2020-2021学年人教版高一物理必修一第四章 牛顿运动定律练习含答案
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第四章《牛顿运动的定律》测试卷一、单选题(共12小题)1.如图所示,质量为m 的物体A 静止在倾角为θ=30°、质量为M 的斜面体B 上.现用水平力F 推物体A ,在F 由零增大至再逐渐减为零的过程中,A 和B 始终保持静止.对此过程下列说法正确的是( )A . 地面对B 的支持力大于(M +m )g B .A 对B 的压力的最小值为,最大值为C .A 受到摩擦力的最小值为0,最大值为D .A 受到摩擦力的最小值为,最大值为2.光滑水平面上静止一个物体,现有水平恒力F 作用在物体上,使物体的位移为x 0时,立刻换成-4F 的力,作用相同时间,物体的总位移为( ) A . -x 0 B .x 0C . 0D . -2x 03.如下图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个质量为M 的光滑的斜面体,现将一个质量为m 的物体放在斜面上,让它自由滑下,则测力计的示数一定满足( )A .F N =(M +m )gB .F N =MgC .F N >(M +m )gD .F N <(M +m )g4.某消防队员从一平台上跳下,下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m ,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( ) A . 自身所受重力的2倍 B . 自身所受重力的5倍C . 自身所受重力的8倍D . 自身所受重力的10倍5.下列有关物体所处状态说法正确的是( ) A . 电梯刚向上起动时里面的人处于失重状态 B . 电梯刚向下降落时里面的人处于超重状态C . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于平衡状态D . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于失重状态6.如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A 沿着斜面下滑,当物体A 刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是A . 物体的加速度将逐渐增大B . 物体的加速度将先增大,后减小C . 物体的速度将逐渐减小D . 物体的速度将先增大,后减小7.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )A . 牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验总结出来的B . 牛顿第一定律可以用实验直接验证C . 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法D . 由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用8.如图,A ,B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A ,B 之间接触面光滑,在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A 恰好离开地面,则物体A 的受力个数为( )A . 3B . 4C . 5D . 69.下列判断正确的是( )A . 人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B . 人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的力是阻力,方向向后C . 放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D . 作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化10.质量m =200 g 的物体以加速度a =20 cm/s 2做匀加速直线运动,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( ) A .F =200×20=4 000 N B .F =0.2×0.2 N =0.04 NC .F =0.2×0.2=0.04 ND .F =0.2 kg×0.2 m/s 2=0.04 N 11.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细绳悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为F 1,现把A 、B间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F 2则F 1与F 2大小之间的关系为( )A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D . 无法确定12.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,下列描述皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是( )A .B .C .D .二、填空题(共3小题)13.A ,B 质量分别为0.1 kg 和0.4 kg ,A ,B 间的动摩擦因数为0.5,放置在光滑的桌面上,要使A 沿着B 匀速下降,则必须对物体B 施加的水平推力F 至少为________.(g 取10 m/s 2)14.如图所示,在车厢顶上吊一小球,小球悬线与竖直方向夹角为α,行车速度方向如图所示,质量为m 的物体相对车厢静止,则物体受到摩擦力大小为________,方向为________.15.完成下列单位的换算:3 t =________kg ;72 km/h =________m/s ;40 cm/s 2=________m/s 2;2 N/g =________m/s 2. 三、实验题(共1小题)16.在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为________m/s2(计算结果保留两位有效数字).(2)打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的________两点之间.(3)若重力加速度取10 m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=________.四、计算题(共3小题)17.某质量为1 100 kg的小汽车在平直路面试车,当达到20 m/s的速度时关闭发动机,经过50 s停下来.求:(g=10 m/s2)(1)小汽车关闭发动机通过的位移大小;(2)小汽车受到阻力的大小.18.如下图所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大?(g取10 m/s2)19.重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)(1)细绳PB上的拉力大小;(2)木块所受斜面的弹力和摩擦力大小.答案解析1.【答案】B【解析】对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面对B的支持力,所以地面对B的支持力等于(M+m)g,故A错误;对A受力分析,受到重力、支持力、推力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有:F N=mg cos 30°+F sin 30°,当F=0时,F N最小,最小为F Nmin=mg cos 30°=mg,当F=mg时,F N最大,最大为F Nmax=mg cos 30°+mg×=mg,根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为mg,最大值为mg,故B正确;沿着斜面方向,当F cos 30°=mg sin 30°即F=mg时,摩擦力为零,当F<mg时,静摩擦力方向沿斜面向上,如图所示:摩擦力F f=mg sin 30°-F cos 30°,当F=0时,F f最大,F fm=mg sin 30°=mg,当F>mg,静摩擦力方向向下,则摩擦力F f′=F cos 30°-mg sin 30°,当F=mg时,F f最大,F f′max=mg×-mg=mg,综上可知,所受摩擦力的最小值为0,最大值为mg,故C、D 错误.2.【答案】A【解析】以F方向为正方向,设开始阶段加速度为a,由牛顿第二定律F=ma得,后一阶段加速度为-4a,由运动规律:x0=at2,x′=at·t-×4at2,x=x0+x′.三个方程联立求得x=-x0,故A 正确.3.【答案】D【解析】物体加速下滑,其加速度有竖直向下的分量,故它处于失重状态,物体与托盘整体对测力计的压力小于它们的总重力,D正确.4.【答案】B【解析】由自由落体规律可知:v2=2gH缓冲减速过程:v2=2ah由牛顿第二定律列方程F-mg=ma解得F=mg(1+)=5mg5.【答案】D【解析】超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力,加速度向上,电梯刚向上起动时,加速度向上,故人处于超重状态,故A错误;在电梯上出现失重状态时,电梯的加速度的方向向下,电梯刚向下降落时,加速度向下,故人处于失重状态.故B错误;神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时万有引力充当向心力,人处于完全失重状态,故C错误,D正确.6.【答案】D【解析】小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,小球接触弹簧后速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大,压缩过程中,小球所受合力先变小后变大.小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大,当弹力与重力的分力平衡时,速度最大.故D正确,A、C、B错误.7.【答案】C【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,故A错误;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,不能直接通过实验得出,但能接受住实践的检验,B错误;理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法,C正确;由牛顿第一定律可知,静止的物体可能不受外力作用,也可能所受合力为零,D错误.8.【答案】A【解析】物体A恰好离开地面,地面对A没有支持力,也没有摩擦力,则A受到重力、F和B对A 的支持力共3个力作用.9.【答案】A【解析】人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方给人施加动力,故A正确,B错误;作用力与反作用力总是同时产生、同时变化的,不存在谁先谁后,故C、D均错误.10.【答案】B【解析】在物理计算中,如果各物理量的单位都统一到国际单位制中,则最后结果也一定是国际单位制中的单位,代入数据时不必每个物理量的单位都逐个代入,B项符合要求.11.【答案】C【解析】以小球B为研究对象,分析受力情况,由平衡条件可知,弹簧的弹力F弹和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合=mg,作出力的合成如图,由三角形相似得:=;又由题,OA=OB=L,得,F=F合=mg,可见,绳子的拉力F只与小球B的重力有关,与弹簧的劲度系数k无关,所以得到F1=F2.故选C.12.【答案】C【解析】对皮球进行受力分析,皮球受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用,且阻力大小F f=kv,根据牛顿第二定律可知,皮球在上升过程中的加速度大小a==,因为皮球上升过程中速度v减小,加速度a减小,所以皮球的速度减小得越来越慢,加速度a也减小得越来越慢,当速度v=0时,加速度a=g,故选项C正确.13.【答案】10 N【解析】依题意知A在竖直方向做匀速直线运动,故μF N=mAg,得F N=2mAg;A在水平方向有F N=mAa,得a=2g.对于A、B这一整体有F=(mA+mB)a=10 N.14.【答案】mg tanα向右【解析】小球受到两个力,即重力与绳子的拉力合力水平向右,与运动方向相反,可知小车在做匀减速运动,加速度大小为a=g tanα.由于物体相对静止在小车上,故物体也在做匀减速运动,产生此加速度的力为静摩擦力.方向向右,大小为F f=ma=mg tanα15.【答案】3×103200.42×103【解析】3 t=3×103kg;72 km/h=72×1 000 m/3 600 s=20 m/s;40 cm/s2=40×10-2m/s2=0.4 m/s2;2 N/g=2 N/10-3kg=2×103N/kg=2×103m/s2.16.【答案】(1)5.0(2)小车在D4、D5之间的速度可能最大(3)1∶1【解析】(1)c段的加速度大小为了减小误差,采用逐差法ac==5.0 m/s2(2)b段中只有D4、D5之间位移最大,所以最大速度一定在D4、D5之间.(3)c段时,ac=-5 m/s2,设:斜面的夹角为θ,Mg sinθ=Mac sinθ=a段时,a a=2.5 m/s2,mg-Mg sinθ=(m+M)a a,解得:m∶M=1∶1.17.【答案】(1)500 m(2)440 N【解析】汽车运动的示意图为,(1)关闭发动机后汽车的加速度为:a==-0.4 m/s2,负号表示加速度的方向与小汽车的速度方向相反,小汽车做减速运动.小汽车关闭发动机通过的位移大小:x=v0t+at2=500 m,(2)关闭发动机后,汽车只受阻力作用,由牛顿第二定律的:F f=ma=1 100×(-0.4)N=-440 N,所以阻力的大小为440 N.18.【答案】31 N【解析】建立坐标系,物体A受力情况如图所示,根据牛顿第二定律列方程F cos 30°-μF N=maF N+F sin 30°-mg=0联立以上两式解得F=代入数据解之得F≈31 N.19.【答案】(1)6 N (2)76.4 N64.8 N【解析】(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:cos 37°=G1FAsin 37°=FBFA可解得:BP绳的拉力为FB=6 N(2)再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得:F f=G2sin 37°+FB′cos 37°F N+FB′sin 37°=G2cos 37°又有FB′=FB解得:F f=64.8 N,F N=76.4 N.。
2020—2021人教物理必修一第四章牛顿运动定律练习有答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、关于惯性和惯性定律的说法,正确的是()A.物体在任何情况下都有惯性B.物体只有在运动时才有惯性C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,一定做匀速直线运动2、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,取g=10 m/s2,则物体的加速度是()A.0B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右3、初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强”,它的单位是“帕斯卡”,符号“Pa”,以下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是() A.kg/(s2·m) B.kg/(s2·m3)C.kg·m3/s2D.kg·m/s24、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5、一个雨滴质量为m,自云层中由静止落下,在空气中竖直下落,受到的空气阻力F f的大小与其下落速率v成正比,比例系数为k,即F f=k v.用g表示重力加速度,下列说法正确的是()A.雨滴做匀加速直线运动B.雨滴下落的最大加速度小于gC.雨滴下落的最大速度可能为mg/kD .雨滴可能做减速运动6、在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A .2v gB .v gC .2h vD .h v7、随着居民生活水平的提高,家庭轿车越来越多,行车安全就越发显得重要.在行车过程中规定必须要使用安全带.假设某次急刹车时,由于安全带的作用,使质量为70 kg 的乘员具有的加速度大小约为6 m/s 2,此时安全带对乘员的作用力最接近( )A .100 NB .400 NC .800 ND .1 000 N8、实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v 、伞的半径r 、空气密度ρ等因素有关,下面几个有关阻力的表达式可能正确的是(式中K 为比例常数,无单位)( )A .K v 2r 3ρB .K v 2r 2ρC .K v 2r 4ρD .K v r 2ρ9、如图所示,人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )A .一对B .两对C .三对D .四对10、如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N ,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg 的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N ,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N ,这时小车运动的加速度大小是( )A .2 m/s 2B .4 m/s 2C.6 m/s2D.8 m/s211、(双选)如图甲所示,竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线;图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F-t图线,由图线分析电梯的运动情况,下列结论中正确的是()A.由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态B.由图线L可知,此时电梯的加速度大小一定等于gC.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知,此时电梯加速度的方向一定先向上后向下12、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?13、某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A、B的距离L=10 m,传送带以v=5 m/s的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A轻放上一质量m=5 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=32.求货物从A端运送到B端所需的时间.(g取10 m/s2)2020—2021人教物理必修一第四章牛顿运动定律练习有答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、关于惯性和惯性定律的说法,正确的是()A.物体在任何情况下都有惯性B.物体只有在运动时才有惯性C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,一定做匀速直线运动【答案】A[惯性是物体本身的一种固有属性,其大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的,A正确,B错误;由惯性定律可知,当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动,C、D错误.]2、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,取g=10 m/s2,则物体的加速度是()A.0B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右【答案】C[物体在水平面上向右运动,竖直方向受重力、支持力,其合力为0.在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力.推力大小为F=20 N,滑动摩擦力大小为F f=μF N=μmg=0.2×10×10 N=20 N所以合力大小为F合=F+F f=20 N+20 N=40 N,方向水平向左,根据牛顿第二定律得加速度为a=F合m=4010m/s2=4 m/s2,方向水平向左.选项C正确.]3、初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强”,它的单位是“帕斯卡”,符号“Pa”,以下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是() A.kg/(s2·m) B.kg/(s2·m3)C.kg·m3/s2D.kg·m/s2【答案】A [由于1 Pa =1 N m 2,而1 N =1 kg·m/s 2,则1 Pa =1 kg·m/s 2m 2=1 kg/(s 2·m),选项A 正确.]4、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 [由牛顿第三定律可知,马拉车与车拉马的力是一对作用力和反作用力,大小始终相等.而车的运动状态的变化,是由车受到的合力决定的.当马拉车的力较小时,拉力与车受到的地面的摩擦力大小相等,车保持静止;当马拉车的力大于车所受到的地面的摩擦力时,车就开始运动并加速前进.只有C 项正确.]5、一个雨滴质量为m ,自云层中由静止落下,在空气中竖直下落,受到的空气阻力F f 的大小与其下落速率v 成正比,比例系数为k ,即F f =k v .用g 表示重力加速度,下列说法正确的是( )A .雨滴做匀加速直线运动B .雨滴下落的最大加速度小于gC .雨滴下落的最大速度可能为mg/kD .