【精品试卷】教科版高中物理必修一第三章牛顿运动定律单元检测复习专用试卷

高一物理《牛顿运动定律》单元检测时间：100分钟满分：100分一、选择题:每小题只有一个选项是正确的，每题4分, 共48分。

1. 下列单位中，属于国际单位制中的基本单位的是（）①米；②牛顿；③秒；④焦耳；⑤瓦特；⑥千克；⑦米/秒2.A．都是 B．只有①②③是 C．只有①③⑥是 D．只有②④⑦是2. 当作用在物体上的合外力不为零时，则（）A. 物体的速度一定越来越大 B．物体的速度一定越来越小C．物体的速度将有可能不变 D．物体的速度一定要发生改变3.一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度. 设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么，图中所示的四种情况中符合要求的是（）15°30°45°60°A B C D4. 一物体在光滑水平面上受三个水平力作用处于静止状态, 已知其中的一个力F方向向东, 保持其余两个力不变, 把F逐渐减小到零后, 又逐渐恢复到原来的值, 在这个过程中（）①物体的加速度方向先向西, 后向东, 最后加速度的大小变为零②物体的加速度方向向西, 加速度的大小先增大后减小③物体的速度先增加, 后减小, 最后变为零④物体的速度增大到某一值后, 做匀速直线运动C．只有①④正确 D．只有②④正确5. 用3 N的水平恒力,使水平面上一质量为2kg的物体,从静止开始运动。

在2s内通过的位移是2m, 则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别是A．0.5 m / s2，2 N B．1 m / s2，1 NC．2 m/ s2，0.5 N D．1.5 m / s2，06. 如图，轻质弹簧一端固定一端自由, 置于光滑水平面上, 一物体以速度v匀速向左, 从它接触弹簧开始到把弹簧压缩到最短的过程中(不超过弹簧的弹性限度)，下列说法中不．正确．．的是( )A．物体的加速度越来越大 B．物体做变减速运动C．物体的速度越来越小 D．物体做匀速运动7. 设洒水车的牵引力不变，所受阻力跟车重成正比，洒水车在平直公路上行驶，原来是匀速的，开始洒水后，它的运动情况将（）A．继续做匀速运动B．变为做匀加速运动C. 变为做变加速运动 D．变为做匀减速运动8. 某物体由静止开始运动，它所受到的合外力方向不变，大小随时间变化的规律如图所示，则在0～t0这段时间，下列说法正确．．的是( )A．物体做匀加速直线运动B．物体在t＝0时刻加速度最大C．物体在t0时刻速度最大，而加速度为零D．物体作变加速运动，运动速度越来越大9. 在升降机中挂一个弹簧秤, 下吊一个小球, 如图, 当升降机静止时, 弹簧伸长4 cm. 当升降机运动时弹簧伸长2 cm, 若弹簧秤质量不计, 则升降机的运动情况可能是( )①以1 m/s2的加速度下降②以4.9 m/s2的加速度减速上升③以1 m/s 2的加速度加速上升 ④以4.9 m/s 2的加速度加速下降A. ①②B.①③C. ①④D.②④10. 如图所示，木块A 质量为1kg ，木块B 的质量为2 kg ，叠放在水平地面上，AB 间的最大静摩擦力为1 N ，B 与地面间的动摩擦系数为0.1，今用水平力F 作用于B ，则保持AB 相对静止的条件是F 不超过（g = 10 m/s 2）A ．3 NB ．4 NC ．5 ND ．6 N11. 每逢重大节日，天安门广场就会燃放起美丽的焰火．按照设计要求，装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4 s 末到达离地面100 m 的最高点，随即炸开，形成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中射出时的初速度是v 0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k 倍，那么v 0和k 分别等于（g = 10 m/s 2）A ．25m/s ，1.25B ．40m/s ，0.25C ．50m/s ，0.25D ．80m/s ，1.2512. 放置在水平面上的物体质量为2.0kg ，受到沿水平方向的恒定拉力作用，拉力对物体作用6.0 s 后撤去，物体在整个运动过程中受到的外力的合力F 合的变化情况如图所示. 则根据题中所给条件和图象可以求出的物理量有( )①拉力的大小②物体和水平面间的动摩擦因数 ③物体运动的最大速度 ④物体整个运动的位移 A ．①② B ．①③ C ．①②③ D ．①②③④二、实验题：（12分）13．科学实验是人们认识自然的重要手段．一学生测量自行车在行驶中所受的阻力系数k(阻力对重力的比值)，他依次做了以下事项：(1)找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；(2)以较大速度骑车驶过起点线，并在通过起点线时按动秒表开始计时；(3)当车驶过起点线后就不再蹬车，让自行车依靠惯性沿直线继续前进；(4)自行车停下，立即按下秒表停止计时，记录自行车行驶时间t，同时记下终点位置；(5)量出起点线到终点的距离L．根据上述操作，可测出自行车在行驶中的阻力系数k = . 14.某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得小车的加速度a 和拉力F的数据如下表所示：(1)根据表中的数据在下图所示的坐标纸中作出a－F图象；(2)图象的斜率的物理意义是_________________；(3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是___________；(4)小车和砝码的总质量为________ kg.三、计算题:本题共40分。

高中物理必修一《牛顿运动定律》单元测试题高一物理阶段性复习质量检测一难度适中本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。

考试时间90分钟。

注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。

2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。

其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。

第一卷（选择题，共40分）一、选择题(本大题共10个小题，每小题4分，共计40分，每小题至少一个答案正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下面说法正确的是( )A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质B．物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质C．物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态因而就无惯性D．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力无关2．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )A．牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致3．人在沼泽地上赤脚行走时容易下陷，但是如果人穿着滑雪板在上面走却不容易下陷．下列说法中正确的是()A．赤脚时，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力B．赤脚时，人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力C．穿着滑雪板时，人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力D．穿着滑雪板时，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力4．小军在校秋季运动会上跳过了1.8 m的高度，夺得了男子组跳高冠军，则小军( )A．在下降过程中处于失重状态B．离地后的上升过程中处于超重状态C．起跳过程中，地面对他的平均支持力大于他受到的重力D．起跳过程中，地面对他的平均支持力小于他受到的重力5．两汽车的质量m1＜m2，行驶的速度v1＞v2，两汽车与路面的动摩擦因数相同，关闭发动机后，两辆汽车行驶的时间分别为t1、t2，则t1与t2的关系为()A．t1＞t2B．t1＜t2C．t1＝t2D．不能确定6．如图所示，在光滑的水平地面上，以水平恒力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动．若小车的质量是M，木块的质量是m，力的大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是μ.对于这个过程，某些同学用了以下4个式子来表示木块受到的摩擦力的大小，则正确的是() A．μmaB．μmgC．MaD．F－Ma7．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是()A．a P＝g a Q＝gB．a P＝2g a Q＝gC．a P＝g a Q＝2gD．a P＝2g a Q＝08．如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角分别为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，a、b接触的两斜面均光滑，现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A．等于(Mg＋2mg)B．大于(Mg＋2mg)C．小于(Mg＋2mg)D．可能等于，可能大于，也可能小于(Mg＋2mg)9.如图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四个点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的．一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道下滑至B、C、D点所用的时间分别为t1、t2、t3，则() A．t1＝t2＝t3B．t1>t2>t3C．t1<t2<t3D．t3>t1>t210．如图所示，甲图为光滑水平面上质量为M的物体，用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由静止释放，开始时M距桌边的距离相等，则()A．甲、乙两图中M的加速度相等均为m MgB．甲图中M的加速度为a M＝mgM＋m，乙图中M的加速度为a M＝mgMC．乙图中绳子受到的拉力较大D．甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小第二卷（非选择题，共58分）二、非选择题(本大题共5个小题，共58分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤、有数值计算的要注明单位)11．(12分)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的反映加速度a和F关系的有关资料记录在表一中，将测得的反映加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二中．表一a/(m·s－2) 1.98 4.06 5.958.12F/N 1.00 2.00 3.00 4.00表二a/(m·s－2) 2.04 2.66 3.23 3.981－10.500.670.80 1.00M/kg(1)根据表中所列数据，分别画出a－F图象和a－1/M图象．(2)由图象可以判定：当M一定时，a与F的关系为________当F一定时，a 与M的关系为________．(3)由a－F图象可知M＝________.(4)由a－1/M图象可知F＝________(保留一位有效数字)．12．(8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．13．(12分)如图所示，轻弹簧AB长为35 cm，A端固定于一个放在倾角为30°的斜面、重50 N的物体上，手执B端，使弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40 cm；当匀速上滑时，弹簧长变为50 cm.求：(1)弹簧的劲度系数k；(2)物体跟斜面间的动摩擦因数μ.14．(12分)如图，底座A上装有长0.5m的直立杆，底座和杆总质量为0.2 kg，杆上套有0.05 kg的小环B，与杆有摩擦，当环以4 m/s从底座向上运动，刚好能到达杆顶，求：(1)上升过程中的加速度；(2)下落过程的时间；(3)下落过程中，底座对地的压力有多大？(g＝10 m/s2)15．(12分)如图所示，质量M＝10 kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数μ＝0.02.在木楔的倾角θ＝30°的斜面上，有一质量m＝1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程S＝1.4m时，其速度v＝1.4 m/s，在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．(重力加速度取g＝10 m/s2)高中物理必修一《牛顿运动定律》单元测试题高一物理阶段性复习质量检测一难度适中本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。

