二、填空与实验(本题2小题，每小题8分，共16分)

11.有一个同学用如下方法测定动摩擦因数μ，如图6所示，物块m与斜面AB和平面BD都是由同种材料做成的，斜面长为L1，A点距平面高为h，BD是一足够长的平面，现让m从A处由静止开始滑下，达到B点后顺利进入水平面，最后停止在水平面上，经多次实验，测出物块m静止点的平均位置在C处，并测得BC=L2，通过以上数据可求得物块与水平面间的动摩擦因数μ=____________.

12.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图7甲所示.

图7

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

砝码盘中砝码总重力F(N) 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980

加速度a(m•s-2) 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70

请根据实验数据在图8所示的坐标系中作出a-F的关系图象.

图8

(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因.

三、计算题(本题4小题，共44分)

13.(10分)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6 000 m的高空静止下落，可以获得持续的25 s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验.已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，试求：

(1)飞船在失重状态下的加速度;

(2)飞船在微重力状态中下落的距离.

14.(10分)某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力，取g=10 m/s2，结果保留2位有效数字)问：

(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大?

(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?

15.(12分)如图9所示，放在水平面上的物体质量m=2 kg，受到一个斜向下的与水平方向成θ=37°角的推力F=10 N的作用，从静止开始运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2.问：

(1)物体10 s末的速度是多大?物体10 s内的位移是多少?

(2)若10 s末撤去推力，物体在水平面上运动的总位移是多少?

16.(12分)物体静止在一水平面上，它的质量为m，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图10所示.

(1)根据图象可以求出物体的质量m.王敏同学分析的过程是：从图象中得到F=12 N时，物体的加速度a=4 m/s2，根据牛顿第二定律F=ma，求得质量m=3 kg.

请判断王敏同学的分析过程是否正确，并分析原因;若不正确，请给出正确的结果.

(2)根据图象计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值.(g=10 m/s2)

第四章　牛顿运动定律

1.D

2.CD　[本题考查物体所受的合力、加速度和速度的关系，同时理解掌握牛顿第二定律F=ma.当物体所受合力不为零时，加速度一定不为零;但在某一时刻瞬时速度可能为零，所以选项D是对的，A是错的.物体所受合力的方向就是加速度的方向，但不一定是速度的方向(运动的方向)，合力与运动速度无直接联系.所以选项B是错误的，C是对的.]

3.A　4.A

5.D　[起重机钢索对货物的拉力和货物对钢索的拉力、子弹对木块的力与木块对子弹的力、大人对小孩的撞击力与小孩对大人的撞击力、图钉对木板的力和木板对图钉的力都是作用力和反作用力;作用力与反作用力总是大小相等的，故A、B、C选项不正确，D选项正确.]

6.AD

7.C　[对小球进行受力分析可知，小球有水平向右的加速度，但小车的初速度可能向右也可能向左，所以小车的具体运动情况不能确定;M和小球、小车都保持相对静止，也有向右的加速度，根据牛顿运动定律可以分析，物体M一定受到向右的摩擦力作用.]

8.D

9.AB　[本题考查牛顿运动定律，对小球受力分析，当FN为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可以向右加速运动或向左减速运动，A对、C错;当FT为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对，D错.]

10.BC　11.hL21-h2+L2

12.(1)0.16(0.15也可)

(2)如图所示

(3)未计入砝码盘的重力

解析　本题主要考查“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”这一探究性实验，题中用到的知识点有纸带的处理、表格数据的处理以及图象问题.意在考查考生对实验的探究能力.以及熟练运用学过知识处理问题、分析问题的能力及绘图的能力，根据Δx=aT2可计算小车的加速度，a=0.16 m/s2，运用表格中绘出的数据可绘出图象，图象不过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力.

13.(1)9.6 m/s2　(2)3 000 m

解析　(1)设飞船在失重的状态下的加速度为a，由牛顿第二定律得

mg-Ff=ma

又Ff=0.04mg

即mg-0.04mg=ma

解得a=9.6 m/s2

(2)由x=12at2得

x=12×9.6×252 m=3 000 m.

14.(1)80 N　(2)0.12

解析　(1)由位移公式x=12at2

沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsin θ-Ff=ma，

联立并代入数值后，得

Ff=m(gsin θ-2xt2)=80 N

(2)在垂直斜面方向上，FN-mgcos θ=0，又Ff=μFN

联立并代入数值后，得μ=Ffmgcos θ=2330=0.12.

15.(1)7.5 m/s　37.5 m　(2)48.75 m

解析　(1)物体在F的作用下做匀加速运动，

设加速度为a1

Fcos 37°-Ff=ma1，

FN-Fsin 37°=mg，

Ff=μFN，

联立并代入数据解得a1=0.75 m/s2.

此时速度v=a1t=0.75×10 m/s=7.5 m/s，

加速位移x1=12a1t2=12×0.75×100 m=37.5 m.

(2)F撤去后物体做匀减速运动，设加速度为a2，

μmg=ma2，a2=μg=2.5 m/s2，

减速位移x2=0-v2-2a2=-7.5×7.5-2×2.5 m=11.25 m，

所以总位移x=x1+x2=48.75 m.

16.(1)见解析　(2)0.2

解析　(1)王敏同学的分析和解答是错误的，王敏错在把水平力F当作合外力.

正确的求解过程是：由图象可知，物体在水平方向受拉力F=12 N时，物体的加速度a=4 m/s2，摩擦力的大小Ff=4 N，

由牛顿第二定律F合=ma，

得m=F-Ffa=12-44 kg=2 kg

(2)因为Ff=4 N，Ff=μFN，FN=mg=20 N.

所以μ=FfFN=0.2.

最后，希望精品小编整理的高一物理牛顿运动定律单元检测对您有所帮助，祝同学们学习进步。

相关推荐：

2016学年高一物理牛顿运动定律单元基础练习题

高一物理必修一第四章单元测试题及答案《牛顿运动定律》