雨滴可能做减速运动【答案】C [由牛顿第二定律得雨滴下落加速度a =mg -k v m ,v 从0开始逐渐增大,开始时a =g ,随速度的增大,a 逐渐减小,至mg =k v 时a 减小到0,速度不再变化,故雨滴在下落过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速直线运动,选项A 、B 、D 错误;若雨滴下落高度足够高,即雨滴在落地前能做匀速运动,则雨滴的最大速度为v m =mg k,选项C 正确.] 6、在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A .2v gB .v gC .2h vD .h v【答案】A [做竖直上抛的小球,再次回到抛出点之后到落到地面上的时间与向下抛出的小球落地时间相等,因此两球落地的时间差为竖直上抛的小球从抛出到回到抛出点的时间,故Δt =2v g ,选项A 正确.]7、随着居民生活水平的提高,家庭轿车越来越多,行车安全就越发显得重要.在行车过程中规定必须要使用安全带.假设某次急刹车时,由于安全带的作用,使质量为70 kg 的乘员具有的加速度大小约为6 m/s 2,此时安全带对乘员的作用力最接近( )A .100 NB .400 NC .800 ND .1 000 N【答案】B [根据牛顿第二定律:F =ma =70×6 N =420 N ,B 正确.]8、实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v 、伞的半径r 、空气密度ρ等因素有关,下面几个有关阻力的表达式可能正确的是(式中K 为比例常数,无单位)( )A .K v 2r 3ρB .K v 2r 2ρC .K v 2r 4ρD .K v r 2ρ【答案】B [密度的单位为kg/m 3,速度的单位是m/s ,半径单位是m ,力的单位为N ,且1 N =1 kg·m/s 2,K v 2r 3ρ的单位为m 2·kg s 2,不是kg·m/s 2,选项A 错误;K v 2r 2ρ的单位为m·kg s 2,即为kg·m/s 2,选项B 正确;K v 2r 4ρ的单位为m 3·kg s 2,不是kg·m/s 2,选项C 错误;K v r 2ρ的单位为kg s,不是kg·m/s 2,选项D 错误.] 9、如图所示,人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )A .一对B .两对C .三对D .四对【答案】C [人走路时受到三个力的作用,即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力.因为力的作用总是相互的,是成对出现的,所以这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力,所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力,故C 选项正确,A 、B 、D 错误.]10、如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是()A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2【答案】B[当弹簧测力计甲的示数变为8 N时,弹簧测力计乙的示数变为12 N,这时物块所受的合力为4 N.由牛顿第二定律F=ma得物块的加速度a=Fm=4m/s2,故选项B正确.]11、(双选)如图甲所示,竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线;图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F-t图线,由图线分析电梯的运动情况,下列结论中正确的是()A.由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态B.由图线L可知,此时电梯的加速度大小一定等于gC.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知,此时电梯加速度的方向一定先向上后向下【答案】BD[由图乙可知,图线M的支持力等于重力,电梯可能处于静止也可能处于匀速直线运动状态,C错误;图线L的支持力F N=2mg,由F N-mg=ma 可知,电梯的加速度a=g方向竖直向上,B正确;由图线K可知,物体对P的压力大于重力且逐渐增大,电梯的加速度一定方向竖直向上且越来越大,A错误;由图线N可知,物体对P的压力先大于mg,后小于mg,故电梯的加速度方向先竖直向上后竖直向下,D正确.]12、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?[解析] 首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于同体积气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动.[答案] 见解析13、某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A 、B 的距离L =10 m ,传送带以v =5 m/s 的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A 轻放上一质量m =5 kg 的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=32.求货物从A 端运送到B 端所需的时间.(g 取10 m/s 2)[解析] 以货物为研究对象,由牛顿第二定律得μmgcos 30°-mgsin 30°=ma ,解得a =2.5 m/s 2货物匀加速运动时间t 1=v a =2 s货物匀加速运动位移x 1=12at 21=5 m然后货物做匀速运动,运动位移x 2=L -x 1=5 m匀速运动时间t 2=x 2v=1 s 货物从A 到B 所需的时间t =t 1+t 2=3 s.[答案] 3 s。
2020--2021人教物理必修一第4章 牛顿运动定律同步练附答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、关于惯性,下列说法中正确的是( )A .同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大B .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C .乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小D .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162、在学习牛顿第一定律时,为了探究力对运动的影响,学习小组做了如图所示的甲、乙、丙实验.下列有关叙述正确的是( )甲 乙 丙A .每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑B .实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越近C .实验中水平面上运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态D .根据甲、乙、丙的实验现象,就可以直接得出牛顿第一定律3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F 作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0~t 1时间内的运动情况,正确的描述是( )A .物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B .物体的加速度一直增大C .物体的速度先增大后减小D .物体的速度一直增大4、高三某同学自己在本学期学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化,其中部分数据在如下选项中给出,在他给出的数据中,单位不属于国际制单位的有( )A.体重G=637 NB.质量m=65 kgC.身高H=178 cmD.心跳100次时间t=80 s5、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是()6、如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图中v、a、F f 和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.其中正确的是()A B C D7、下列说法中正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态8、(双选)如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一时刻出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是()A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也摆动C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止9、(双选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m的小明,如图所示,静止悬挂时(小明两侧绳长相同),两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时()A.速度为零B.加速度a=g,沿原断裂绳的方向斜向下C.加速度a=g,沿未断裂绳的方向斜向上D.加速度a=g,方向竖直向下10、(双选)对下面的物理量和单位的说法正确的是()①密度②牛③米每秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位制中单位的是②③⑦D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥11、红军在长征时,遇到的环境十分恶劣.在过草地时,有的地方看上去是草,而下面可能就是淤泥,人一不小心就会陷入淤泥中,这是因为()A.人给地面的压力大于地面给人的支持力B.地面给人的支持力大于人给地面的压力C.地面给人的支持力小于人受的重力D.地面给人的支持力等于人受的重力12、如图所示,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于S v2,其中v为风速、S为物块迎风面积.当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为()A.64m B.8m C.32m D.4m13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因.( )(2)伽利略认为,没有力作用在物体上,它就不能运动.( )(3)笛卡儿认为若没有力作用,物体的运动状态就不会改变.( )(4)速度越大的物体,惯性越大.( )(5)静止的物体没有惯性.()14、在选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后,就足以导出力学中其他所有物理量的单位,但导出时必须依据相关的公式.现有一个物理量的表达式为A=GMr,其中M是质量,r是长度,又已知G的单位是N·m2·kg-2,据此能否推知A是什么物理量?15、如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?(2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0 m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少?2020--2021人教物理必修一第4章 牛顿运动定律同步练附答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、关于惯性,下列说法中正确的是( )A .同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大B .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C .乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小D .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16C [物体的惯性大小与物体的运动状态无关,只与物体的质量有关,所以惯性与速度的大小无关,故选项A 、B 错误;乒乓球可以快速扣杀,是因为乒乓球的质量小,所以它的惯性小,故选项C 正确;在月球上和在地球上,重力加速度的大小不一样,所以受到的重力的大小也就不一样,但质量不变,惯性也不变,故选项D 错误.]2、在学习牛顿第一定律时,为了探究力对运动的影响,学习小组做了如图所示的甲、乙、丙实验.下列有关叙述正确的是( )甲 乙 丙A .每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑B .实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越近C .实验中水平面上运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态D.根据甲、乙、丙的实验现象,就可以直接得出牛顿第一定律【答案】C[实验中要求小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,可以保证小车到达斜面底端的速度相等,然后通过不同情况的水平面,可确定力的大小对运动的影响,选项A错误;实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越远,选项B错误;小车在水平面上运动时受到摩擦力的作用会停下来,其运动的状态发生变化,说明力能改变物体的运动状态,选项C正确;从甲、乙、丙三个实验可得出力是改变运动状态的原因,而不能得出不受力时的运动情况,选项D错误.]3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0~t1时间内的运动情况,正确的描述是()A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B.物体的加速度一直增大C.物体的速度先增大后减小D.物体的速度一直增大【答案】D[由题可知,物体的合力等于推力F,方向始终沿正方向,根据牛顿第二定律分析可知:物体先从静止开始做加速直线运动,推力F减小时,其方向仍与速度相同,继续做加速直线运动,故C错误,D正确.物体的合力等于推力F,推力先增大后减小,根据牛顿第二定律得知:加速度先增大,后减小,选项A、B错误.]4、高三某同学自己在本学期学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化,其中部分数据在如下选项中给出,在他给出的数据中,单位不属于国际制单位的有()A.体重G=637 NB.质量m=65 kgC.身高H=178 cmD.心跳100次时间t=80 s【答案】C[N是导出单位,是国际单位,不符合题意,选项A错误;kg是国际单位中的基本单位,不符合题意,选项B错误;cm是常用单位,不属于国际单位,符合题意,选项C正确;s是时间单位,属于国际单位,不符合题意,选项D错误.]5、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是()B[图A中球静止在光滑平面上,合力为零,球不受斜向右上方的支持力,A 错误;图B中小球静止在斜面上,要使其合力为零,球只受重力和绳的拉力,B正确;图C中物体沿粗糙斜面向上冲,摩擦力的方向沿斜面向下,C错误;图D中两物体一起匀速向右,所受合外力为零,上面的物体,不受水平摩擦力作用,D错误.]6、如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图中v、a、F f 和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.其中正确的是()A B C D【答案】C[物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用,其摩擦力大小为F f1=μmgcos θ,物体做初速度为零的匀加速直线运动,其v-t图象为过原点的倾斜直线,a-t图象为水平直线,故A、B错;物体的x-t图象应为两段曲线,D错;物体到达水平面后,所受摩擦力F f2=μmg>F f1,做匀减速直线运动,所以正确选项为C.]7、下列说法中正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B[物体具有向上的加速度时,处于超重状态;具有向下的加速度时,处于失重状态,即“上超下失”,故只有B正确.]8、(双选)如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一时刻出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是()A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也摆动C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止【答案】AB[由牛顿第一定律知,当车厢做匀速直线运动时,相对于车厢静止的小球,其悬线应在竖直方向上,故M球一定不能在图示情况下相对于车厢静止,说明M正在摆动;而N既有可能相对于车厢静止,也有可能相对于车厢摆动恰好到达图示位置,A、B正确,C错误.当车厢做匀加速直线运动时,物体的运动状态改变,合外力一定不等于零,故不会出现N球悬线竖直且相对于车厢静止的情况,D错误.]9、(双选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m的小明,如图所示,静止悬挂时(小明两侧绳长相同),两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时()A.速度为零B.加速度a=g,沿原断裂绳的方向斜向下C.加速度a=g,沿未断裂绳的方向斜向上D.加速度a=g,方向竖直向下【答案】AB[速度不能发生突变,左侧橡皮绳断裂瞬间,小明速度为零,选项A正确.断裂前,F T左=F T右=mg,受力分析如图所示.橡皮绳形变量比较大,不会发生突变,断裂瞬间,F T右与mg合力沿断裂绳的反向延长线,大小等于mg,选项B正确.]10、(双选)对下面的物理量和单位的说法正确的是()①密度②牛③米每秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位制中单位的是②③⑦D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥【答案】BC[密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称,而是物理量的名称;千克是国际单位制中的基本单位,牛、米每秒是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位,故B、C正确.]11、红军在长征时,遇到的环境十分恶劣.在过草地时,有的地方看上去是草,而下面可能就是淤泥,人一不小心就会陷入淤泥中,这是因为()A.人给地面的压力大于地面给人的支持力B.地面给人的支持力大于人给地面的压力C.地面给人的支持力小于人受的重力D.地面给人的支持力等于人受的重力C[人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,选项A、B错误.人陷入淤泥中,是因为人受重力和支持力,重力大于支持力,产生向下的加速度,选项C正确,D错误.]12、如图所示,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于S v2,其中v为风速、S为物块迎风面积.当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为()A.64m B.8m C.32m D.4m【答案】A[设物块受水平面的支持力为F N,摩擦阻力为F f,正方体棱长为a,物块被匀速推动,根据平衡条件,有F=F fF N=mg其中F=kS v20=ka2v20m=ρa3则F f=μF N=μmg=μρa3g解得a=k v20μρg当风速变为2v0时,则能推动的物块边长为原来的4倍,则体积为原来的64倍,质量为原来的64倍,选项A正确.]13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因.( )(2)伽利略认为,没有力作用在物体上,它就不能运动.( )(3)笛卡儿认为若没有力作用,物体的运动状态就不会改变.( )(4)速度越大的物体,惯性越大.( )(5)静止的物体没有惯性.()【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×14、在选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后,就足以导出力学中其他所有物理量的单位,但导出时必须依据相关的公式.现有一个物理量的表达式为A=GMr,其中M是质量,r是长度,又已知G的单位是N·m2·kg-2,据此能否推知A是什么物理量?[解析]由A=GMr可得,A的单位是N·m2·kg-2·kgm=N·m·kg-1=kg·m·s-2·m·kg-1=m/s,故物理量A是速度.[答案]速度15、如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?(2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0 m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少?[解析](1)人和滑板在斜坡上的受力如图所示,建立直角坐标系.设人和滑板在斜坡上滑下的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得mgsin θ-F f=ma1,F N-mgcos θ=0,其中F f=μF N,联立解得人和滑板滑下的加速度大小为a1=g(sin θ-μcos θ)=2.0 m/s2.(2)人和滑板在水平滑道上的受力如图所示.由牛顿第二定律得F N′-mg=0,F f′=ma2,其中F f′=μF N′,联立解得人和滑板在水平滑道上运动的加速度大小为a2=μg=5.0 m/s2,设人从斜坡上滑下的最大距离为L AB,整个运动过程中由匀变速直线运动公式得v2B=2a1L AB,0-v2B=-2a2L联立解得L AB=50.0 m.[答案](1)2.0 m/s2(2)50.0 m。
图1一、学习目标1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。
3、认识力的作用是相互的,能找出某个力对应的反作用力。
