1、- 1 -阶段验收评估（四） 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 15 小题只有一个选项正确，第 68 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Fa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
2、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
3、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- 2 -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，
4、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 B2 g,0C0,2 g D2 g,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 2 g，则选项 B 正2mgm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
5、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mFm0 mB地面不光滑时，绳子拉力大小等于mFm0 m- 3 -C地面不光滑时，绳子拉力大于mFm0 mD地面不光滑时，绳子拉力小于mFm0 m解析：选 AB 地面光滑时，将两
6、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 ；Fmm m0当地面不光滑时，将两者看成一个整体，可得 F (m m0)g( m m0)a，对 m 分析可得： FT mg ma，联立可得 FT ，故 A、B 正确。Fmm m08.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 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 a12 m/s 2， a22 m/s 2B a12 m/s 2， a23 m/s 2C a13 m/s 2，
7、 a24 m/s 2D a13 m/s 2， a22 m/s 2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 mg0.3，因此木块 m 的最大加速度为 g0.33 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
8、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_。- 4 -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
9、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：BCD10(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
10、，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13aF 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 x13.10 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/s 2。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
11、出一- 5 -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 aF 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。13(3)x25.50 cm， T0.1 s，则加速度 a m/s22.40 m/s 2。 xT2 5.50 3.10 10 20.12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 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
12、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 木板受力如图乙所示。由牛顿第二定律得 Ff2 mgsin 2 ma 其中 Ff Ff 联立得 a gsin 。32答案： gsin 3212(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 1.5103 kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2104 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/s 2，Ffm即刹车时汽车的加速度大小为 8 m/s2。- 6 -(2)汽车做匀减速直线运动，根据速度时间公式，有 t 4 sv0a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，v202a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/s 2 (2)4 s (3)64 m
