1、章末综合测评( 五)(时间：60 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，第 15 题只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求，全都选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)1关于力和运动的关系，下列说法正确的是 ( )A物体受力才会运动B力使物体的运动状态发生改变C停止用力，运动的物体就会停止运动D力是物体保持静止或匀速直线运动状态的原因【解析】 由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体运动，而是使物体的运动状态改变如果物体原来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持，因此 A、C 错误，
2、B 正确；物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动规律并不是力作用的结果，因此 D错误【答案】 B2应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是( ) 【导学号：21862144】A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【解析】 本题考查牛顿第二定律的应用，重在物理过程的分析，根据加速度方向判断超重和失重现象手托物体抛出的过程，必有一段加
3、速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项 A 错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项 B 错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项 C 错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项 D 正确【答案】 D3做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是 ( )A悬浮在空中不动B速度逐渐减小C保持一定速度向下做匀速直线运动D无法判断【解析】
4、物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，物体将不受力，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动，C 正确【答案】 C4.如图 1 所示，细线的一端系一质量为 m 的小球，另一端固定在倾角为 的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速度 a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力 T 和斜面的支持力 N 分别为 (重力加速度为 g) ( )图 1ATm(gsin acos )，N m (gcos asin )BTm(gcos asin )，Nm(gsin acos )CTm(acos gsin )，Nm(gcos asin )D
5、Tm(asin gcos )，N m (gsin acos )【解析】 对小球受力分析，水平方向：Tcos Nsin ma，竖直方向：Tsin Ncos mg，解得 Tm(gsin acos )， Nm (gcos asin )，A 正确【答案】 A5在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为 m1 的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为 k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为 m2 的小球某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为 ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图 2 所示不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为( ) 【导学号：21862145】图 2A
6、压缩量为 tan B伸长量为 tan m1gk m1gkC压缩量为 D伸长量为m1gktan m1gktan 【解析】 设小车的加速度为 a，分析 m2的受力情况可得 m2gtan m 2a，得 agtan ，再对 m1应用牛顿第二定律，得 kx m1a，x tan ，因 a 的方m1gk向向左，故弹簧处于伸长状态，B 正确【答案】 B6如图 3 所示，在建筑工地上一建筑工人两手对称用水平力将两长方形水泥制品 P 和 Q 夹紧，并以加速度 a 竖直向上搬起，P 和 Q 的质量分别为 2m 和3m，水平力为 F，P 和 Q 间动摩擦因数为 ，在此过程中 ( )图 3AP 受到 Q 的摩擦力方向一
7、定竖直向下BP 受到 Q 的摩擦力大小为 2FCP 受到 Q 的摩擦力大小为 0.5m(ga)DP 受到 Q 的摩擦力大小为 1.5m(ga)【解析】 设每只手与水泥制品的摩擦力大小均为 f1，设 P 受到 Q 的摩擦力大小为 f2、方向竖直向上对 P、Q 整体及 P 分别应用牛顿第二定律有2f15mg5ma，f 1f 22mg2ma，联立解得 f20.5m (ga)，负号说明 P受到 Q 的摩擦力方向向下，A、C 正确【答案】 AC7如图 4 所示，在光滑水平地面上，水平外力 F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量为 M，木块质量为 m，加速度大小为 a，木块和小车之间的动摩擦
8、因数 ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是( )图 4Amg B.mFM mC(Mm)g Dma【解析】 m 与 M 无相对滑动，故 a 相同对 m、M 整体 F(Mm)a，故 aFM mm 与整体加速度相同也为 a，对 m：F fma，即 Ff ，mFM m又由牛顿第二定律隔离 m，F fma，故 B、D 正确【答案】 BD8放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力 F 的作用，F 的大小与时间 t 的关系如图 5(甲)所示，物块速度 v 与时间 t 的关系如图 5(乙)所示取重力加速度 g10 m/s2.由此两图象可以求得物块的质量 m 和物块与地面之间的动摩擦因数 分别为 (