4、理解牛顿第三定律,能区别相互作用力和平衡力。
二、学习过程(一)牛顿第一定律1、内容:一切物体总保持 或 状态,直到有 迫使它改变这一状态为止。
2、对牛顿第一定律(即惯性定律)的理解:(1)一切物体都具有的一种基本属性—— 。
(2)力和运动的关系:力 改变物体运动状态的原因,而 维持物体运动的原因,物体的运动并不需要力来维持。
(填“是”或“不是”)3、惯性:(1)惯性是物体固有的属性,与物体的受力情况及运动状态 。
(2) 是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体 大。
问题1:如何理解伽利略理想斜面实验?例1、理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图1所示,其中有一个是实验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面, 小球要沿水平面做持续的匀速运动。
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可)。
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。
下列关于事实和推论的分类正确的是( )A .①是事实,②③④是推论B .②是事实,①③④是推论C .③是事实,①②④是推论D .④是事实,①②③是推论练习1、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不受力时的“自然状态”。
人教版物理必修一第四单元牛顿运动定律过关测试过关测试考试时间90分钟满分100分一、选择题(12小题,其中1-8为单选每题3分,9-12为多选每题4分。
共40分)1.如图所示,将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸,则( )A.甲拉乙的力小于乙拉甲的力B.甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力2.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后( ).A.将立即做变减速运动B.将立即做匀减速运动C.在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大D.在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零3.如图所示,挂有一条鱼的弹簧测力计悬在电梯顶部,鱼的质量为m,当地的重力加速度为g,在电梯运行过程中,弹簧测力计示数F。
则( )A.若F=mg,则电梯一定在匀速运动B.若F>mg,则电梯一定在加速上升C.若F>mg,则电梯一定在减速上升D.若F<mg,则电梯一定在减速上升4.如图所示,静止在水平面上的足够长的木板(质量为m1),左端放着小物块(质量为m2)。
某时刻,小物块受到水平向右的拉力F=kt(k是常数)作用,设小物块、木板之间和木板、地面之间的滑动摩擦力大小分别为F1和F2,各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力,且F1大于F2,则在小物块、木板没有分离的过程中,下面可以定性地描述木板运动的v-t图象是( )5.物体A、B、C均静止在同一水平面,它们的质量分别为m A、m B和m C与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB和μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,它们的加速度a与拉力F关系如右图所示,A、B、C对应的直线分别为甲、乙、丙,甲、乙两直线平行,则下面正确的是( )A.μA=μB,m A=m B B.μB=μC,m A=m BC.μA>μB,m A>m B D.μB<μC,m A<m B6.如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力),下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力7.如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面下滑时,下列说法中不正确的是( )A.匀速下滑时,M对地面的压力等于(M+m)gB.加速下滑时,M对地面的压力小于(M+m)gC.减速下滑时,M对地面的压力大于(M+m)gD.M对地面的压力始终等于(M+m)g8.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示.已知人的质量为7 0 kg,吊板的质量为10 kg;绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取重力加速度g=10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( )A.a=1.0 m/s2,F=260 N B.a=1.0 m/s2,F=330 NC.a=3.0 m/s2,F=110 N D.a=3.0 m/s2,F=50 N9.一皮带传送装置如图所示,皮带的速度v足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带上的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中,滑块的速度和加速度的变化情况是( )A.速度增大B.加速度先减小后增大C.速度先增大后减小D.加速度先增大后减小10.如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )A.弹簧测力计的示数是26 NB.弹簧测力计的示数是50 NC.在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的示数不变D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变11.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。
2020--2021人教物理必修一第4章牛顿运动定律练习含答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定2、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动3、(双选)下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求出4、(双选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =v 2aB .x =m v 3FC .x =FtD .x =m v 2F5、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、质量为0.8 kg 的物体在一水平面上运动,如图所示,a 、b 分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v -t 图线,则拉力和摩擦力之比为( )A .9∶8B .3∶2C .2∶1D .4∶37、如图所示,物体在水平力F 作用下,静止在斜面上,若稍微减小水平推力F ,而物体仍能保持静止,设斜面对物体的静摩擦力为F f ,物体所受的支持力为F N ,则( )A .F f 和F N 都一定减小B .F f 和F N 都不一定减小C .F f 不一定减小,F N 一定减小D .F f 一定减小,F N 不一定减小8、伽利略理想实验揭示了()A.若物体运动,那么它一定受力B.力不是维持物体运动的原因C.只有受力才能使物体处于静止状态D.只有受力才能使物体运动9、在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零10、(双选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数点时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm. 若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是()A.a=1.20.12m/s2=120 m/s2B.a=1.2×10-20.12m/s2=1.2 m/s2C.F=500×1.2 N=600 ND.F=0.5×1.2 N=0.6 N11、(双选)将一木箱置于粗糙的水平地面上,现用一水平绳拉着木箱匀速前进,则()A.木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力C.木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力12、理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示.下面是关于该实验被打乱的步骤:①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.②如图为两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________________________(填写序号即可).(2)在上述的设想实验步骤中,有的属于可靠的实验事实,有的则是理想化的推论,请问步骤②属于____________________________________________________________________ __________________________________.13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系.( )(2)各个物理量的单位可以相互导出.()(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位.( )(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位.()14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)物体的加速度方向就是其运动方向.( )(2)同一个物体,其所受合外力越大,加速度越大. ( )(3)同一个物体,其所受合外力越大,运动越快.()(4)对于任何运动物体,它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值.()2020--2021人教物理必修一第4章牛顿运动定律练习含答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定B[小车表面光滑,因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用.原来两个小球与小车具有相同的速度,当车突然停止运动时,由于惯性,两个小球的速度不变,所以不会相碰.]2、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动【答案】BD[若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,A错误;高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,B 正确;高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水向左洒出,C 错误;高铁突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向右的速度小于水向右的速度,水向右洒出,D 正确.]3、(双选)下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解,正确的是( )A .由F =ma 可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B .由m =F a 可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C .由a =F m 可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D .由m =F a 可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求出【答案】CD [牛顿第二定律的表达式F =ma 表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,作用在物体上的合外力,可由物体的质量和加速度计算,并不由它们决定,A 错;质量是物体本身的属性,由物体本身决定,与物体是否受力无关,B 错;由牛顿第二定律知加速度与合外力成正比,与质量成反比,m 可由其他两量求得,故C 、D 对.]4、(双选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =v 2aB .x =m v 3FC .x =FtD .x =m v 2F【答案】ABC [由于在国际单位制中,v 的单位符号为m/s ,a 的单位符号为m/s 2,F 的单位符号为kg·m/s 2,x 的单位符号为m ,t 的单位为s.将各对应单位分别代入式子中,整理可知A 、B 、C 一定错误.]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D[钢索对货物的力与货物对钢索的力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,选项A错误;子弹对木块的力与木块对子弹的力是一对作用力与反作用力,选项B错误;大人对小孩的撞击力与小孩对大人的撞击力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,选项C错误;图钉对木板的力和木板对图钉的力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项D正确.]6、质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动,如图所示,a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v-t图线,则拉力和摩擦力之比为()A.9∶8 B.3∶2C.2∶1 D.4∶3【答案】B[由题可知,图线a表示的为仅受摩擦力时的运动图线,加速度大小a1=1.5 m/s2;图线b表示的为受水平拉力和摩擦力的运动图线,加速度大小为a2=0.75 m/s2;由牛顿第二定律得ma1=F f,ma2=F-F f,解得F∶F f=3∶2,B正确.]7、如图所示,物体在水平力F作用下,静止在斜面上,若稍微减小水平推力F,而物体仍能保持静止,设斜面对物体的静摩擦力为F f,物体所受的支持力为F N,则()A.F f和F N都一定减小B.F f和F N都不一定减小C.F f不一定减小,F N一定减小D.F f一定减小,F N不一定减小【答案】C[对物体受力分析如图所示,在y轴方向上,F N-Fsin θ-Gcos θ=0,由此公式可判断出当F减小时,F N一定减小,在x轴方向上,若静摩擦力F f沿斜面向上,则有F f+Fcos θ-Gsin θ=0,可见当F减小时,F f增大;若F f 沿斜面向下,则有Fcos θ-F f-Gsin θ=0,可见当F减小时,F f减小.由此可以看出,当F减小时,F f不一定减小,故选项C正确.]8、伽利略理想实验揭示了()A.若物体运动,那么它一定受力B.力不是维持物体运动的原因C.只有受力才能使物体处于静止状态D.只有受力才能使物体运动【答案】B[伽利略理想实验指出:如果水平面没有摩擦,那么在水平面上的物体一旦获得某一速度,物体将保持这一速度一直运动下去,而不需要外力来维持,故A、D错误;运动和静止都不需要力来维持,故B正确,C错误.] 9、在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零【答案】B[合外力与加速度是瞬时对应关系,所以在力作用到物体上的瞬间,物体立即获得加速度,但物体的速度还得从零开始增大,不可能立即具有速度,故B正确.]10、(双选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数点时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm. 若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是()A.a=1.20.12m/s2=120 m/s2B.a=1.2×10-20.12m/s2=1.2 m/s2C.F=500×1.2 N=600 ND.F=0.5×1.2 N=0.6 N【答案】BD[在应用公式进行数量运算的同时,也要把单位代入运算.代入单位运算时,单位换算要准确,可以把题中已知量的单位都用国际单位表示,计算结果的单位就是用国际单位表示的.这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确单位即可.选项A中Δx=1.2 cm,没换算成国际单位,C项中的小车质量m=500 g,没换算成国际单位,所以均错误,故正确答案为B、D.]11、(双选)将一木箱置于粗糙的水平地面上,现用一水平绳拉着木箱匀速前进,则()A.木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力C.木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力BC[木箱匀速前进,木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对平衡力;木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力.所以选项B、C 正确,A、D错误.]12、理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示.下面是关于该实验被打乱的步骤:①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.②如图为两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________________________(填写序号即可).(2)在上述的设想实验步骤中,有的属于可靠的实验事实,有的则是理想化的推论,请问步骤②属于____________________________________________________________________ __________________________________.[解析]本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法,即在实验事实的基础上,经过合理的想象,获取结论.针对题目所述的实验步骤,正确的排列顺序是②③①④,步骤②属于可靠的实验事实.[答案](1)②③①④(2)可靠的实验事实13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系.( )(2)各个物理量的单位可以相互导出.()(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位.( )(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位.()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)物体的加速度方向就是其运动方向.( )(2)同一个物体,其所受合外力越大,加速度越大. ( )(3)同一个物体,其所受合外力越大,运动越快.()(4)对于任何运动物体,它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值.()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×。
第四章牛顿运动定律一、选择题1.下列说法中,正确的是()A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大B.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C.竖直上抛的物体抛出后能继续上升,是因为物体受到一个向上的推力D.物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小2.关于牛顿第二定律,正确的说法是()A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比B.加速度的方向不一定与合外力的方向一致C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍3.关于力和物体运动的关系,下列说法正确的是()A.一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大B.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化量就越大C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化就越快D.一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大4.在水平地面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,如果要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是()A.将拉力增大到原来的2倍1B.阻力减小到原来的2C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍5.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g 取10 m/s2,不计空气阻力)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s26.向东的力F1单独作用在物体上,产生的加速度为a1;向北的力F2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a2。
则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度()A .大小为a 1-a 2B .大小为2221+a a C .方向为东偏北arctan 12a aD .方向为与较大的力同向7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。
