高中人教版物理必修1(课时作业与单元检测)：第四章 牛顿运动定律 4.7用牛顿定律解决问题(二)

人教版高中物理必修一第四章《牛顿运动定律》单元检测题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（题型注释）( )A. 杠铃所受的重力与杠铃对手的压力是一对平衡力B. 杠铃对手的压力与手对杠铃的支持力是一对平衡力C. 杠铃所受的重力与手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力D. 杠铃对手的压力与手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力2.如图所示，甲中小球用轻绳系在轻支架上，轻支架固定在台秤的秤盘上；乙中小球用轻绳系在天花板上，已知ρ球＞ρ水，两小球全部浸没在水中，甲、乙两图中除了小球系的位置不同，其他全部相同．设甲图未剪断轻绳时台秤示数为F N1，剪断后小球在水中运动时台秤示数为F N2，乙图未剪断轻绳时台秤示数为F N3，剪断后小球在水中运动时台秤示数为F N4，以下正确的是( )A. F N1＞F N2＝F N4＞F N3B. F N2＝F N4＞F N1＞F N3C. F N1＞F N4＞F N3＞F N2D. F N4＞F N2＞F N3＞F N13.如图所示，足够长的水平传送带以v0＝2 m/s的速率顺时针匀速运行．t＝0时，在最左端轻放一个小滑块，t＝2 s时，传送带突然制动停下．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取g＝10 m/s2.下列关于滑块相对地面运动的v－t图象正确的是( )A.B.C.D.4.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5.如图所示，是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是( )A. 作用力大时，反作用力小B. 作用力和反作用力的方向总是相反的C. 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D. 相互作用的两个物体一定都处于静止状态6.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动．探测器通过喷气而获得推动力．以下关于喷气方向的描述中正确的是( )A. 探测器加速运动时，沿直线向后喷气B. 探测器加速运动时，竖直向下喷气C. 探测器匀速运动时，竖直向下喷气D. 探测器匀速运动时，不需要喷气7.如图所示，半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球B表面的摩擦，用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A 始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A. 物体A受到4个力的作用B. 物体A受到斜面的摩擦力大小始终不变C. 小球B对物体A的压力大小始终不变D. 小球B对物体A的压力大小一直增加8.如图所示，下端固定的一根轻弹簧竖直立在水平地面上，弹簧正上方有一物块，从高处自由下落到弹簧上端的O点，开始将弹簧压缩．弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零．从O点开始接触，物块加速度的数值随弹簧O点下降高度x的变化图象是下列图中的()A. B.C. D.9.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10.下面各组单位中属于基本物理量单位的是( )A. 千克、秒B. 千克、瓦特C. 牛顿、秒D. 特斯拉、米11.如图所示，一个质量为M＝2 kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量为m＝1 kg的小物体，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上，这时弹簧的弹力为 2 N。

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/s2ﻩB.２５ｍ/s2ﻩC．30 m/s２ﻩﻩ D.40 m/s26.向东的力F 1单独作用在物体上,产生的加速度为ａ１;向北的力F 2 单独作用在同一个物体上，产生的加速度为a 2。

则F 1和F 2同时作用在该物体上,产生的加速度( ）A.大小为a 1-a ２ﻩﻩﻩﻩB ．大小为2221＋a a C ．方向为东偏北ａr ｃtan12a a ﻩﻩﻩﻩﻩD.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。

(10
(20
知识点一
知识点二
/m，不是加速度单位，可以直接排除
有竖直方向：F f＝mg
．有关下面的物理量和单位：①密度，②牛顿，③米
)
．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧
．属于国际单位制中基本单位的是⑦
．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦
．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥
密度、加速度是导出量，长度、时间、质量是基本量，牛顿、米
正确，选项ACD错误．
．物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，下面给出的
是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制中的单位，试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．
，物理量名称为：______.
，物理量名称为：______.。

