章末过关检测(五)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得4分,有选错或不答的得0分)1.下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C.牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性解析:选A.牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过推理总结出来的,A正确;牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的理想情况,实际物体所受合外力为零时,物体也保持静止状态或匀速直线运动状态,B错误;任何物体都有惯性,与物体受力情况及运动状态无关,C、D错误.2.用3N的水平恒力,在水平面上拉一个质量为2kg的木块,从静止开始运动,2s内的位移为2m,则木块的加速度为()A.0.5m/s2B.1m/s2C.1.5m/s2D.2m/s2解析:选B.由匀变速运动位移公式s=12at2得加速度a=1m/s2,由于不知地面是否光滑,故不可用a=Fm求解.3.一根轻弹簧上端固定,下端悬挂一个重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后突然放手,在刚放手的瞬间,重物的加速度a和速度v是()A.a=g/4,方向向上,v=0B.a=g/4,方向向上,v方向向上C.a=g,方向向下,v方向向上D.a=5g/4,方向向上,v=0解析:选A.设物体的质量为m,弹簧的劲度系数为k平衡时有mg=kx1①刚放手时有kx2-mg=ma②由①②得a=14g,方向向上.刚放手的瞬间,物体的速度仍为零,故选项A正确.4.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图像如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.13和0.30sB.3和0.30sC.13和0.28sD.3和0.28s解析:选B.由图像可知,a乙=-40.40m/s2=-10m/s2=0-10.40-t1,解得t1=0.30s.a甲=10.3m/s2,故3a甲=-a乙,根据牛顿第二、三定律有-Fm甲=-13Fm乙,得m甲m乙=3.5.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站在扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是()A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下解析:选C.人加速运动时,受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用,扶梯对人的作用力指向右上方,人对扶梯的作用力指向左下方,当人匀速运动时,人只受重力和竖直向上的支持力作用,所以仅C项正确.6.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则()A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1=m1m1+m2a,a2=m2m1+m2aD.a1=a,a2=-m1m2a解析:选D.两木块在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力F弹=m1a,在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A来讲,加速度此时仍为a,对B木块,取向右为正方向,-m1a=m2a2,a2=-m1m2a,所以只有D项正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.关于物理量或物理量的单位,下列说法中正确的是()A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量B.为了纪念牛顿,人们把“牛顿”作为力学中的基本单位C.1N/kg=1m/s2D.“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位解析:选ACD.力学中的三个基本物理量是长度、质量和时间,选项A正确;“牛顿”的定义指的是使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需要的力,即1N=1kg·m/s2,故选项B错误;C正确;“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位,选项D正确.8.如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块.开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑.当升降机加速上升时()A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑解析:选BD.当升降机匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑时有:mgsinθ=μmgcosθ,则μ=tanθ(θ为斜面倾角).当升降机加速上升时,设加速度为a,物块处于超重状态,超重ma.物块“重力”变为G′=mg+ma,支持力变为FN′=(mg+ma)cosθ>mgcosθ,B正确.“重力”沿斜面向下的分力G下′=(mg+ma)sinθ,沿斜面摩擦力变为Ff′=μFN′=μ(mg+ma)cosθ>μmgcosθ,A错误.Ff′=μ(mg+ma)cosθ=tanθ(mg+ma)cosθ=(mg+ma)sinθ=G下′,所以物块仍沿斜面匀速运动,D正确,C错误.9.如图,物体从倾角为30°的斜面底端以速度v0上滑,然后又返回到斜面底端.已知物体受到的摩擦力为重力的16,下列判断正确的是()A.物体的最大位移为3v204gB.上滑与下滑过程的加速度之比为2∶1C.上滑与下滑过程所用时间之比为1∶2D.返回底端的速度与v0之比为1∶2解析:选ABD.