1、综合检测(四)第四章 力与运动(分值：100 分 时间：60 分钟)一、选择题(本大题共 7 个小题，每小题 6 分，共 42 分，13 小题为单选，47 小题为双选，把正确选项前的字母填在括号内)1如图 1 所示的情形中，没涉及牛顿第三定律的有( )图 1A气垫船靠旋转的螺旋桨获得动力B战斗机在行进途中抛弃副油箱C喷水龙头自动旋转使喷水均匀D玩具火箭靠喷出火药飞上天空【解析】 气垫船旋转的螺旋桨推动水的作用力与水推动螺旋桨的作用力(动力)是一对作用力和反作用力，A 正确；战斗机在行进途中抛弃副油箱是为了减小惯性，提高灵活性，B 错误；喷水龙头向外喷水的力与水对水龙头的力是一对作用力和反作用力
2、，C 正确；玩具火箭喷出火药的力与火药对玩具火箭的力是一对作用力与反作用力，D 正确【答案】 B2如图 2 所示，质量为 10 kg 的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力 F20 N 的作用，则物体的加速度为( g 取 10 m/s2)( ) 图 2A0 B2 m/s 2，水平向右C4 m/s 2，水平向右 D2 m/s 2，水平向左【解析】 物体水平方向受到力 F、滑动摩擦力 Ff，方向均水平向右，由牛顿第二定律可得，FF fma，解得 a4 m/s 2，负号表示方向水平向右，故 C 项正确【答案】 C3如图 3 是一种升
3、降电梯的示意图，A 为载人箱， B 为平衡重物，它们的质量均为 m1，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动如果电梯中人的总质量为 m2，匀速上升的速度为 v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升 h 高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h 为( ) 图 3A. B.v22g （m1 m2）v22m2gC. D.（m1 m2）v2m2g （2m1 m2）v22m2g【解析】 关闭电动机后，载人箱 A 受到 B 对 A 的向上的拉力为 m1g，A及人的总重力为( m1m 2)g，载人箱 A 加速度大小为 a （m1 m2）g m1gm1 m2g，由 2ahv 2 得
4、 h ，选项 B 正确m2m1 m2 （m1 m2）v22m2g【答案】 B4下列关于惯性的说法中正确的是( )A人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B物体不受外力时有惯性，受外力后惯性被克服掉了，运动状态才发生变化C物体惯性的大小和速度无关，只和质量有关D惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性【解析】 惯性是物体的固有属性，一切物体在任何时候都有惯性，人正常走路时由于惯性，上半身和下半身的运动状态保持一致；被绊倒时，下半身受力的作用减速停了下来，而上半身由于惯性还要以原来速度前进而跌倒，A错误；惯性不会被外力克服掉，B 错误；虽然速度越大的物体越不容易停下来是事实，但惯性大小与速度大小无关，只由
5、物体的质量决定，C 正确；本题正确选项是 CD.【答案】 CD5(2012银川高一检测 )关于力学单位制，下列说法正确的是( )Akg、m/s 、N 是导出单位Bkg 、m、s 是基本单位C在国际单位制中，质量的单位可以是 kg，也可以是 gD只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 Fma【解析】 导出单位是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本单位只有三个，即 kg、m、s，其他单位都是由这三个基本单位推导出来的，如“牛顿”(N) 是导出单位，即 1 N1 kgm/s2(F ma)，A 错误，B 正确；在国际单位制中，质量的单位只能是 kg，C 错误；在牛顿第二定律的表达式中，
6、Fma (k1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D 正确【答案】 BD6(2012河北衡水二中高一检测)如图 4 所示，两个质量分别为 m12 kg、m 23 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接两个大小分别为 F130 N，F 2 20 N 的水平拉力分别作用在 m1、m 2 上，则 ( ) 图 4A弹簧测力计的示数是 10 NB弹簧测力计的示数是 26 NC在突然撤去 F2 的瞬间，弹簧测力计的示数不变D在突然撤去 F1 的瞬间，m 1 的加速度不变【解析】 设弹簧的弹力为 F，加速度为 a.对系统： F1F 2(m 1m 2)a，对 m1：F 1Fm 1a
7、，联立两式解得；a2 m/s2，F 26 N，故 A 项错误，B 项正确；在突然撤去 F2 的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去 F2 的瞬间没变化，弹簧上的弹力不变，故 C 项正确；若突然撒去 F1，物体 m1 的合外力方向向左，而没撤去 F1 时合外力方向向右，所以 m1 的加速度发生变化，故 D 项错误【答案】 BC7如图 5 所示，质量为 m 的球与弹簧和水平细线 相连，、的另一端分别固定于 P、Q.球静止时，中拉力大小为 F1，中拉力大小为 F2，当仅剪断、中的一根的瞬间，球的加速度 a 应是( ) 图 5A若剪断，则 ag，方向竖直向下
