第四章+牛顿运动定律+阶段验收评估 Word版含答案

阶段验收评估 牛顿运动定律
(时间：50分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。第1～5小题只有一个选项正确，第6～8小题有多个选项正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．下列关于力学及其发展历史，正确的说法是(　　)
A．牛顿根据伽利略等前辈的研究，用实验验证得出牛顿第一定律
B．牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态，而不是维持其运动状态
C．由牛顿第二定律得到m＝，这说明物体的质量跟所受外力成正比，跟物体的加速度成反比
D．牛顿等物理学家建立的经典力学体系不但适用于宏观、低速研究领域，也能充分研究微观、高速的物体运动
答案：B　
2．下列说法中正确的是(　　)
A．运动越快的汽车不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
B．作用力与反作用力一定是同种性质的力
C．伽利略的理想实验是凭空想象出来的，是脱离实际的理论假设
D．马拉着车向前加速时，马对车的拉力大于车对马的拉力
解析：选B　惯性的唯一量度是质量，质量大则惯性大，惯性与速度无关，所以A项错误；作用力与反作用力一定是同性质的力，所以B项正确；伽利略的理想斜面实验是在实验的基础上，经过了合理的推理，所以C项错误；马对车的拉力与车对马的拉力是相互作用力，大小一定相等，所以D项错误。
3．鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是(　　)
解析：选D　鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，受到水对它向上的浮力和向左的推力作用，合力方向应为左上方，故选项D正确。
4．手拿起玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，关于瓶的受力，下列说法中正确的是(　　)
A．滑动摩擦力，方向竖直向上
B．静摩擦力，方向竖直向下
C．摩擦力和重力是一对平衡力
D．摩擦力和重力是作用力和反作用力
解析：选C　手拿起玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，则瓶子竖直方向受向下的重力和向上的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，故选项C正确。
5.如图所示，A、B两物体质量均为m，A与B用弹簧连接，当悬挂A物体的细线突然剪断，在剪断的瞬间，A物体的加速度大小和B物体的加速度大小分别为(　　)
A．g，g　　　　　　 B．2g,0
C．0,2g D．2g,2g
解析：选B　剪断细线前：A受重力mg，弹簧的向下的弹力mg和细线向上的拉力2mg；B受重力mg，弹簧的向上的弹力mg；剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则B受力不变，合力为零，加速度为零；A受的合力为2mg，则加速度为aA＝＝2g，则选项B正确。
6.如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在押加比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜
B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜
答案：BD　
7.如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接，在m0上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是(　　)
A．地面光滑时，绳子拉力大小等于
B．地面不光滑时，绳子拉力大小等于
C．地面不光滑时，绳子拉力大于
D．地面不光滑时，绳子拉力小于
解析：选AB　地面光滑时，将两物体看成一个整体，
则由牛顿第二定律可得：F＝(m＋m0)a，
对m分析可得：FT＝ma，
联立解得：FT＝；
当地面不光滑时，将两者看成一个整体，
可得F－μ(m＋m0)g＝(m＋m0)a，
对m分析可得：FT－μmg＝ma，
联立可得FT＝，故A、B正确。
8.如图所示，在光滑水平面上有一静止小车M，小车上静止地放置着木块m，和小车间的动摩擦因数为μ＝0.3，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2，可能正确的有(　　)
A．a1＝2 m/s2，a2＝2 m/s2
B．a1＝2 m/s2，a2＝3 m/s2
C．a1＝3 m/s2，a2＝4 m/s2
D．a1＝3 m/s2，a2＝2 m/s2
解析：选AC　对上面的木块m受力分析，在水平方向只可能有摩擦力，且Ff≤mg×0.3，因此木块m的最大加速度为g×0.3＝3 m/s2，若小车与木块一起运动，二者加速度相等，选项A中的加速度都小于3 m/s2，所以是可能的，A正确；若木块与小车发生相对滑动，则木块的加速度一定是3 m/s2，故选项B错误；发生相对滑动时，由于拉力作用在小车上，故小车的加速度要大于木块的加速度，所以选项C正确，D错误。
二、实验题(本题共2小题，共18分)
9．(6分)(多选)某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律。该小组在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力，也是小车所受的合外力。则对该实验，以下说法中正确的是________。
A．在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动，以平衡小车运动中受到的摩擦力
B．实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量
C．细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力
D．该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的
解析：做该实验需要平衡摩擦力，所以在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，让小车做匀速直线运动，砂桶和砂不能挂在小车上，故A错误；当小车的质量远大于砂桶和砂的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂桶和砂的总重力大小，故B正确；实际上砂桶和砂也做匀加速运动，mg－FT＝ma，所以细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力，故C正确；该实验有两个变量，要保持质量不变，研究力与加速度的关系，保持力不变，研究质量与加速度的关系，是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的，故D正确。
答案：BCD
10．(12分)某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。
(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力，该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列__________的点，说明小车在做____________运动。
(2)如果该同学先如(1)中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂和砂桶的质量最终达到M，测小车加速度a，作a-F的图像。下列图线正确的是________。
(3)设纸带上计数点的间距为x1和x2，如图为用米尺测量某一纸带上的x1、x2的情况，从图中可读出x1＝3.10 cm，x2＝____cm，已知打点计时器的频率为50 Hz，由此求得加速度的大小a＝____m/s2。
解析：(1)平衡摩擦力时，先接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点，说明小车在做匀速运动。
(2)由于该同学平衡了摩擦力，故得到的a-F图线过原点，当砂和砂桶的质量最终达到 M时，由于不满足小车的质量远大于砂和砂桶的质量，故图线应该为C。
(3)x2＝5.50 cm，T＝0.1 s，
则加速度a＝＝ m/s2＝2.40 m/s2。
答案：(1)点迹均匀　匀速　(2)C　(3)5.50　2.40
三、计算题(本题共2小题，共34分)
11．(16分)如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上趴着一只老鼠。已知木板的质量是老鼠质量的两倍，当绳子突然断开时，老鼠立即沿着板向上爬，以保持其相对斜面的位置不变。此木板沿斜面下滑的加速度为多少？
解析：设老鼠的质量为m，则木板的质量为2m。老鼠处于静止状态，受力如图甲所示。由平衡条件得Ff＝mgsin α ①
木板受力如图乙所示。
由牛顿第二定律得Ff′＋2mgsin α＝2ma ②
其中Ff＝Ff′ ③
联立①②③得a＝gsin α。
答案：gsin α
12．(18分)在平直的公路上，一辆汽车正以32 m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下。已知汽车的质量为1.5×103 kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2×104 N。求：
(1)刹车时汽车的加速度大小；
(2)从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间；
(3)从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。
解析：(1)对车受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，
根据牛顿第二定律，由Ff＝ma
解得a＝＝8 m/s2，
即刹车时汽车的加速度大小为8 m/s2。
(2)汽车做匀减速直线运动，根据速度时间公式，有t＝＝4 s
即从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间为4 s。
(3)根据速度位移公式，有x＝＝64 m，
即从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离为64 m。
答案：(1)8 m/s2　(2)4 s　(3)64 m