上滑过程:mgsin30°+16mg=ma1,a1=23g.下滑过程:mgsin30°-16mg=ma2,a2=13g.最大位移:x=v202a1=3v204g,A、B正确.由x=12at2得:t1∶t2=a2∶a1=1∶2,C错误.由v2=2ax得:v2∶v0=a2∶a1=1∶2,故D正确.10.如图所示,水平传送带两边分别是与传送带等高的光滑水平地面A、B,初速度大小为v1的小物块从与传送带相接的地面A滑上传送带,当绷紧的水平传送带处于静止状态时,小物块恰好可以运动到传送带的中点,如果传送带以恒定速率v2(v2=2v1)运行,若从小物块滑上传送带开始计时,则小物块运动的v-t图像(以地面为参考系)可能是()解析:选AD.对小物块受力分析可知,它滑上传送带后受到重力mg、支持力FN和摩擦力Ff三个力的作用,其中重力与支持力平衡,故由Ff=μmg=ma,可得a=μg,当传送带向右运动时,小物块做匀减速运动到中点时减速到零,然后反向加速,因为v2v1,且加速度大小不变,故小物块回到A时速度大小仍为v1,加速时间为t1=v1a,所以选项A正确,B错误;当传送带向左运动时,小物块做匀加速直线运动,根据减速时有v21=2a·L2,加速运动到B时有v2-v21=2aL,联立解得:v=3v1,加速时间t=v-v1a=(3-1)v1a=0.73t1,故选项C错误,D正确.三、非选择题(本题共6小题,共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是_____________________________________________________(漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用_____________________________________________________.解析:根据实验原理F=ma,必须要用打出的纸带来求a,这就需要学生电源和打点计时器,要测量和改变小车的质量,就要用砝码和钩码;要改变小车受到拉力的大小,需用钩码.答案:学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或电火花计时器、钩码、砝码)学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到拉力的大小,还可用于测量小车质量.12.(8分)质量一定,在探究加速度与力的关系时,某同学根据精确的测量,记录实验数据如下表所示小车质量m/kg小车受的拉力F/N小车加速度a/(m·s-2)1.000.1000.080.3000.220.5000.420.7000.59(1)在如图所示坐标系中,作出a-F图像.(2)分析图像得到的结论是__________________________________________________________________________________________________________.(3)图像斜率的物理意义是__________________________________________________________________________________________________________.(4)在你所作出的a-F图像中,F等于砝码所受重力,实际上比细线的真实拉力________(选填“大”或“小”).解析:(1)图像如图所示.(2)质量一定时,加速度与合外力成正比.(3)图像斜率的绝对值为质量的倒数1m.(4)由m′g-F=m′a可知,Fm′g,所以取F等于砝码所受重力,实际上比细线的真实拉力大.答案:(1)见解析图(2)质量一定时,加速度与合外力成正比(3)图像斜率的绝对值为质量的倒数1m(4)大13.(8分)某航空公司的一架客机在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10s内下降高度为1800m,造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动.(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大?(2)试估算质量为65kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离坐椅(g取10m/s2).解析:(1)由位移公式s=12at2得a=2st2=2×1800100m/s2=36m/s2(2)设安全带提供的拉力为F,由牛顿第二定律:F+mg=ma得F=m(a-g)=1690N.答案:(1)36m/s2(2)1690N14.(10分)一个静止在水平面上的物体,质量是2.0kg,在水平方向受到5.0N的拉力,物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0N.(1)求物体在4s末的速度.(2)若在4s末撤去拉力,求物体继续滑行的时间.解析:(1)如下图,在前4s,受力分析如图所示,根据牛顿第二定律列方程:水平方向:F-f=ma竖直方向:N-G=0a=F-fm=5.0-2.02.0m/s2=1.5m/s2vt=v0+at=(0+1.5×4)m/s=6.0m/s(2)4s后,受力分析如图所示,水平方向:-f=ma′竖直方向:N-G=0a′=-fm=-2.02.0m/s2=-1.0m/s2vt′=v0′+a′t′=6.0m/s+(-1.0m/s2)t′=0t′=-v0′a′=6.0m/s1m/s2=6.0s.答案:(1)6.0m/s(2)6.0s15.(10分)举重运动员在地面上能举起120kg的重物,而在运动的升降机中却只能举起100kg的重物,求升降机的加速运动的加速度.若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量为多大的重物?(g取10m/s2)解析:运动员在地面上能举起120kg的重物,则运动员能发挥的向上的最大支撑力F=1200N,在运动的升降机中却只能举起100kg的重物,可见该重物超重了,升降机应具有向上的加速度,对于重物,F-mg=maa=F-mgm=1200-100×10100m/s2=2m/s2当升降机以2.5m/s2的加速度加速下降时,重物处于失重状态,对于重物,mg-F=ma′得m=Fg-a′=120010-2.