4．1牛顿第一定律(10分钟，10分)1．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是() A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B．这个实验实际上是永远无法做到的C．即使利用气垫导轨，也不能使实验成功D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的【答案】BCD【解析】理想实验在实际情况下是永远不可能实现的，其条件永远是理想化的，不过，理想实验是建立在可靠的实验基础之上的，它能够由观察或实验的结果来检验，故A错误，BCD正确．2．如图是伽利略的“理想实验”，根据该实验下列说法正确的是()A．该实验为牛顿第二定律的提出提供了有力的实验依据B．该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信C．该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D．该实验说明了物体的运动不需要力来维持【答案】D【解析】该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，故A错误．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上，其结果是可信的，故B错误．伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C错误．该实验是说明了物体的运动不需要力来维持，故D正确．3．下述有关惯性的说法中正确的是()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，一旦运动起来就失去了惯性C．质量越小的物体惯性越小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【答案】C【解析】惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态或是否受力无关，物体质量越小，物体的惯性越小，故只有C正确．4．如图所示，水平的传送带向右以速度v＝2 m/s正常运行，其左右两端A、B间的距离为8 m，一质量为1 kg的物体也向右以2 m/s的速度滑到传送带的A端．若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力，则物体从A端传送到B端所需的时间为()A．4 sB．大于4 sC．小于4 sD．因为不能判断摩擦力的方向，所以无法确定【答案】A【解析】因物体从A处开始运动的速度与传送带的速度相同，所以物体与传送带之间无相对滑动趋势，物体既不受到滑动摩擦力的作用，也不受到静摩擦力的作用，即物体在水平方向上不受任何外力的作用．由牛顿第一定律可知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，因为A、B间的距离为8 m，所以物体从A运动到B的时间应为4 s，即A项正确．(20分钟，30分)知识点一理想实验的魅力1．关于物体的运动状态下列说法正确的是()A．速度大的物体，运动状态难以改变B．做直线运动的物体，运动状态可能发生变化C．做曲线运动的物体，运动状态一定会发生变化D．做自由落体运动的物体，运动状态不发生变化【答案】BC【解析】物体运动状态是否改变，要看其速度的大小、方向是否发生变化，故选项BC 正确，D错误；物体运动状态会不会变化，取决于是否受外力作用，运动状态改变的难易程度取决于物体的质量，故选项A错误．2．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．物体运动是因为受到力的作用【答案】B【解析】从伽利略的理想实验中，我们认识到当将斜面倾角减小至零时，因为物体不能上升到原有高度，故在没有力作用时物体将一直运动下去，即物体运动不一定受力，力不是维持物体运动的原因，故选项AD错，B对；在伽利略理想实验中不能说明只有受力才能使物体处于静止状态，故C错．3．古希腊的哲学家亚里士多德根据人们的传统观点提出：必须有力作用到物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来，这种认识一直持续了两千多年．直到17世纪，伽利略才根据实验指出，在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力，如果在一个没有摩擦阻力的水平面上，物体就会保持自己的速度不变．他通过一个想象的理想实验，经过严密的推理，有力地证明了他的观点的正确性，指出了亚里士多德的认识的错误性．伽利略的理想实验和推理过程如下：如图甲所示，把两个斜面对接起来，让静止的小球沿一个斜面滚下来，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将上升到原来静止时的高度．他推论出，如果减小第二个斜面的倾角(图乙)，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度，但是要通过更长的距离．继续减小第二个斜面的倾角，直至最后使它成为水平面(图丙)，小球不可能达到原来的高度，而要沿着水平面以恒定的速度运动下去．(1)归纳一下，伽利略和亚里士多德关于“运动和力”的关系的根本分歧是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(2)伽利略的理想实验和推理过程，要论证他的______________________________的观点．(3)这个实验只能是理想实验的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；实际做这个实验的困难在于________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)文中的哪一句话的意思最接近牛顿第一定律的内容？请把它摘录出来．【答案】(1)伽利略：物体不受力也能运动；亚里士多德：物体受力才能运动(2)如果没有力作用在物体上，物体能一直运动下去(3)现实中不受力的物体是不存在的摩擦阻力不可能小到为零，且没有无限长的平面(4)如果在一个没有摩擦阻力的水平面上，物体就会保持自己的速度不变知识点二牛顿第一定律4．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因【答案】CD【解析】牛顿第一定律不是实验定律，A错；牛顿第一定律提出了惯性的概念，同时又指出了物体运动状态改变的原因，B错；牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，所以C正确；综上所述，选项D正确．5．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，其他阻力不计，物体的运动情况将是()A．悬浮在空中不动B．速度逐渐减小C．保持一定速度向下做匀速直线运动D．无法判断【答案】C【解析】物体自由下落时，仅受重力作用，重力消失以后，物体将不受力，根据牛顿第一定律的描述，物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动，故应选C.6．火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为()A．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车向前运动B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车厢继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是上升时间很短，偏后距离太小，不明显而已D．人跳起后直至落地，在水平方向人和车始终有相同的速度【答案】D【解析】人随火车共同运动，具有向前的速度，当人向上跳起后，由于惯性将保持原水平方向的速度，所以仍落回到车的原处．7．如果正在运动的物体所受的一切力忽然消失，那么()A．物体的运动速度立即减为零B．物体沿原来的运动方向做匀速直线运动C．物体保持力消失之前的运动状态不变D．以上三种情况都有可能【答案】BC【解析】根据牛顿第一定律易知BC正确，AD错误．8.十一届全国人大常委会第十九次会议表决通过的《中华人民共和国刑法修正案(八)》规定，只要有飙车、醉驾的危险驾驶行为，无论是否造成严重后果，也算犯罪．醉酒超速行驶极易造成交通事故，如图所示是交通事故中严重变形的汽车．行驶中的汽车刹车时，不能立即停止运动，这是因为()A．力是维持物体运动的原因B．汽车受到重力C．汽车没有受到摩擦力D．汽车具有惯性【答案】D【解析】行驶中的汽车由于惯性会保持原来的状态，所以不能立即停下来．9.如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1＞m2)，两小球原来随车一起运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，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【答案】B【解析】因小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用．原来两球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以不会相碰．知识点三惯性和质量10．下列关于惯性的说法正确的是()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【答案】D【解析】惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，与物体是否受力无关，故A、C错，D正确．