章末过关检测(三)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小解析：选A.根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以，选项A正确．2．下列说法正确的是()A．马拉车前进，马先对车施力，车后对马施力，否则车就不能前进B．射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用C．根据效果命名的同一名称的力，性质可能不同D．力的作用效果只能改变物体的运动状态解析：选C.由牛顿第三定律知，马对车施力，同时车对马施力，没有先后之分，选项A 错；子弹离开枪口后，不受推力作用，因为没有施力物体，选项B错；力的作用效果不仅能改变物体的运动状态，还可使物体发生形变，选项D错．3.如图所示，用细线竖直悬挂一质量为M的杆，质量为m的小环套在杆上，它与杆间有摩擦，环由静止释放后沿杆下滑过程中加速度大小为a，则环下滑过程中细线对杆的拉力大小为()A．Mg B．Mg＋mgC．Mg＋mg－ma D．Mg＋mg＋ma解析：选C.对于小环而言，它向下做加速运动，故mg－f＝ma，故杆对它的摩擦力大小是mg －ma ，方向向上，则它对杆的摩擦力大小为mg －ma ，方向向下，故细线对杆的拉力大小为Mg ＋mg －ma ，选项C 正确．4．宇航员在绕地球飞行的太空实验舱中进行体能训练时，最好的运动是( ) A ．拉弹簧拉力器 B ．引体向上 C ．跑步D ．跳绳解析：选A .绕地球飞行的太空实验舱中的物体都处于完全失重状态，一切与重力有关的现象都将消失，宇航员在飞行的太空舱中进行体能训练需要力量，需要克服外力消耗体内热量，弹簧拉力器的弹力与重力无关，选项A 正确；由于宇航员完全失重，在引体向上、跑步、跳绳时不需要克服重力作用，无法进行体能训练，选项B 、C 、D 均错误．5．如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为m 的土豆A 受其他土豆对它的总作用力大小应是( )A ．mgB ．μmgC ．mg μ2＋1D ．mg 1－μ2解析：选C .土豆A 受周围土豆的力的作用无法一一分析．对整体由牛顿第二定律得：μMg ＝Ma ，解得：a ＝μg .(方向水平向左) 对土豆A 受力分析如图所示，所以 F 其他＝（mg ）2＋（ma ）2＝mg μ2＋1，C 选项正确．6.质量为m ＝20 kg 的物体，在恒定的水平外力F 的作用下，沿水平面做直线运动，0～2 s 内F 与运动方向相反，2～4 s 内F 与运动方向相同，物体的v －t 图像如图所示，已知g 取10 m/s 2，则物体与水平面间的动摩擦因数为( )A ．0.1B ．0.2C ．0.3D ．0.4解析：选B .由图像可知：0～2 s 内物体做匀减速直线运动，a 1＝Δv Δt ＝0－102－0＝－5 m/s 2，加速度大小为a 1＝5 m/s 2，由牛顿第二定律得a 1＝F ＋fm ；2～4 s 内物体做匀加速直线运动，a 2＝Δv Δt ＝－2－04－2＝－1 m/s 2，加速度大小为a 2＝1 m/s 2，由牛顿第二定律得a 2＝F －f m ，又f ＝μmg ，由以上各式解得：μ＝0.2，选项B 正确，其他选项均错误．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得 0分)7．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v 1沿顺时针方向运动，把一质量为m 的物体无初速度地轻放在左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A ．物体一直受到摩擦力作用，大小为μmgB ．物体最终的速度为v 1C ．开始阶段物体做匀加速直线运动D ．物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右解析：选BC .当把物体无初速度地轻放在传送带的左端时，物体相对传送带向左运动，故物体所受到的滑动摩擦力大小为f ＝μmg ，方向水平向右；所以物体将向右做匀加速运动，由于传送带足够长，物体将加速到v 1，之后与传送带保持相对静止，不再受到摩擦力的作用，故选项A 、D 错，B 、C 对．8．如图，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空．分析这一过程，下列表述正确的是( )A ．气球内的气体密度变小，所受重力也变小B ．气球内的气体密度不变，所受重力也不变C ．气球所受浮力变大D ．气球所受浮力不变解析：选AD .气球内部温度升高，气体的密度减小，故气球内气体的重力减小；气球本身大小不变，排开外部空气的体积不变，由F 浮＝ρ空gV 排可知浮力不变，所以选项A 、D 正确．9．某物体在粗糙水平面上受一水平恒定拉力F 作用由静止开始运动，下列四幅图中，能正确反映该物体运动情况的图像是( )解析：选AD .由牛顿第二定律得a ＝F －f m 得a 为常量，选项C 错，D 对；由v ＝at 和x ＝12at 2得选项A 对，B 错．10．在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着车厢以大小为23a 的加速度向西行驶时，P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )A ．8B ．10C ．15D ．18解析：选BC .设该列车厢与P 相连的部分为P 部分，与Q 相连的部分为Q 部分．设该列车厢有n 节，Q 部分为n 1节，每节车厢质量为m ，当加速度为a 时，对Q 有F ＝n 1ma ；当加速度为23a 时，对P 有F ＝(n －n 1)m 23a ，联立得2n ＝5n 1.当n 1＝2，n 1＝4，n 1＝6时，n ＝5，n＝10，n ＝15，由题中选项得该列车厢节数可能为10或15，选项B 、C 正确．三、非选择题(本题共3小题，共40分．计算题解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(10分)如图甲为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F 及质量m 的关系”实验装置简图，A 为小车，B 为电火花打点计时器，C 为装有砝码的小桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中细线对小车的拉力F 等于砝码和小桶的总重力，小车运动的加速度a 可用纸带上的点求得．(1)关于该实验，下列说法中正确的是________．A ．用砝码和小桶的总重力来表示F ，对实验结果会产生误差B ．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D 的左端适当垫高C ．使用电火花打点计时器时先使纸带运动，再接通电源D ．木板D 的左端被垫高后，图中细线应保持与木板表面平行(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示，由纸带求出小车的加速度a ＝________m/s 2(加速度a 的计算结果保留2位有效数字)．(3)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m ，分别测得小车的加速度a 与对应的质量m 数据如表：次数 1 2 3 4 5 小车的加速度1.251.000.800.500.40a /(m ·s －2) 小车的质量m /kg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250 小车质量的倒数m－1/kg －12.502.001.601.000.80利用表中数据，在丙图坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系，作出直观反映a 与m 关系的图像．从图线可得到的结论是__________________________________．解析：(1)砝码和小桶的总重力不仅使小车获得加速度，也使砝码和小桶自身获得加速度，故小车受到的拉力要小于砝码和小桶的总重力，所以用砝码和小桶的总重力来表示F ，对实验结果会产生误差，A 对；为消除摩擦力对实验的影响，实验前需要先平衡摩擦力，具体方法是将木板D 的左端适当垫高，B 对；实验时应先接通电源，后释放纸带，C 错；细线与木板表面平行时，可以使细线对小车的拉力全部用来使小车获得加速度，从而减小实验误差，D 对．(2)用逐差法求小车运动的加速度 a ＝（x 3＋x 4）－（x 1＋x 2）4T 2＝（2.40＋2.88－1.40－1.89）×10－24×0.12m/s 2≈0.50 m/s 2.(3)要想作出直观反映a 与m 关系的图像，需要作出a －1m 图像，如图所示：从图线可得：在合外力一定时，物体的加速度与物体的质量成反比．答案：(1)ABD (2)0.50 (3)图见解析 在合外力一定时，物体的加速度与物体的质量成反比12．(14分)如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F 作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15 m到达C点，速度为零．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ＝36，木块质量m＝1 kg.(取g＝10 m/s2)求：(1)木块向上经过B点时速度为多大？(2)木块在AB段所受的外力F为多大？解析：(1)撤去外力后，小木块做匀减速运动从B运动到C，加速度大小为a2＝g sin 30°＋μg cos 30°＝7.5 m/s2对这段匀减速运动有v2C－v2B＝－2a2x2代入数值可解得v B＝2a2x2＝2×7.5×0.15 m/s＝1.5 m/s.(2)设外加恒力为F，则刚开始从A运动到B的加速度为a1＝Fm－(g sin 30°＋μg cos 30°)刚开始是做匀加速直线运动，故有v2B＝2a1x1代入数据可求得F＝10 N.答案：(1)1.5 m/s(2)10 N13．(16分)如图所示，质量为4 kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上．细绳的延长线通过小球的球心O，且与竖直方向的夹角为θ＝37°，已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)汽车匀速运动时，细绳对小球的拉力和车后壁对小球的压力大小；(2)若要始终保持θ＝37°，则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少？解析：(1)对小球受力分析如图，将细绳拉力T分解有：T y＝T cos θ，T x＝T y tan θ，由二力平衡可得：T y＝mg，T x＝N，解得细绳拉力T＝mgcos θ＝50 N，车壁对小球的压力N＝mg tan θ＝30 N.(2)设汽车刹车时的最大加速度为a，此时车壁对小球弹力N′＝0，由牛顿第二定律有T x′＝ma，即mg tan θ＝ma.解得：a＝7.5 m/s2，即汽车刹车时的加速度最大不能超过7.5 m/s2.答案：(1)50 N30 N(2)7.5 m/s2。

第三章牛顿运动定律(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分)1．对下列现象解释正确的是( )A．在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是物体运动的原因B．向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小C．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D．质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故2．下列关于力和运动关系的几种说法，正确的是( )A．物体所受的合力不为零时，其速度不可能为零B．物体所受的合力的方向，就是物体运动的方向C．物体所受的合力与物体运动速度无直接联系D．物体所受的合力不为零，则加速度一定不为零3. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：用一辆电动玩具汽车拖动另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起．当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图像，如图1所示，观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论，其中正确的是( )图1A．作用力与反作用力的大小时刻相等B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力消失后反作用力可以慢慢消失D．作用力与反作用力方向相同4．在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下列说法中正确的是( ) A．此人对地板的压力大小为m(g＋a)B．此人对地板的压力大小为m(g－a)C．此人受到的重力大小为m(g＋a)D．此人受到的合力大小为m(g－a)5．下列说法正确的是( )A．起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的力大于货物对钢索的力B．子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力C．大人与小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D．将图钉按入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的6. 如图2所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )图2A ．a 1＝0，a 2＝gB ．a 1＝g ，a 2＝gC ．a 1＝0，a 1＝m ＋MMgD ．a 1＝g ，a 2＝m ＋MMg7. 在小车中的悬线上挂一个小球，实验表明，当小球随小车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图3所示．若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M ，则关于小车的运动情况和物体M 的受力情况，以下分析正确的是( )图3A ．小车一定向右做加速运动B ．小车一定向左做加速运动C ．M 除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用D ．M 除受到重力、底板的支持力作用处，还可能受到向左的摩擦力作用8．一个物体在水平恒力F 的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t ，速度变为v ，如果要使物体的速度变为2v ，下列方法正确的是( )A ．将水平恒力增加到2F ，其他条件不变B ．将物体质量减小一半，其他条件不变C ．物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D ．将时间增加到原来的2倍，其他条件不变9. 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图4所示状态．设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是( )图4A ．若小车向左运动，N 可能为零B ．若小车向左运动，T 可能为零C ．若小车向右运动，N 不可能为零D ．若小车向右运动，T 不可能为零10. 如图5所示，A 、B 两条直线是在A 、B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别为m A和m B 的物体，实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线，由图分析可知( )图5A ．两地重力加速度是g A >gB B ．m A <m BC ．两地重力加速度是g A ＝g BD ．m A >m B11．(8分) 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＝____________.图612．(8分)“探究加速度与力、质量的关系”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：(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(本题共4个小题，满分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“神舟n号”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f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8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：图8(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 的关系图像如图9所示．图9(1)根据图像可以求出物体的质量m .王敏同学分析的过程是：从图像中得到F ＝12 N 时，物体的加速度a ＝4 m/s 2，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)根据图像计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值．(g ＝10 m/s 2)第三章 牛顿运动定律答案1．D2．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.A5．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．C [木板未抽出时，木块1受重力和弹簧弹力两个力并且处于平衡状态，弹簧弹力大小等于木块1的重力，N ＝mg ；木块2受重力、弹簧向下的压力和木板的支持力作用，由平衡条件可知，木板对木块2的支持力等于两木块的总重力．撤去木板瞬间，弹簧形变量不变，故产生的弹力不变，因此木块1所受重力和弹簧弹力均不变，故木块1仍处于平衡状态，即加速度a 1＝0，B 、D 错误；而木块2不再受木板支持力作用，只受重力和弹簧弹力作用，N ＋Mg ＝Ma 2，解得a 2＝M ＋mMg ，C 正确．]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 [由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma ，所以a ＝F m－μg ，对比A 、B 、C 三项，均不能满足要求，故选项A 、B 、C 均错，由v ＝at 可得选项D 对．] 9．AB [本题考查牛顿运动定律，对小球受力分析，当N 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T 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．BC11.hL 21－h 2＋L 212．(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“探究加速度与力、质量的关系”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像问题．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 ＝aT 2可计算小车的加速度，a ＝0.16 m/s 2，运用表格中绘出的数据可绘出图像，图像不过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力．13．(1)9.6 m/s 2(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 －f ＝ma 又f ＝0.04mg即mg －0.04mg ＝ma解得a ＝9.6 m/s 2(2)由x ＝12at 2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 ＝12at 2沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mg sin θ－f ＝ma ， 联立并代入数值后，得f ＝m (g sin θ－2xt2)＝80 N(2)在垂直斜面方向上， N －mg cos θ＝0， 又f ＝μN联立并代入数值后，得μ＝fmg cos 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a 1F cos 37°－f ＝ma 1， N －F sin 37°＝mg ， f ＝μN ，联立并代入数据解得 a 1＝0.75 m/s 2.此时速度v ＝a 1t ＝0.75×10 m/s ＝7.5 m/s ，加速位移x 1＝12a 1t 2＝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a 2，μmg ＝ma 2，a 2＝μg ＝2.5 m/s 2，减速位移x 2＝0－v 2－2a 2＝－7.5×7.5－2×2.5m ＝11.25 m ，所以总位移x ＝x 1＋x 2＝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：由图像可知，物体在水平方向受拉力F ＝12 N 时，物体的加速度a ＝4 m/s 2，摩擦力的大小f ＝4 N ，由牛顿第二定律F 合＝ma ，得m ＝F －f a ＝12－44kg ＝2 kg(2)因为f ＝4 N ，f ＝μN ，N ＝mg ＝20 N.所以μ＝f N＝0.2.。

