内容正文:
单元素养评价(三) 牛顿运动定律(7单选+3多选+2实验+2计算)
(限时65分钟,满分88分)
一、单项选择题
1.新疆达瓦孜艺术第六代传人,高空王子阿迪力曾成功挑战广州“小蛮腰”,如图所示,阿迪力蒙眼在某段高空水平钢丝上表演“金鸡独立”时,他(含手中横竿)受到的支持力与重力的关系是( )
A.一对平衡力
B.作用力和反作用力
C.支持力小于重力
D.支持力大于重力
A [钢丝对人的支持力和人的重力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上,所以是一对平衡力,故A正确,B、C、D错误。]
2.(2020·江苏苏州模拟)在庆祝新中国成立70周年阅兵中,领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼20”,它是目前亚洲区域最先进的战机,当它向左上方匀加速直线飞行时(如图),气体对它的作用力的合力方向可能为( )
B [战机沿直线匀加速飞行时,合力方向沿速度方向,战机受重力、气体对它的作用力(包括浮力、阻力等),重力方向向下,气体对它的作用力与重力的合力方向沿运动方向,故B正确。]
3.如图所示,质量均为2 kg的物体A、B静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1 kg的物体C用细线悬挂起来,B、C紧挨在一起,但B、C之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为( )
A.24 N
B.0
C.36 N
D.28 N
A [细线剪断前,弹簧的弹力F=(mA+mB)g=40 N,当细线剪断瞬间,对A、B、C整体有(mA+mB+mC)g-F=(mA+mB+mC)a,解得a=2 m/s2,对A进行受力分析,由牛顿第二定律得FN+GA-F=mAa,解得FN=24 N,故A正确。]
4.如图所示,一轻弹簧竖直固定在水平地面上,弹簧正上方有一个小球自由下落。从小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩至最短的过程中,图中关于小球的加速度a随时间t或随距O点的距离x变化的关系图像正确的是( )
B [从小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧弹力F=kx,由牛顿第二定律可得mg-kx=ma,解得a=g-x,故B正确,故D错误;加速度随时间的变化是先减小再反向增大,但不是按线性关系变化,故A、C错误。]
5.(2021·湖北宜昌夷陵中学模拟)如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A质量为M,其PQ面上钉着一枚小钉子,质量为m的小球B通过一细线与小钉子相连接,小球B与PQ面接触,且细线与PQ面平行,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零
B.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力大小为mgcos θ
C.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零
D.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力大小为μmgcosθ
D [若木块匀速下滑,小球受力平衡,有mgsinθ=FN;若木块匀加速下滑,以整体为研究对象,有(M+m)gsinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a,以小球为研究对象,mgsinθ-FN=ma,所以FN=μmgcosθ,故D正确。]
6.如图甲所示,质量m=1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5 s时撤去拉力,其1.5 s内的速度随时间变化的关系如图乙所示,g取10 m/s2,则( )
A.拉力大小为12 N
B.物块和斜面间的动摩擦因数为0.1
C.1.5 s后物块可能返回
D.1.5 s后物块一定静止
C [由题图乙知,各阶段加速度的大小为a1=4 m/s2,a2=2 m/s2;设斜面倾角为θ,斜面与物块间的动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律,0~0.5 s内F-μmg cos θ-mg sin θ=ma1;0.5~1.5 s内μmg cos θ+mg sin θ=ma2;联立解得F=6 N,但无法求出μ和θ,故A、B错误。不清楚tan θ与μ的大小关系,故无法判断物块能否静止在斜面上,则C正确,D错误。]
7.如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力F作用,A、B间的摩擦力Ff1、B与地面间的摩擦力Ff2随水平拉力F变化的情况如图乙所示,已知物块A的质量mA=3 kg,重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.物块B的质量为4 kg
B.A、B间的动摩擦因数为0.2
C.B与水平地面间的动摩擦因数为0.2
D.当F=10 N时,物块A的加速度大小为1.5 m/s2
D [由图可知,A、B之间的最大静摩擦力为FfAB=6 N,所以A、B间的动摩擦因数为μAB==1.5 m/s2,D正确。],对物块A有μABmAg=mAa,联立解得mB=1 kg,μB地=0.1,A、C错误。当F