内容正文:
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阶段质量检测(五) 牛顿运动定律
(本试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.物体的质量越小,惯性越小
B.物体静止时有惯性,运动时没有惯性
C.物体不受外力作用时有惯性,受外力时没有惯性
D.物体做匀速直线运动时有惯性,做变速直线运动时没有惯性
解析:选A 惯性是物体固有的属性,一切物体都有惯性,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,只与质量的大小有关,质量越大惯性越大,质量越小惯性越小,故A正确,B、C、D错误。
2.图甲是我国自主研发的世界第一台高温超导高速磁悬浮列车,这台车的设计速度高达每小时620公里,被称赞为“世界上跑得最快的列车”。图乙是某磁悬浮列车的原理图。轨道P的磁场与车体Q的磁场之间产生排斥力使车体悬浮。已知P对Q的排斥力为F1,Q对P的排斥力为F2,则( )
A.F1大于F2
B.F1小于F2
C.F1和F2是一对平衡力
D.F1和F2是一对作用力与反作用力
解析:选D F1和F2是车体与轨道之间的相互作用力,大小相等、方向相反,作用在不同的物体上。故选D。
3.如图所示,一物块放在倾角为θ的斜面上,现给物块一个沿斜面向上的初速度,同时对物块施加一个沿斜面向上的恒力F(未知),物块将以大小为a的加速度沿斜面向上加速运动;若给物块一个沿斜面向下的初速度,同时对物块仍施加一个沿斜面向上的恒力F(同上),则物块将以大小为3a的加速度沿斜面向下运动,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 物块向上加速运动时,根据牛顿第二定律可得F-mgsin θ-μmgcos θ=ma,物块沿斜面向下运动,加速度大小为3a,说明物块向下减速运动,根据牛顿第二定律可得:F+μmgcos θ-mgsin θ=3ma,联立解得:μ=,故选A。
4.如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距L时,它们加速度的大小均为( )
A. B. C. D.
解析:选A 当两球运动至二者相距L时,如图所示,由几何关系可知sin θ=,设绳子拉力为T,水平方向有2Tcos θ=F,解得T=F。对任意小球由牛顿第二定律可得T=ma,解得a=,故A正确,B、C、D错误。
5.蹦极是一项户外休闲活动。如图,蹦极者站在约40 m高的塔顶,把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体,然后两臂伸开,从塔顶自由落下。当人体下落一段距离后,橡皮绳被拉紧,当到达最低点时橡皮绳再次弹起,人被拉起,随后又落下,这样反复多次,这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计,橡皮绳弹力与伸长量成正比,橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点,竖直向上为正方向,从第一次运动到最低点开始计时,则关于人体运动的位移s、速度v、加速度a、合外力F与时间t的关系图像正确的是( )
解析:选C 以向上为正方向,从最低点开始向上运动,合力F向上,加速度减小,速度增加,到达坐标原点,加速度为0,速度达到最大值,继续上升,加速度增大,方向向下,速度减小,到达原长位置后继续上升到达最高点再返回到原长位置,此阶段加速度为g,速度均匀减小再均匀增大,之后加速度减小,方向向下,到达坐标原点,加速度为0,速度达到最大值,继续下降,加速度增大,方向向上,速度减小直至到达最低点,故选C。
6.很多智能手机都有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器,手掌从静止开始迅速上下运动,得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像,该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出( )
A.手机在t1时刻运动到最高点
B.手机在t2时刻改变运动方向
C.手机在t1~t2时间内,受到的支持力先减小再增大
D.手机在t1~t2时间内,受到的支持力一直在减小
解析:选D 由图像可知,t1时刻之后手机的加速度依然是正值,手机还将继续加速上升,可知手机不是在t1时刻运动到最高点,故A错误;由图像可知,t2时刻之后手机的加速度反向,但此时手机向上的速度最大,手机将减速上升一段时间,可知手机在t2时刻没有改变运动方向,故B错误;手机在t1~t2时间内,向上的加速度大小a逐渐减小,根据牛顿第二定律可得FN-mg=ma,可知在t1~t2时间内,手机受到的支持力逐渐减小,故C错误,D正确。
7.如图所示,在水平桌面上的物体m1与连在动滑轮上的物体m2质量均为1.5 kg,物体m1与桌面的动摩擦因数为0.2,现同时释放两物体,不考虑动滑轮质量和其他摩擦,g取10 m/s2,下落过程中的描述正确