8、B若剪断 ，则 a ，方向水平向左F2mC若剪断 ，则 a ，方向沿的延长线F1mD若剪断，则 ag，竖直向上【解析】 因为球与弹簧和水平细线相连处于平衡状态，弹簧的弹力瞬间不会发生突然变化，而绳子的弹力会发生突然变化，所以若剪断时，弹力和重力的合力大小仍然是 F2，所以加速度是 a ；若剪断时，加速度F2mag 方向竖直向下【答案】 AB二、非选择题(本题共 5 个小题，共 58 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)8(4 分 )如图 6 所示，足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为 0.4 kg 的足球，以10 m/s 的速度踢出，足球沿草地做直线运
9、动，受到的阻力是足球重力的 0.2 倍，当足球运动至距发球点 20 m 的后卫队员处时，速度为_ m/s.(g 取 10 m/s2) 图 6【解析】 对足球由牛顿第二定律得fma0.2mg(1)由运动学公式得v v 2as(2)2t 20代入数据解得 v t2 m/s5【答案】 2 59(10 分)(山东高考)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秤固定在一合适的木块上，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秤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
10、动为止，记下弹簧秤的示数 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，记下弹簧秤的示数 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 与弹簧秤示数 F1 的关系图中能表示该同学实验结果的是_(3)(双选) 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
11、】 (1)利用运动学公式 s at2 带入数据求解即可12(2)因为木板与桌面之间存在着摩擦力，所以开始阶段绳有拉力但木板没有加速度，当矿泉水瓶的质量越来越大，绳的拉力与摩擦力的合力就不能近似为木板的合外力(3)矿泉水瓶中的水可以少量地多次添加，所以可以更方便地获取多组实验数据，也可以更准确地观察到木板滑动的临界点【答案】 (1)2 d/t2 保持 F1 不变，重复实验多次测量，求平均值 (2)C (3)BC10(14 分)(2011 泰州高一检测 )如图 8 所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 的 A、B 两个物体，A、B 间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力 F 拉 B，使 A、B
12、 以同一加速度运动，求拉力 F 的最大值 图 8【解析】 当 A、B 之间恰好不发生相对滑动时力 F 最大，此时，对于 A物体所受的合外力为 mg.由牛顿第二定律得：mgma A解得：a A gmgm对于 A、B 整体，加速度 aa Ag由牛顿第二定律得：F3ma3mg.【答案】 3mg11(15 分) 风洞实验室中可以产生水平方向、风速大小可以调节的风现将一个套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球的质量是 m1 kg，球的孔径略大于细杆的直径，小球与杆的动摩擦因数是 0.8.甲 乙图 9(1)将杆沿水平方向固定，如图 9 甲所示，调节风速的大小，使小球恰能沿杆匀速运动求此时小球受到的风力 F
13、大小(g 取 10 m/s2)(2)保持风速不变，将杆沿竖直方向固定，如图 9 乙所示将小球从距杆底端 O 点高 h1.8 m 处由静止释放，设小球下落过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同求小球下滑的加速度 a 和小球滑至 O 点经历的时间t.【解析】 (1)杆水平放置时，小球受风力 F 和滑动摩擦力 Ff1、重力 mg 和细杆的支持力 FN1，小球做匀速直线运动，有 FN1mg10 N ，Ff1 FN18 N，风力 FF f1 8 N.(2)杆竖直放置时，小球受风力 F 和滑动摩擦力 Ff2、重力 mg 和细杆的弹力FN2，竖直方向小球做初速为零的匀加速直线运动，则 FN2F
14、，由牛顿第二定律有 mgF N2ma，解得加速度 a3.6 m/s 2，小球滑至 O 点过程中由 h at2 得12下落 h 所用时间 t 1 s.2ha【答案】 (1)8 N (2)3.6 m/s 2 1 s12(15 分)(2012 沈阳高一检测 )如图 10 所示，2011 年底，我国北方连续降雪，给交通运输带来极大的影响已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为 0.7，与冰面的动摩擦因数为 0.1，当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时，急刹车后(设车轮立即停止转动)，汽车要滑行 8 m 才能停下那么该汽车若以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶(g 取 10 m/s2)求： 图 10(1)急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？(2)要使汽车急刹车后在冰面上 8 m 内停下，汽车行驶的速度不超过多少？【解析】 (1)设初速度为 v0，当汽车在水平普通路面上急刹车后，1mgma 1v 2a 1s120当汽车在水平冰面上急刹车后， 2mgma 2v 2a 2s220解得 s256 m因此，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了s s2s 148 m，(2)2mgma 2v 2a 2s120v04 m/s.【答案】 (1)48 m (2)4 m/s