9、)【导学号：21862146】图 5Am0.5 Bm1.5C0.4 D0.2【解析】 由 Ft 图和 vt 图可得，物块在 2 s 到 4 s 内所受外力 F13 N，物块做匀加速运动，a m/s22 m/s 2，vt 42F1fma，即 310m 2m物块在 4 s 到 6 s 所受外力 F22 N，物块做匀速直线运动，则 F2f，F 2mg，即 10m2.由解得 m0.5 kg，0.4，故选项 A、C 正确【答案】 AC二、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分按题目要求作答)9(8 分 )在“ 探究加速度与力、质量的关系”的实验中，保持小车的质量不变，改变小车所受的作用力，测得的数据见
10、下表组别 1 2 3 4 5F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0a/(ms2 ) 0.40 0.83 1.18 1.58 2.00(1)如图 6 所示的坐标纸上已描出了部分数据点，请在答题卡的坐标纸上描出第 2、4 组数据对应的点，然后作出 aF 图象；图 6(2)由所作图线可以得到结论：在质量一定的情况下，加速度 a 与作用力 F成_比；(3)当研究加速度与物体质量的关系时，应保持_不变，改变小车的质量来进行实验【解析】 (1)如图所示，根据表格中的数据在坐标纸上描点，连线时注意舍弃误差较大的点，不在图线上的点要均匀分布在图线两侧(2)由(1)所作图线是一条倾斜直线，所以可以判断加
11、速度 a 和作用力 F 成正比(3)本实验过程采用了控制变量法的思想，在研究加速度和质量的关系时，应该保持物体所受的作用力不变【答案】 (1)见解析 (2)正 (3)小车所受作用力10(10 分) 某同学设计了如图 7 所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线 MN、PQ，并测出间距 d.开始时将木板置于 MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数 F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下
12、弹簧测力计的示数 F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间 t.图 7(1)木板的加速度可以用 d、t 表示为 a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 a 与弹簧测力计示数 F1 的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_a可以改变滑动摩擦力的大小b可以更方便地获取多组实验数据c可以比较精确地测出摩擦力的大小d可以获得更大的加速度以提高实验精度【解析】 (1)木板在绳子拉力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由 d at2可知：a .为了减小测量
13、加速度的偶然误差可以采用的方法是保持12 2dt2F1不变，重复实验多次测量 d、t，取平均值(2)该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木板的质量 M 远大于矿泉水瓶的质量 m，此时可认为绳上的拉力 FT近似等于弹簧测力计示数 F1.此时可认为 F1mg；本实验中没有平衡摩擦力，但通过题意可知受到的摩擦力为F0，木板受到的合外力为(F 1F 0)图象反映的是 a 与 F1的关系，而不是 a 与(F1F 0)的关系，所以图象不过原点当 F1增大时，即矿泉水瓶的质量 m 增大时，该实验不再满足 Mm，此时 a 越大，绳上的拉力 FT就越小于矿泉水瓶的重力 mg，即弹簧测力计开始加速运动时的示
14、数 F1，加速度增加得就越慢，图线弯曲，斜率变小，c 正确(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据和比较精确地测出滑动摩擦力的大小，b、c 说法是正确的两种实验方法都不可以改变滑动摩擦力的大小，a 说法错误；通过(2)中分析可以知道，当加速度增大时，实验条件便不再满足，此时实验误差变大，d 说法错误【答案】 (1) 保持 F1 不变，重复实验多次测量 d、t，取平均值 (2)c 2dt2(3)b、c11(16 分) 如图 8 所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块 A、B 相连，细绳处于伸直状态，物
15、块 A 和 B 的质量分别为 mA8 kg 和 mB2 kg，物块 A 与水平桌面间的动摩擦因数 0.1，物块 B 距地面的高度 h0.15 m，桌面上部分的绳足够长现将物块 B 从 h 高处由静止释放，直至 A 停止运动求 A 在水平桌面上运动的时间( g 取 10 m/s2) 【导学号：21862147】图 8【解析】 B 落地前，以 B 为研究对象，由牛顿第二定律得mBgT m Ba1，同理，以 A 为研究对象，Tfm Aa1，N Am Ag0，且fN A，解得 a11.2 m/s2.B 落地前做匀加速直线运动，位移 h a1t ，解得12 21t1 0.5 s，匀加速运动的末速度 va
16、 1t10.6 m/s.B 落地后，A 在摩擦力作2ha1用下做匀减速运动，由 fm Aa2得 a2 g 1 m/s2.A 做匀减速运动的时间fmAt2 0.6 sA 在水平桌面上运动的时间 tt 1 t21.1 s.va2【答案】 1.1 s12(18 分) 如图 9 所示，圆球的质量为 M，经过环心的竖直钢丝 AB 上套有一个质量为 m 的小球，今让小球沿钢丝 AB(质量不计 )以初速度 v0 竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？( 设小球不会到达 A 点 )图 9【解析】 由牛顿第三定律知圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为研究对象，受重力 mg 和钢丝对小球竖直向下的摩擦力 f.由牛顿第二定律得：mgfma，由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力 ff.对圆环受力分析可知，圆环受重力 Mg 和竖直向上的摩擦力f作用，则：Mgf，由以上各式解得：a g.小球沿钢丝做匀减速运M mm动，由运动公式可得上升的最大高度 s .v202a mv202M mg【答案】 g M mm mv202M mg