选项B错误．11．关于惯性的有关概念，下列说法中正确的是()A．从枪膛中飞出的子弹，在惯性作用下飞行B．满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大C．一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以启动，是因为在前一种情况下惯性大D．喷气式飞机起飞后越飞越快，说明它的惯性越来越大【答案】B【解析】惯性是物体本身具有的一种性质，它不是一种力，也找不到施力物体．因为质量是物体惯性大小的量度，所以只要是有质量的物体，必有惯性，与物体的运动状态和受力情况无关，所以选项B正确．12.如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球．容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态．当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)()A．铁球向左，乒乓球向右B．铁球向右，乒乓球向左C．铁球和乒乓球都向左D．铁球和乒乓球都向右【答案】A【解析】因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对小车向左运动．同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动．13．在杂技表演中有一个节目叫“季公开石”，如图所示，让一个人躺在地上，找一块大石板压在身上，然后另一个人用大锤砸石板，把石板砸成几块．试根据所学知识分析：这个节目所选的石板，在人能够承受的范围内，是越大越好，还是越小越好？为什么？【答案】节目所选的石板越大越好，因为石板质量越大，其惯性就越大，石板的运动状态就越难改变，所以人受到的冲击力就越小．课后作业时间：45分钟满分：80分班级________姓名________分数________一、选择题1．关于运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是()A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它可能处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同【答案】BCD【解析】力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，A错误，B正确；物体不受力或合力为零，其运动状态一定不变，处于静止状态或匀速直线运动状态，C正确；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D正确．2．正在运动着的物体，若使物体受到的一切外力都同时消失，那么它将()A．立即停止运动B．改变运动方向C．速度逐渐变小D．做匀速直线运动【答案】D【解析】物体受到的外力都同时消失后，物体就不受外力了，根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态，又因为这个物体在外力消失以前是运动着的，因此，它所受外力同时消失以后，它将做匀速直线运动．故正确选项为D.3．下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是()A．牛顿第一定律是有实验基础的，因此可用实验来直接验证B．牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的C．牛顿第一定律不是牛顿一个人的研究成果D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的【答案】CD【解析】牛顿第一定律描述的是一种理想的情况，是牛顿在前人的基础上总结出来的规律，不能用实验进行验证．4．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，可以深刻地揭示自然规律．关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是() A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B．这个实验实际上是通过推理完成的，没有可靠的实验基础C．利用气垫导轨，就能使实验成功D．虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的【答案】D【解析】即使接触面“相当光滑”，也不会达到没有摩擦力的程度，选项A错误；利用气垫导轨当然也不能实现“理想”的条件，仍然存在一定的摩擦力，只不过摩擦力很小而已，选项C错误；理想实验虽然是想象中的实验，但它是从实践中总结、提炼、加工出来的，是建立在可靠的实验基础之上的，选项D正确，B错．5.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【答案】B【解析】由于劈形物体A各面均光滑，所以小球B在水平方向上不受力作用，故小球B 在水平方向上将保持“静止”状态，故小球在碰到斜面前的运动轨迹是竖直向下的直线．6.如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，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，汽车的可能运动方向和运动状态是()A．向右行驶、匀速直线运动B．向左行驶、匀速直线运动C．向右行驶、突然刹车D．向左行驶、突然刹车【答案】C【解析】若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置，故A、B均错误；由图可知摆锤向右摆动，可知摆锤具有水平向左的加速度，故汽车加速度向左，汽车可能向左加速或向右减速，故C正确、D错误．7．放在一足够长且表面光滑的平板车上的两个物体，随车一起在水平方向上做匀速直线运动，当车突然停止时()A．两个物体一定不相碰B．两个物体一定相碰C．若两个物体质量相等，两个物体一定相碰D．若两个物体质量不相等，两个物体一定相碰【答案】A【解析】因平板车表面光滑，原来两物体与平板车有相同速度，当平板车突然停止时，由于惯性，两物体的速度不变，所以不会相碰．8．火车在平直轨道上做匀速直线运动，在密封的、没有空气流动的车厢内点燃了一支卫生香，则车里乘客看到卫生香所冒出的烟的运动情况应是()A．一边上升一边向前飘B．一边上升一边向后飘C．只是上升不向任何一边飘D．无法确定【答案】C【解析】卫生香所冒出的烟由于惯性而保持与车相同的水平速度，故C正确．9．如果在水平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．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【答案】BD【解析】原来水和小车相对静止以共同的速度运动，水突然向右洒出，有两种可能：原来小车向左运动，突然加速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，故相对于碗向右洒出；原来小车向右运动，突然减速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出．10．月球表面上的重力加速度为地球表面上重力加速度的1/6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较()A．惯性减小为在地球上的1/6，重力不变B．惯性和重力减小为在地球上的1/6C．惯性不变，重力减小为在地球上的1/6D．惯性和重力都不变【答案】C【解析】物体的惯性大小仅与物体的质量大小有关，因质量是恒量，同一物体的质量与它所在位置及运动状态无关，所以这个飞行器从地球到月球，其惯性大小不变，物体的重力是个变量，这个飞行器在月球表面上的重力为G月＝mg月＝m·(1/6)g地＝(1/6)G地．二、非选择题11．手握斧头的木柄往硬地上猛撞几下，原来木柄松动的斧头被压紧了，这是因为木柄和硬地碰撞时，受到阻力迅速变为静止，斧头由于________而________的结果．【答案】惯性相对木柄运动【解析】木柄和硬地面接触时，木柄的速度在极短的时间内变为零，但斧头由于惯性的原因继续向下运动，结果斧头与木柄会紧密接触，不会松动．12.如图所示，较重的书系在细线CD的下端，书下再系一根同样的线BA.(1)若在线的A端慢慢增加拉力，则________线先断．(2)若在线的A端突然用力一拉，则________线先断．【答案】CD BA【解析】缓慢增加拉力，上边绳拉力等于书重力与下边绳拉力之和，故CD 先断，而A 端突然用力时，由于惯性，书有保持原来静止状态的性质，故BA 先断．13.有一仪器中电路如图所示，其中M 是质量较大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，试分析在汽车启动和刹车时，分别是哪个灯亮？简要说出其原理．【答案】汽车启动时绿灯亮，刹车时红灯亮【解析】当汽车启动时，钨块由于惯性，要保持原来的静止状态，因而相对汽车向后运动，将绿灯与电源接通，因而绿灯亮．同理分析，汽车刹车时红灯亮．14.如图所示，高为h 的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a ，车厢顶部A点有油滴滴落在车厢地板上，车厢地板O 点位于A 点的正下方，则油滴落地点在O 点的哪侧？离O 点距离为多少？【答案】右 ah g【解析】油滴未滴落时具有与车厢相同的初速度，油滴落下时相对于车厢有水平向右的加速度a ，落地时间为t ＝ 2h g ，运动的距离为x ＝12at 2，则油滴落在O 点右方，与O 点距离为x ＝ah g .。