高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》基础练习第1节牛顿第一定律一、选择题1.关于牛顿第一定律的说法中,正确的是()A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态和匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因2.关于惯性的大小,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,其惯性就越大B.物体的质量越大,其惯性就越大C.物体的加速度越大,其惯性就越大D.物体所受的合力越大,其惯性就越大3.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是()A.物体加速度为零,则运动状态不变B.只要速度大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运动状态发生变化C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变4.有M、N两个物体,M物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了2 s的时间,N物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了4 s的时间,则()A.M物体的惯性大B.N物体的惯性大C.M、N两个物体的惯性一样大D.无法判断5.关于惯性的大小,下面说法中正确的是()A.两个质量相同的物体,速度大的物体惯性大B.两个质量相同的物体,不论速度大小,它们的惯性的大小一定相同C.同一个物体,静止时的惯性比运动时的惯性大D.同一个物体,在月球上的惯性比在地球上的惯性小6.在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速运动C.小车可能突然向左减速运动D.小车可能突然向右减速运动7.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定二、非选择题8.如图所示,为保护交通事故中司机的安全,一般要求司机开车时必须系上安全带,你知道这是为什么吗?9.一仪器中的电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左、右两端分别与金属制作的弹簧相连接.将仪器固定在汽车上,当汽车启动时,哪盏灯亮?当汽车急刹车时,又是哪一盏灯亮?为什么?第四章 第2节 实验:探究加速度与力、质量的关系一、选择题1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,关于小车所受的合力,下列叙述中正确的是( )A .小车所受的合力就是所挂吊盘和砝码的重力B .小车所受的合力的大小等于吊盘与砝码通过细绳对小车施加的拉力C .只有平衡摩擦力后,小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D .只有平衡摩擦力之后,且当小车的质量M 远大于吊盘与砝码的总质量m 时,小车所受合力的大小可认为等于吊盘与砝码的重力2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中正确的是( )A .“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B .“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C .“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力D .“平衡摩擦力”是否成功,可由小车拖动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定3.如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即a 1a 2=x 1x 2.用这种替代成立的操作要求是( )A .实验前必须先平衡摩擦力B .必须保证两小车的运动时间相等C .两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D .小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小4.如图所示是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是( )A .形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小5.如图所示,在研究牛顿第二定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1C.当F1=F2、m1=2m2时,x1=2x2D.当F1=F2、m1=2m2时,x2=2x16.如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a-F图象,下列说法正确的是()A.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同C.直线1所对应的小车和砝码的质量最大D.直线3所对应的小车和砝码的质量最大7.在保持小车质量M不变,探究a与F的关系时,小车质量M和小盘及砝码质量m 分别选取下列四组值.若其他操作都正确,那么在选用哪一组值测量时,所画出的a-F图线较准确()A.M=500 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 gB.M=500 g,m分别为20 g、30 g、40 g、50 gC.M=200 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 gD.M=100 g,m分别为30 g、40 g、50 g、60 g二、非选择题8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,备有下列器材:A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上);H.气垫导轨(一端带定滑轮);I.毫米刻度尺;J.小型气泵(1)实验中应选用的器材有__________________________________________;实验的研究对象_______________________________________________________.(2)本实验分两大步骤进行:①__________________________________________;②________________________________________________________________________.(2)①研究a与F的关系(m一定)②研究a与1/m的关系(F一定)9.在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示(1)(2)图象斜率的物理意义是________________________________.(3)小车和砝码的总质量为________________kg .(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是_____________________________.第四章 第3节 牛顿第二定律一、选择题1.关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( )A .物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B .物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C .物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D .物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零2.如图所示,质量为10 kg 的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端,弹簧的拉力为5 N 时,物体处于静止状态.若小车以1 m/s 2的加速度水平向右运动,(g =10 m/s 2),则( )A .物体相对小车仍然静止B .物体受到的摩擦力增大C .物体受到的摩擦力减小D .物体受到的弹簧拉力增大3.质量为1 kg 的物体受3 N 和4 N 的两个共点力的作用,物体的加速度可能是( )A .5 m/s 2B .7 m/s 2C .8 m/s 2D .9 m/s 24.高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施.某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,如图所示.在电梯运行时,该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明( )A .电梯可能是在下降B .该同学对电梯地板的压力等于其重力C .电梯的加速度方向一定是向下D .该同学对电梯地板的压力小于其重力5.如图所示,质量为m 的小球固定在水平轻弹簧的一端,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 .0B .g C.233g D.33g 6.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为()A.g B.2g C.3g D.4g7.如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为2 kg的物体A,A处于静止状态.现将质量为3 kg的物体B轻放在A上,则B与A刚要一起运动的瞬间,B对A的压力大小为(取g=10 m/s2)()A.30 N B.18 N C.0 D.12 N二、非选择题8.一个人用一条质量可不计的细绳从井中竖直向上提一桶水,细绳所能承受的最大拉力为300 N.已知水桶装满水后,水与水桶的总质量为20 kg.则人向上提升的最大加速度为多大?9.如右图所示,在水平地面上有一匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8 kg,小球在车中位置始终未变(g取10 N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)小球对AB绳的拉力大小;(2)当BC拉力为零时车的加速度a.第四章 第4节 力学单位制一、选择题1.下列说法中,正确的是( )A .在力学单位制中,若采用cm 、g 、s 作为基本单位,力的单位是NB .在力学单位制中,若力的单位是N ,则是采用m 、kg 、s 为基本单位C .牛顿是国际单位制中的一个基本单位D .牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位2.下列说法中正确的是( )A .质量是物理学中的基本物理量B .长度是国际单位制中的基本单位C .kg·m/s 是国际单位制中的导出单位D .时间的单位——小时是国际单位制中的导出单位3.在国际单位制中,力的单位“牛”是导出单位,用基本单位表示,正确的是( )A .m/sB .m/s 2C .kg·m/sD .kg·m/s 24.在近代社会,各国之间的经济贸易、政治往来以及科学文化的沟通非常频繁,对度量衡单位统一的呼声越来越高,于是出现了国际单位制.在下列所给单位中,用国际单位制中基本单位表示加速度的单位的是( )A .cm/s 2B .m/s 2C .N/kgD .N/m5.关于功的单位,下列各式中能表示的是( )A .JB .N·mC .kg·m 2/s 3D .kg·m 2/s 26.以下结论正确的是( )A .若合力F =2 N ,加速度a =2 cm/s 2,则质量为m =F a=1 kg B .若合力F =4 N ,质量m =20 g ,则加速度a =F m=0.2 m/s 2 C .若已知m =20 kg ,a =2 cm/s 2,则合力为F =ma =40 ND .若已知m =2.0 kg ,a =2 m/s 2,则合力为F =ma =4 N7.我们在以后要学习一个新的物理量——动量p =m v ,关于动量的单位,下列各式中正确的是( )A .kg·m/sB .N/s C.N m/s ·m sD .N·m二、非选择题8.如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m1=1 kg,m2=2 kg,拉力F1=10 N,F2=7 N,与轻线在同一直线上,试求在两个物体运动过程中轻线的拉力为多大?9.如图所示,滑雪运动员质量m=75 kg,沿倾角θ=30°的山坡匀加速滑下,经过2 s 的时间速度由2 m/s增加到8 m/s,g=10 m/s2,求:(1)运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小;(2)运动员受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).第四章第5节牛顿第三定律一、选择题1.关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是()A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零、作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,平衡力的性质却不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力都是同时作用在同一个物体上2.如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是()A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力3.物体在水平地面上向前减速滑行,如图所示,则它与周围物体间的作用力与反作用力的对数为()A.1B.2C.3D.44.甲、乙两队用一条轻绳进行拔河比赛,甲队胜,在比赛过程中()A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B.甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C.甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等,方向相反5.按照我国载人航天“三步走”发展战略,我国于2011年下半年先后发射“天宫1号”和“神舟8号”,实施首次空间飞行器无人交会对接实验.下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B.火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气也不会产生推力D.飞船进入轨道后,和地球间存在一对作用力与反作用力6.对于静止在地面上的物体,下列说法中正确的是()A.物体对地面的压力与物体受到的重力是一对平衡力B.物体对地面的压力与物体受到的重力是一对作用力与反作用力C.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对平衡力D.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力7.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15 kg 的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10 kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,(重力加速度g=10 m/s2)猴子向上爬的最大加速度为()A.25 m/s2B.15 m/s2 C.10 m/s2D.5 m/s2二、非选择题8.如图所示的装置中α=37°,当整个装置以加速度2 m/s2竖直加速上升时,质量为10 kg的光滑球对斜面的压力多大?竖直板对球的压力多大?(g取10 m/s2)9.如图所示,一只质量为m的小猴,沿竖直方向的直杆,以a的加速度向上爬,求小猴对杆的作用力.第四章第6节用牛顿运动定律解决问题(一)一、选择题1.在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用,其速度图象如图(1)所示.那么它受到的外力F随时间变化的关系图象是图(2)中的()2.同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是()A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cosθB.小孩下滑过程中的加速度大小为g sinθC.到达斜面底端时小孩速度大小为2gL sinθD.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg cosθ3.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断()A .图线与纵轴的交点P 的值a P =-gB .图线与横轴的交点Q 的值T Q =mgC .图线的斜率等于物体的质量mD .图线的斜率等于物体质量的倒数1m4.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小.实验时让某消防员从一平台上跌落,自由下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m ,最后停止.用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示,根据图线所提供的信息,以下判断正确的是( )A .t 1时刻消防员的速度最大B .t 2时刻消防员的速度最大C .t 3时刻消防员的速度最大D .t 4时刻消防员的加速度最小5.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB 始终保持v =1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/s 的恒定速度平行于传送带运动去取行李,则( )A .乘客与行李同时到达B B .乘客提前0.5 s 到达BC .行李提前0.5 s 到达BD .若传送带速度足够大,行李最快也要2 s 才能到达B6.在有空气阻力的情况下,以初速度v 1竖直上抛一物体,经过时间t 1到达最高点,又经过时间t 2,物体由最高点落回到抛出点,这时物体的速度为v 2,则( )A .v 2=v 1,t 2=t 1B .v 2>v 1,t 2>t 1C.v2<v1,t2<t1D.v2<v1,t2>t17.两物体A,B静止于同一水平面上,与水平面间的动摩擦因数分别为μA,μB,它们的质量分别为m A,m B,用平行于水平面的力F拉动物体A,B,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,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 B二、非选择题8.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0 N,玩具的质量m=0.5 kg,经过时间t=2.0 s,玩具移动了距离x=6 m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.(取g=10 m/s2.sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)全过程玩具的最大速度是多大?(2)玩具与水平面的动摩擦因数是多少?(3)松开手后玩具还能运动多远?9.质量m=20 kg的物体,在水平恒力F的作用下,沿水平面做直线运动.已知物体开始向右运动,物体的v-t图象如图所示.g取10 m/s2.(1)画出物体在0~4 s内的两个运动过程的受力示意图;(2)求出这两个过程中物体运动的加速度和方向;(3)求出水平恒力F的大小和方向及物体与水平面的动摩擦因数μ.第四章 第7节 第1课时 共点力的平衡条件一、选择题1.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受的支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ,则下列关系正确的是( )A .F =mgtan θB .F =mg tan θC .F N =mgtan θD .F N =mg tan θ2.如图所示,地面上斜放着一块木板AB ,上面放一个木块,木块相对斜面静止.设斜面对木块的支持力为F N ,木块所受摩擦力为F f .若使斜面的B 端缓慢放低时,将会产生下述的哪种结果( )A .F N 增大,F f 增大B .F N 增大,F f 减小C .F N 减小,F f 增大D .F N 减小,F f 减小3.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,物体B 放在斜面体C 上,并通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,已知A 、B 、C 都处于静止状态.则( )A .物体B 受到的摩擦力一定不为零 B .斜面体C 受到地面的摩擦力一定为零C .斜面体C 有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D .将细绳剪断,若B 依然静止在斜面上,此时地面对C 的摩擦力为零4.如图所示,A 球和B 球用轻绳相连,静止在光滑的圆柱面上,若A 球的质量为m ,则B 球的质量为( )A.34mB.23mC.35m D.m 25.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m 的物体受外力F 1和F 2的作用,F 1方向水平向右,F 2方向竖直向上.若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是( )A .F 1sin θ+F 2cos θ=mg sin θ,F 2≤mgB .F 1cos θ+F 2sin θ=mg sin θ,F 2≤mgC .F 1sin θ-F 2cos θ=mg sin θ,F 2≤mgD .F 1cos θ-F 2sin θ=mg sin θ,F 2≤mg6.