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物理•必修 1(人教版)
章末过关检测卷(四)
第四章 牛顿运动定律
(测试时间：50分钟 评价分值：100分)
一、单项选择题(本题共6小题，每题4分，共24分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，错选不选多选均不得分．)
1．下列四组单位中，哪一组中的每一个单位都是国际单位制中的基本单位( )
A．米(m)、牛(N)、秒(s)
B．米(m)、千克(kg)、秒(s)
C．千克(kg)、焦耳(J)、秒(s)
D．米(m)、千克(kg)、牛(N)
答案：B
2．下列说法中正确的有( )
A．物体相互作用时，作用力和反作用力作用在不同物体上，可以是不同性质的力
B．速度越大的物体越不易停止，说明速度越大的物体其惯性也就越大
C．伽利略的理想实验说明了力是改变物体运动状态的原因
D．放在水平桌面上静止的书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
答案：C
3．伽利略的斜面实验证明了( )
A．要物体运动必须有力作用，没有力作用的物体将静止
B．要物体静止必须有力作用，没有力作用的物体就运动
C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D．运动的物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态
答案：D
4．对于质量相等的甲、乙两个物体来说，下面哪个说法正确的是( )
A．乙的加速度大，说明乙受到的合外力大
B．乙物体的速度比甲物体的大，说明乙物体受到的合外力大
C．由于乙物体的速度比甲物体的大，所以乙物体的加速度要比甲物体的大
D．如果甲、乙两个物体受力方向相同，那么它们的运动方向一定相同
答案：A
5．2010年2月15日，在温哥华冬奥会双人滑比赛中，中国选手申雪(女)/赵宏博参加自由滑比赛，以216.57分的总成绩夺得冠军，这是中国代表团30年冬奥征程里的第一块花样滑冰金牌，也是21届冬奥会中第一枚被非欧洲选手摘得的双人滑金牌．在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起，两位运动员在相互猛推一下后分别向相反方向运动．则下列说法正确的是( )
A．在推的过程中，申雪推赵宏博的力小于赵宏博推申雪的力
B．在推的过程中，赵宏博推申雪的时间大于申雪推赵宏博的时间
C．在推的过程中，赵宏博的初速度大于申雪的初速度
D．在推的过程中，申雪的加速度的大小大于赵宏博的加速度的大小
答案：D
6．如图所示，质量分别为M和m的物块由相同的材料制成，且M>m，将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接．如果按图甲装置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动．如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为( )
A.MM＋mg B.M－mmg
C.M－mMg D．上述均不对
解析：对题图甲，由牛顿第二定律可得
mg－μMg＝0，
则μ＝mM.
对题图乙由牛顿第二定律可得
Mg－μmg＝(M＋m)a，
解得a＝M－mMg，C正确．
答案：C
二、双项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分．每小题只有两个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分．)
7．下列说法正确的是( )
A．人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它，亚里士多德于是得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动
B．伽利略通过理想斜面实验得出结论：力不是维持物体运动的原因
C．牛顿通过对铜球沿斜面下滑的研究推出：自由落体运动是一个匀加速运动，所有物体自由下落的加速度是一样的
D．英国科学家胡克发现：力的作用是相互的，一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反且作用在同一直线上
答案：AB
8．甲、乙两位同学组成研究性学习小组来研究物体的超重和失重现象．他们在运动着的一升降机内做实验，站在磅秤上的甲同学发现了自已的体重增加了20%，于是乙同学对该过程中升降机的运动情况作出了如下判断，其中可能正确的是( )
A．升降机以0.8g的加速度加速下降
B．升降机以0.2g的加速度加速上升
C．升降机以0.2g的加速度减速下降
D．升降机以0.8g的加速度减速上升
答案：BC
9．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．若下落距离足够长，箱内物体受到的支持力等于物体的重力
答案：CD
10．如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是( )
A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin θ
B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零
C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ
D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零
答案：BC
三、实验题(每小题6分，本题共18分．把答案填写在题中横线上空白处．)
11．某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，当小车的质量一定时，测得小车的加速度a与拉力F的数据表．
F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m•s－2) 0.10 0.23 0.27 0.40 0.49
(1)根据表中数据，在如图所示坐标系中作出图象．
解析： 以表中的数据为坐标，描点作图，画出如图所示的一条直线．
答案：见解析图
(2)图线存在截距，其原因是
________________________________________________________________________．
解析：由图象可知，当细线的拉力增大到一定数值时才产生加速度，说明有阻力作用．
答案：水平面与小车之间存在摩擦阻力作用
(3)由图象可得出的结论是
________________________________________________________________________．
解析：所有点大致分布在一条直线上，所拟合的图线接近原点，因此，在误差允许的范围内可以认为在物体质量一定时，加速度与所受到的合外力成正比．
答案：在物体质量一定时，加速度与所受到的合外力成正比．
四、计算题(12题8分，13题8分，14题8分，15题10分，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)
12．皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的．如图所示，已知传送带与水平面的倾角θ＝37°，以4 m/s的速率向上运行，在传送带的底端A处无初速度地放上一质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A到顶端B的长度为25 m，则物体从A到B的时间为多少？(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
解析：物体加速过程受力如图所示由牛顿第二定律得：沿传送带方向：
Ff－mgsin θ＝ma，
垂直传送带方向：
FN－mgcos θ＝0，
又有：Ff＝μFN，
解得：a＝0.4 m/s2.
物体加速到与传送带共速的时间t1＝va＝10 s；
物体加速的位移x1＝v2t1＝20 m；
此后物体匀速运动至B端的时间
t2＝L－x1v＝1.25 s；
物体从A到B的时间t＝t1＋t2＝11.25 s.
答案：11.25 s
13．为抗震救灾，空军某部派直升机空投救灾物资．总质量为100 kg的救灾物资从悬停在离地300 m高处的直升机上被静止释放，经过2 s救灾物资上的降落伞自动开启，图是救灾物资在下落过程中的v－t图象．试根据图象所提供的信息(g取10 m/s2)求：
(1)t＝1 s时救灾物资的加速度大小和1.5 s时所受的合力大小；
解析：由题图可得t＝1 s时救灾物资的加速度大小为：
a＝ΔvΔt＝162 m/s2＝8 m/s2.
由题图可知1.5 s时加速度大小仍为8 m/s2.
由牛顿第二定律可得：
F合＝ma＝100×8 N＝800 N.
答案：8 m/s2 800 N
(2)t＝15 s时救灾物资所受的阻力大小；
解析：从题图中可知在15 s时救灾物资做匀速运动，阻力与重力平衡，所以F阻＝mg＝100×10 N＝1 000 N.
答案：1 000 N
(3)估算救灾物资下落18 s时离地的高度．
解析：18 s时由题图可估算出下落距离为h＝42 格(±1 格)×4 m/格＝168 m(±4 m)，
离地高度为Δh＝300 m－168 m＝132 m.
答案：132 m
14．物体静止在一水平面上，它的质量是m，与水平面之间的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如右图所示．
(1)根据图象可以求出物体的质量m.王敏同学分析的过程是：从图象中得到F＝12 N时，物体的加速度a＝4 m/s2，根据牛顿第二定律F＝ma，求得质量m＝Fa＝124 kg＝3 kg.请判断王敏同学的分析过程是否正确，并分析原因，最后应给出正确的结果．
答案：不正确，m＝2 kg
(2)根据图象计算物体与水平面之间动摩擦因数μ的数值(g取10 m/s2)．
答案：0.2
15．航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.
(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H＝64 m．求飞行器所阻力f的大小；
答案：4 N
(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h.
答案：42 m