新人教版必修第一册课时作业第四章运动和力的关系牛顿第一定律一、选择题1.在物理学的发展过程中,许多物理学家的研究推动了人类文明的进程。

在对以下几位物理学家所做的贡献的叙述中,正确的是( )A.亚里士多德认为较重物体与较轻物体下落得一样快B.伽利略通过理想斜面实验认为物体的运动不需要力维持C.笛卡儿认为如果物体受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一方向运动下去D.牛顿认为力不仅可以维持物体的运动,而且可以改变物体的运动状态2.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3.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.运动的物体合力一定不等于零D.运动越快的物体所受力的合力一定越大4.在探究物体运动的原因时,伽利略利用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示。

伽利略设计这个实验是为了说明( )A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度B.即使没有摩擦,小球最终也一定会停下来C.力不是维持物体运动的原因D.如果物体不受力的作用就不会运动5.伽利略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创立了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,这套科学方法包含以下几个环节,其中排序最合理的是( )①运用数学推理②合理外推③对现象的一般观察④提出猜想⑤通过实验对推理进行验证⑥推广应用A.④②③①⑤⑥B.③④①⑤②⑥C.③④①②⑤⑥D.④③①②⑤⑥6.安徽宿松籍科学家吴宜灿获2018年欧洲聚变核能创新奖。

