高中物理-同步教学第3章-第三章-牛顿运动定律——综合评估达标训练-教科版必修1.doc

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一、选择题
1．关于惯性，下列说法正确的是(　　)
A．人在静止不动时没有惯性，在被绊倒时才有惯性
B．物体所受的外力越大，其惯性越小
C．火车行驶得越快，越难停下来，表明速度越大，物体的惯性越大
D．物体的惯性与物体的受力情况及运动状态均无关
【解析】　惯性是物体的固有属性，与物体受力情况、运动状态、所处的环境均无关．惯性的大小仅决定于物体质量的大小．故本题正确选项为D.
【答案】　D
2.物体静止在一斜面上，如右图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【解析】　平衡力应作用在同一物体上．物体对斜面的压力作用在斜面上，斜面对物体的支持力作用在物体上，这两个力作用在两个物体上，为一对作用力与反作用力，故A项错，同理可知B项正确．C项错，因为所述为平衡力．物体所受重力无论怎样分解，各个分力都应作用在物体上，而不能作用在斜面上，故D项错．
【答案】　B
3.假设洒水车的牵引力不变，且所受阻力与车重成正比，未洒水时，做匀速行驶，洒水时它的运动情况将是(　　)
A．做变加速直线运动
B．做匀加速直线运动
C．做匀减速运动
D．继续保持做匀速直线运动
【解析】　因为车所受阻力与车重成正比，所以随着水的质量m的减少，车重减少，阻力f减小，但牵引力不变，因此a＝越来越大，即车做变加速直线运动．
【答案】　A
4.如右图所示，质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，现加一个竖直向下的力F作用在物体上，则施加恒力F后物体的加速度将(　　)
A．增大　　　　　　　　　　B．减小
C．不变 D．无法判断
【解析】　施加力F前，mgsin θ－μmgcos θ＝ma①
施加力F后，(mg＋F)sin θ－μ(mg＋F)cos θ＝ma′②
得＝<1，故a′>a.
【答案】　A
5．在升降机内，一人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，则下列判断可能正确的是(g取10 m/s2)(　　)
A．升降机以8 m/s2的加速度加速上升
B．升降机以2 m/s2的加速度加速下降
C．升降机以2 m/s2的加速度减速上升
D．升降机以8 m/s2的加速度减速下降
【解析】　由题意知，磅秤对人的支持力比人的体重小20%，属于失重问题．由于人与升降机相对静止，故人的运动情况即为升降机的运动情况．对人受力分析，由牛顿第二定律，得mg－F＝ma，故a＝0.2g＝2 m/s2，方向竖直向下．
【答案】　BC
6．A、B两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，且mA＝3mB，则它们所能滑行的距离xA、xB的关系为(　　)
A．xA＝xB　　　　　　　　B．xA＝3xB
C．xA＝xB D．xA＝9xB
【解析】　物体沿水平面滑动时做匀减速直线运动，加速度a＝＝μg与质量无关，由0－v02＝－2ax和题设条件知xA＝xB.
【答案】　A
7.质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如右图所示．今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间(　　)
A．A球的加速度为F/2m B．A球的加速度为零
C．B球的加速度为F/2m D．B球的加速度为F/m
【解析】　有F存在时，弹簧的弹力F′＝F；撤去F的瞬间，弹簧未来得及伸长，弹力仍然为F′，对B球：由F′＝mBaB，得B球的加速度aB＝F/m，A球加速度为零，故正确答案为BD.
【答案】　BD
8.如右图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，现施水平力F拉B，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动．若改用水平力F′拉A，使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F′不超过(　　)
A．2F B．F/2
C．3F D．F/3
【解析】　用水平力F拉B时，A、B刚好不发生相对滑动，这实际上是将要滑动但尚未滑动的一种临界状态，从而可知此时的A、B间的摩擦力为最大静摩擦力．
先用整体法考虑，对A、B整体：F＝(m＋2m)a
再将A隔离可得A、B间最大静摩擦力：fm＝ma＝F/3
若将F′作用在A上，隔离B可得：B能与A一起运动，而A、B不发生相对滑动的最大加速度a′＝fm/2m；再用整体法考虑，对A、B整体：F′＝(m＋2m)a′＝F/2.
【答案】　B
9.如右图所示，小车沿水平面向右做加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当车运动的加速度逐渐增大时，下列四图中，杆对小球的作用力(F1至F4变化)的示意图(OO′沿杆方向)可能是(　　)

【答案】　C
10.如右图所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回，若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中(　　)
A．P的加速度大小不断变化，方向也不断变化
B．P的加速度大小不断变化，但方向只改变一次
C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小
D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
【答案】　C
二、非选择题
11．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如右图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．
(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？
【解析】　(1)只有M与m满足M≫m才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力．
(2)由于a∝，所以a－图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与的图象．
(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大)．
【答案】　(1)M≫m　(2)　(3)乙的拉力不同
12.如右图，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m．求：(取g＝10 m/s2)
(1)物体运动的加速度大小；
(2)物体受到的摩擦力大小；
(3)物体与墙间的动摩擦因数．
【解析】　(1)由h＝at2，可得：a＝
＝ m/s2＝6 m/s2
(2)分析物体受力情况如右图所示
水平方向：物体所受合外力为零，N＝F＝40 N
竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定律得：mg－f＝ma，可得：f＝mg－ma＝8 N
(3)物体与墙间的滑动摩擦力f＝μN
所以μ＝＝＝0.2.
【答案】　(1)6 m/s2　(2)8 N　(3)0.2
13．一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受阻力为车重的0.02倍，问：
(1)玩具车开出后加速度多大？
(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s?
【解析】　(1)由已知条件知玩具车质量m＝400 g＝0.4 kg，所受阻力f＝kmg＝0.02×0.4×10 N＝0.08 N．因为牵引力F＝0.16 N恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动．
由牛顿第二定律得：F－f＝ma所以：
a＝＝ m/s2
＝0.2 m/s2.
(2)设经过时间t，玩具车速度达到1 m/s，则at＝v，所以t＝＝ s＝5 s.
【答案】　(1)0.2 m/s2　(2)5 s
14.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的车距．已知某地高速公路的最高限速v＝110 km/h(右图)，假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速的时间t＝0.50 s，刹车时汽车受到的阻力大小为车重的0.40倍，则该高速公路上汽车之间的安全车距至少为多少？(g取10 m/s2)
【解析】　高速公路的最高限速为v＝110 km/h＝30.56 m/s.
由牛顿第二定律得，汽车刹车时的加速度为
a＝＝kg＝0.40×10 m/s2＝4.0 m/s2
如果汽车以最高限速行驶，在司机的反应时间内，汽车做匀速直线运动，则运动的距离为
x1＝vt＝30.56×0.50 m＝15.28 m
汽车从最高限速开始刹车到停止所通过的距离为
x2＝＝ m＝116.74 m
所以该高速公路上汽车间的距离至少为
x＝x1＋x2＝15.28 m＋116.7 m＝132.02 m.
【答案】　132.02 m

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