《第4章 牛顿运动定律》2011年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体运动速度大时惯性大
D．物体在任何情况下都有惯性

2. 难度：中等

根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是（ ）
A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置
B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方

3. 难度：中等

在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，物体的（ ）
A．加速度越来越大，速度越来越大
B．加速度越来越小，速度越来越小
C．加速度越来越大，速度越来越小
D．加速度越来越小，速度越来越大

4. 难度：中等

质量为m的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度大小为a．当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度大小为a′，则（ ）
A．a′=a
B．a′＜2a
C．a′＞2a
D．a′=2a

5. 难度：中等

大人拉小孩，下列说法正确的是（ ）
A．当小孩被大人拉走时，大人拉力大于小孩拉力
B．当小孩赖着不动时，大人拉力大于小孩的拉力
C．不管什么情况下，大人拉力总大于小孩的拉力，因为大人的力气总比小孩大
D．不管什么情况下，大人拉力与小孩拉力大小相等

6. 难度：中等

对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ）

A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转
B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转
D．D轮带动C轮沿顺时针方向旋转

7. 难度：中等

游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉．下列描述正确的是（ ）
A．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态
B．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态
C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态
D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态

8. 难度：中等

有些汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据，若汽车刹车后的加速度大小为7m/s²，刹车线长是14m，则可知汽车刹车前的速度大约是（ ）
A．14m/s
B．20m/s
C．10m/s
D．7m/s

9. 难度：中等

如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ）
A．Mg+mg
B．Mg+2mg
C．Mg+mg（sinα+sinβ）
D．Mg+mg（cosα+cosβ）

10. 难度：中等

如图所示x、y、z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线，系统处于平衡状态．现若将L突然剪断，用a_x、a_y分别表示刚剪断时x、y的加速度，则有（ ）
A．a_x=0、a_y=0
B．a_x=0、a_y≠0
C．a_x≠0、a_y≠0
D．a_x≠0、a_y=0

二、填空题

11. 难度：中等

为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验．在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计），弹簧秤下吊一个光滑小球．将木板连同小球一起放在斜面上．如图所示，木板固定时，弹簧秤的示数为F₁，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F₂，测得斜面的倾角为θ．由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为    ．

12. 难度：中等

某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据．其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出．

实验次数	1	2	3	4	5	6
小车质量（g）	200	300	400	500	600	1000
小车加速度（m/s^2）	2.00	1.33		0.79	0.67	0.40
小车质量倒数（kg^-1）	5.00	3.33	2.50	2.00	1.67	1.00

（1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度v_C=    m/s，O点的瞬时速度v=    m/s，以及加速度a=    m/s²，并填入上表空缺中．（结果保留两位有效数字）
（2）该实验开始进行时，要先    ，具体操作方法是    ；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足    时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg．

三、解答题

13. 难度：中等

如图所示，质量M=0.1kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ=37°，球与杆间的动摩擦因数μ=0.5．小球受到竖直向上的恒定拉力F=1.2N后，由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取10m/s²）求：
（1）斜杆对小球的滑动摩擦力的大小；
（2）小球的加速度；
（3）最初2s 内小球的位移．

14. 难度：中等

如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15m到达C点，速度为零．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=，木块质量m=1kg．求：
（1）木块向上经过B点时速度为多大？
（2）木块在AB段所受的外力F多大？（取g=10m/s²）
（3）木块回到A点的速度v为多大？

15. 难度：中等

小车上固定有位于竖直方向的细杆，杆上套有质量为M的小环，环通过细绳与质量为m的小球连接，当车向右匀加速运动时，环和球与车相对静止，绳与杆之间的夹角为θ，如图所示，求杆对环作用力的大小和方向．