物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。

关于科学家的贡献,下列说法正确的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.胡克用逻辑推理的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系C.牛顿做了著名的斜塔实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论D.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动物体必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去7.(多选)关于伽利略的理想斜面实验,下列说法正确的是( )A.伽利略的理想实验是假想的,没有科学依据B.伽利略的理想实验所用到的方法是在可靠事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法,是科学研究中的一种重要方法C.伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D.现在伽利略的斜面实验已不再是理想实验,是可以完成的实验了8.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )A.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义B.牛顿第一定律是从实验现象归纳总结出来的C.牛顿第一定律表明,物体在任何状态下都具有惯性D.牛顿第一定律表明,外力的作用会改变物体的惯性9.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )A.物体运动不停止,因为受到动力作用B.要改变物体运动状态,必有外力作用C.撤去外力,运动物体会逐渐停下D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律10.关于惯性的说法正确的是( )A.没有力作用,物体只能处于静止状态,因此力是维持物体运动的原因B.物体抵抗运动状态变化的“本领”是惯性C.马拉车一起匀速前行,说明马和车的惯性是一样的D.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速度11.下列说法正确的是( )A.物体不受外力作用时,一定处于静止状态或匀速直线运动状态B.在水平面上滑动的木块最终停下来,是没有外力维持木块运动的结果C.惯性就是物体抵抗运动状态变化的性质,运动的物体惯性大,静止的物体惯性小D.做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性12.关于惯性,下列说法正确的是( )A.只有静止的物体才具有惯性B.物体的速度越大则惯性越大C.若物体所受的合力不为零则物体没有惯性D.若两物体质量相等则它们的惯性相同新人教版必修第一册第四章运动和力的关系牛顿第一定律巩固作业一、选择题1.中国古代科技取得了辉煌的成就,在很多方面走在世界前列。

第四章牛顿运动定律单元测试题一、单选题(每题6分，共36分)1．一辆汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下列说法正确的是（）A．车速越大，惯性越小B．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大C．质量越大，惯性越小D．质量越大，运动状态越不容易改变，所以惯性越大【答案】D【解析】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，质量越大，它的惯性越大，惯性与车速的大小无关，故AC错误。

车速越大，刹车后滑行的位移越长，是因为需要的时间长，物体的惯性是不变的，故B错误；惯性大小的唯一量度是物体的质量。

质量越大，运动状态越不容易改变，所以惯性越大。

故D正确。

故选D。

2．如图所示，在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下，质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑，已知物块与墙壁的动摩擦因数为μ.则下滑过程中物块的加速度大小为()A．B．C．D．【答案】D【解析】将F 分解可得，物体在垂直于墙壁方向上受到的压力为，则物体对墙壁的压力为，物体受到的滑动摩擦力为；物体在竖直方向上有，解得，D正确．3．对于作用力与反作用力的理解，下列说法中正确的是()A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D．作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡【答案】D【解析】作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们之间没有先后顺序，故A错误；力的作用是相互的，任何力都有反作用力，故B错误；作用力和反作用力一定是同种性质的力，故C错误；由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，因而它们之间在任何情况下都不会平衡，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

4．物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m A=8kg，m B=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．当拉力F＜16N时，A静止不动B．当拉力F＞16N时，A相对B滑动C．无论拉力F多大，A相对B始终静止D．当力拉F=16N时，A受B的摩擦力等于3.2N【答案】D【解析】当A、B刚要发生相对滑动时，对B，根据牛顿第二定律得整体的加速度为：。

第四章测试题解析：A 选项说明力的产生本质；B 、D 选项说明力的两种作用效果；力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故C 错。

答案：ABD5、用水平传送带传送货物，若传送带与货物无相对滑动，设货物受到的摩擦力大小为F ，下列说法中正确的是A 、传送带速度越大，则F 越大B 、传送带匀速运动时，F 一定为零C 、传送带的加速度方向可能与F 方向相反D 、F 的方向一定跟货物的运动方向相同解析：传送带的加速度越大，F 越大，F 的数值与物体速度无关，当物体随传送带匀速运动时，F 为零，故排除A ，选B ；物体在水平方向上如果受摩擦力，则F 是物体产生加速度的原因，加速度方向与F 方向一定相同，而与速度方向无关，故排除C 、D 。

答案：B6、在有空气阻力的情况下，竖直上抛一个球，上升阶段的加速度为a 1，下落阶段的加速度为a 2，上升的时间为t 1，下落回原处的时间为t 2，那么A 、a 1＝a 2，t 1＝t 2B 、a 1>a 2，t 1>t 2C 、a 1>a 2，t 1<t 2D 、a 1<a 2，t 1<t 2解析：上升阶段，空气阻力F 与重力同向，设加速度为a 1，则g m mg F a >+=1；下降阶段，空气阻力与重力方向相反，设加速度为a 2，则g m F mg a <-=2，故a 1>a 2另据ah t at h 2,212==，可判定t 1<t 2，故正确答案为C 。

答案：C7、用力F 拉一物体使其以加速度a 在水平面上做匀加速直线运动，力F 的水平分量为F 1，如图所示。

若以与F 1大小、方向都相同的力F ’代替F 拉此物体，使物体产生加速度a ’，关于a 和a ’的关系正确的是A 、当水平面光滑时，a ’<aB 、当水平面光滑时，a ’＝aC 、当水平面粗糙时，a ’<aD 、当水平面粗糙时，a ’>a解析：力F 产生两个作用效果：在水平方向上使物体加速运动和在竖直方向上减小物体对地面的压力。