如图所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面,m 2在空中),力F 与水平方向成θ角.则m 1所受支持力N 和摩擦力f 正确的是( )A .N =m 1g +m 2g -F sin θB .N =m 1g +m 2g -F cos θC .f =F cos θD .f =F sin θ7.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑.AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )A .F N 不变, f 变大B.F N不变,f变小C.F N变大,f变大D.F N变大,f变小二、非选择题8.如图所示,用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋,绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子.重力加速度g取10 m/s2.(1)当注入沙袋中沙子的质量m=10 kg时,求绳AC和BC上的拉力大小F AC和F BC;(2)若AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为100 N,为使绳子不断裂,求注入沙袋中沙子质量的最大值M.9.如图所示,一根水平的粗糙直横杆上套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长的细线,共同拴住一质量为M=2m的小球.若细线与水平横杆的夹角为θ时,两铁环与小球均处于静止状态,则水平横杆对其中一铁环的弹力为多大?摩擦力为多大?第7节第2课时超重和失重从动力学看自由落体运动一、选择题1.如图所示,一木箱置于电梯中,并随电梯一起向上运动,电梯底面水平,木箱所受重力和支持力大小分别为G和F.则此时()A.G<F B.G=F C.G>F D.以上三种说法都有可能2.质量为60 kg的人,站在升降机内的台秤上,测得体重为480 N,则升降机的运动可能是()A.匀速上升或匀速下降B.加速下降C.减速下降D.减速上升3.某同学想在电梯内观察超重与失重现象,他将一台体重计放在电梯内并且站在体重计上观察,在电梯某段运行中他发现体重计的示数是静止时示数的4/5,由此可以判断(g取10 m/s2)()A.电梯此时一定向下运动B.电梯此时一定向上运动C.电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速上升D.电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速下降4.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下述说法中哪些是正确的()A.此人对地球的吸引力为m(g+a) B.此人对电梯的压力为m(g-a)C.此人受到的重力为m(g+a) D.此人的视重为m(g+a)5.如图所示,在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重4 N 的物块放在斜面上,让它自由滑下,则下列说法正确的是()A.测力计的示数和没放物块时相比增大2 3 NB.测力计的示数和没放物块时相比增大1 NC.测力计的示数和没放物块时相比增大2 ND.测力计的示数和没放物块时相比增大3 N6.某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,5 s内物体的() A.路程为65 m B.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上7.如图所示,A为电磁铁,C为胶木托盘,C上放一质量为M的铁片B,A和C(包括支架)的总质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电后,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小()A.F=mg B.mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g二、非选择题8.某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示.将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止.使电动扶梯由静止开始斜向上运动,整个运动过程可分为三个阶段,先加速、再匀速、最终减速停下.已知电动扶梯与水平方向夹角为37°.重力加速g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系,如图2所示.(1)画出加速过程中实验员的受力示意图;(2)求该次测量中实验员的质量m;(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.9.在细线拉力F作用下,质量m=1.0 kg的物体由静止开始竖直向上运动,v-t图象如图所示,取重力加速度g=10 m/s2,求:(1)在这4 s内细线对物体拉力F的最大值;(2)在F-t图象中画出拉力F随时间t变化的图线.第四章 专题 整体法和隔离法的应用一、选择题1.如右图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v 滑上木板,已知木板质量是M ,木块质量是m ,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )A .木板的加速度大小为μmg /MB .木块的加速度大小为μgC .木板做匀加速直线运动D .木块做匀减速直线运动2.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,乘客( )A .座椅的支持力小于乘客的重力B .受到向前(水平向右)的摩擦力作用C .受到向前(水平向左)的摩擦力作用D .所受力的合力沿斜坡向上3.如图,机车a 拉着两辆拖车b ,c 以恒定的牵引力向前行驶,连接a ,b 间和b ,c 间的绳子张力分别为T 1,T 2,若行驶过程中发现T 1不变,而T 2增大,则造成这一情况的原因可能是( )A .b 车中有部分货物落到地上B .c 车中有部分货物落到地上C .b 车中有部分货物抛到c 车上D .c 车上有部分货物抛到b 车上4.如右图所示,两个质量相同的物体A 和B 紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且F 1>F 2,则A 施于B 的作用力大小为( )A .F 1B .F 2 C.12(F 1+F 2)D.12(F 1-F 2)。
2020-2021学年高一物理上学期必修1《第4章牛顿运动定律》
章节测试卷
一.选择题(共15小题)
1.下列关于惯性的说法正确的是()
A.大的载重汽车比小轿车的惯性大
B.跳远运动员可通过助跑来增大惯性
C.汽车匀速运动时惯性小,急刹车时惯性大
D.飞行的子弹运动得很快,所以,它的惯性很大
2.如图所示是跳远运动员踏板起跳后在空中的情景,下列说法中正确的是()
A.研究跳远的技术动作可以把人看作质点
B.运动员踏板起跳的瞬间,板对人的支持力大于人受到的重力
C.运动员踏板起跳的瞬间,板对人的支持力大于人对板的压力
D.运动员起跳后在空中时,板对人的支持力方向指向人前进方向
3.物体静止在光滑水平面上.从某一时刻起用水平恒力F推物体,则在该力刚开始作用的瞬间()
A.立即产生加速度,但速度仍然为零
B.立即产生速度,但加速度仍然为零
C.立即同时产生加速度和速度
D.速度和加速度均为零
4.某人站在如图所示的台秤上,在他迅速下蹲的全过程中,台秤示数变化的情况是()
A.先变大后变小,最后等于他的重力
B.变大,最后大于他的重力
C.先变小后变大,最后等于他的重力
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人教版高一必修一第四章牛顿运动定律专题训练(含答案)一.选择题(共9小题)1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大2.在研究加速度a 和力F、质量m的关系时,应用的是()A.控制变量的方法B.等效替代的方法C.理论推导的方法D.理想实验的方法3.在下列与运动学相关的表述中,正确的是()A.第3秒表示时刻B.速度、加速度、速度变化量都是矢量C.牛顿、千克、秒全部为国际单位制的基本单位D.路程和位移是两个不同的物理量,在数值上不可能相等4.下列说确的是()A.宇宙飞船的物体不受重力作用,所以不存在惯性B.火车速度越大,惯性越大C.质量是惯性大小的量度D.物体受力越大,惯性越大5.如图所示,为一质点做直线运动时的加速度﹣时间(a~t)图象,图中阴影部分的面积S 表示()A.初速度B.末速度C.速度的变化量D.位移6.如图(甲)所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,木板B的加速度a与拉力F关系图象如图(乙)所示,则小滑块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg7.小芳同学想利用图示装置验证“物体质量一定时,其加速度与所受的合力成正比”这一结论.她先将6个相同的钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车在木板上恰能匀速下滑.现从小车中一次取n=1,2,3,4,5,6个钩码挂在细线右端,其余钩码仍留在小车,并正确完成了后续的实验操作.设小车运动的加速度大小为a.下列说确的是()A.该实验中细线对小车的拉力等于所悬挂钩码的总重力B.利用该方案无法验证“物体质量一定时,其加速度与所受的合力成正比”这一结论C.该同学根据实验数据描绘的加速度a随n的变化图象应当是一条过原点的直线D.若实验中保持木板水平,则该同学描绘的加速度a随n变化的图象不是直线8.在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段,小车不挂小桶时,先将木板的一端垫起一定高度.这样做的目的是()A.测量小车运动的加速度B.平衡摩擦力C.测量小车运动的速度D.测量木板倾斜的角度9.如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间()A.木块B对水平面的压力迅速变为2mgB.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为2gD.弹簧的弹性势能立即减小二.多选题(共5小题)10.下列说法中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C.单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D.根据速度定义式v=,当△t→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法11.下列说法中正确的是()A.物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性B.物体速度越大,它的惯性就越大C.物体运动状态发生改变时仍有惯性D.惯性是物体的固有属性,其大小仅与物体质量有关12.关于牛顿第一定律,以下说确的是()A.牛顿第一定律是依靠实验事实,直接归纳总结得出的B.牛顿第一定律是以可靠实验为基础,通过理想化实验而得出的结论C.根据牛顿第一定律可知,力是维持物体运动的原因D.只有在惯性参考系中牛顿第一定律才适用13.一个做直线运动的物体受到的合力的方向与物体运动的方向一致,在合力减小的过程中,则物体运动的加速度和速度的变化是()A.加速度增大 B.加速度减小 C.速度增大D.速度减小14.如图所示,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F的关系图线,由图分析可知()A.m A<m B B.两地重力加速度g A>g BC.m A>m B D.两地重力加速度g A=g B三.解答题(共3小题)15.某实验小组用如图1所示的装置探究在小车质量不变时加速度a和力F的关系.甲乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车甲上固定一个力传感器,小车乙上固定一个加速度传感器,力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,细线保待与轨道斜面平行,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力F 和加速度a的大小.(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是A.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力C.实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据D.实验中,在小车乙向下运动的过程中均可采集数据(2)保持小车乙质量不变时,该小组采集的实验数据如表所示,请根据表中数据在给定的坐标纸(见答案卡)上完成该组的a﹣F图线.记录次数123456拉力F(N)24.520.017.512.08.1 4.8加速度a(m/s2)16.313.311.78.0 5.4 3.2(3)根据图2线求出小车乙(含加速度传感器)的质量M= kg(保留两位有效数字).16.我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带.为什么要做这样的规定?17.如图所示,木块的质量m=2kg,与地面间的动摩擦因数u=0.2,木块在拉力F=10N作用下,在水平地面上向右匀加速直线运动,经3s钟撤去外力F.已知力F与水平方向的夹角,sinθ=0.6,cosθ=0.8,g取10m/s2,试问:(1)撤去外力前,物体运动的加速度是多大;(2)刚撤去外力时,物体运动的速度是多大;(3)撤去外力后,木块经过1s滑行的距离为多大?一.选择题(共9小题)1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大【分析】掌握牛顿第一定律的容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.【解答】解:A、牛顿第一定律的容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;故A错误;B、物体受力越大,加速度越大,速度不一定大;故B错误;C、合外力为零,加速度为零,但速度不一定为零,速度与加速度没有必然的联系;故C错误;D、物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大;故D正确;故选:D.【点评】本题考查物理学史及力和运动的关系;力和运动的关系是人类历史上跨越时间最长的一个发现;应认真体会.2.在研究加速度a 和力F、质量m的关系时,应用的是()A.控制变量的方法B.等效替代的方法C.理论推导的方法D.理想实验的方法【分析】探究物体的加速度与物体质量、力的关系的时候,由于涉及多个变量,想研究其中两个的关系,必须控制其余的不变,这种方法称为控制变量法.【解答】解:由于涉及多个变量,探究加速度与力的关系时,控制质量不变而改变力的大小;探究加速度与质量的关系时,控制力不变而改变质量,实验应用了控制变量法;故A正确.故选:A.【点评】控制变量法是常用的实验方法,多是用在涉及多个变量,而我们要探究其中两个的关系的时候,就要控制其余的量不变,要掌握其使用方法;科学探究用到的方法很多,要掌握常用的科学探究方法.3.在下列与运动学相关的表述中,正确的是()A.第3秒表示时刻B.速度、加速度、速度变化量都是矢量C.牛顿、千克、秒全部为国际单位制的基本单位D.路程和位移是两个不同的物理量,在数值上不可能相等【分析】时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.矢量是既大小,又有方向的物理量,而标量是只有大小,没有方向的物理量.单向直线运动中位移的大小必和路程相等.【解答】解:A、第3s是一段时间,是从第3s初到第3s末的一段时间.故A错误;B、速度、加速度、速度变化量都是矢量.故B正确;C、千克、秒为国际单位制的基本单位,牛顿为导出单位,故C错误;D、单向直线运动中位移的大小和路程相等.故D错误.故选:B【点评】该题考查几个基础的知识点,其中国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的4.下列说确的是()A.宇宙飞船的物体不受重力作用,所以不存在惯性B.火车速度越大,惯性越大C.质量是惯性大小的量度D.物体受力越大,惯性越大【分析】惯性是一切物体固有的属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性.一切物体都具有惯性.【解答】解:A、宇宙飞船的物体受到的重力提供向心力,不是不受重力,而惯性与受力情况无关,只要有质量就有惯性,故飞船里的物体仍有惯性,故A错误;B、惯性是物体的固有属性,与受力及运动速度无关,故BD错误;C、惯性是物体的固有属性,其大小只与质量有关系,质量越大,惯性越大,故C正确;故选:C.【点评】惯性是物体固有的属性,惯性大小的唯一量度是物体的质量,惯性的大小与物体的运动状态无关,与物体所受的合外力无关.5.如图所示,为一质点做直线运动时的加速度﹣时间(a~t)图象,图中阴影部分的面积S表示()A.初速度B.末速度C.速度的变化量D.位移【分析】图象表示加速度随时间的变化规律,由于加速度随时间均匀增加,可以求出△t时间的平均加速度,然后用公式a=确定速度的变化量.【解答】解:根据平均加速度的定义式=,得到△v=△t由于加速度随时间均匀增加,从t1到t2时刻的平均加速度等于该段时间最大加速度和最小加速度的平均值,故速度的变化等于图中矩形的面积,也就等于小梯形的面积;故选:C.【点评】本题关键是先求出从t1到t2时刻的平均加速度,然后得出矩形的面积表示从t1到t2时刻的速度改变量,而矩形的面积等于梯形面积,故梯形面积等于速度改变量.6.如图(甲)所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,木板B的加速度a与拉力F关系图象如图(乙)所示,则小滑块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg【分析】当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法进行解答.【解答】解:由图知,当F=8N时,加速度为:a=2m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(m A+m B)a,代入数据解得:m A+m B=4kg,当F大于8N时,A、B发生相对滑动,根据牛顿第二定律得:对B有:a==,由图示图象可知,图线的斜率:k====1,解得:m B=1kg,滑块A的质量为:m A=3kg.故选:B【点评】本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析.7.小芳同学想利用图示装置验证“物体质量一定时,其加速度与所受的合力成正比”这一结论.她先将6个相同的钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车在木板上恰能匀速下滑.现从小车中一次取n=1,2,3,4,5,6个钩码挂在细线右端,其余钩码仍留在小车,并正确完成了后续的实验操作.设小车运动的加速度大小为a.下列说确的是()A.该实验中细线对小车的拉力等于所悬挂钩码的总重力B.利用该方案无法验证“物体质量一定时,其加速度与所受的合力成正比”这一结论C.该同学根据实验数据描绘的加速度a随n的变化图象应当是一条过原点的直线D.若实验中保持木板水平,则该同学描绘的加速度a随n变化的图象不是直线【分析】抓住钩码有向下的加速度,得出绳子拉力与钩码重力的大小关系.分别对小车和钩码研究,根据牛顿第二定律列出表达式,联立得出加速度的表达式,从而分析加速度与n的关系图线.若木板不水平,结合摩擦力的大小,运用牛顿第二定律得出加速度的表达式,分析图线的特点.【解答】解:A、由于钩码有向下的加速度,所以绳子拉力小于钩码的总重力,故A错误.B、设每个钩码的质量为m,小车质量为M,绳子拉力为T,由牛顿第二定律,对小车有:T=[M+(6﹣n)m]a,对钩码有:nmg﹣T=nma,解得a=,可知a﹣n图象为过原点的直线,同时验证了物体质量一定时,其加速度与所受的合力成正比这一结论,故B错误,C正确.D、由平衡摩擦力方式可知,摩擦力f=(M+6m)gsinθ,若木板水平,则存在摩擦力,对小车,根据牛顿第二定律知,T﹣f=[M+(6﹣n)m]a,钩码方程不变,此时解得a=,则a﹣n图象应为一条不过原点的直线,故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道实验的原理,通过牛顿第二定律得出加速度的表达式是关键,掌握整体法和隔离法的灵活运用.8.在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段,小车不挂小桶时,先将木板的一端垫起一定高度.这样做的目的是()A.测量小车运动的加速度B.平衡摩擦力C.测量小车运动的速度D.测量木板倾斜的角度【分析】实验时用一端挂重物的绳子跨过定滑轮拉动物体前进,重物重力(可测量)近似充当物体所受外力,而物体所受摩擦力不好测量,就用平衡摩擦力的方法,将摩擦力平衡掉.【解答】解:实验时我们探究的是外力与物体质量,加速度之间的关系,现实生活中受一个力的物体没有,所以实验时用一端挂重物的绳子跨过定滑轮拉动物体前进,重物重力(可测量)近似充当物体所受外力,而物体所受摩擦力不好测量,就用平衡摩擦力的方法,将摩擦力平衡掉.这一过程无法测量加速度、速度,同时也无需测量木板倾斜的角度,故ACD错误,B正确;故选:B【点评】本题考查验证牛顿第二定律实验中的平衡摩擦力的意义,要注意在验证牛顿第二定律以及动能定理的实验中均需要平衡摩擦力,要注意掌握对应的方向和平衡摩擦力的意义.9.如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间()A.木块B对水平面的压力迅速变为2mgB.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为2gD.弹簧的弹性势能立即减小【分析】根据共点力平衡求出弹簧的弹力,在将C迅速移开的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律求出木块A的加速度.【解答】解:对AC整体分析,弹簧的弹力F弹=(m+2m)g=3mg,撤去C瞬间,弹簧的弹力不变,弹性势能不变,故B、D错误.对A分析,根据牛顿第二定律得,a=,故C正确.由于弹簧的弹力不变,木块B对水平面的压力不变,仍然为4mg,故A错误.故选:C.