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章末综合检测(四) 牛顿运动定律
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.我国用长征三号乙运载火箭成功发射亚太6D卫星,发射重量约5 550 kg,通信总容量达到50GBPS,在轨服务寿命15年,该卫星在载荷重量、通信容量等方面,刷新了国内同类通信卫星的纪录。在这则新闻中涉及了质量、时间和通信总容量及其单位,以下判断正确的是( )
A.新闻中涉及的单位“年”是国际单位制中的导出单位
B.“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”,“牛顿”是国际单位制中的导出单位
C.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.所有的物理量都有单位
解析:选B “年”是时间的一个单位,但不是国际单位制中的单位,A错误;“千克米每二次方秒”是由F=ma推导出来的,是国际单位制中的导出单位,为了纪念牛顿把它定义为牛顿,B正确;国际单位制中力学三个基本物理量是:长度、质量、时间,而秒只是时间的单位,C错误;有单位的物理量要注明单位,但并不是所有物理量都有单位,如前面学过的动摩擦因数μ就没有单位,D错误。
2.雨滴大约在1.5 km左右的高空形成并开始下落,落到地面的速度一般不超过8 m/s。若雨滴沿直线下落,则其下落过程( )
A.做自由落体运动
B.加速度逐渐增大
C.总时间约为17 s
D.加速度小于重力加速度
解析:选D 雨滴下落过程除了受到重力,还会受到空气阻力,所以不是自由落体运动,A错误;空气阻力随下落速度的增大而增大,由牛顿第二定律可知,加速度小于重力加速度,且逐渐减小,B错误,D正确;雨滴从1.5 km左右的高空开始下落,落地速度一般不超过8 m/s,所以总时间比17 s长很多,C错误。
3.如图所示,质量分别为2m、m的物块A和B通过一轻弹簧连接,并放置于倾角为θ的光滑固定斜面上,用一轻绳一端连接B,另一端固定在墙上,绳与斜面平行,物块A和B静止。突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)则( )
A.aA=0,aB=1.5gsin θ
B.aA=0,aB=gsin θ
C.aA=0,aB=3gsin θ
D.aA=aB=gsin θ
解析:选C 剪断轻绳前轻绳的拉力为T=3mgsin θ,剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不能突变,则此时A受力情况不变,加速度仍为零,即aA=0,小球B受合力为T,则加速度aB==3gsin θ,C正确。
4.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示,当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用),则乘客( )
A.所受重力减小
B.处于超重状态
C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用
D.不受摩擦力的作用
解析:选C 乘客所受重力不变,故A错误;当减速上坡时,整体的加速度沿斜面向下,乘客具有向下的分加速度,所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态,故B错误;当减速上坡时,乘客加速度沿斜面向下,乘客有水平向左的分加速度,而静摩擦力沿水平方向,所以受到向后(水平向左)的摩擦力作用,故C正确,D错误。
5.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为( )
A.(M+m)g
B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma
D.(M-m)g
解析:选B 对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力f,由mg-f=ma得f=m(g-a)。竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反。对竿分析:受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力f′、顶竿的人对竿的支持力FN,有Mg+f′=FN,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律知竿对“底人”的压力大小FN′=Mg+f′=(M+m)g-ma。B正确。
6.如图所示,质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上,其上放置质量为m1的物块A,A通过跨过定滑轮的细线与质量为M的物块C连接,释放C,A和B一起以加速度a从静止开始运动,已知A、B间动摩擦因数为μ1,则细线中的拉力大小为( )
A.Mg B.Mg+Ma
C.(m1+m2)a D.m1a+μ1m1g
解析:选C 对AB整体分析,根据牛顿第二定律T=(m1+m2)a,C正确;对C:Mg-T=Ma,解得:T=Mg-Ma,A、B错误;对物块A:T-f=m1a,则T=m1a+f,因f为静摩擦力,故不一定等于μ1m1g,D错误。
7.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