第 7 节用牛顿运动定律解决问题( 二 )1．一个物体在力的作用下，假如保持________状态或许 __________________ 状态，我们就说这个物体处于均衡状态．共点力作用下物体的均衡条件是____________．其数学表达式为F x合＝，此中 F x合为物体在 x 轴方向上所受的合外力， F y合为物体在 y 轴F 合＝ ____或F y合＝方向上所受的合外力．2．超重：当物体拥有______的加快度时，物体对支持物的压力(或对悬线的拉力 )______ 物体所受的 ______的现象称为超重 ______．由此可知：产生超重现象的条件是物体拥有______的加快度，它与物体运动速度的大小和方向 ______ ．超重包含 __________和 __________两种状况．3．失重：当物体拥有________的加快度时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力 )________物体所受的 ______ 的现象，称为失重现象．由此可知：产生失重现象的条件是物体拥有______的加快度，它与物体运动速度的大小和方向 ______ ．失重现象包含 __________和 __________ 两种状况．4．完整失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于 ____的状态，叫做完整失重状态．产生完整失重现象的条件：当物体竖直向下的加快度等于______________时，就产生完整失重现象．5．自由落体从受力的角度看，只受大小、方向都不变的______，故自由落体的加快度大小、方向也是______的；从运动的角度看，是初速度为零、竖直向下的______直线运动．6．一物体放在粗拙的水平面上，质量m＝5 kg ，物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝ 0.3，当用水平力 F 作用在物体上时，物体恰巧做匀速直线运动，则力 F 应为多少？7．以下对于超重与失重的说法正确的选项是()A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B．在超重现象中，物体的重力是增大的C．处于完整失重状态的物体，其重力必定为零D．假如物体处于失重状态，它必定有向下的加快度【观点规律练】知识点一共点力作用下物体的均衡1．物体在共点力作用下，以下说法中正确的选项是() A．物体的速度在某一时辰等于零，物体就必定处于均衡状态B．一物体相对另一物体保持静止时，物体必定处于均衡状态D．物体做匀加快直线运动时，物体处于均衡状态2.如图 1 所示，物块在力图 1F 作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块所受的摩擦力F f与拉力F 的协力方向应当是()A ．水平向右B．竖直向上C．向右偏上D．向左偏上3.图 2如图 2 所示，质量为m 的物体，在水平力 F 的作用下，沿倾角为α的粗拙斜面向上做匀速运动，试求水平力的大小．知识点二超重和失重现象4．游玩园中，旅客乘坐能加快或减速运动的起落机，能够领会超重与失重的感觉．以下描述正确的选项是 ()A．当起落机加快上涨时，旅客是处在失重状态B．当起落机减速降落时，旅客是处在超重状态C．当起落机减速上涨时，旅客是处在失重状态D．当起落机加快降落时，旅客是处在超重状态5.图3某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N ．他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0(取电梯向至 t3时间段内弹簧测力计的示数如图 3 所示，电梯运转的v－ t 图可能是以下图中的上运动的方向为正)()6．质量为 60 kg 的人站在起落机中的体重计上，当起落机做以下各样运动时，体重计的读数是多少？ (g 取 10 m/s2)(1)起落机匀速上涨；(2)起落机以 3 m/s2的加快度加快上涨；2(3) 起落机以 4 m/s 的加快度加快降落．知识点三竖直上抛运动中的失重现象7.图 4如图 4 所示， A、B 两物块叠放在一同，当把A、B 两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则 ()A ． A 的加快度小于gB ． B 的加快度大于gC． A、 B 的加快度均为gD ． A、 B 间的弹力为零【方法技巧练】一、应用图解法办理均衡问题8.图 5如图 5 所示，电灯悬挂于两墙壁之间，改换水平绳OA 使连结点 A 向上挪动而保持O 点位置和 OB 绳的地点不变，则在 A 点向上挪动的过程中()A ．绳 OB 的拉力渐渐增大B ．绳 OB 的拉力渐渐减小C．绳 OA 的拉力先增大后减小D ．绳 OA 的拉力先减小后增大二、应用合成法和正交分解法办理均衡问题9.图 6在科学研究中，能够用风力仪直接丈量风力的大小，其原理如图 6 所示．仪器中一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球．无风时，金属丝竖直下垂；当遇到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度．风力越大，偏角越大，经过传感器，就能够依据偏角的大小指示出风力，那么风力大小 F 跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么样的关系呢？(试用合成法和正交分解法两种方法求解)1．大小不一样的三个力同时作用在一个小球上，以下各组力中，可能使小球处于均衡状态的一组是()A ．2 N,3 N,6 N B．1 N,4 N,6 NC． 35 N,15 N,25 N D． 5 N,15 N,25 N2．在完整失重的状态下，以下物理仪器还可以使用的是()A ．天平B．水银气压计C．电流表D．弹簧测力计3．以下说法中正确的选项是()A．失重就是物体的重力减小了B．运动的物体惯性小，静止的物体惯性大C．不论超重、失重或完整失重，物体所受重力是不变的D．做实验时，给电磁打点计时器供给沟通电源或直流电源，它都能正常工作4．跳水运动员从10 m 跳台凌空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由着落进入水池，不计空气阻力，对于运动员在空中上涨过程和着落过程以下说法正确的有() A．上涨过程处于超重状态，着落过程处于失重状态B．上涨过程处于失重状态，着落过程处于超重状态C．上涨过程和着落过程均处于超重状态D．上涨过程和着落过程均处于完整失重状态5．某实验小组，利用DIS 系统察看超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上搁置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20 N 的物块，如图7 甲所示，实验上当算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示．以下依据图象剖析得出的结论中正确的选项是()图 7A ．从时辰t1到 t2，物块处于失重状态B ．从时辰t3到 t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加快向上，接着匀速上涨，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加快向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层6.图 8姚明成为了NBA 一流中锋，给中国人争得了荣誉和敬爱，让更多的中国人热爱上篮球这项运动．姚明某次跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上涨、着落四个过程，如图8 所示，以下对于蹬地和离地上涨两过程的说法中正确的选项是(设蹬地的力为恒力)()A ．两过程中姚明都处在超重状态B ．两过程中姚明都处在失重状态C．前过程为超重，后过程不超重也不失重D ．前过程为超重，后过程为完整失重7.图 9圆滑小球放在两板间，如图9 所示，当 OA 绕 O 点转动使θ变小时，两板对球的压力 F A和F B的变化为 ()A ．F A变大， F B不变B．F A和 F B都变大C． F A变大， F B变小D．F A变小， F B变大8.图 10如图 10 所示，一个重为G 的物体放在粗拙水平面上，它与水平面的动摩擦因数为μ，若对物体施加一个与水平面成θ角的力 F，使物体做匀速直线运动，则以下说法中不正确的选项是()A ．物体所受摩擦力与拉力的协力方向竖直向上B ．物体所受的重力、支持力、摩擦力的协力与 F 等大反向C．物体所受的重力、摩擦力、支持力的协力等于Fcos θD ．