【点评】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题,知道撤去C的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律进行求解.二.多选题(共5小题)10.下列说法中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C.单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D.根据速度定义式v=,当△t→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法【分析】物体保持运动状态变化的性质是惯性;牛顿第一定律不能通过实验来验证;m、kg、s是一组都属于国际单位制的基本单位;当△t→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法,从而即可求解.【解答】解:A、惯性是物体保持运动状态的性质,即抵抗运动状态变化,故A正确;B、牛顿第一定律不是通过实验验证的,牛顿第二定律可以通过实验来验证,故B错误;C、单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位,故C正确;D、速度定义式v=,当△t→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法,故D正确;故选:ACD.【点评】考查惯性的概念,理解牛顿第一定律与第二定律的区别,注意基本单位与导出单位的不同,掌握极限思维的方法.11.下列说法中正确的是()A.物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性B.物体速度越大,它的惯性就越大C.物体运动状态发生改变时仍有惯性D.惯性是物体的固有属性,其大小仅与物体质量有关【分析】惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性;质量是惯性的唯一量度,与其它任何因素都无关.【解答】解:A、一切物体在任何情况下都有惯性,故A错误;B、质量是惯性的唯一量度,与速度无关,故B错误;C、惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,与运动状态和是否受力无关,故C正确;D、质量是惯性的唯一量度,质量越大的物体惯性越大,故D正确.故选:CD【点评】惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起.解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性.惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来.12.关于牛顿第一定律,以下说确的是()A.牛顿第一定律是依靠实验事实,直接归纳总结得出的B.牛顿第一定律是以可靠实验为基础,通过理想化实验而得出的结论C.根据牛顿第一定律可知,力是维持物体运动的原因D.只有在惯性参考系中牛顿第一定律才适用【分析】牛顿第一运动定律,又称惯性定律,它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念,正确地解释了力和运动状态的关系,并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性﹣﹣惯性,它是物理学中一条基本定律.【解答】解:A、B、牛顿第一定律是以可靠的事实为基础,并通过逻辑推理得来的,即是依靠理想实验得来的,故A错误,B正确;C、根据牛顿第一定律可知,力是改变速度的原因,而不是维持物体速度的原因,故C错误;D、牛顿第一定律只有在惯性参考系中才能成立,即要以地面或相对地面匀速直线运动的物体为参考系,故D正确;故选BD.【点评】牛顿第一定律不是对所有的参考系都适用.不过我们总能找到那样的参考系,使牛顿第一定律适用.这样的参考系被称为惯性参考系,简称惯性系.13.一个做直线运动的物体受到的合力的方向与物体运动的方向一致,在合力减小的过程中,则物体运动的加速度和速度的变化是()A.加速度增大 B.加速度减小 C.速度增大D.速度减小【分析】根据牛顿第二定律判断加速度与合力的关系,根据加速度方向与速度方向的关系,判断速度的变化.【解答】解:合力减小,根据牛顿第二定律F=ma知,加速度减小,因为合力方向与速度方向相同,速度增大.故BC正确,A、D错误.故选:BC.【点评】解决本题的关键会通过合力的变化判断加速度的变化,以及知道当加速度方向与速度方向相同时,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动.14.如图所示,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F的关系图线,由图分析可知()A.m A<m B B.两地重力加速度g A>g BC.m A>m B D.两地重力加速度g A=g B【分析】由牛顿第二定律可知物体的加速度与力之间的关系,则分析图象的斜率可得出质量关系,并根据截距求出重力加速度.【解答】解:A、由牛顿第二定律可知:a==﹣g;故在a﹣F图象中,图象的斜率表示物体的质量的倒数;则由图象可知,A的斜率大于B的斜率;故A的质量小于B的质量;故A正确,C错误;B、由公式可得,图象与a轴的交点为当地的重力加速度,由图可知,两图与a轴交于一点,故说明A地的重力加速度等于B的重力加速度,故D正确,B错误;故选:AD.【点评】本题考查对图象的认识,注意要由已知物体规律确定公式,再结合公式分析图象好可得出正确的结果.三.解答题(共3小题)15.某实验小组用如图1所示的装置探究在小车质量不变时加速度a和力F 的关系.甲乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车甲上固定一个力传感器,小车乙上固定一个加速度传感器,力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,细线保待与轨道斜面平行,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力F和加速度a 的大小.(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是BCA.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力C.实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据D.实验中,在小车乙向下运动的过程中均可采集数据(2)保持小车乙质量不变时,该小组采集的实验数据如表所示,请根据表中数据在给定的坐标纸(见答案卡)上完成该组的a﹣F图线.记录次数123456拉力F(N)24.520.017.512.08.1 4.8加速度a(m/s2)16.313.311.78.0 5.4 3.2(3)根据图2线求出小车乙(含加速度传感器)的质量M= 1.5 kg(保留两位有效数字).【分析】注意平衡摩擦力的原理,利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力;反比例关系不容易根据图象判定,而正比例关系容易根据图象判定,故应该建立小车加速度(a)与小车质量的倒数关系图象.【解答】解:(1)A、本实验是研究小车乙的加速度a和力F、质量m的关系,所以轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力,故A错误,B正确.C、实验中,只能在小车乙加速运动的过程中采集数据,故C正确,D错误;故选:BC;(2)图象如图:(3)由F=ma知图象的效率表示质量的倒数,所以:m==1.5kg故答案为:(1)BC,(3)1.5.【点评】实验装置虽然有所变动,但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的,故任何实验明确实验原理是解答实验的关键.16.我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带.为什么要做这样的规定?【分析】力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动的原因,惯性大小的唯一量度是物体的质量,与物体是否受力,与物体的速度的大小无关,摩擦力总是阻碍物体间相对运动或相对运动趋势,可动力,也可以是阻力.【解答】解:任何物体都有惯性,惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,汽车高速行驶时,里面的人和车一样速度都很大,一旦出现危险情况,紧急刹车时,车在摩擦力的作用下减速停住,而人由于惯性继续向前运动,人很可能从离开座位撞在车窗玻璃上,造成严重的伤害,而安全带可以起到很好的缓冲作用,可以减小对人的伤害.答:人必须系好安全带可以减小对人的伤害.【点评】深入理解每一个概念的涵和外延(即使用条件)是我们能否学好物。
人教版高一物理必修1 第四章牛顿运动定律典型问题精华(含详尽答案)一、选择题1.如下图, A、 B 质量各为 m,置于圆滑水平桌面上,经过细绳和圆滑小定滑轮将 A 与质量为2m 的 C物体连结,整个系统由静止开释,开释后A、 B 之间无相对滑动。
以下判断正确的选项是( )A. 绳中拉力 mgB. 绳中拉力 2mgC. A、B 间摩擦力为 mgD. A、B 间摩擦力为1mg 22.如下图,是直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物质的箱子,设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子着落速度的平方成正比,且运动过程中箱子一直保持图示姿态。
在箱子着落过程中,以下说法正确的选项是( )A. 箱内物体一直没有遇到支持力B. 箱子刚从飞机上投下时,箱内物体遇到的支持力最大C. 箱子靠近地面时,箱内物体遇到的支持力比刚投下时大D. 箱内物体遇到的支持力一直等于物体的重力3.静止于粗拙水平面上的物体,遇到方向恒定的水平拉力 F 的作用,拉力 F 的大小随时间变化如图甲所示。
在拉力 F 从 0 渐渐增大的过程中,物体的加快度随时间变化如图乙所示,g 取 10m/s 2。
则以下说法中正确的选项是 ( )A.物体与水平面间的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C.物体的质量为 6kgD.4s 末物体的速度为 4m/s4.如下图,斜面体搁置在粗拙水平川面上,上方的物块获取一沿斜面向下的初速度沿粗拙的斜面减速下滑,斜面体一直保持静止,在此过程中A.斜面体对物块的作使劲斜向左上方B.斜面体与物块之间的动摩擦因数小于斜面与地面夹角的正切值C.地面对斜面体的摩擦力水平向右D.地面对斜面体的支持力小于物块与斜面体的重力之和5.如下图, A、 B 两球的质量均为m,它们之间用轻弹簧相连,放在圆滑的水平面上,今使劲将球向左推,使弹簧压缩,均衡后忽然将 F 撤去,则在此瞬时()A. A 球的加快度为F/2mB. B 球的加快度为F/mC. B 球的加快度为F/2mD. B 球的加快度为06.对于超重和失重,以下说法正确的选项是A.超重就是物体遇到的重力增大了试卷第 1页,总 4页块, t=2s 时辰传递带忽然被制动而停止.已知滑块与传递带之间的动摩擦因数μ=0.2.则t=2.5s时滑块的速度为()A. 3m/sB. 2m/sC. 1m/sD. 08.电梯内的水平川板上有一体重计,某人站在体重计上,电梯静止时,体重计的示数为40kg。
绝密★启用前人教版高中物理必修一第四章牛顿运动定律测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,静止在水平面上的三角架质量为M,它用两质量不计的弹簧连接着质量为m的小球.当小球上下振动,三角架对水平面的压力为mg时,小球的加速度的方向与大小分别是()A.向上,B.向下,C.向下,gD.向下,2.下列说法中,正确的是()A.同一运动,选择任何参照物观察的结果都是相同的B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用D.以加速运动的物体为参考系,牛顿第一定律才成立3.如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是()A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力4.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是F fm.现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F的最大值是()A.F fmB.F fmC.F fmD.F fm5.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的()A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向6.关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C.物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快D.物体所受合外力为零时,一定处于静止状态7.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动状态时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,车轮可以自由转动,安全带能被拉动,当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动,若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的运动方向和运动状态可能是()A.向左行驶,突然刹车B.向右行驶,突然刹车C.向左行驶,匀速直线运动D.向右行驶,匀速直线运动8.如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面,斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止.若现物块以某初速度沿斜面上滑,斜面仍静止.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()A.物块可能做匀速运动B.物块对斜面的作用力的合力小于mgC.地面对斜面的支持力等于(M+m)gD.地面对斜面的摩擦力水平向左9.在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用,在第1 s内物体保持静止状态.若力F1与F2随时间的变化关系如图所示,则物体()A.在第2 s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大B.在第3 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大C.在第4 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大D.在第5 s末速度为零,运动方向与F1方向相同10.冰壶是冬奥会的正式比赛项目.运动员将冰壶推出后,在较长时间内冰壶的运动可近似看作匀速直线运动,原因是冰壶受到的()A.摩擦力非常小B.重力小C.推力小D.不受任何力11.如图所示,在光滑的水平面上质量分别为m1=2 kg、m2=1 kg的物体并排放在一起,现以水平力F1=14 N,F2=2 N分别作用于m1和m2上,则物体间的相互作用力应为()A. 16 NB. 12 NC. 6 ND. 24 N12.对“运动状态改变”的理解正确的是()A.指物体加速度的改变B.指物体速度的改变C.指物体位置的改变D.指物体速率的改变13.节日挂彩灯是我国的传统习俗.如图所示,一盏彩灯用细线悬挂且处于静止状态.关于彩灯与细线之间的相互作用,下列说法正确的是()A.彩灯对细线的作用力大于细线对彩灯的作用力B.彩灯对细线的作用力小于细线对彩灯的作用力C.彩灯对细线的作用力与细线对彩灯的作用力是一对平衡力D.彩灯对细线的作用力与细线对彩灯的作用力是一对作用力与反作用力14.“以卵击石”的结果是鸡蛋破碎了,以下说法正确的是()A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力B.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小相等C.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力D.鸡蛋对石头的力就是石头对鸡蛋的力15.物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确.根据流体力学知识,喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关.试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是()A.=B.=C.=D.=第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m,开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图所示,经一段时间后撤去F,小滑块始终在木板上,g 取10 m/s2(1)求撤去外力前后木板的加速度的大小和方向;(2)设经过一段时间,撤去外力,试画出木板从开始运动到停止过程中的速度-时间图象;(3)求水平恒力F作用的最长时间.17.如图所示的传送带,其水平部分ab的长度为2 m.倾斜部分bc的长度为4 m,bc与水平面的夹角为θ=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于传送带的a端,物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.传送带沿图示方向以v=2 m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离传送带,试求:(1)小物块A从a端传送到b端所用的时间.(2)小物块到达c点的速度.18.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v=10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内.问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)判定警车在加速阶级能否追上货车.(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?19.原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50 m,“竖直高度”h1=1.0 m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.000 80 m,“竖直高度”h2=0.10 m.假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50 m,则人上跳的“竖直高度”是多少?答案解析1.【答案】B【解析】以M为研究对象,M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F:因为M在桌面上,加速度为0,故弹簧对M的合力F=(M-m)g,方向竖直向上;对m而言,弹簧对m的作用力与对M的作用力大小相等方向相反,即F′=F=(M-m)g,方向竖直向下,故以m为研究对象有:m所受合力F合=F′+mg=Mg所以m的加速度为:a=,方向竖直向下.故选B.2.【答案】C【解析】判断物体的运动和静止,参照物可以任意选择,参照物不同,结论可能不同. A错误;物体不受力的作用下也可以运动,位移也不断增大,故B错误,物体的速度不断增大,力是改变物体运动状态的原因,所以物体必受力的作用,C正确;牛顿第一定律适用于惯性参考系,D错误.3.【答案】B【解析】试题分析:人静止说明人受力平衡,人受到重力、支持力,二力平衡.同时人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力.AB、人对测力计的压力和测力计对人的支持力符合牛顿第三定律的条件,是一对作用力与反作用力;A错误B正确;CD、人所受的重力和人对测力计的压力,既不是一对平衡力,也不是作用力与反作用力.力的性质不同;错误,故选B点评:容易题。