高中物理第三章牛顿运动定律章末过关检测业（含解析）教科版必修1章末过关检测(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题共8小题，1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题，每小题6分，共48分)1．关于力、运动状态及惯性，下列说法正确的是( )A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因B．一个运动的物体，如果不再受力，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C．伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去D．车速越大，刹车后滑行的距离越长，所以惯性越大解析：伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误．一个运动的物体，它总会逐渐停下来，是因为物体受到了摩擦力，如果不受力，物体会永远运动下去，故B错误．伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故C正确．惯性只与质量有关，与速度无关，故D错误．答案：C2．如图所示，小明在做双脚跳台阶的健身运动，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )A．小明在下降过程中(未着地)处于失重状态B．小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C．小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D．起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力解析：超重还是失重要看加速度方向，若加速度方向向上即为超重，若加速度方向向下即为失重．小明在下降过程中因加速度向下，故失重，A正确；起跳以后的上升过程中加速度也向下，也是失重，B错误；小明落地时因减速下降，加速度向上，所以是超重，地面对他的支持力大于他的重力，C错误；起跳过程中地面对小明的作用力与他对地面的作用力是一对作用力与反作用力，不是同一个力，D错误．答案：A3．如图所示，BC为固定在小车上的水平横杆，质量为M的物块穿在杆上，靠摩擦力保持相对静止，物块通过轻细线悬吊着一个质量为m的小铁球，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而物块、小铁球均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大，物块始终和小车保持相对静止，当加速度增大到2a时( )A．横杆对物块的摩擦力增大到原来的2倍B．横杆对物块的弹力变大C．细线与竖直方向的夹角增大到原来的2倍D．细线的拉力增大到原来的2倍解析：取物块和小铁球为一整体，进行受力分析，竖直方向上横杆对整体的支持力和整体所受的重力平衡，有N＝(M＋m)g，水平方向上，根据牛顿第二定律有f＝(M＋m)a，其中f表示横杆对物块的摩擦力，当加速度增大到2a后，横杆对物块的支持力保持不变，而横杆对物块的摩擦力增大到原来的2倍，选项A正确，B错误；隔离小铁球，以小铁球为研究对象，细线拉力的竖直分力与小铁球所受的重力平衡，细线拉力的水平力使小铁球产生加速度，当加速度增大到2a时，拉力的竖直分力不变，水平分力变为原来的2倍，故选项C、D错误．答案：A4．某人在地面上用体重计称得其体重为490 N．他将体重计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内体重计的示数如图所示，则电梯运行的v­t图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )解析：t0～t1时间段内，人失重，应向上减速或向下加速，B、C错；t1～t2时间段内，人匀速或静止；t 2～t 3时间段内，人超重，应向上加速或向下减速，A 对，D 错． 答案：A5．如图所示，质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( ) A ．0 B.233g C ．gD.33g 解析：未撤离木板时，小球受重力G 、弹簧的拉力F 和木板的弹力N 的作用处于静止状态，通过受力分析可知，木板对小球的弹力大小为233mg .在撤离木板的瞬间，弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化，而小球的重力是恒力，故此时小球受到重力G 、弹簧的拉力F ，合力与木板提供的弹力大小相等，方向相反，故可知加速度的大小为233g ，由此可知B 正确．答案：B6．如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业，对泵车在水平面路面上以加速度a 做匀加速运动的过程，下列分析正确的是( )A ．泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B ．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的摩擦力C ．开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D ．若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时，泵车的加速度将大于2a解析：泵车受到的重力和泵车对地面的压力的受力物体不同，不可能是一对平衡力，故A 错误；轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加摩擦力，故B 正确；惯性的量度是质量，系安全带不会改变司机的质量，故C 错误；牵引力增为原来的2倍，阻力不变，所以加速度大于2a ，故D 正确． 答案：BD7．如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m 和m 0的两物体用细绳连接，在m 0上施加一水平恒力F ，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是( )A．地面光滑时，绳子拉力大小等于mFm0＋mB．地面不光滑时，绳子拉力大小等于mFm0＋mC．地面不光滑时，绳子拉力大于mF m0＋mD．地面不光滑时，绳子拉力小于mF m0＋m解析：地面光滑时，将两物体看成一个整体，则由牛顿第二定律可得：F＝(m＋m0)a，对m分析可得：T＝ma，联立解得：T＝mFm＋m0；当地面不光滑时，将两者看成一个整体，可得F－μ(m＋m0)g＝(m＋m0)a，对m分析可得：T－μmg＝ma，联立可得T＝mFm＋m0，故A、B正确．答案：AB8．如图所示为运送粮袋的传送装置，已知A、B间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋轻放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，以下说法正确的是( )A．粮袋到达B点的速度可能大于、可能相等或小于vB．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动C．若μ＜tan θ，则粮袋从A到B一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a＞g sin θ解析：粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确．粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmg cos θ，根据牛顿第二定律得，加速度a＝g(sin θ＋μcos θ)，故B错误．若μ＜tan θ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以g(sin θ＋μcos θ)的加速度匀加速；也可能先以g(sin θ＋μcos θ)的加速度匀加速，后以g(sin θ－μcos θ)的加速度匀加速，故C正确．由以上分析可知，粮袋从A到B不一定一直做匀加速运动，故D错误．答案：AC二、非选择题(本题共4小题，共52分)9．(12分)某同学设计了如图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个光滑的定滑轮，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P 、Q ，并测出其间距d .开始时将木块置于P 处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F 0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F ，然后释放木块，并用秒表记下木块从P 运动到Q 处的时间t .(1)木块的加速度可以用d 和t 表示为a ＝________.(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F 的关系．下图中能表示该同学实验结果的是________．(3)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 ．可以更方便地获取更多组实验数据 C ．可以更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：(1)由d ＝12at 2可得：a ＝2dt 2.(2)由牛顿第二定律可知F －F 0＝ma ，得a ＝1m F －F 0m，当F >F 0时，木块才产生加速度．随着继续向瓶中加水，矿泉水的质量不断增加，矿泉水瓶的质量不能远小于木块的质量，则图像出现弯曲，C 选项正确．(3)挂钩码的方法不能连续改变细绳拉力大小，因此不能准确测出摩擦力的大小，也不利于获得多组测量数据，故B 、C 正确． 答案：(1)2dt2 (2)C (3)BC10．(12分)如图所示，有一长度x ＝1 m 、质量M ＝10 kg 的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m ＝4 kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.25，要使物块在2 s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F 是多少？(g 取10 m/s 2)解析：小车和物块的运动情况如图所示，在物块运动到小车右端的过程中，小车发生的位移为x 1，物块发生的位移为x 2，取向右为正，以小车为研究对象，由牛顿第二定律得：μmg ＝Ma 1①由匀变速运动的公式得：x 1＝12a 1t 2②以物块为研究对象，由牛顿第二定律得：F －μmg ＝ma 2③由匀变速运动的公式得：x 2＝12a 2t 2④由题意得：x 2－x 1＝x ⑤由①②③④⑤代入数据得：F ＝16 N. 答案：16 N11．(14分)如图甲所示，质量m ＝1 kg 的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体的加速度a 与风速v 的关系如图乙所示．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2.求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)比例系数k .解析：(1)当v ＝0时，有mg sin θ－μmg cos θ＝ma 0 由题图读出a 0＝4 m/s 2，代入上式解得μ＝g sin θ－a 0g cos θ＝0.25.(2)当v ＝5 m/s 时，加速度为零，有mg sin θ－μN －kv cos θ＝0又N ＝mg cos θ＋kv sin θ 联立以上两式，解得k ＝mg (sin θ－μcos θ)v (μsin θ＋cos θ)≈0.84 kg/s.答案：(1)0.25 (2)0.84 kg/s12．(14分)如图所示，一小轿车从高为10 m 、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115 m 的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N ，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104N ，小轿车的质量为2 t ，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g 取10 m/s 2)．求：(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度；(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)解析：(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得F 1＋mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma 1 代入数据得斜坡上小轿车的加速度a 1＝3 m/s 2由v 21＝2a 1x 1＝2a 1h sin 37°得行驶至斜坡底端时的速度v 1＝10 m/s. (2)在水平地面上加速时F 2－μmg ＝ma 2 代入数据得a 2＝2 m/s 2关闭油门后减速μmg ＝ma 3，代入数据得a 3＝5 m/s 2关闭油门时轿车的速度为v 2，v 22－v 212a 2＋v 222a 3＝x 2 得v 2＝20 m/s ，t ＝v 2－v 1a 2＝5 s 即在水平地面上加速的时间不能超过5 s. 答案：(1)10 m/s (2)5 s。

高中物理学习材料唐玲收集整理一、单选题：每题只有一个答案是正确的。

1.关于重力以下说法正确的是( D )A、物体本身就有重力，重力没有施力者B、重心是物体上密度最大的一点C、脱离支持物的物体，在下落的过程中不受重力D、重力的大小、方向，与物体是否与地面接触及其运动状态无关2.物体静止在水平面上，下列说法正确的( D )A、物体所受的重力与桌面对该物体的支持力是同一个力B、物体所受的重力与该物体对桌面的压力是同一个力C、物体所受的重力与该物体对桌面的压力是一对平衡力D、物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力5．下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是( D )A．物体的重心一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化6.如图所示，物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。

它受到的力是( B )A、重力、弹力、静摩擦力B、重力、弹力C、重力、弹力、滑动摩擦力D、重力、滑动摩擦力7.作用在物体上某一点的三个力，大小均为100N ，彼此之间夹角为120O，则此三个力的合力为( D )A 、300NB 、100NC 、100/3 ND 、08.将一个力F 分解为两个不为零的力，下列哪种分解方法是不可能的 ( D )A 、分力之一垂直FB 、两分力与F 在一条直线上C 、一分力的大小与F 相同D 、一个分力与F 相同9.质量为M 的物体静止在水平地面上，受到的力F 和角α大小相等，则受静摩擦力最大的是( A )10.两个物体A 和B ，质量分别为M 和m ，用跨过定滑轮的轻绳相连，A 静止与水平地面上，不计动滑轮与各个物体之间的摩擦，物体A 对轻绳的作用力的大小和地面对对物体A 的作用力的大小分别为 ( C ) A 、g m M mg )(;+B 、g m M g m M )(;)(+-C 、g m M mg )(;-D 、g m M g m M )(;)(+-二、多选题：每题至少有两个答案是正确的。

