=200g，m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C. M=400g，m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D. M=400g，m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(3)图17是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm,sBC=4.65 cm,sCD=5.08 cm,sDE=5. 49 cm,sEF=5. 91 cm,sFG=6.34 cm。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a= m/s2(结果保留2位有效数字)
三、计算题(本题共4小题，共44分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
13.(10分)质量为0. 1 kg的弹性球从高空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图18所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为Ff，取g=10 m/s2，求:
(1)弹性球受到的空气阻力Ff的大小；
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
14.(10分)某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s.比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图19所示。设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式。
15.(12分)为了研究鱼所受水的阻力与其、形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图20所示。在高出水面H处分别静止释放"A鱼”和“B鱼”，"A鱼”竖直下潜hA后速度减小为零，"B鱼”竖直下潜hB后速度减小为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求:
(1)"A鱼”入水瞬间的速度vA1
(2)"A鱼”在水中运动时所受阻力f A
(3)"A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA:fB
16.(12分)如图21所示，一长木板质量为M=4 kg，木板与地面的动摩擦因数μ1=0.2,质量为m=2 kg的小滑块放在木板的右端，小滑块与木板间的动摩擦因数μ2 =0. 4。开始时木板与滑块都处于静止状态，木板的右端与右侧竖直墙壁的距离L=2.7 m。现给木板一水平向右的初速度v0=6 m/s使木板向右运动，设木板与墙壁碰撞时间极短，且碰后以原速率弹回，取g=10 m/s2，求:
(1)木板与墙壁碰撞时，木板和滑块的瞬时速度各是多大?
(2)木板与墙壁碰撞后，经过多长时间小滑块停在木板上?