物体所受摩擦力的大小等于Fcos θ，也等于μ(G－Fsinθ)9.图 11用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°，如图 11 所示．则物体所受摩擦力 ()A ．等于零1B ．大小为2mg，方向沿斜面向下3C．大小为2 mg，方向沿斜面向上D ．大小为 mg，方向沿斜面向上题号123456789答案10.质量 m＝ 2 kg 的木块放在水平木板上，在F1＝ 4 N 的水平拉力作用下恰巧能沿水平面匀速滑行，如图12 甲所示则木块与木板之间的动摩擦因数为多少？若将木板垫成倾角为α＝37°斜面 (如图乙所示 )，要使木块还可以沿斜面匀速向上滑行，则沿平行于斜面向上的拉力 F 2应多大？ (已知 cos 37 °＝ 0.8，sin 37°＝0.6， g＝ 10 N/kg)图 1211.图 13如图 13 所示，一轻弹簧 AB 原长为 35 cm，现 A 端固定于一个放在倾角为30°的斜面、重 50N 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，弹簧长变成40 cm；当匀速上滑时，弹簧长变成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.第 7 节用牛顿运动定律解决问题(二 )课前预习练1．静止匀速直线运动协力为零0 002．向上大于重力现象向上没关加快上涨减速降落3．向下小于重力向下没关加快降落减速上涨4． 0重力加快度5．重力恒定匀加快6．15 N分析F＝μmg＝0.3 ×5×10 N＝ 15 N.7． D讲堂研究练1． C2．B[对物块进行受力剖析如右图所示，除 F 与 F f外，它还受竖直向下的重力G 及竖直向上的支持力 F N，物块匀速运动，处于均衡状态，协力为零．因为重力G 和支持力F N在竖直方向上，将重力和支持力等效成一个竖直向下的力，四力均衡转变成三力均衡，则依据三力均衡的原理，F 与 F f的协力一定和重力与支持力的协力等大反向，所以沿竖直方向向上．故B正确．]评论(1)三力均衡的特色：随意两个力的协力必和第三个力等大反向．(2)n个力共点均衡最后能够等效成二力均衡．sin α＋μcos α3.mgcos α－μsin α分析以质量为m 的物体为研究对象，它做匀速运动处于均衡状态．对研究对象进行受力剖析，该物体受四个力作用，分别是重力 mg、斜面的摩擦力 F f、斜面的支持力 F N、水平力 F，受力争以下图．对于这种题我们常常采纳正交分解法，按图所示方法成立平面直角坐标系，依据均衡条件成立均衡方程为Fcos α－ mgsin α－ F f＝ 0， F N－ mgcos α－ Fsin α＝ 0，F ＝μF.f N联立以上三个方程，可得F＝sin α＋μcos αmg. cos α－μsin α4． BC5． AD [在 t0～ t 1时间段内，人失重，应向上减速或向下加快，B、 C 错； t1～t 2时间段内，人匀速或静止， t2～ t 3时间段内，人超重，应向上加快或向下减速，A、 D 都有可能对． ]6． (1)600 N (2)780 N(3)360 N分析人站在起落机中的体重计上，受力状况如右图所示．(1)当起落机匀速上涨时，由牛顿第二定律得：F 合＝ F N－G＝ 0所以人遇到的支持力F N＝ G＝ mg＝ 600 N.依据牛顿第三定律，人对体重计的压力的大小就等于体重计的示数，即600 N.(2)当起落机以 3 m/s2的加快度加快上涨时，由牛顿第二定律得 F N－ G＝ ma，F N＝ G＋ ma＝ m(g＋ a)＝ 780 N，由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为780 N，大于人的重力，人处于超重状态．(3)当起落机以 4 m/s2的加快度加快降落时，由牛顿第二定律得：G－ F N＝ ma，F N＝ G－ ma＝ m(g－ a)＝ 360 N，由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为360 N，小于人的重力600 N，处于失重状态．7． CD评论当物体处于自由落体或竖直上抛运动状态时因为物体的加快度均为重力加快度，体处于完整失重状态．此时物体对水平支持物的压力或对竖直悬挂的拉力等于零．8． BD故物[ 在绳 OA 的连结点 A 向上挪动的过程中，结点O一直处于均衡状态．取结点O为研究对象，受力状况如右图所示，图中F1、 F2、 F3分别是绳OA 、绳 OB 、电线对结点O 的拉力，F3′是 F1和 F2的协力，且 F3′＝ F3.在 A 点向上挪动的过程中，F3的大小和方向都保持不变，F2的方向保持不变．由右图可知，当绳OA 垂直于 OB 时，绳 OA 的拉力最小，所以绳 OA的拉力先减小后增大，绳OB 的拉力渐渐减小．正确选项为B、 D.]方法总结用图解法剖析动向均衡问题，主要按以下步骤进行：对研究对象进行受力剖析，再依据平行四边形定章或三角形定章画出不一样状态下的力的矢量图 (画在同一个图中)，而后依占有向线段(表示力 )的长度变化判断各个力的变化状况．9． mgtan θ分析F 和金属取金属球为研究对象，有风时，它遇到三个力的作用：重力 mg、水平方向的风力丝的拉力F T，如右图所示．这三个力是共点力，在这三个共点力的作用下金属球处于均衡状态，则这三个力的协力为零，依据随意两力的协力与第三个力等大反向求解，也能够用正交分解法求解．解法一力的合成法如图甲所示，风力 F 和拉力 F T的协力与重力等大反向，由平行四边形定章可得F＝ mgtan θ.解法二正交分解法以金属球为坐标原点，取水平方向为x 轴，竖直方向为y 轴，成立坐标系，如图乙所示．由水平方向的协力 F 合x和竖直方向的协力 F 合y分别等于零，即F 合x＝ F T sin θ－ F＝ 0，F 合y＝ F T cos θ－ mg＝ 0，解得 F＝ mgtan θ.由所得结果可见，当金属球的质量m 一准时，风力 F 只跟偏角θ相关．所以，偏角θ的大小就能够指示出风力的大小．方法总结(1) 对于三力均衡，一般依据“随意两个力的协力与第三个力等大反向”的关系，将两个力合成后的协力与第三个力等大反向，借助三角函数、相像三角形等方法求解；或将某一个力分解到此外两个力的反方向上，获取的这两个分力必定与此外两个力等大、反向．(2)正交分解法是解决均衡问题最常用的方法，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡．在选择 x 轴、 y 轴时，应使落在两坐标轴上的力尽可能的多．成立直角坐标系后将各力沿坐标轴分解，由ΣF x＝ 0 和ΣF y＝ 0 列方程求解．课后稳固练1． C 2.CD 3.C4． D[ 跳水运动员在空中时不论上涨仍是降落，加快度方向均向下，因为不计空气阻力，故均为完整失重，应选 D.]5．BC [ 由图可知在0～ t1、t2～ t3及 t4以后，传感器所受压力大小等于物块的重力大小；t1～t 2时间段内，传感器所受压力大小大于物块重力，处于超重状态，加快度向上；t3～ t4时间段内，压力小于物块重力，处于失重状态，加快度向下．综上所述选项B、C 正确． ]6． D [ 使劲蹬地获取一个向上的大于重力的支持力，故蹬地过程是一个向上加快的过程，是超重现象；空中上涨过程只受重力作用，有向下的加快度g，是完整失重现象，所以 D 项正确． ]7．B [ 以以下图所示，当θ角变小时，两分力由F A、F B分别变成F A′和 F B′，可见两力都变大． ] 8． C[ 物体受四个共点力作用途于均衡状态如右图所示，故随意三个力的协力必与另一个力等大反向， B 对， C 错．将力 F 正交分解，由均衡条件知F f＝ Fcos θ，又因 F N＝ G－ Fsin θ，所以F f ＝μF＝μ(G－ Fsin θ)，D 对．因 F 的一个分力 F ＝ Fcos θ与 F 合成后协力为零，故 F 与N1fF f的协力大小为 F 的另一个分力，即 F2＝ Fsin θ，方向竖直向上， A 对．]9． A [ 竖直悬挂时 mg＝kL ①沿斜面拉2m 物体时，设物体受摩擦力为F f，方向沿斜面向下，则kL ＝ 2mgsin 30 °＋ F f②由①②得F f＝ 0.]10． 0.215.2 N11． (1)250 N/m(2)分析3 6当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力状况如图甲由均衡条件得：F1＋ F f＝G·sin 30 °，F N＝ G·cos 30 °，F ＝μF.f N而 F1＝ k×(0.4－0.35)＝ 0.05k，当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，物体受力状况如图乙由均衡条件得：F2＝ G·sin 30 °＋ F f′，而 F f′＝μF N， F2＝ k×(0.5－ 0.35) ＝ 0.15k，3以上各式联立求得：k＝ 250 N/m，μ＝.6。