物理教科版必修1第三章牛顿运动定律单元检测（时间：90分钟，满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列一组单位中，哪一组中各单位都是国际单位制中的基本单位（）A．米、牛顿、秒B．米、千克、秒C．千克、焦耳、秒D．米、千克、帕斯卡2．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，则下列判断正确的是（）A．系好安全带可以减小惯性B．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害3．下列说法正确的是（）A．物体所受到的合外力越大，其速度改变量也越大B．物体所受到的合外力不变（F合≠0），其运动状态就不改变C．物体所受到的合外力变化，其速度的变化率一定变化D．物体所受到的合外力减小时，物体的速度可能正在增大4．如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于A的正方形空腔的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A．若不计空气阻力，在上升过程中，A对B有向上的支持力B．若不计空气阻力，在下落过程中，B对A没有压力C．若考虑空气阻力，在下落过程中，B对A的压力向上D．若考虑空气阻力，在上升过程中，A对B的压力向下5．下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车的运动情况作出的判断，其中正确的是（）A．汽车一定做匀加速直线运动B．汽车一定做匀速直线运动C．汽车可能是突然减速D．汽车可能是突然加速6．如图所示，用平行于斜面的力F把质量为m的物体沿粗糙斜面上拉，斜面与水平面的夹角θ＝30°，物体与斜面的动摩擦因数μ＝36，并使其加速度大小等于该物体放在斜面上沿斜面下滑时的加速度大小，则F的大小是（）A ．14mgB ．12mgC ．mgD ．34mg 7．如图所示，三个质量相同的物块A 、B 、C 用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上且处于平衡状态．在将A 、B 之间的线剪断的瞬间，A 、B 的加速度分别为（取向下为正，重力加速度为g ）（ ）A ．a A =－2g ，aB =2gB ．a A =－g ，a B =gC ．a A =－2g ，a B =gD ．a A =0，a B =2g8．有两个光滑固定斜面AB 和BC ，A 和C 两点在同一水平面上，斜面BC 比斜面AB 长，如图所示．一个滑块自A 点以速度v A 上滑，到达B 点时速度减小为零，紧接着沿BC 滑下．设滑块从A 点到C 点的总时间是t 0.那么下列选项中能正确表示滑块速率v 随时间t 变化的规律的图像是（ ）9．如图所示，弹簧测力计外壳质量为m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物．现用一竖直向上的外力F 拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为（ ）A ．mgB ．FC ．mm 0＋m F D ．m 0m 0＋mg 10．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v 2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时速率为v 2′，则下列说法正确的是（ ）A ．若v 1＜v 2，则v 2′＝v 1B ．若v 1＞v 2，则v 2′＝v 2C ．不管v 2多大，总有v 2′＝v 2D ．只有v 1＝v 2时，才有v 2′＝v 2 二、填空题（本题共12分） 11．某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a 与小车的质量M 之间的关系实验中，不改变力T （即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg 一定），只改变物体的质量M ，得到了如下表所示的几组实验数据．其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示．打点计时器接的是50 Hz 的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm ，两个计数点间还有4个点未标出．C 速度v 0＝______m/s ，以及加速度a ＝________m/s 2，并填入上表空缺中．（结果保留两位有效数字）（2）该实验开始进行时，要先________，具体操作方法是________；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足________时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg.三、计算题（共48分．要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位）12．（12分）如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15 m到达C点，速度为零．已知木块与斜面动摩擦因数μ＝3/6，木块质量m＝1 kg.求：（1）木块向上经过B点时速度为多大？（2）木块在AB段所受的外力多大？（取g＝10 m/s2）13．（12分）小车上固定有位于竖直方向的细杆，杆上套有质量为M的小环，环通过细绳与质量为m的小球连接，当车向右匀加速运动时，环和球与车相对静止，绳与杆之间的夹角为θ，如图所示，求杆对环作用力的大小和方向．14．（12分）如图所示，一皮带输送机的皮带以v＝13.6 m/s的速率做匀速运动，其有效输送距离AB＝29.8 m，与水平方向夹角为θ＝37°.将一小物体轻放在A点，物体与皮带间的动摩擦因数μ＝0.1，求物体由A到B所需的时间．（g取10 m/s2）15．（12分）在海滨游乐园里有一种滑沙的游乐活动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来．斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.50，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2.（1）若斜坡倾角θ＝37°，人和滑板的总质量m＝60 kg，求人在斜坡上下滑的加速度大小．（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）（2）若由于受到场地限制，A点到C点的水平距离为s＝50 m，为确保人身安全，你认为在设计斜坡滑道时，对高度应有怎样的要求？参考答案1．答案：B 点拨：力学中的基本单位有米、千克、秒，其他都是导出单位．2．答案：BD 点拨：是否系好安全带与人和车的惯性无任何关系，但系好安全带，可以防止因车急停，乘客由于惯性而前倾碰撞到前面驾驶台或挡风玻璃而带来的伤害．3．答案：CD 点拨：物体所受的合外力越大，物体的加速度（速度变化率）也越大，则速度变化得越快，但速度改变量还与时间有关，故选项A 错误、C 正确；物体的合外力不为零，就会迫使运动状态（运动的快慢和方向）发生变化，选项B 错误；合外力的大小与速度的大小之间没有直接关系，选项D 正确．4．答案：BD 点拨：不计空气阻力，A 、B 向下的加速度都为g ，A 、B 之间在竖直方向上无相互作用力．若考虑空气阻力，在下落过程中，对于A 、B 整体有：（m A ＋m B ）g －f ＝（m A ＋m B ）a 加速度向下，a ＜g 对于B ：m B g －F N ＝maA 对B 有向上的支持力，大小为F N ＝m （g －a ）． 5．答案：C 点拨：由题图中乘客的身体姿势（向前倾倒）可知，汽车可能是突然减速．这是因为当汽车突然减速时，乘客的下半身随车突然减速，而上半身由于惯性还要以原来的速度前进，所以表现为向前倾倒．故选项C 正确．6．答案：C 点拨：由题意知：F －mg sin 30°－μmg cos 30° ＝mg sin 30°－μmg cos 30°，解得F ＝mg ．7．答案：A 点拨：轻绳剪断前弹簧对A 的弹力F 1＝－3mg ， B 、C 之间弹簧的弹力F 2＝mg绳被剪断后的瞬间弹簧弹力不变，有：a A ＝F 1＋mg m ＝－2g ，a B ＝mg ＋F 2m＝2g ．8．答案：C 点拨：设AB 长为L 1，倾角为α，BC 长为L 2，倾角为β．滑块沿AB 上滑的加速度大小为a 1＝g sin α，滑块从A 滑到B 所用的时间为：t 1＝v A a 1＝v Ag sin α，由运动学公式得：v 2A ＝2a 1L 1．又滑块从B 滑到C 时的加速度大小为：a 2＝g sin β，滑到C 点的速度为：v C ＝2a 2L 2，从B 滑到C 所用的时间为：t 2＝v C a 2＝v Cg sin β，由几何关系可得，L 1sin α＝L 2sinβ，联立解得：v C ＝v A ，t 1＜t 2，综合得出，正确选项为C ．9．答案：C 点拨：弹簧测力计的示数等于弹簧的弹力，设为F ′．先将弹簧测力计和重物看成一个整体，利用牛顿第二定律可得：F －（m ＋m 0）g ＝（m ＋m 0）a然后隔离重物利用牛顿第二定律可得：F ′－mg ＝ma取立两式可得：F ′＝mm 0＋mF ，故选项C 正确． 10．答案：AB 点拨：设物体的质量为m ，物体与传送带之间的滑动摩擦力大小为F f ，物体相对传送带滑动的加速度大小为a ．物体在传送带上滑动，则有：F f ＝ma ，物体在传送带上向左滑动的位移为：x ＝v 222a．速度减为零后，在滑动摩擦力的作用下开始向右匀加速运动，加速度大小仍为a ，若v 1＞v 2，滑到传送带右端时的速度大小为：v 2′＝2ax ，比较可以得出，v 2′＝v 2＜v 1；若v 1＜v 2，物体还没有运动到传送带的右端，速度就和传送带的速度相同，物体与传送带之间不再存在摩擦力，物体随传送带一起匀速运动，v 2′＝v 1＜v 2．正确选项为A 、B ．11．答案：（1）0.35 m/s 0.086 m/s 0.98 m/s 2（2）①要平衡摩擦阻力f ；②适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂砂桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑；③M ≫m12．答案：（1）1.5 m/s （2）10 N 点拨：（1）撤去外力后，小木块做匀减速运动从B 运动到C ，速度大小为 a ＝g sin θ＋μg cos θ＝7.5 m/s 2所以有v 2C －v 2B ＝－2as代入可解得v B ＝2as ＝2×7.5×0.15 m/s ＝1.5 m/s （2）设外加恒力为F ，则刚开始从A 运动到B 的加速度为a 1＝Fm－（g sin θ＋μg cos θ）刚开始是做匀加速直线运动，故有：v 2B ＝2a 1s 1 代入数据可求得：F ＝10 N13．答案：F ＝(M ＋m )g cos α 力的方向与水平方向的夹角为β＝π2－α点拨：以小球为对象，由F ＝ma ，得 mg tan α＝ma a ＝g tan α以小环、小球整体为对象 F x ＝（M ＋m ）g tan α F y ＝（M ＋m ）g由F ＝F 2x ＋F 2y杆对环的作用力大小：F ＝(M ＋m )gcos αtan β＝F y F x＝cot α，力的方向与水平方向的夹角为β＝π2－α14．答案：3 s点拨：物体受力如图所示，当物体开始运动时，受滑动摩擦力沿传送带向下，做加速度为a 1的匀加速运动，a 1＝g （sin 37°＋μcos 37°）＝6.8 m/s 2速度增大到v ＝13.6 m/s 所用的时间为t 1，由v ＝at 得t 1＝v a 1＝13.66.8s ＝2 s位移x 1＝v 22a 1＝13.622×6.8m ＝13.6 m因为重力的下滑分力大于滑动摩擦力，物体运动速度将大于13.6 m/s 仍做匀加速运动． x 2＝AB －x 1＝16.2 ma 2＝mg sin 37°－μmg cos 37°m＝g （sin 37°－μcos 37°）＝5.2 m/s 2由x ＝v 0t ＋12at 2得16.2 m ＝13.6 m/s·t 2＋12×5.2 m/s 2·t 22解得t 2＝1 s 或t 2′＝－6.23 s （舍）所以物体由A 到B 所需的时间为t ＝t 1＋t 2＝（2＋1）s ＝3 s ．15．答案：2 m/s 225 m 点拨：（1）在斜坡上下滑时，人及滑板受力如图所示，由牛顿第二定律得 mg sin θ－F f ＝ma ， F N －mg cos θ＝0， F f ＝μF N解得a ＝g （sin θ－μcos θ）＝2 m/s 2．（2）设斜坡倾角为θ，斜坡的最大高度为h ，滑到底端时的速度为v ，v 2＝2a hsin θ沿BC 前进时的加速度a ′＝μg ，沿BC 滑行的距离L ＝v 22a．为确保安全要求，则L ＋h cot θ≤s ．联立解得h ≤25 m．故斜坡的高度不应超过25 m ．。

绝密★启用前教科版高中物理必修一第三章牛顿运动定律寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()A．mg，竖直向上B．mg，斜向左上方C．mg tanθ，水平向右D．mg，斜向右上方【答案】D【解析】以A为研究对象，分析受力如图根据牛顿第二定律得：mAg tanθ＝mAa，得：a＝g tanθ，方向水平向右．再对B研究得：小车对B的摩擦力为：F f＝ma＝mg tanθ，方向水平向右，小车对B的支持力大小为F N＝mg，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为：F＝＝mg，方向斜向右上方，D正确．2.如图是关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是()A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C．马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D．马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等【答案】C【解析】由牛顿第三定律可知，马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等，故C正确.3.如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中()A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引大小相等B．人受到的重力和人受气流的力是一对作用力和反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人受到的重力与气流对人的作用力是一对平衡力【答案】A【解析】地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对作用力和反作用力，大小相等，故A正确；实验者加速向上运动，合力向上不为零，气流对人的作用力大于人受到的重力，故B、C、D 错误。