2020—2021人教物理必修一第四章牛顿运动定律练习有答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、关于惯性和惯性定律的说法,正确的是()A.物体在任何情况下都有惯性B.物体只有在运动时才有惯性C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,一定做匀速直线运动2、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,取g=10 m/s2,则物体的加速度是()A.0B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右3、初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强”,它的单位是“帕斯卡”,符号“Pa”,以下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是() A.kg/(s2·m) B.kg/(s2·m3)C.kg·m3/s2D.kg·m/s24、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5、一个雨滴质量为m,自云层中由静止落下,在空气中竖直下落,受到的空气阻力F f的大小与其下落速率v成正比,比例系数为k,即F f=k v.用g表示重力加速度,下列说法正确的是()A.雨滴做匀加速直线运动B.雨滴下落的最大加速度小于gC.雨滴下落的最大速度可能为mg/kD .雨滴可能做减速运动6、在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A .2v gB .v gC .2h vD .h v7、随着居民生活水平的提高,家庭轿车越来越多,行车安全就越发显得重要.在行车过程中规定必须要使用安全带.假设某次急刹车时,由于安全带的作用,使质量为70 kg 的乘员具有的加速度大小约为6 m/s 2,此时安全带对乘员的作用力最接近( ) A .100 N B .400 N C .800 N D .1 000 N8、实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v 、伞的半径r 、空气密度ρ等因素有关,下面几个有关阻力的表达式可能正确的是(式中K 为比例常数,无单位)( )A .K v 2r 3ρB .K v 2r 2ρC .K v 2r 4ρD .K v r 2ρ9、如图所示,人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )A .一对B .两对C .三对D .四对10、如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N ,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg 的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N ,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N ,这时小车运动的加速度大小是( )A .2 m/s 2B .4 m/s 2C.6 m/s2D.8 m/s211、(双选)如图甲所示,竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线;图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F-t图线,由图线分析电梯的运动情况,下列结论中正确的是()A.由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态B.由图线L可知,此时电梯的加速度大小一定等于gC.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知,此时电梯加速度的方向一定先向上后向下12、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?13、某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A、B的距离L=10 m,传送带以v=5 m/s的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A轻放上一质量m=5 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=32.求货物从A端运送到B端所需的时间.(g取10 m/s2)2020—2021人教物理必修一第四章牛顿运动定律练习有答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、关于惯性和惯性定律的说法,正确的是()A.物体在任何情况下都有惯性B.物体只有在运动时才有惯性C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,一定做匀速直线运动【答案】A[惯性是物体本身的一种固有属性,其大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的,A正确,B错误;由惯性定律可知,当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动,C、D错误.]2、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,取g=10 m/s2,则物体的加速度是()A.0B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右【答案】C[物体在水平面上向右运动,竖直方向受重力、支持力,其合力为0.在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力.推力大小为F=20 N,滑动摩擦力大小为F f=μF N=μmg=0.2×10×10 N=20 N所以合力大小为F合=F+F f=20 N+20 N=40 N,方向水平向左,根据牛顿第二定律得加速度为a=F合m=4010m/s2=4 m/s2,方向水平向左.选项C正确.]3、初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强”,它的单位是“帕斯卡”,符号“Pa”,以下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是() A.kg/(s2·m) B.kg/(s2·m3)C.kg·m3/s2D.kg·m/s2【答案】A [由于1 Pa =1 N m 2,而1 N =1 kg·m/s 2,则1 Pa =1 kg·m/s 2m 2=1 kg/(s 2·m),选项A 正确.]4、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 [由牛顿第三定律可知,马拉车与车拉马的力是一对作用力和反作用力,大小始终相等.而车的运动状态的变化,是由车受到的合力决定的.当马拉车的力较小时,拉力与车受到的地面的摩擦力大小相等,车保持静止;当马拉车的力大于车所受到的地面的摩擦力时,车就开始运动并加速前进.只有C 项正确.]5、一个雨滴质量为m ,自云层中由静止落下,在空气中竖直下落,受到的空气阻力F f 的大小与其下落速率v 成正比,比例系数为k ,即F f =k v .用g 表示重力加速度,下列说法正确的是( )A .雨滴做匀加速直线运动B .雨滴下落的最大加速度小于gC .雨滴下落的最大速度可能为mg/kD .雨滴可能做减速运动【答案】C [由牛顿第二定律得雨滴下落加速度a =mg -k v m ,v 从0开始逐渐增大,开始时a =g ,随速度的增大,a 逐渐减小,至mg =k v 时a 减小到0,速度不再变化,故雨滴在下落过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速直线运动,选项A 、B 、D 错误;若雨滴下落高度足够高,即雨滴在落地前能做匀速运动,则雨滴的最大速度为v m =mg k,选项C 正确.] 6、在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A .2v gB .v gC .2h vD .h v【答案】A [做竖直上抛的小球,再次回到抛出点之后到落到地面上的时间与向下抛出的小球落地时间相等,因此两球落地的时间差为竖直上抛的小球从抛出到回到抛出点的时间,故Δt =2v g ,选项A 正确.]7、随着居民生活水平的提高,家庭轿车越来越多,行车安全就越发显得重要.在行车过程中规定必须要使用安全带.假设某次急刹车时,由于安全带的作用,使质量为70 kg 的乘员具有的加速度大小约为6 m/s 2,此时安全带对乘员的作用力最接近( )A .100 NB .400 NC .800 ND .1 000 N【答案】B [根据牛顿第二定律:F =ma =70×6 N =420 N ,B 正确.]8、实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v 、伞的半径r 、空气密度ρ等因素有关,下面几个有关阻力的表达式可能正确的是(式中K 为比例常数,无单位)( )A .K v 2r 3ρB .K v 2r 2ρC .K v 2r 4ρD .K v r 2ρ【答案】B [密度的单位为kg/m 3,速度的单位是m/s ,半径单位是m ,力的单位为N ,且1 N =1 kg·m/s 2,K v 2r 3ρ的单位为m 2·kg s 2,不是kg·m/s 2,选项A 错误;K v 2r 2ρ的单位为m·kg s 2,即为kg·m/s 2,选项B 正确;K v 2r 4ρ的单位为m 3·kg s 2,不是kg·m/s 2,选项C 错误;K v r 2ρ的单位为kg s,不是kg·m/s 2,选项D 错误.] 9、如图所示,人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )A .一对B .两对C .三对D .四对【答案】C [人走路时受到三个力的作用,即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力.因为力的作用总是相互的,是成对出现的,所以这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力,所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力,故C 选项正确,A 、B 、D 错误.]10、如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是()A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2【答案】B[当弹簧测力计甲的示数变为8 N时,弹簧测力计乙的示数变为12 N,这时物块所受的合力为4 N.由牛顿第二定律F=ma得物块的加速度a=Fm=4m/s2,故选项B正确.]11、(双选)如图甲所示,竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线;图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F-t图线,由图线分析电梯的运动情况,下列结论中正确的是()A.由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态B.由图线L可知,此时电梯的加速度大小一定等于gC.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知,此时电梯加速度的方向一定先向上后向下【答案】BD[由图乙可知,图线M的支持力等于重力,电梯可能处于静止也可能处于匀速直线运动状态,C错误;图线L的支持力F N=2mg,由F N-mg=ma 可知,电梯的加速度a=g方向竖直向上,B正确;由图线K可知,物体对P的压力大于重力且逐渐增大,电梯的加速度一定方向竖直向上且越来越大,A错误;由图线N可知,物体对P的压力先大于mg,后小于mg,故电梯的加速度方向先竖直向上后竖直向下,D正确.]12、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?[解析] 首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于同体积气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动.[答案] 见解析13、某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A 、B 的距离L =10 m ,传送带以v =5 m/s 的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A 轻放上一质量m =5 kg 的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=32.求货物从A 端运送到B 端所需的时间.(g 取10 m/s 2)[解析] 以货物为研究对象,由牛顿第二定律得μmgcos 30°-mgsin 30°=ma ,解得a =2.5 m/s 2货物匀加速运动时间t 1=v a =2 s货物匀加速运动位移x 1=12at 21=5 m然后货物做匀速运动,运动位移x 2=L -x 1=5 m匀速运动时间t 2=x 2v=1 s 货物从A 到B 所需的时间t =t 1+t 2=3 s.[答案] 3 s。
2020-2021学年度高一物理(人教版)必修一第四章牛顿运动定律单元练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,有一水平传送带以2m/s的速度顺时针匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带的左端上,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,已知传送带左、右端间的距离为10m,物体可视为质点,g=10m/s2,则()A.传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为5sB.传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为2sC.传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为5.2sD.物体到达传送带右端时的速度为10m/s2.下列表达式中涉及到比例系数“k”、“μ”、“ρ”或“G”,其中比例系数没有单位的表达式是()A.F=kx B.F f=μF N C.R=ρ1sD.F=G122m mr3.如图所示,并排放在水平面上的两物体的质量分别为m1=3kg和m2=2kg,两物体与水平面间的动摩擦因数均为0.6.若用水平推力F=15N向右推m1时,两物体间的相互作用的压力大小为N1;若用大小为F=15N的水平推力向左推m2时,两物体间相互作用的压力大小为N2,则()A.N1>N2B.N1<N2C.N1=N2D.不能确定N1与N2的大小关系4.在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M,它们之间用一原长为10cm,劲度系数为100N/m的轻弹簧相连,铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2.铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F,两个铁块一起向右做匀加速直线运动,如图所示.这时两铁块之间弹簧的长度应为(重力加速度g取10m/s2)()A.12cm B.13cm C.15cm D.18cm 5.如图,在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球,B是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动,若忽然刹车使车向右做匀减速运动.则下列哪个图能正确表示刹车期间车内的情况()A.B.C.D.6.一质量为m的人站在电梯中,电梯减速下降,若加速度大小为13g(g为重力加速度),则人对电梯底部的压力大小为()A.13mg B.23mg C.mg D.43mg7.关于惯性和牛顿第三定律的理解,下列说法正确的是()A.“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性是不相同的(燃料消耗忽略不计)B.作用力和反作用力同时产生,同时消失,不同时变化C.各种机床和发电机的底座做得很笨重,目的是增大惯性D.两物体只有处于相对静止时,它们之间的作用力和反作用力的大小才相等8.如图所示,两根完全相同的弹簧下挂一质量为m的小球,小球与地面间有细线相连,处于静止状态,细线竖直向下的拉力大小为2mg.若剪断细线,则在剪断细线的瞬间,小球的加速度a为()A.a=g方向竖直向上B.a=g方向竖直向下C.a=2g方向竖直向上D.a=3g方向竖直向上9.物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2.从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,则下图中能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是(取向右为正方向,g=10m/s2)()A.B.C.D.二、多选题10.如图所示,在平直轨道做匀变速运动的车厢中,用轻细线悬挂一个小球,悬线与竖直方向保持恒定的夹角θ,则()A.小车一定具有方向向左的加速度B.小车一定具有方向向右的加速度C.小车的加速度大小为g tanθD.小车的加速度大小为g cotθ11.如图所示,叠放的物块A、B在恒力F作用下由静止开始沿光滑水平面一起向右运动,则下列说法正确的是()A.物块A不受摩擦力作用B.物块A受到向右的摩擦力作用C.物块A所受摩擦力一定小于F D.物块A所受摩擦力可能大于F 12.用细绳拴一个质量为m的小球,小球将固定在墙上的轻弹簧压缩的距离为x,不计空气阻力.如图所示,将细线烧断后()A.小球立即做平抛运动B.小球落地时动能大于mghC.小球脱离弹簧后做匀变速运动D.刚烧断后的瞬间小球的加速度为g13.一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()A.t=2s时最大B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小三、实验题14.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲中所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:(1)为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上(2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点的时间间隔为T,且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出,则小车加速度的表达式为a= ______ ;(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条aF图线,如图丙所示.图线______ (选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的;小车及车中的砝码总质量m= ______ kg.四、解答题15.在水平地面上有一质量为2kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s 后拉力大小减为零,该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示.(g取10m/s2)求:(1)前10s内物体的加速度和位移大小(2)物体与地面之间的动摩擦因数(3)物体受到的拉力F的大小.16.如图所示,质量M=4.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上,质量m=1.0kg 的小滑块(可视为质点)以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板,已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20。
人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型问题精炼(含详细答案)一、选择题1.如图所示,A、B质量各为m,置于光滑水平桌面上,通过细绳和光滑小定滑轮将A与质量为2m的C 物体连接,整个系统由静止释放,释放后A、B之间无相对滑动。
下列判断正确的是( )A. 绳中拉力mgB. 绳中拉力2mgC. A、B间摩擦力为mgD. A、B间摩擦力为12 mg2.如图所示,是直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。
在箱子下落过程中,下列说法正确的是( )A. 箱内物体始终没有受到支持力B. 箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D. 箱内物体受到的支持力始终等于物体的重力3.静止于粗糙水平面上的物体,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小随时间变化如图甲所示。
在拉力F从0逐渐增大的过程中,物体的加速度随时间变化如图乙所示,g取10m/s2。
则下列说法中正确的是( )A. 物体与水平面间的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C. 物体的质量为6kgD. 4s末物体的速度为4m/s4.如图所示,斜面体放置在粗糙水平地面上,上方的物块获得一沿斜面向下的初速度沿粗糙的斜面减速下滑,斜面体始终保持静止,在此过程中A. 斜面体对物块的作用力斜向左上方B. 斜面体与物块之间的动摩擦因数小于斜面与地面夹角的正切值C. 地面对斜面体的摩擦力水平向右D. 地面对斜面体的支持力小于物块与斜面体的重力之和5.如图所示,A、B两球的质量均为m,它们之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,今用力将球向左推,使弹簧压缩,平衡后突然将F撤去,则在此瞬间( )A. A球的加速度为F/2mB. B球的加速度为F/mC. B球的加速度为F/2mD. B球的加速度为06.关于超重和失重,下列说法正确的是A. 超重就是物体受到的重力增大了B. 失重就是物体受到的重力减小了C. 完全失重就是物体受到的重力为零块,t=2s 时刻传送带突然被制动而停止.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2.则t=2.5s 时滑块的速度为( )A. 3m/sB. 2m/sC. 1m/sD. 08.电梯内的水平地板上有一体重计,某人站在体重计上,电梯静止时,体重计的示数为40kg 。
攀上山峰,见识险峰,你的人生中,也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神,也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄,也许就会有春天的百花争艳的画卷,也许就会有钢铁般的意志。
祝:学子考试顺利,学业有成第四章运动和力的关系1牛顿第一定律基础巩固1.伽利略的斜面实验说明了()A.要使物体运动必须有力作用,没有力的作用物体将静止B.要使物体静止必须有力作用,没有力的作用物体就运动C.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态D.物体不受外力作用时,一定处于静止状态2.质量为60 kg的人以1 m/s的速度运动,质量为100 g的子弹以600 m/s的速度飞行,则下列说法正确的是()A.人的惯性大B.子弹的惯性大C.人和子弹的惯性一样大D.无法判断3.(2019湖北襄阳四中高一上月考)冰壶是冬奥会的正式比赛项目。
运动员将冰壶推出后,冰壶在滑行途中水平方向受到的力有()A.推力B.阻力C.向前的惯性力D.推力和阻力4.如图,某同学坐在列车的车厢内,列车正在向前行驶,桌面上有一个小球相对桌面静止。
他发现小球突然运动,下列判断正确的是()A.小球相对桌面向后运动,可知列车在匀速前进B.小球相对桌面向后运动,可知列车在减速前进C.小球相对桌面向前运动,可知列车在减速前进D.小球相对桌面向前运动,可知列车在加速前进5.如图所示,在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球()A.可能落在A处B.一定落在B处C.可能落在C处D.以上都有可能6.(多选)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
惯性能解释日常生活中的许多现象。