第四章《牛顿运动定律》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列的运动图象中，物体所受合外力不为零的是( )A．B．C．D．2.某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0～8 s内，下列说法正确的是( )A． 0～2 s内物体做匀加速运动B． 6～8 s内物体做加速度减小的加速运动C．物体在第4 s末离出发点最远，速率为最大D．物体在第8 s末速度和加速度都为零，且离出发点最远3.体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为d，每个篮球的质量为m，直径为D，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )A．mg B． C． D．4.某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时，忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了，其他操作、计算及作图均正确，他最后作出的a－F关系图象可能是( )A． B． C． D．5.如图所示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A、B恰保持静止，则物块B的质量为( )．A．m B．m C．m D． 2m6.如下图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是( )A．m B．ma C．m D．m(g＋a)7.如图所示，直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平．不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦．若将细绳的端点A稍向下移至A′点，使之重新平衡，则此时滑轮C的位置( )A．在AA′之间 B．与A′点等高 C．在A′点之下 D．在A点之上8.如图所示，小物体P放在直角斜劈M上，M下端连接一竖直弹簧，并紧贴竖直光滑墙壁；开始时，P、M静止，M与墙壁间无作用力．现以平行斜面向上的力F向上推物体P，但P、M未发生相对运动．则在施加力F后( )A．P、M之间的摩擦力变大B．P、M之间的摩擦力变小C．墙壁与M之间仍然无作用力D．弹簧的形变量减小9.如图所示，质量为2m的物块A与水平地面间的动摩擦因数为μ，质量为m的物块B与地面的摩擦不计，在大小为F的水平推力作用下，A、B一起向右做加速运动，则A和B之间的作用力大小为( )A． B． C． D．10.排球运动员扣球，设手对球的作用力大小为F1，球对手的作用力大小为F2，则F1与F2的关系为( )A．F1>F2 B．F1＝F2 C．F1<F2 D．无法确定11.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12.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是( )A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度13.游乐园中，游客乘坐能加速或减速上升的升降机，可以体会超重和失重的感觉，下列描述正确的是( )A．当升降机加速上升时，机内游客是处在失重状态B．当升降机减速下降时，机内游客是处在失重状态C．当升降机减速上升时，机内游客是处在失重状态D．当升降机加速下降时，机内游客是处在超重状态14.17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中应用的物理思想方法属于( )A．等效替代 B．实验归纳 C．理想实验 D．控制变量15.如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为(取向下为正方向)( )A． 0，g B．－g，g C．－2g，g D． 2g,0二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)如图所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动．下列说法正确的是( )A．人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力B．人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力C．绳拉车的力和车拉绳的力一定同时产生、同时消失D．人拉绳的力和绳拉车的力一定大小相等17.(多选)如图所示，让物体同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处，P1A、P2A与竖直直径的夹角分别为θ1、θ2则( )A．物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为sinθ1∶sinθ2B．物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为cosθ1∶cosθ2C．物体沿P1A、P2A下滑的时间之比为1∶1D．两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cosθ1∶cosθ218.(多选)如图所示，弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是( )A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大19.(多选)如图所示，一个m＝3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从t＝0时刻起，物体在水平力F 作用下由静止开始做直线运动，在0～3 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则( )A．在0～3 s时间内，物体的速度先增大后减小B． 3 s末物体的速度最大，最大速度为10 m/sC． 2 s末F最大，F的最大值为12 ND．前2 s内物体做匀变速直线运动，力F大小保持不变20.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动．将一物体轻轻放在传送带的左端，以v、a、x、F表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小．下列选项正确的是( )A． B． C． D．三、实验题21.(1)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(a)所示，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(b)所示．计时器所用交流电源的频率为50 Hz，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．该小车的加速度为________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图(c)中甲、乙两条直线．则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为μ甲________μ乙．(选填“大于”、“小于”或“等于”)22.在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示．(1)实验过程中，电火花计时器接在频率为f＝50 Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．(2)若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子拉力F T＝________，当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(3)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(4)某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a－F关系图象如图所示，①图线不过原点的原因是____________；②图线上端弯曲的原因是________．(5)某小组在操作完全正确且满足(2)中质量关系的情况下，下图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.52 cm、x5＝8.42 cm、x6＝9.70 cm.则小车加速度大小a＝________m/s2.(保留三位有效数字)23.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板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，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MN、PQ，并测出间距d，开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小，再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝________.(2)改变瓶中水的质量重复试验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系，下列图象能表示该同学试验结果的是_____________．A. B. C. D.(3)(多选)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．可以更方便地获取多组试验数据C．可以比较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四、计算题24.一个质量为m的小球B.用两根等长的细绳1、2分别固定在车厢的A、C两点，如图所示，已知两端拉直时，两绳与车厢前壁的夹角均为45°，试求：(1)当车以加速度a1＝g向左做匀加速直线运动时1、2两绳的拉力的大小；(2)小车以加速度a1＝2g向左做匀加速直线运动时，1、2两绳的拉力的大小．25.如图所示，在质量为mB＝30 kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA＝20 kg的小物体A(可视为质点)，对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F＝120 N，使之从静止开始运动．测得车厢B在最初t＝2.0 s内移动s＝5.0 m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与地面间的摩擦忽略不计．(1)计算B在2.0 s的加速度；(2)求t＝2.0 s末A的速度大小；(3)求t＝2.0 s内A在B上滑动的距离．答案解析1.【答案】D【解析】位移不随时间改变，处于静止状态，加速度为零，根据F合＝ma知，合力为零，A错误；位移随时间均匀减小，做匀速直线运动，加速度为零，根据F合＝ma知，合力为零，B错误；速度不随时间改变，做匀速直线运动，加速度为零，根据F合＝ma知，合力为零，C错误；速度随时间均匀减小，做匀减速运动，加速度不为零，根据F合＝ma知，合力不为零，故D正确．2.【答案】D【解析】物体在0～2 s内F逐渐增大，根据牛顿第二定律a＝得知，加速度逐渐增大，做变加速直线运动， A错误．在2～4 s内F逐渐减小，加速度逐渐减小，但方向没有改变，所以物体沿原方向做加速度减小的加速运动；在4～6 s内F反向逐渐增大，加速度也反向逐渐增大，物体沿原方向做加速度增大的减速运动；在6～8 s内F逐渐减小，加速度也逐渐减小，物体沿原方向做加速度减小的减速运动； B错误；据B中分析，物体速度方向始终未变，根据对称性可知，8 s末物体的速度为零．离出发点最远，4 s末速度最大，C错误，D正确．3.【答案】C【解析】篮球受力如图所示，设球架对篮球的弹力与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件得：F1＝F2＝而cosθ＝＝则F1＝F2＝.4.【答案】A【解析】若未平衡摩擦力，则有拉力时，加速度仍然为0，故图象在横坐标上有截距，不能是通过原点的直线，故B、C、D错误，A正确．5.【答案】A【解析】设绳上的张力为F，对斜面上的物块A受力分析可知F＝mg sin 30°＝mg对B上面的滑轮受力分析如下图＝F合＝F＝mgmBg所以mB＝m，选项A正确．6.【答案】C【解析】西瓜与汽车具有相同的加速度a，对西瓜A受力分析如图，F表示周围西瓜对A的作用力，则由牛顿第二定律得：＝ma，解得：F＝m，C正确．7.【答案】D【解析】由于杆一直平衡，两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子的张力处处相等，而且两根细绳的拉力大小相等且等于重物的重力G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，若将细绳的端点A稍向下移至A′点，若杆不动，则∠A′CB＜∠BCG，则不能平衡，若要杆再次平衡，则两绳的合力一定还在角平分线上，所以BC杆应向上转动一定的角度，此时C在A 点之上，故D正确．故选D.8.【答案】D【解析】未施加F之前，对P受力分析，根据平衡条件可知，P受到沿斜面向上的静摩擦力，等于重力沿斜面的向下的分量，当F大于2倍的重力向下的分量时，摩擦力方向向下，且大于重力沿斜面的向下的分量，则摩擦力变大，当F等于2倍的重力向下的分量时，摩擦力大小不变，当F 小于重力向下的分量时，摩擦力减小，故A、B错误；把P、M看成一个整体，整体受力平衡，则墙壁与M的支持力等于F在水平方向的分量，竖直方向受力平衡，则弹簧弹力等于整体重力减去F 竖直方向的分量，则弹力减小，形变量减小，故C错误，D正确．9.【答案】D【解析】以A、B组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得，整体的加速度大小为a＝＝；以B为研究对象，由牛顿第二定律得A对B的作用力大小为FAB＝ma＝，即A、B 间的作用力大小为，选项D正确．10.【答案】B【解析】根据题意，手对球的作用力F1和球对手的作用力F2是一对作用力和反作用力，由牛顿第三运动定律可知，作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，可得F1＝F2，故B正确．11.【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。