高中物理学习材料（精心收集**整理制作）第三章牛顿运动定律训练卷一、选择题(每小题4分,共48分)1.A用力拉一辆停在水平路面上的小车,车便沿路面开始运动,若停止用力,车就逐渐停下来,针对这一现象下列选项中正确的是( )A.车所以运动是因为对车用了力,车所以停下来是因为车不再受力的作用B.车从静止到运动是因为拉力大于摩擦力,车所受的合外力不为零,从而改变了车的运动状态C.小车从静止到运动,由运动到逐渐停下来,都说明小车的运动状态改变了D小车从运动到停下来是因为小车受到摩擦力的作用2.B如图所示为某质点所受合力与时间的关系图象,各段时间内合力大小相同,设质点从静止开始运动,由此可判定( )A.质点向前运动,再返回原处停止B.质点不断地往返运动C.质点始终向前运动D.μ=2s时质点的瞬时速度等于零3.A在下述情况中,物体运动状态发生了改变的是( )A.在天空中匀速盘旋飞行的飞机B.刨床的刨刀来回匀速地切削金属的表面C.拖拉机飞轮上安装的小螺帽跟着飞轮一起匀速转动D.质点在笔直的道路上匀速前进4.B有甲、乙两个小孩站在两辆完全相同的小车上,甲、乙两小孩的质量相等,但甲的力气比乙的力气大,他们各自握紧同一条绳子的两端而用力拉对方.如不考虑地面与车之间的摩擦力,则( )A.甲车先到达原先两车位置的中央B.乙车先到达原先两车位置的中央C.两车同时到达原来两车位置的中央D.条件不够,无法判断两车谁先到达原来两车位置的中央5.B升降机的地板上放着重为G的货物,当升降机的地板对物体的支持力大小为G的1.2倍时,升降机的运动情况可能是( )A.以大小为a=0.2g的加速度向上匀加速运动B.以大小为a=0.2g的加速度向上匀减速运动C.匀速上升D.以大小为a=0.2g的加速度向下匀加速运动6..A竖直向上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力,加速度大小为g34,若空气阻力大小不变,那么这个物体下降过程中的加速度大小为( )A.g34B.gC.g32D.g217.B一个物体以某一初速度v0沿一粗糙斜面向上滑动,经时间t1上升到某处后又沿该斜面向下在时刻t2滑动到原处.在滑动中物体只受重力作用和斜面对它的力的作用,则该物体运动的速度图象可能是图中四个图中的哪一个()(第7题图)8.B如图所示,一斜面光滑的质量为M的劈,在水平力F作用下沿水平地面运动,这时质量为m 的物体恰能在斜面上相对静止若劈和地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度a和水平力F 的大小分别是( )A.a=gtanα,F=(M+m)(μ+tanα)gB.a=gsinα,gmM F μ+=C.a=gtanα,F:(M+m)(1+μ)gtanαD.以上结果都不正确9.A 物体从静止开始由光滑斜面顶端下滑,保持斜面底边长不变,逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角,则斜面倾角增加的过程中,物体的加速度和运动到底端所用的时间分别( )A.增大,增大B.增大,先增大后减小C.增大,减小D.增大,先减小后增大10.A 人们乘电梯从1楼到10楼,从10楼到1楼,则()A.上楼过程只有超重现象B.下楼过程只有失重现象C.上楼、下楼过程中都有超重现象D 上楼、下楼过程都有失重现象11.B 如图所示,置于光滑水平面上的木块A 、B,其质量分别为m A 和m B ,当用水平力F 作用于A 木块左端时,两木块一起以加速度a 1运动,这时A 、B 之间的作用力大小为N 1;当水平力F 作用于木块B 的右端时,两木块一起以加速度a 2运动,这时A 、B 之间的作用力大小为N 2,则 ()A.a 1=a 2B.N 1+N 2＜F A. N 1+N 2=FD.N 1:N 2=m A :m B12.B 在一个封闭系统中,用一弹簧秤称一物体的重量,如果( )A.读数偏大,则系统一定是向上做加速运动B.读数偏小,则系统可能做加速运动,也可能做减速运动C.读数准确,则系统一定处于平衡状态D.读数时大时小,系统一定是上下往复运动二、填空题(每小题5分,共20分)13.A 体重为900N 的人站在地面上用手能直接提起103N 的重物,若利用如图所示的装置(滑轮,绳的质量,摩擦均不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60kg 的重物获得加速度最大为________m/s 2.(g 取10m/s 2)14.A 质量为2kg 的物体,在5个共点力作用下恰好静止,把一个2.4N 的力F 3去掉后,3s 末物体运动的速度为____,方向是____,该物体位移的大小是15.B 有一条线最多只能挂2mg 的物体,用这条线在光滑的水平面上沿水平方向拉动一个质量为10mg 物体,所能达到的最大加速度是_____m/s 2,已知月球上的重力加速度约为地球上重力加速度的1/6,在月球上,这根线最多可挂_____mg 的物体,在月球上的光滑水平面上,这条线可使质量为10nag 的物体在水平方向上产生的最大加速度是_____m/s 216.B 已知质量为优的木块在大小为T 的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动,加速度为a,则木块与地面之间的动摩擦因数为μ=_______;若在木块上再施加一个与水平拉力T 在同一竖直平面内的推力,而不改变木块加速度的大小和方向,则此推力与水平拉力T 的夹角为θ=__________.三、计算题(每小题8分,共32分)17.A 以初速度v 0竖直上抛一个质量为m 的物体,设物体在运动过程中所受到的空气阻力大小不变,物体经过时间t 到达最高点O,求: (1)物体由最高点落回原处所用的时间(2)物体落回原处时的速度大小18.A 质量为m 的物体,由倾角是45°的斜面顶端从静止开始向下滑,它到斜面底端时的速度的大小恰好是从斜面顶端同一高度处自由下落的物体着地速度大小的0.18倍,求物体与斜面间的动摩擦因数.19.B 如图所示,在光滑的水平面上放有一个长木板M,它的长度为L.现有一个小木块m 以一定的初速度v 从木板的左端滑向右端,当木块m 滑到木板M 的右端时,m 的速度变为v 31,M 、m 间的动摩擦因数为μ,求:(1)m在M 上滑行的时间.(2)m 滑到M 右端时M 的速度(3)它们各自滑行的距离. 20.C 如图所示,一个质量为0.2kg 的小球用细绳吊在倾角为θ=35°的斜面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s 2的加速度向右运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力 参考答案 1答案:BCD2答案:CD(点拨:在每一秒的间隔内,合力为恒力,所以物体做匀变速运动第一秒内质点由静止开始匀加速,第二秒内合力与运动方向相反,物体做匀减速运动,且加速度大小与第一秒内相等,当t=2s 时,速度减为零;之后物体又从静止开始匀加速运动,重复前两秒的运动形式所以质点不断向前运动)3答案:ABC(点拨:物体运动状态的改变包括速度大小,速度的方向或速度的大小方向的改变) 4答案:C(点拨:甲、乙两小弦在相互拉对方时,他们的相互作用力必定相等,即甲、乙两车所受的合力相等,同时总质量也相等.因此加速度也相等.由2at 21s =,所以相同时间内的位移相等即两车同时到达原来两车位置的中央) 5答案:A6答案:C(点拨:上升时,物体受力情况:F 合=f+mg=ma 得mg 31f =下降时,物体受力情况:F 合=mg-f=ma ′得g 32m mg31mg a =-=')7答案:B(点拨:物体上滑时,F 合=mgsinθ+f=ma 1物体下滑时F ′合=mgsinθ-f=ma 2,所以a 1＞a 2,在速度时间图象中,图象斜率的大小对应加速度的大小)8答案:A(点拨:m 与M 相对静止向右加速,所以m 受力分析如图:F 合=mgtanθ=ma 得:a=gtanθ同时整体受力分析m+M,它们所受的合力F 合=Fμ(M+m)g=(M+m)a,F=(m+M)gtanθ+μ(M+m)g=(M+m)g(μ+tanθ)9答案:D(点拨:设斜面与底边的夹角为θ,则物体下滑时a=gsinθ,随θ增加,a 也增加,2at 21cos L s ==θ得:θθθgsin24Lcos gsin 2L t ==,随θ角增加,sin2θ先增加后减小,所以,下滑的时间先减小后增加)10答案:CD(点拨:电梯升降过程中都有加速、减速的过程.所以电梯加速上升或减速下降时有超重现象,电梯减速上升或加速下降时有失重现象)11答案:AC(点拨:此题可综合整体法和隔离法对物体受力分析当F 作用于A 左端时,B A 1m m F a +=,对于B:B A B 1B 1m m F m a m N +==;当F 作用于B 右端时,BA 2m m Fa +=,对于A:BA A 2A 2m m Fm a m N +==)12答案:BC(点拨:弹簧秤的读数即视重,若视重大于物重,则物体处于超重状态,可能加速上升或减速下降;若视重等于物重时,物体一定处于平衡状态;若视重小于物重时,物体处于失重状态,可能加速下降或减速上升)13答案:5m/s 2(点拨:人在向下拉物体时最大只能施加900N 的力,因为若超过900N 时,人将被拉离地面,因此重物受力情况为T-mg=ma.得22s /5m s /m 60600900a =-=)14答案:3.6m/s;与F 3方向相反;5.4m(点拨:物体原来处于平衡状态,F 3与其余几个力的合力等值反向,当撤去F 3时,F 合=-F 3,所以2s /2m .124.2a ==,v t =v 0+at=3.6m/s 2,方向与F3的方向相反, 5.4m 9m 2.121at 21s 2=⨯⨯==) 15答案:2m/s 2;12mg;2m/s 2(点拨:由题可得T max =2×10-2N,在光滑的水平面上拉物体时T=ma,即2×10-2=10-2a 得a=2m/s 2在月球上T=m ′g ′,g 61m 1022'=⨯-得m ′=12×10-3kg=12mg 在月球的光滑水平面上T=ma ′2×10-2=10-2×a ′得a ′=2m/s 2) 16答案:mg ma T -;maT mgarctan -(点拨:木块受力分析:T-μmg=ma 得mgmaT -=μ.设再施加的力与水平拉力T 的夹角为θ.则()a m G Fsin Fcos T N f GFsin N a m f Fcos T '=+-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+='=-+θμθμθθ要使a=a ′则Fcosθ=μFsinθ.即tanθ=1/μ.得⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=mg -T mg arctan 1arctan μθ) 17答案:(1)0v 2gt v t-(2)()00v v 2gt -(点拨:(1)物体上升时,受力情况mg+f=ma,v 0=at 得mg t v mf 0-=.物体下降时,受力情况mg-f=ma ′,a m t v m 2mg 0'=-,得tv2g a 0-=',又上升时的高度t 2v t v h 0==根据2t a 21h '=得0000v 2gt v t tv 2g 22v a2ht -=-⨯='=.(2)根据a 2v h 2t'=得:()0000t v v 2gt t 2v t v 2g 2h a 2v -=⎪⎭⎫ ⎝⎛-='=)18答案:μ=0.36(点拨:设斜面长为L,则斜面的高度L 22h =.若物体从斜面顶端自由下落,则gL 22gh v t ==.所以物体从斜面上滑下时,gL 28.0v t ='又下滑时⎪⎩⎪⎨⎧'==-2a v L mamgcos mgsin 2t θμθ得:μ=0.36) 19答案:(1)g 32v t μ=(2)3M2mv v =(3)Mg 92mv L s 2m μ+=,Mg 92mv s 2M μ=(点拨:(1)当木块滑上木板时,受到一个摩擦阻力∴a=-μg,g32vg v3v a v v t 0t μμ=--=-=(2)此时,M 受到m 的反作用力f=μmg=Ma ′得Mmga μ='∴3M2mvg 32v Mmgt a v m =⋅='=μμ(3)在这个过程中.Mg 92mv g 32v M mg 21t a 21s 222Mμμμ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅='= 又木块相对于木板的位移为L,则L Mg 92mv s 2m +=μ,Mg92mv s 2M μ=)20答案:T=2.33N,N=0(点拨:用极限法把加速度a 推到两个极端来分析当。

第三章牛顿运动定律单元测试一．选择题（本大题共11小题；每小题6分，共66 分。

每小题至少有一个正确答案）1、火车在长直的水平轨道上匀速行驶，门窗关闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为（）（不计空气阻力）A、人跳起后会受到一个向前的冲力，使人随火车一起向前运动；B、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使人随火车一起向前运动；C、人跳起后车继续前进，所以人落下后必然偏后些，只是距离很小而已；D、人跳起后直至落地，在水平方向上人和车具有相同的速度2．关于牛顿第二定律，正确的说法是（）A．物体的质量跟合力成正比，跟加速度成反比B．加速度的方向一定与合力的方向一致C．加速度跟合力成正比，跟物体的质量成反比D．由于加速度跟合力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍3．物体在几个力的作用下保持静止，现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值，则在力变化的整个过程中，下列说法正确的是（）A、物体的速度大小由零逐渐增大到某一值后，又逐渐减小到零B、物体的速度大小由零逐渐增大到某一值C、物体的加速度大小由零逐渐增大到某一值后，又逐渐减小到零D、物体的加速度大小由零逐渐增大到某一值4．下述有关力学单位制的说法中正确的是( )A．牛顿是力学单位制中的一个基本单位B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度C．力学单位制中，选为基本单位的有kg、m、sD．米每二次方秒是力学单位制中的一个导出单位5．物体A、B静止在同一水平面上，它们的质量分别为m A和m B，与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB。

用水平拉力F分别拉物体A和B，测得加速度a与拉力F的关系如图A、B图线所示，则（）A．μA=μB，m A＜m B B．μA＞μB，m A=m BC．μA=μB，m A＞m B D．μA＜μB，m A=m B6．跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是( )Ａ．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力Ｂ．地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力Ｃ．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力Ｄ．运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力7．在升降机内，一个人站在磅秤上，发现磅秤的示数增加了 20％，于是他做出了下列判断( )(1)升降机以0.2g的加速度加速下降(2)升降机以0.2g的加速度减速下降(3)升降机以0.2g的加速度加速上升(4)升降机以0.2g的加速度减速上升A．只有(1)和(2)正确 B. 只有(2)和(3)正确C. 只有(3)和(4)正确D. 全错8．两个物体A、B的质量关系是m A＞m B，让它们从同一高度同时开始下落，运动过程中它们受到的阻力大小相等，则（）A．物体的加速度a A＞a B，同时到达地面B. 物体的加速度a A＞a B，A先到达地面C．物体的加速度a A=a B，同时到达地面D. 物体的加速度a A＜a B，B先到达地面9．自动电梯与地面的夹角为370，当电梯沿这个方向向上作匀加速直线运动时，放在电梯平台上的箱子对平台的压力是其重力的1.25倍，则箱子与地面的静摩擦力是其所受重力大小的( )倍。