下面几个生活实例,不是利用惯性的是()A.除去衣服上的灰尘时,需用力拍打衣服B.小型客车前排乘客需要系安全带C.跳远运动员起跳前需要助跑D.运输玻璃制品时,包装箱内要垫上厚厚的泡沫塑料7.有一个旅游爱好者,想做环球旅行,他设想乘坐一气球将自己悬浮在高空中,因为地球在自转,所以他只要在空中停留一天,就可以环球旅行一次了,他这个设想可行吗?能力提升1.如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面上放一光滑的小球B,劈形物体A从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线2.(2019湖北广水市一中高一上月考)如图所示,利用两个对接的斜面,左侧斜面固定,让小球从固定斜面某一高度由静止开始向下运动,又沿右侧斜面上升。
牛顿第一定律同步练习一、单选题1.关于物体的惯性,下述说法中正确的是()A. 运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大B. 静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大C. 乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小D. 在宇宙飞船中的物体不存在惯性2.伽利略的斜面实验说明了()A. 要使物体运动必须有力作用,没有力的作用物体将静止B. 要使物体静止必须有力作用,没有力的作用物体就运动C. 物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态D. 物体不受外力作用时,一定处于静止状态3.下列说法正确的是()A. 在国际单位制中,“牛顿”是力学的三个基本单位之一B. 选择不同的参考系对同一运动的描述是相同的C. 位移、速度、力都是矢量D. 小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A. 物体受到力作用时,它的运动状态一定会发生改变B. 物体不受外力作用时,它的运动状态也可能发生改变C. 物体的运动状态不发生改变,说明它不受力的作用D. 物体的速度变化方向一定与它受到的合外力方向相同5.下列说法正确的是A. 运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B. 小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C. 把一物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D. 物体的惯性仅与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小6.如图所示是月球车示意图.月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务,当它在月球表面行驶时()A. 不受重力B. 不受阻力C. 仍有惯性D. 不遵循牛顿运动定律7.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上的A处有一小球。
若车厢内的旅客突然发现(俯视图)小球沿如图所示的虚线A点运动到B点,则由此可以判断列车的运行情况是()A. 减速行驶,向北转弯B. 减速行驶,向南转弯C. 加速行驶,向南转弯D. 加速行驶,向北转弯8.如图所示,对下列课本插图描述正确的是()A. 图甲右上方的路牌所标的“50”因为车辆通行的平均速度B. 由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C. 图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D. 图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受重力减小9.以下说法中正确的是()A. 在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果B. 钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力C. 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了D. 火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力10.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图.当汽车静止或做匀速直线运动时,摆锺竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,当汽车突然刹车时,摆锺由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动,若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A. 向右行驶,突然刹车B. 向左行驶,突然刹车C. 向左行驶,匀速直线运动D. 向右行驶,匀速直线运动11.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,则()A. 此同学无法取出羽毛球B. 羽毛球会从筒的下端出来C. 羽毛球筒向下运动中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D. 该同学是在利用羽毛球的惯性12.牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律。
第四章《牛顿运动定律》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.在国际单位制中,力学中的三个基本单位是()A.kg、m、m/ s2 B.kg、m、s C.kg、m /s、ND.kg、m /s2、N2.下列关于惯性的说法中正确的是()A.一个物体的速度越大,惯性越大B.一辆汽车静止时没有惯性,运动后产生惯性C.紧急制动可以改变运动着的车辆的惯性D.静止的铅球的惯性比高速飞行的子弹的惯性大3.乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转,下列说法正确的是()A.车在最高点时人处于倒立状态,全靠保险带拉住,没有保险带人就会掉下来B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但是压力一定小于mgC.人在最低点时对座位的压力大于mgD.人在最低点时处于失重状态4.李娜是我国著名的网球运动员,如图所示是李娜比赛中击球一瞬间的图片,她在用网球拍打击飞过来的网球时,网球拍打击网球的力()A.比球撞击球拍的力大得多 B.比球撞击球拍的力稍小些C.比球撞击球拍的力产生得迟 D.与球撞击球拍的力同时产生5.下述说法中正确的是()A.汽车以更高速度行驶时具有更大的惯性B.物体静止时有惯性,一旦运动起来运动状态就发生改变,物体也就失去了惯性C.在相同的外力作用下,获得加速度大的物体惯性小D.物体做匀速直线运动时具有惯性,但合外力不为零时惯性将消失6.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为13g,g为重力加速度,人对电梯底部的压力为( )A.2mg B.mg C.43mg D.13mg7.如图所示,斜面体放在水平面上,物块放在光滑的斜面上,用水平推力F作用在物块上,物块和斜面体均保持静止.现将推力的作用点位置不变,使推力绕作用点在竖直面内沿逆时针方向级慢转动至与斜面平行,物块和斜而体始终保持静止。
则此过程()A.推力F先变小后变大 B.斜面对物块的作用力一直变小C.地面对斜面体的支持力在增大 D.地面对斜面体的摩擦力在增大8.水平路面上有一质量是10Kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为2.5 2/m s的匀加速运动.如果撤去推力,车的加速度是多少()A.62/m s B.3.5 2/m s C.5 2/m s D.3 2/m s9.用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是()A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力B.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大C.手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子所受的重力D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力10.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A.如果物体在运动,那么它一定受到力的作用B.力是物体获得速度的原因C.力只能改变物体速度的大小D.力是使物体产生加速度的原因11.如图所示,—个质量为m的人站在台秤上,跨过光滑定滑轮将质量为的重物从高处放下,设重物以加速度a加速下降(),且,则台秤上的示数为()A. B.C. D.12.如图中a、b、c三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们按图中方式连接并处于平衡状态,则下列说法中错误的是()A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态;B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态;C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态;D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态。
2020—2021物理人教必修一第四章牛顿运动定律练习含答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、人从行驶的汽车上跳下来后容易()A.向汽车行驶的方向跌倒B.向汽车行驶的反方向跌倒C.向车右侧方向跌倒D.向车左侧方向跌倒2、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0~t1时间内的运动情况,正确的描述是()A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B.物体的加速度一直增大C.物体的速度先增大后减小D.物体的速度一直增大3、雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即F f=kS v2,则比例系数k的单位是() A.kg/m4B.kg/m3C.kg/m2D.kg/m4、如图所示,物体A静止在水平地面上,下列说法正确的是()A.物体对地面的压力和重力是一对平衡力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力5、质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动,如图所示,a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v-t图线,则拉力和摩擦力之比为()A .9∶8B .3∶2C .2∶1D .4∶36、如图所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A .mg 2B .32mgC .33mgD .3mg7、(双选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m 的小明,如图所示,静止悬挂时(小明两侧绳长相同),两橡皮绳的拉力大小均恰为mg ,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时( )A .速度为零B .加速度a =g ,沿原断裂绳的方向斜向下C .加速度a =g ,沿未断裂绳的方向斜向上D .加速度a =g ,方向竖直向下8、(双选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =v 2aB .x =m v 3FC .x =FtD .x =m v 2F9、手拿着玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力,下列说法中正确的是( )A .瓶子受到静摩擦力作用,所受静摩擦力的方向竖直向下B .手对瓶子的压力越大,则瓶子受到的静摩擦力越大C .瓶子受到的摩擦力和重力是一对作用力和反作用力D .瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力10、高空作业须系安全带,如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A.m 2gh t +mgB.m 2gh t -mgC.m gh t +mgD.m gh t -mg11、如图所示,用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A 与竖直方向的夹角为30°,弹簧C 水平,则弹簧A 、C 的伸长量之比为( )A.3∶4B .4∶ 3C .1∶2D .2∶112、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系.( )(2)各个物理量的单位可以相互导出.()(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位.( )(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位.()14、一辆质量为1.0×103 kg的汽车,经过10 s由静止加速到速度为108 km/h后匀速前进.求:(1)汽车加速阶段受到的合力;(2)如果关闭汽车发动机油门并刹车,设汽车受到的阻力为6.0×103 N,求汽车由108 km/h到停下来所用的时间和所通过的路程.2020—2021物理人教必修一第四章牛顿运动定律练习含答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、人从行驶的汽车上跳下来后容易()A.向汽车行驶的方向跌倒B.向汽车行驶的反方向跌倒C.向车右侧方向跌倒D.向车左侧方向跌倒【答案】A[人从车上跳下来后,脚与地面接触,因摩擦而停止运动,而身体由于惯性继续向前运动,故容易向车行驶的方向跌倒.]2、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0~t1时间内的运动情况,正确的描述是()A .物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B .物体的加速度一直增大C .物体的速度先增大后减小D .物体的速度一直增大【答案】D [由题可知,物体的合力等于推力F ,方向始终沿正方向,根据牛顿第二定律分析可知:物体先从静止开始做加速直线运动,推力F 减小时,其方向仍与速度相同,继续做加速直线运动,故C 错误,D 正确.物体的合力等于推力F ,推力先增大后减小,根据牛顿第二定律得知:加速度先增大,后减小,选项A 、B 错误.]3、雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即F f =kS v 2,则比例系数k 的单位是( )A .kg/m 4B .kg/m 3C .kg/m 2D .kg/m 【答案】B [由F f =kS v 2得k =F f S v 2,其单位为N m 2·(m/s )2=kg·m/s 2m 4/s 2=kg m 3,故选项B 正确.]4、如图所示,物体A 静止在水平地面上,下列说法正确的是( )A .物体对地面的压力和重力是一对平衡力B .物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C .物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力D .物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力【答案】C [物体对地面的压力和物体受到的重力大小相等,但是分别作用在地面和物体上,故不是平衡力,选项A 错误.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力,是作用力和反作用力的关系,选项B 错误.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力,选项C 正确,D 错误.]5、质量为0.8 kg 的物体在一水平面上运动,如图所示,a 、b 分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v -t 图线,则拉力和摩擦力之比为( )A .9∶8B .3∶2C .2∶1D .4∶3【答案】B [由题可知,图线a 表示的为仅受摩擦力时的运动图线,加速度大小a 1=1.5 m/s 2;图线b 表示的为受水平拉力和摩擦力的运动图线,加速度大小为a 2=0.75 m/s 2;由牛顿第二定律得ma 1=F f ,ma 2=F -F f ,解得F ∶F f =3∶2,B 正确.]6、如图所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A .mg 2B .32mgC .33mgD .3mg【答案】A [如图,建立直角坐标系对沙袋进行受力分析由平衡条件有:Fcos 30°-Tsin 30°=0Tcos 30°+Fsin 30°-mg =0联立可解得: F =mg 2,故选A.]7、(双选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m的小明,如图所示,静止悬挂时(小明两侧绳长相同),两橡皮绳的拉力大小均恰为mg ,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时( )A .速度为零B .加速度a =g ,沿原断裂绳的方向斜向下C .加速度a =g ,沿未断裂绳的方向斜向上D .加速度a =g ,方向竖直向下【答案】AB [速度不能发生突变,左侧橡皮绳断裂瞬间,小明速度为零,选项A 正确.断裂前,F T 左=F T 右=mg ,受力分析如图所示.橡皮绳形变量比较大,不会发生突变,断裂瞬间,F T 右与mg 合力沿断裂绳的反向延长线,大小等于mg ,选项B 正确.]8、(双选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =v 2aB .x =m v 3FC .x =FtD .x =m v 2F【答案】ABC [由于在国际单位制中,v 的单位符号为m/s ,a 的单位符号为m/s 2,F 的单位符号为kg·m/s 2,x 的单位符号为m ,t 的单位为s.将各对应单位分别代入式子中,整理可知A 、B 、C 一定错误.]9、手拿着玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力,下列说法中正确的是( )A .瓶子受到静摩擦力作用,所受静摩擦力的方向竖直向下B .手对瓶子的压力越大,则瓶子受到的静摩擦力越大C .瓶子受到的摩擦力和重力是一对作用力和反作用力D.瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力【答案】D[手拿着玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,则瓶子在竖直方向受向下的重力和向上的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,用力捏只是增大了瓶子所受的最大静摩擦力,瓶子实际受到的静摩擦力始终与重力大小相等,故D正确.] 10、高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.m2ght+mg B.m2ght-mg C.m ght+mg D.m ght-mg【答案】A[设高空作业人员自由下落h时的速度为v,则v2=2gh,得v=2gh,设安全带对人的平均作用力为F,由牛顿第二定律得F-mg=ma,又v=at,解得F=m2ght+mg.]11、如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A.3∶4 B.4∶ 3C.1∶2 D.2∶1【答案】D[以两球和弹簧B为整体作为研究对象,整体受重力G、轻弹簧A的弹力F A和轻弹簧C的弹力F C三个力的作用.如图所示,根据平衡条件可知,水平方向上有F A sin 30°=F C,在竖直方向有F A cos 30°=G,又根据胡克定律可知F A=kx A,F C=kx C联立解得x A x C=21,选项D 正确.]12、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?[解析] 首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于同体积气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动.[答案] 见解析13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系.( ) (2)各个物理量的单位可以相互导出. ( )(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位.( )(4)厘米cm 、克g 、小时h 都属于国际单位制单位. ( )【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)×14、一辆质量为1.0×103 kg 的汽车,经过10 s 由静止加速到速度为108 km/h 后匀速前进.求:(1)汽车加速阶段受到的合力;(2)如果关闭汽车发动机油门并刹车,设汽车受到的阻力为6.0×103 N ,求汽车由108 km/h 到停下来所用的时间和所通过的路程.[解析] 汽车运动过程如图所示.(1)由v =v 0+at 得加速度a =v -v 0t =30-010m/s 2=3 m/s 2. 由F =ma 知汽车受到的合力F =1.0×103×3 N =3.0×103 N.(2)汽车刹车时,由F =ma 知加速度大小a ′=f m =6.0×1031.0×103 m/s 2=6 m/s2. 据v =v 0+at 知刹车时间t =v ′-v a ′=0-30-6 s =5 s. 由x =v ′+v 2t 知刹车路程x =0+302×5 m =75 m.[答案] (1)3.0×103 N (2)5 s 75 m。