章末检测一、选择题(本题共12小题，其中1～7为单选题，8～12为多选题，每小题4分，共48分)1．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )A ．亚里士多德、伽利略B ．伽利略、牛顿C ．伽利略、爱因斯坦D ．亚里士多德、牛顿答案 B2．伽利略的斜面实验为牛顿运动定律奠定了基础，下列有关说法正确的是( )A ．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B ．已知月球上的重力加速度是地球上的16，故一个物体从地球移到月球惯性减小为原来的16C ．同一物体运动越快越难停止运动，说明物体的速度越大，其惯性越大D ．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮，经过很长一段时间后惯性变小答案 A解析 惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，其大小和物体的质量有关系，与物体的运动状态无关，A 正确，C 、D 错误；在月球上和地球上，重力加速度的大小不一样，所受的重力大小也就不一样了，但质量不变，惯性也不变，B 错误．3．如图1所示，乘客在公交车上发现车厢顶部A 处有一小水滴落下，并落在地板偏前方的B 点处，由此判断公交车的运动情况是( )图1A ．向前加速运动B ．向前减速运动C ．向后匀速运动D ．向后减速运动答案 B解析 水滴离开车顶后，由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B 在A 点正下方的前面，表明若车向前行驶，水滴下落时，车正在减速，A 错误，B 正确；若车向后减速运动时，水滴下落时将落在A点正下方的后方，故D错误．若车向后匀速运动，水滴将落在A点的正下方，C错误．4．如图2所示，一木箱内装一铁球，木箱的内宽与高恰好与铁球的直径相等，当木箱自由下落时，下列说法正确的是()图2A．不计空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力B．不计空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力C．有空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力D．有空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力答案 D解析若不计空气阻力，整体只受到重力作用，加速度为g，隔离铁球，可知铁球只受重力作用，对木箱上、下壁均无压力，A、B错误；若受到空气阻力，整体加速度将小于g，隔离铁球，分析受力可知，铁球要受到向上的作用力，其加速度才会小于g，由此可知铁球受到下壁的支持力，C错误，D正确．5.如图3所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()图3A．mg，竖直向上B．mg1＋μ2，斜向左上方C．mg tan θ，水平向右D．mg1＋tan2θ，斜向右上方答案 D解析以A为研究对象，受力分析如图所示，根据牛顿第二定律得：m A g tan θ＝m A a，得：a＝g tan θ，方向水平向右．再对B研究得：小车对B的摩擦力为：f＝ma＝mg tan θ，方向水平向右，小车对B的支持力大小为N＝mg，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为：F＝N2＋f2＝mg1＋tan2θ，方向斜向右上方，D正确．6．如图4所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()图4A．两图中两球加速度均为g sin θB．两图中A球的加速度均为零C．图乙中轻杆的作用力一定不为零D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍答案 D解析撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mg sin θ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mg sin θ，加速度为2g sin θ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mg sin θ，加速度均为g sin θ，故图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍；故A、B、C错误，D正确．7．如图5所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果m B＝3m A，则绳子对物体A的拉力大小为()图5A ．mB gB.34m A g C ．3m A gD.34m B g 答案 B 解析 对A 、B 整体进行受力分析，根据牛顿第二定律可得m B g ＝(m A ＋m B )a ，对物体A ，设绳的拉力为F ，由牛顿第二定律得，F ＝m A a ，解得F ＝34m A g ，故B 正确． 8．物体静止在斜面上，以下的几种分析中正确的是( )A ．物体所受到的静摩擦力的反作用力是物体对斜面的摩擦力B ．物体所受重力沿垂直斜面方向的分力就是物体对斜面的压力C ．物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D ．物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力答案 AD9．将一个小球以某一初速度竖直上抛，空气阻力与速度大小成正比，且始终小于小球的重力．从抛出到落回抛出点的全过程中，下列判断正确的是( )A ．上升经历的时间一定小于下降经历的时间B ．小球的加速度方向不变，大小一直在减小C ．小球的加速度方向不变，大小先减小后增大D ．上升到最高点时，小球的速度为零，加速度也为零答案 AB解析 由于空气阻力的影响，球上升和下降经过同一高度处时，一定是上升的速度大于下降的速度，因此上升过程的平均速度一定大，故上升经历的时间一定小于下降经历的时间，故A 正确；无论上升还是下降，合力始终向下，上升过程mg ＋k v ＝ma ，v 减小因此a 减小；下降过程mg －k v ＝ma ，v 增大因此a 减小；即小球的加速度一直减小，故B 正确，C 错误；最高点处速度为零，加速度为g ，故D 错误．10.为了让乘客乘车更为舒适，研究人员设计了一种新型交通工具，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6所示．当此车减速上坡时，乘客( )图6A ．处于失重状态B．处于超重状态C．受到水平向左的摩擦力作用D．所受力的合力沿斜面向上答案AC解析当此车减速上坡时，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A正确，B错误；对乘客进行受力分析，乘客受重力、支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后(水平向左)的摩擦力作用．故C正确．由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下．故D错误．11.如图7所示，一小球从空中自由落下，在与正下方的直立轻质弹簧接触直至速度为零的过程中，关于小球的运动状态，下列说法中正确的是()图7A．接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增大后减小直到为零C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方答案BD解析从小球下落到与弹簧接触开始，一直到把弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点，之前重力大于弹力，之后重力小于弹力，而随着小球向下运动，弹力越来越大，重力恒定，所以之前重力与弹力的合力越来越小，之后重力与弹力的合力越来越大，且反向(竖直向上)．由牛顿第二定律知，加速度的变化趋势和合力的变化趋势一样，而在此过程中速度方向一直向下．12.如图8所示为运送粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，以下说法正确的是()图8A．粮袋到达B点的速度可能大于、可能相等或小于vB．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－cos θ)，若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动C．若μ＜tan θ，则粮袋从A到B一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a＞g sin θ答案AC解析粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；故A正确．粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmg cos θ，根据牛顿第二定律得，加速度a＝g(sin θ＋μcos θ)，故B错误．若μ＜tan θ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以g(sin θ＋μcos θ)的加速度匀加速；也可能先以g(sin θ＋μcos θ)的加速度匀加速，后以g(sin θ－μcos θ)匀加速，故C正确．由以上分析可知，粮袋从A到B不一定一直做匀加速运动．故D错误．二、实验题(本题共2小题，共14分)13．(6分)某探究学习小组的同学们要探究加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图9所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)．图9(1)该实验中小车所受的合力________(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(选填“需要”或“不需要”)．(2)实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和光电门2的中心距离为x .某次实验过程：力传感器的读数为F ，小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t 1、t 2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g ，则该实验要验证的关系式是________________．答案 (1)等于 不需要 (2)F ＝Ml 22x (1t 22－1t 21) 解析 (1)由于力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．(2)由于挡光板的宽度l 很小，故小车在光电门1处的速度v 1＝l t 1，在光电门2处的速度为v 2＝l t 2，由v 22－v 21＝2ax ，得a ＝v 22－v 212x ＝12x (l 2t 22－l 2t 21)．故验证的关系式为F ＝Ma ＝M 2x (l 2t 22－l 2t 21)＝Ml 22x (1t 22－1t 21)． 14．(8分)如图10所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机DIS 直接显示物体加速度)探究加速度与力的关系”的实验装置．图10(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持______________不变，用钩码所受的重力大小作为__________，用DIS 测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a －F 关系图线(如图11所示)．图11①分析此图线OA 段可得出的实验结论是____________________________．②此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______．(填选项前字母)A ．小车与轨道之间存在摩擦B ．轨道保持了水平状态C ．所挂钩码的总质量太大D ．所用小车的质量太大答案 (1)小车总质量 小车所受的合外力 (2)①在质量不变时，加速度与合外力成正比 ②C解析 (1)先保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合外力，用DIS 测加速度．(2)①OA 段为直线，说明在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．②设小车质量为M ，所挂钩码的质量为m ，由实验原理得mg ＝F ＝Ma ，即a ＝mg M ＝F M，而实际上a ′＝mg M ＋m，可见a ′＜a ，AB 段明显偏离直线是由于没有满足M ≫m 造成的，故A 、B 、D 错误，C 正确．三、计算题(本题共3小题，共38分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(10分)在水平地面上有一个质量为4.0 kg 的物体，物体在水平拉力F 的作用下由静止开始运动.10 s 后拉力大小减小为F 3，并保持恒定．该物体的速度－时间图像如图12所示(取g ＝10 m/s 2)．求：图12(1)物体所受到的水平拉力F 的大小；(2)该物体与地面间的动摩擦因数．答案 (1)9 N (2)0.125解析 (1)物体的运动分为两个过程，由题图可知两个过程的加速度分别为：a 1＝1 m /s 2，a 2＝－0.5 m/s 2物体受力分析如图甲、乙所示：对于两个过程，由牛顿第二定律得：F －f ＝ma 1F 3－f ＝ma 2联立以上二式解得：F ＝9 N ，f ＝5 N(2)由滑动摩擦力公式得：f ＝μN ＝μmg解得μ＝0.125.甲 乙16．(12分)如图13所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A 、B 相连，细绳处于伸直状态，物块A 和B 的质量分别为m A ＝8 kg 和m B ＝2 kg ，物块A 与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，物块B 距地面的高度h ＝0.15 m ．桌面以上部分的绳足够长且水平．现将物块B 从h 高处由静止释放，直到A 停止运动．求A 在水平桌面上运动的时间．(g ＝10 m/s 2)图13答案 1.1 s解析 对A 、B 整体根据牛顿第二定律：m B g －μm A g ＝(m A ＋m B )a ，当B 落地时两物体的速度为：v 2＝2ah ，联立解得：a ＝1.2 m /s 2，v ＝0.6 m/s运动的时间t 1＝v a ＝0.61.2s ＝0.5 s 当B 落地后，A 在桌面上做减速运动，加速度为a ′＝μg ＝1 m/s 2运动停止后的时间为：t 2＝v a ′＝0.6 s A 在水平桌面上运动的时间为：t ＝t 1＋t 2＝1.1 s.17．(16分)如图14所示，在倾角为θ＝37°的足够长的固定斜面底端，一小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回到出发点．若物块上滑所用时间t 1和下滑所用时间t 2的大小关系满足t 1∶t 2＝1∶5，(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：图14(1)上滑加速度a 1与下滑加速度a 2的大小之比；(2)物块和斜面之间的动摩擦因数；(3)若斜面倾角变为60°，并改变斜面粗糙程度，小物块上滑的同时用水平向右的推力F 作用在物块上，发现物块匀减速上滑过程中加速度与推力大小无关，求此时加速度的大小．(结果保留3位有效数字)答案 (1)5 (2)0.5 (3)11.5 m/s 2解析 (1)上滑和下滑的位移相同，即12a 1t 21＝12a 2t 22 解得a 1a 2＝5 (2)上滑时由牛顿第二定律mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma 1下滑时由牛顿第二定律mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma 2联立解得μ＝0.5.(3)上滑时对物块受力分析如图所示．垂直斜面方向N ＝mg cos 60°＋F sin 60°沿斜面方向mg sin 60°＋μ1N －F cos 60°＝ma联立得mg sin 60°＋μ1F sin 60°＋μ1mg cos 60°－F cos 60°＝ma因为a 与F 无关，所以μ1F sin 60°－F cos 60°＝0联立解得a ＝2033 m /s 2≈11.5 m/s 2.。

高中物理学习材料（精心收集**整理制作）2 牛顿第一定律学习目标重点难点 1．理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持，培养逻辑推理的能力．2．理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，培养分析问题的能力．3．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．重点：1．理解力和运动的关系． 2．对牛顿第一定律和惯性的正确理解． 难点：1．力和运动的关系． 2．惯性定律的应用，惯性和质量的关系．1．从亚里士多德到伽利略（1）亚里士多德把地上的运动分为两类：一类是______运动，这样的运动无需外力帮助；另一类是______运动，他认为这类运动必须依靠外力来维持．（2）伽利略指出：地面上运动的物体之所以会停下来，是由于______的缘故．（3）理想实验是一种以____________为依据，忽略______因素，并把实验的情况合理外推到一种______状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验．2．牛顿第一定律与惯性（1）一切物体总保持______________状态或______状态，除非作用在它上面的____迫使它改变这种状态．（2）惯性：物体保持原来______________状态或________状态不变的性质．任何物体都具有惯性，所以牛顿第一定律又叫________定律．（3）______是物体惯性大小的量度．预习交流有的同学认为：高速行驶的汽车很难停下来，所以速度越大，惯性也越大．这种观点正确吗？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点 我的学疑点答案：1．（1）天然受迫（2）摩擦力（3）可靠的事实次要理想2．（1）匀速直线运动静止力（2）匀速直线运动静止惯性（3）质量预习交流：答案：这种观点不正确．物体的速度越大，变化到速度为零时速度的变化量Δv 越大，由Δv＝at得物体停下来需要的时间越长，但物体的惯性只与质量有关，与速度无关．一、理想实验的魅力1．请同学们阅读课本P70～P71有关内容，结合下表回答：在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？代表人物观点2．请同学们阅读课本P71有关内容，试总结伽利略理想斜面实验的步骤和结论．3．请同学们讨论回答：为什么说伽利略理想实验方法是科学的，结论是可靠的？伽利略的理想斜面实验说明（）．A．一切物体都具有惯性B．亚里士多德的运动和力的关系是错误的C．力是维持物体运动的原因D．力是改变物体运动状态的原因1．伽利略的理想实验（1）（事实）如图所示，两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．（2）（推论）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．（3）（推论）减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．（4）（推论）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平，小球沿水平面做持续的匀速直线运动．（5）（推断）物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持．2．伽利略的思想方法与意义（1）伽利略用“实验＋科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的，以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．（2）第一次确立了物理实验在物理研究中的基础地位．（3）揭示了力不是维持物体运动的原因．二、牛顿第一定律牛顿第一定律与前人研究的结论有什么区别？关于牛顿第一定律的理解，正确的是（）．A．牛顿第一定律只是揭示了物体具有惯性，因此也叫惯性定律B．牛顿第一定律描述物体不受外力作用时的运动规律，故物体不受力时才有惯性C．牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了运动状态改变的原因D．在任何情况下，物体都有惯性1．牛顿第一定律揭示的问题：（1）物体在不受力或者受的合外力为零时所处的状态：静止或匀速直线运动．（2）力和物体运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是物体产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因．（3）物体都有惯性：惯性是物体的基本属性．2．牛顿第一定律不是由实验直接总结出的规律，它是牛顿在伽利略实验的基础上，加上理想化的推理得出的规律．3．牛顿第一定律成立的条件是物体不受任何外力的作用，在实际情况中不受外力的物体是不存在的，但如果物体受到的合外力为零，该定律仍然成立．三、惯性与质量1．观察图片思考，体操运动员的身材能否当相扑运动员？体操运动员和相扑运动员谁的惯性大？2．试讨论：物体的惯性是由什么因素决定的？关于物体惯性的大小，下列说法中正确的是（）．A．物体受到的外力大时，运动状态改变得快，则惯性小B．运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为物体速度大时惯性大C．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车静止时惯性大D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小1．惯性与质量的关系（1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．（2）惯性与物体受力情况、运动情况及地理位置均无关．（3）质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．2．惯性与力的关系（1）惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的．（2）力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变．1．物体的运动状态改变了，不可能发生的是（）．A．速率不变B．速度不变C．惯性大小随之变化D．物体未受任何力2．16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（）．A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D．一个物体维持匀速直线运动不需要受力3．关于惯性的说法中正确的是（）．A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B．物体只有受外力作用时才有惯性C．物体的运动速度大时惯性大D．物体在任何情况下都有惯性，且惯性大小只与质量大小有关4．如图所示，一木块在小车上随小车一起在水平面上向右做匀速运动，已知小车的上表面光滑，在小车遇到一障碍物的瞬间，木块将（）．A．向前倾倒B．向后倾倒C．仍在车上匀速前进 D．无法判断5．如图所示，一个玻璃杯内盛半杯盐水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中．怎样解释这个现象？提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记．知识精华技能要领答案：活动与探究1：1．答案：代表人物观点亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来．伽利略力不是维持物体运动状态的原因．在水平面上运动的物体之所以会停下来，是受到摩擦阻力的缘故．2．答案：实验步骤：（1）设想如果对接斜面没有摩擦力，小球将达到跟原来同样的高度；（2）减小对接斜面的倾斜度，小球仍达到同一高度，通过的路程更长；（3）对接斜面的倾斜度越小，小球经过的路程越长；（4）把对接斜面变成水平面，小球无法达到原来的高度，只能以原速度一直运动下去．实验结论：伽利略的理想斜面实验得出的结论是：力不是维持物体运动状态的原因．3．答案：伽利略的理想斜面实验虽然是理想的实验，但它是建立在可靠的事实基础之上的，以事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，从而揭示了正确的自然规律．迁移与应用1：B 解析：伽利略的理想实验证明了物体的运动不需要力来维持，同时也证明了亚里士多德的运动和力的关系是错误的．而理想实验没有说明“力是改变物体运动状态的原因”，故不选D．活动与探究2：答案：后半句“直到有外力迫使它改变这种状态为止”，是重复前人的结论——力是改变物体运动状态的原因．前半句“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这里道出了一切物体的一个固有属性：惯性！牛顿第一定律的表述比伽利略的结论更加简练准确，具有更广泛的应用范围．迁移与应用2：CD 解析：牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，揭示了物体具有惯性，所以不能因为可称为“惯性定律”，就认为定律只揭示了物体具有惯性，故A项错误；一切物体都有惯性，物体的运动不需要力来维持，惯性是物体固有的属性．物体不论处于什么状态，都有惯性，与是否受力无关，故B项错误，D项正确；牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了力是改变物体运动状态的原因，故C项正确．活动与探究3：1．答案：（1）相扑运动员如果用身材苗条的体操运动员代替的话容易被扳倒，相扑运动需要很大的惯性，不能用体操运动员来代替．（2）体操运动员身体灵活，质量小，容易改变运动状态，惯性小；相扑运动员身材庞大，质量大，不容易改变运动状态，惯性大．2．答案：质量是惯性的量度，物体的质量越大，惯性就越大．观察和实验表明，对于任何物体，在受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的质量．迁移与应用3：D 解析：一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性．惯性的大小由物体的质量来量度，与物体的受力情况、运动状态及所处环境均无关系．物体运动状态改变的快慢，是由物体的质量和受到的外力共同决定的，运动状态改变快的物体，其质量不一定小，即惯性小，故A选项错误；运动速度大的物体不能很快停下来，是因为物体从较大的速度变为静止，速度的变化量大，若阻力相同，需要的时间较长（而速度的变化快慢是相同的），并不是速度大时惯性大，故B选项错误；静止的火车起动时，速度变化缓慢，是因为火车的质量大，惯性大，而不是因为火车静止时惯性大，故C选项错误；乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量小，惯性小，运动状态容易改变，故D选项正确．当堂检测1．BCD 解析：物体的运动状态发生了改变，即速度发生了变化，可能是速度大小变化、方向变化、方向和大小同时变化．当物体的速率不变时方向可能变化，故A可能；物体的运动状态变化就是速度变化，所以B是不可能的；物体运动状态变化，其质量并未发生变化，C是不可能的；力是物体运动状态改变的原因，物体运动状态发生了变化，肯定受到外力的作用，故D是不可能的．2．D 解析：亚里士多德认为物体受的力越大，速度就越大；力是物体运动的原因，静止是不受力的自然状态；从同一高度处较重的物体下落较快．物体做匀速直线运动不需要力，与亚里士多德的观点相反，所以D正确．3．D4．C 解析：小车与障碍物碰撞时速度为零，由于惯性木块将继续向右运动，而木块因底面受到摩擦力，上面不受力，所以木块将向前倾倒．5．答案：敲击塑料板时，塑料板向右运动．鸡蛋具有惯性、要保持原来静止状态的性质，所以没有随塑料板飞出，而是落入杯中．。

《牛顿运动定律》检测试题(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(共9小题,第1～5题为单项选择题,第6～9题为多项选择题,每小题6分,共54分)1.下列说法中正确的是( B )A.运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B.作用力与反作用力一定是同种性质的力C.伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是脱离实际的理论假设D.马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力解析:惯性的唯一量度是质量,质量大则惯性大,惯性与速度无关,所以A项错误;作用力与反作用力一定是同性质的力,所以B项正确;伽利略的理想斜面实验是在实验的基础上,经过了合理的推理,所以C 项错误;马对车的拉力与车对马的拉力是相互作用力,大小一定相等,所以D项错误.2.如图所示,水平放置的传送带以速度v=2 m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A 端与B端相距6 m,求物体由A到B的时间(g=10 m/s2)( C )A.2 sB.2.5 sC.3.5 sD.4 s解析:物体在滑动摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a==μg=2 m/s2,当物体的速度为2 m/s时,位移为x 1= m= 1 m<6 m,所以在到达B点之前,物体还有一段做匀速直线运动,加速时间为t 1== s=1 s,匀速时间为t2==s=2.5 s,故总时间为t=t1+t2= 1 s+2.5 s=3.5 s,C正确.3.如图所示,在地面上固定一根质量为M的竖直木杆,一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬,在上述过程中,地面对木杆的支持力大小为( C )A.Mg+mg-maB.(m+M)gC.Mg+mg+maD.Mg解析:设人与杆的相互作用力为F和F′,对人应用牛顿第二定律有F-mg=ma,得F=mg+ma,由牛顿第三定律知F=F′,所以地面对杆的支持力大小为N=Mg+F′=Mg+mg+ma.4.如图所示,质量m1=2 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M=5 kg的箱子B相连,箱子底板上放一质量m2=1 kg的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,取g=10 m/s2,在箱子加速下落的过程中,下列说法正确的是( C )A.物体A处于失重状态,加速度大小为10 m/s2B.物体A处于超重状态,加速度大小为20 m/s2C.物体C处于失重状态,对箱子的压力大小为5 ND.轻绳对定滑轮的作用力大小为80 N解析:取A,B,C为整体,由牛顿第二定律得(M+m2)g-m1g=(M+m1+m2)a,则加速度为a=5 m/s2,A,B错;隔离C有m2g-N=m2a,得N=5 N,由牛顿第三定律知,物体C对箱子的压力大小为5 N,C对;隔离A有T-m1g=m1a,得T=30 N,所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2T=60 N,D错.5.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的( A )A.伸长量为tan θB.压缩量为tan θC.伸长量为D.压缩量为解析:对m2进行受力分析,可得Tcos θ=m2g,Tsin θ=m2a,解得小车的加速度a=gtan θ,且方向水平向左.对m1,由牛顿第二定律得kx=m1a,可得x=tan θ,木块与小球的加速度方向相同,故选项A正确. 6.质量均为m的A,B两球之间系着一根不计质量的轻弹簧,两球静止在光滑水平台面上,且A球紧靠墙壁,如图所示.今用水平力F推B球使其向左压弹簧,平衡后,突然将力F撤去,则在撤去力F的瞬间,下列说法正确的是( BD )A.A的加速度大小为B.A的加速度为零C.B的加速度大小为D.B的加速度大小为解析:在将力F撤去的瞬间A球受力情况不变,仍静止,A球的加速度为零,选项A错误,B正确;在撤去力F的瞬间,弹簧的弹力还没来得及发生变化,故B球的加速度大小为,选项C错误,D正确.7.如图所示,有A,B两物体,m A=2m B,用细绳连接后放在光滑的固定斜面上,在它们下滑的过程中( AC )A.它们的加速度a=gsin θB.它们的加速度a<gsin θC.细绳的张力T=0D.细绳的张力T=m B gsin θ解析:选A,B整体为研究对象进行受力分析,整体所受的合力为整体重力沿斜面向下的分力,由F=m总a可得a==gsin θ.再隔离A 或B进行受力分析,则对于A有=a,故可得细绳上的拉力为零.故选项A,C正确.8.如图所示,置于水平地面上的相同材料制成的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接,在m0上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是( AB )A.地面光滑时,绳子拉力大小等于B.地面不光滑时,绳子拉力大小等于C.地面不光滑时,绳子拉力大于D.地面不光滑时,绳子拉力小于解析:地面光滑时,将两物体看成一个整体,则由牛顿第二定律可得F=(m+m0)a,对m分析可得T=ma,联立解得T=;当地面不光滑时,将两者看成一个整体,可得F-μ(m+m0)g=(m+m0)a,对m分析可得T-μmg=ma,联立可得T=,故A,B正确.9.(2019·河北衡水模拟)如图所示,在光滑水平面上有一静止小车M,小车上静止地放置着木块m,和小车间的动摩擦因数为μ=0.3,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有( AC )A.a1=2 m/s2,a2=2 m/s2B.a1=2 m/s2,a2=3 m/s2C.a1=3 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=2 m/s2解析:对木块m受力分析,在水平方向只可能有摩擦力,且f≤mg×0.3,因此木块m的最大加速度为g×0.3=3 m/s2,若小车与木块一起运动,二者加速度相等,选项A中的加速度都小于3 m/s2,所以是可能的,A正确;若木块与小车发生相对滑动,则木块的加速度一定是3 m/s2,故选项B错误;发生相对滑动时,由于拉力作用在小车上,故小车的加速度要大于木块的加速度,所以选项C正确,D错误.二、非选择题(共46分)10.(6分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.(1)物块下滑时的加速度a= m/s2,打C点时物块的速度v= m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是(填正确答案标号).A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角解析:(1)a==3.25 m/s2v==1.79 m/s;(2)因为a==gsin θ-μgcos θ所以μ=欲求出μ还需知道斜面倾角,故选C项.答案:(1)3.25 1.79 (2)C11.(10分)某同学用如图(甲)所示的实验装置来“探究a与F,M之间的定量关系”.(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力,该同学是这样操作的:如图(乙),将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列的点,说明小车在做运动.(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.沙和沙桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加沙,沙和沙桶的质量最终达到M,测小车加速度a,作a F的图像.下列图线正确的是.(3)设纸带上计数点的间距为x1和x2,如图(丙)为用米尺测量某一纸带上的x1,x2的情况,从图中可读出x1=3.10 cm,x2= cm,已知打点计时器的频率为50 Hz,由此求得加速度的大小a= m/s2.解析:(1)平衡摩擦力时,先接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点,说明小车在做匀速运动.(2)由于该同学平衡了摩擦力,故得到的a F图线过原点,当沙和沙桶的质量最终达到M时,由于不满足小车的质量远大于沙和沙桶的质量,故图线应该为C.(3)x2=5.50 cm,T=0.1 s,则加速度a== m/s2=2.40 m/s2. 答案:(1)点迹均匀匀速(2)C (3)5.50 2.4012.(8分)如图(甲)所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16 m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A 点.滑块运动的速度—时间图像如图(乙)所示,求:(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)(1)A,B之间的距离;(2)滑块再次回到A点时的速度大小.解析:(1)由v t图像知A,B之间的距离为x AB= m=16 m.(2)设滑块从A滑到B过程的加速度大小为a1,从B返回到A过程的加速度大小为a2,滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ,则有a1=gsin θ+μgcos θ= m/s2=8 m/s2a2=gsin θ-μgcos θ则滑块返回到A点时的速度为v t,有-0=2a 2x AB联立各式解得v t=8 m/s.答案:(1)16 m (2)8 m/s13.(10分)如图所示,质量M=2 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=6 N,当小车向右运动的速度达到3 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m=1 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.4,小车足够长(取g=10 m/s2).求:(1)放上小物块瞬间,小物块与小车的加速度大小;(2)经多长时间两者达到相同的速度;(3)从小物块放上小车开始,经过2 s小物块通过的位移大小.解析:(1)小物块的加速度大小a m=μg=4 m/s2小车的加速度大小a M==1 m/s2.(2)由a m t=v0+a M t得t=1 s.(3)在开始1 s内小物块的位移x 1=a m=2 m此时其速度v=a m t1=4 m/s在接下来的1 s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度a==2 m/s2这1 s内的位移x+a=5 m则小物块通过的总位移x=x1+x2=7 m.答案:(1)4 m/s2 1 m/s2(2)1 s (3)7 m14.(12分)在寒冷的冬天,路面很容易结冰,在冰雪路面上汽车一定要低速行驶.在冰雪覆盖的路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”.如图所示,假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时,突然发现坡底前方有一位行人正以2 m/s的速度做同向匀速运动,司机立即刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑行.已知斜坡的高AB=3 m,长AC=5 m,司机刹车时行人距坡底C点的距离CE= 6 m,已知该车轮胎与冰雪路面间的动摩擦因数约为0.5.g取10 m/s2.(1)求汽车沿斜坡下滑的加速度大小.(2)试分析此种情况下,行人是否有危险.解析:(1)设斜坡与水平地面的夹角为θ,则汽车在斜坡上下滑时,由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma1由几何关系得sin θ=,cos θ=联立解得汽车在斜坡上下滑时的加速度a1=2 m/s2.(2)由匀变速直线运动规律可得-=2a1x AC解得汽车到达坡底C时的速度v C= m/s=11 m/s经历时间t1==0.5 s汽车在水平路面运动阶段,由牛顿第二定律可得μmg=ma2汽车的加速度大小a2=μg=5 m/s2汽车的速度减至v=v人=2 m/s时发生的位移为x1==11.6 m经历的时间t2==1.8 s人发生的位移x2=v人(t1+t2)=4.6 m因x1-x2=7 m>6 m,故行人有危险.答案:(1)2 m/s2(2)见解析。

专题三牛顿运动定律(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．关于惯性在实际中的应用，下列说法中错误的是()A．运动员在跳远时助跑，是为了增大起跳时的惯性B．运动员在掷标枪时助跑，是为了利用惯性C．手扶拖拉机的飞轮做得很重，是为了增大它转动的惯性D．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性2．下列叙述中错误的是()A．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位被选定为基本单位B．牛、千克米每二次方秒都属于力的单位C．在厘米、克、秒单位制中，重力加速度g的值等于980 cm/s2D．在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位3. 放在光滑水平面上的物体受到三个平行于水平面的共点力作用而平衡，如图，已知F2和F3垂直，三个力中若去掉F1可产生2.5 m/s2的加速度，若去掉F2可产生1.5 m/s2的加速度．若去掉F3，则物体的加速度为()A．1.5 m/s2B．2 m/s2C．2.5 m/s2D．4 m/s24. 如图所示，质量相同的物体A、B用一轻弹簧相连并置于光滑水平面上，开始时弹簧处于原长．现给物体B一初速度v0，经过一段时间后弹簧的长度第一次达到最长，此时仍没有超过弹簧的弹性限度．以下能正确描述两物体运动过程的v－t图像是()5. 将重均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示．设磁环B对木支架底座的压力为F1；B 对A的排斥力为F2，关于这些力的大小关系正确的是()A ．F 1>2G F 2＝GB ．F 1＝2G F 2＝GC ．F 1>2G F 2>GD ．F 1＝2G F 2>G6．如图所示，一轻弹簧两端分别连接物体a 、b .第一种情景：在水平力F 1的作用下a 、b 共同向右匀变速运动，此时弹簧的长度为l 1；第二种情景：在沿斜面向上的力F 2的作用下a 、b 共同向上匀变速运动，此时弹簧的长度为l 2.若物体a 、b 与接触面的动摩擦因数相同，则轻弹簧的原长为( )A.F 1l 1－F 2l 2F 1－F 2B.F 1l 2－F 2l 1F 2－F 1C.F 2l 1－F 1l 2F 2－F 1D.F 1l 1－F 2l 2F 2－F 17. 如图所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不．可能是( )A.Lv ＋v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8．跳高运动员从地面上跳起的瞬间，关于各力大小的说法中正确的是( ) A ．地面对运动员的支持力大于他对地面的压力 B ．运动员对地面的压力等于地面对他的支持力 C ．地面对运动员的支持力大于他所受的重力 D ．地面对运动员的支持力等于他所受的重力9．两倾斜的滑杆上分别套有A 、B 两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A 的悬线与滑杆垂直，B 的悬线竖直向下，则( )A ．A 圆环与滑杆间没有摩擦力B ．B 圆环与滑杆间没有摩擦力C ．A 圆环做的是匀速运动D ．B 圆环做的是匀速运动10. 如图所示，质量均为m 的A 、B 两球之间系着一条轻弹簧放在光滑水平面上，A 球靠紧墙壁，现用力F 将B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间，则( )A．A球的加速度为F2m B．A球的加速度为零C．B球的加速度为Fm D．B球的加速度为零11. 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员()A．下滑过程中的最大速度为4 m/sB．加速与减速过程的时间之比为1∶2C．加速与减速过程中所受钢管弹力大小之比为1∶7D．加速与减速过程的位移之比为1∶412. 一足够长的轻质绸带置于光滑水平地面上，绸带上放质量分别为m A＝1 kg和m B＝2 kg的A、B两物块，A、B与绸带之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示(重力加速度g取10 m/s2)，假设A、B与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当F逐渐增大时，A、B的加速度a A和a B随F变化的图像正确的是()三、实验题(本大题共1小题，共8分，按题目要求解答)13．如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与力的关系”的实验装置．(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大四、计算题(本大题共3小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14．(8分)质量为1 kg的物体静止在光滑的水平面上，某时刻开始，用一水平向右的大小为2 N的力F1拉物体，则(1)物体产生的加速度是多大？2 s后物体的速度是多少？(2)若在2 s末给物体加上一个大小也是2 N水平向左的拉力F2，则物体的加速度是多少？4 s 末物体的速度是多少？15. (12分)如图所示，特战队员从悬停在空中离地235 m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练．某特战队员和他携带的武器质量共为80 kg，设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1 000 N的摩擦阻力，下滑过程中特战队员必须握住绳子才能确保安全．g取10 m/s2.求：(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度是多大？(2)如果要求特战队员着地时的速度不大于5 m/s，则特战队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少，最少时间为多少？16. (12分)如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机达到高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受．设乘客与船的总质量为100 kg，在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0.1倍，水槽的坡度为30°，若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行18 m经过斜槽的底部O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变，取g＝10 m/s2)．求：(1)船沿倾斜水槽下滑的加速度的大小；(2)船滑到斜槽底部O点时的速度大小；(3)船进入水平水槽后15 s内滑行的距离．参考答案与解析1．解析：选A.惯性只与质量有关，只有改变了质量才能改变惯性，助跑是利用惯性，并不能改变惯性，所以选项A错误，选项B正确．惯性的大小由质量量度，质量越小，惯性越小，运动状态就越容易改变，越灵活，选项C、D正确．2．解析：选 A.力学单位制中，质量、位移、时间的单位被选为基本单位，而不是力的单位，故A错误；根据F＝ma，1 N＝1 kg·m/s2，故B正确；在厘米、克、秒单位制中，g＝9.8 m/s2＝980 cm/s2，故C正确；在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都应取国际单位，故D正确．3．解析：选B.设物体的质量为m ，由平衡条件可知，任何一个力的大小都等于其他两个力的合力大小，则可知F 1＝m ×2.5 m/s 2，F 2＝m ×1.5 m/s 2，所以F 3＝F 21－F 22＝m ×2 m/s 2，因此去掉F 3时物体的加速度a ＝F 3m＝2 m/s 2.4．解析：选B.弹簧由原长到长度最长的过程中，物体A 、B 的加速度均从零逐渐增大，而物体B 做减速运动，物体A 做加速运动．v －t 图像的斜率的绝对值表示物体加速度的大小，因而选项B 正确．5．解析：选B.对于磁环A ，受到重力G 和磁环B 对磁环A 的排斥力F 2，根据平衡条件可知，F 2＝G ；对于磁环B ，受到重力G 、磁环A 对磁环B 的排斥力F 2′及木支架底座对磁环B 的支持力F 1′的作用，根据平衡条件得，F 1′＝F 2′＋G ，根据作用力与反作用力关系知F 1＝F 2＋G ，则有F 1＝2G ，选项B 正确．6．解析：选C.设物体a 、b 的质量分别为m 1、m 2，与接触面的动摩擦因数为μ，轻弹簧的原长为l 0.以整体为研究对象有F 1－μ(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a 1，以物体a 为研究对象有k (l 1－l 0)－μm 1g ＝m 1a 1，联立解得k (l 1－l 0)＝m 1m 1＋m 2F 1.同理可得k (l 2－l 0)＝m 1m 1＋m 2F 2.因而可得l 0＝F 2l 1－F 1l 2F 2－F 1， 故选项C 正确．7．解析：选B.因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L ＝12μgt 2，可得t ＝2Lμg，C 正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v 相等，则L ＝0＋v 2t ，可得t ＝2Lv ，D 正确；若先匀加速到传送带速度v ，再匀速到右端，则v 22μg ＋v ⎝⎛⎭⎫t －v μg ＝L ，可得t ＝Lv ＋v 2μg，A 正确；木块不可能一直匀速至右端，B 错误． 8．解析：选BC.地面对运动员的支持力和他对地面的压力是一对作用力和反作用力，大小始终相等，故A 错误，B 正确．运动员跳起，加速度方向向上，故支持力大于重力，C 正确，D 错误．故选BC.9．解析：选AD.由于A 圆环与物体C 的连线与滑杆垂直，对物体C 研究，将物体C 的重力沿平行滑杆的方向和垂直滑杆的方向分解，则沿平行滑杆向下的分力产生的加速度为g sin θ(θ为物体C 的重力与细线的夹角)．对整体研究，整体沿滑杆加速向下运动，可得A 圆环与滑杆的摩擦力为零，A 正确，C 错误；对B 圆环连接的物体D 研究，由于连接B 圆环与物体D 的细线竖直向下，物体D 受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体D 在垂直滑杆的方向上速度为零，因此物体D 受到的合力必为零，物体D 和圆环B 一起做匀速运动，B 错误，D 正确．10． BC11．解析：选BC.画出其速度图像如图所示，由加速度关系v max t 0＝2×v max3 s －t 0得t 0＝1 s ，速度图线与时间轴所围的面积表示位移：12 m ＝v max2×3 s ，得v max ＝8 m/s ，可见加速与减速过程的时间之比为1∶2，加速与减速过程的位移之比为1∶2，由牛顿第二定律及加速度关系得：mg －μN 1m ＝8 m/s1 s＝8 m/s 2，μN 2－mg m ＝8 m/s2 s＝4 m/s 2，解得N 1∶N 2＝1∶7，综上选BC. 12．解析：选BD.当F 较小时，A 、B 和绸带一起以相同的加速度运动，即有a A ＝a B ＝Fm A ＋m B，当a A ＝a B ＝1 m/s 2时，A 与绸带间开始发生相对滑动，B 所受的摩擦力恒为2 N ，所以B以a B ＝1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，而物块A 的加速度a A ＝F －2m A＝(F －2)m/s 2，综上所述只有选项BD 正确．13．解析：(1)因为研究加速度与力的关系，采用控制变量法，应该保持小车的质量不变，平衡摩擦力后，钩码对小车的拉力就是小车受到的合外力，若钩码质量远小于小车质量，则钩码重力就可作为小车受到的合外力．(2)OA 段图线是一条过原点的倾斜直线，说明在保持小车质量不变的情况下，小车的加速度与它所受到的合外力成正比，AB 段明显偏低了，说明增加相等的外力(即增加相等质量的钩码)小车加速度的改变量减小，肯定是钩码的重力一部分产生了钩码的加速度，意味着钩码的质量太大，相对小车质量不能忽略，选项C 正确．答案：(1)小车的质量 小车所受的合外力(2)①在物体质量不变的情况下，小车的加速度和它所受的合外力成正比 ②C 14．解析：(1)对物体受力分析如图所示，可知物体所受的合外力F 1＝2 N ，由牛顿第二定律得 a ＝F 1m ＝21m/s 2＝2 m/s 2.(2分)从某时刻开始物体做初速度为0，加速度为2 m/s 2的匀加速直线运动，则2 s 末物体的速度 v 2＝at ＝2×2 m/s ＝4 m/s.(2分)(2)2 s 末加上F 2后，物体所受的合外力为0，则由牛顿第二定律得：a ′＝0(2分) 从2 s 末开始物体做匀速直线运动，4 s 末的速度等于2 s 末的速度：v 4＝4 m/s.(2分) 答案：(1)2 m/s 2 4 m/s (2)0 4 m/s15．解析：(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度为 a 1＝mg －f 1m ＝800－20080m/s 2＝7.5 m/s 2(4分) (2)特战队员按照先加速到一定速度后立即减速，到达地面时速度正好为5 m/s 的方式运动所需时间最少．特战队员紧握绳子降落时的加速度大小为 a 2＝f 2－mg m ＝1 000－80080m/s 2＝2.5 m/s 2(2分) 设特战队员加速下滑的时间为t 1，加速后的最大速度为v m ，减速下滑的时间为t 2，着地时的速度v ＝5 m/s.特战队员加速过程和减速过程的位移之和等于235 m ，即v2m2a1＋v2m－v22a2＝235 m(2分)解得v m＝30 m/s(2分)特战队员在空中下滑过程中的最少时间为t总＝t1＋t2＝v ma1＋v m－va2＝14 s．(2分)答案：(1)7.5 m/s2(2)见解析16．解析：(1)对船进行受力分析，根据牛顿第二定律有mg sin 30°－f＝ma(1分)f＝0.1mg(1分)得a＝4 m/s2(1分)(2)由匀加速直线运动规律有v2＝2ax(2分)代入数据得v＝12 m/s(1分)(3)船进入水平水槽后，根据牛顿第二定律有－f＝ma′(1分)故：a′＝－0.1g＝－1 m/s2(1分)由于t止＝－va′＝12 s<15 s(1分)即船进入水平水槽后12 s末时速度为0(1分) 船在15 s内滑行的距离x＝v＋02t止＝12＋02×12 m＝72 m．(2分)答案：(1)4 m/s2(2)12 m/s(3)72 m。