第四章 牛顿运动定律单元练习题2(新课标必修一)
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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.。
人教版(新课程标准)高中物理必修1第四章牛顿运动定律单元练习一、单选题1.在水平冰面上,一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动,关闭发动机后,雪橇滑行一段距离后停下来,其运动的v-t图象如图所示,那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是()A. 关闭发动机后,雪橇的加速度为-2 m/s2B. 雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC. 雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D. 雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W30°50kg10m2.如图所示,某段滑雪场的雪道倾角为,质量为的运动员从距底端高为处的雪道上由3m/s2g=10m/s2静止开始匀加速下滑,加速度大小为。
取重力加速度大小。
该运动员在雪道上下滑的过程中克服摩擦力所做的功为()5000J3000J2000J1000JA. B. C. D.3.运动物体所受空气阻力与速度有关,速度越大,空气阻力就越大。
雨滴形成后从高空落下,最后匀速落向地面。
能反映雨滴在空中运动的整个过程中其速度变化的是()A. B. C. D.4.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
如图,火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时()A. 火箭处于平衡状态B. 火箭处于失重状态C. 火箭处于超重状态D. 空气推动火箭升空5.图为“歼20”战机在珠海航展上进行大仰角沿直线加速爬升的情景,能正确表示此时战机所受合力方向的是()A. ①B. ②C. ③D. ④6.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动。
如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和一个最高点。
若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 在经过A位置时,该同学处于失重状态B. 在B位置时,该同学受到的合力为零C. 由A到B过程中,该同学的机械能守恒D. 在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力7.一质量为1kg的质点静止的处于光滑的水平面上,从t=0时起受到如图所示水平外力F作用,下列说法正确的是()A. 0~2s内外力的平均功率是12.5WB. 第2秒内外力所做的功是4JC. 前2秒的过程中,第2秒末外力的瞬时功率最大D. 第1秒末外力的瞬时功率为6W8.宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A. 宇航员处于完全失重状态B. 宇航员处于超重状态C. 宇航员的加速度等于零D. 地球对宇航员没有引力9.某机动车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受的阻力的大小等于车重的0.2倍,机动车能达到的最大速度为20m/s 。
高一物理第四章牛顿第一定律、牛顿第三定律一、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,图1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”。
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第四章牛顿运动定律1。
(单选)(2017·扬州中学)在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重.她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立"过程.关于她的实验现象,下列说法中正确的是()A。
只有“起立”过程,才能出现失重的现象B. 只有“下蹲”过程,才能出现超重的现象C。
“下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象D。
“起立"、“下蹲”的过程,都能出现超重和失重的现象2. (单选)(2016·南通一模)如图所示,质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连,在水平面上处于静止状态。
现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放,当m到达最高点时,M恰好对地面无压力,已知弹簧劲度系数为k,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为g,则()A. 当m到达最高点时,m的加速度为gB。
当m到达最高点时,M的加速度为gC. 当m速度最大时,弹簧的形变量为D。
当m速度最大时,M对地面的压力为Mg3. (多选)如图甲所示,以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。
现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则图乙中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是()A B C D甲乙4。
高一物理必修一:第四章牛顿运动定律单元小测验一、单选题1.关于物体的“惯性”,以下说法正确的是( )A. 物体静止时,惯性为零B. 物体受力为零,惯性也为零C. 物体做自由落体运动时,惯性为零D. 物体的惯性大小只跟物体的质量有关2.在国际单位制(SI)中,以下单位均属于基本单位的是()A. N,m,hB. A,m,gC. C,kg,sD. kg,m,s3.如图所示,一木箱放在水平地面上,图中力F1作用在木箱上,力F2作用地面上.在下列说法正确的是()A. 力F2就是木箱的重力B. 力F1的大小大于F2的大小C. 力F1和F2是一对作用力和反作用力D. 力F1和F2是一对平衡力4.某物体的质量为1kg,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向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,则能反映物体受到的摩擦力F f 随时间变化的图象是(取向右为正方向,g取10m/s2)()A. B.C. D.5.某同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)。
根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()A. 在0~20s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态B. 在0~5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态C. 在5s~10s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D. 在10s~20s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态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,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A. B. C. D. mg7.如图所示,小球a的质量为小球b的质量的一半,分别与轻弹簧A,B和轻绳相连接并处于平衡状态。
轻弹簧A与竖直方向的夹角为60°,轻弹簧A、B的伸长量刚好相同,则下列说法正确的是()A. 轻弹簧A,B的劲度系数之比为1∶3B. 轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2:1C. 剪断绳子瞬时,小球a的加速度为3gD. .剪断轻弹簧A上端瞬时,小球a的加速度为2g8.如图为运输机的简化图,皮带与水平方向成37°角,以2m/s的速度逆时针匀速转动。
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:。
1.如图所示,质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上运动,在三个阶段的运动中,线上拉力的大小()A. 始终不变B。
由小变大C. 由大变小D. 由大变小再变大2.雨滴在下降过程中,由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大.假设雨滴质量保持不变且下落距离足够长,则在它由静止开始下落的过程中,下列说法正确的是()A. 雨滴先加速后匀速B。
雨滴先加速后减速最后匀速C. 雨滴加速度先增大,后减小到零D。
雨滴加速度大小保持不变3.足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。
如图所示为三种与足球有关的情景,下列说法中正确的是()A. 图甲中,静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力B. 图甲中,静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变C. 图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力D. 图丙中,足球被踢起,说明脚对球的力大于球对脚的力4.以下属于国际单位制中基本单位的是( )5.如图所示,质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上运动,在三个阶段的运动中,线上拉力的大小()A. 始终不变B。
由小变大C. 由大变小D. 由大变小再变大6.雨滴在下降过程中,由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大.假设雨滴质量保持不变且下落距离足够长,则在它由静止开始下落的过程中,下列说法正确的是()A. 雨滴先加速后匀速B。
雨滴先加速后减速最后匀速C. 雨滴加速度先增大,后减小到零D。
雨滴加速度大小保持不变7.足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。
如图所示为三种与足球有关的情景,下列说法中正确的是()A. 图甲中,静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力B. 图甲中,静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变C. 图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力D. 图丙中,足球被踢起,说明脚对球的力大于球对脚的力8.以下属于国际单位制中基本单位的是( )9.里约奥运会男子跳高决赛的比赛中,加拿大选手德劳因突出重围,以2米38的成绩夺冠.则( )A。
2019-2020年秋季学期人教版高中物理必修1第四章《牛顿运动定律》单元测试卷(解析版)第四章《牛顿运动定律》单元测试卷一、单选题(共12小题)1.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.力是维持物体运动的原因,没有力的物体将保持静止,比如自行车B.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用C.物体如果向正北方向运动,其受外力方向必须指向正北D.不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态,而受力的物体运动状态一定改变2.如图所示,吊于电梯天花板上的物体处于静止状态,下列说法中正确的是()A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C.物体的重力与绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力D.物体的重力的反作用力作用在绳上3.如图,一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱,未推动,下列说法中正确的是()A.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力B.小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力C.木箱对地面的压力就是木箱所受的重力D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力4.如下图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k为常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()A.B.C .D .5.跳水运动员从10 m 跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有( )A . 上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B . 上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C . 上升过程和下落过程均处于超重状态D . 上升过程和下落过程均处于完全失重状态6.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以恒定加速度a 启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为F N 和F f .若电梯启动加速度减小为,则下面结论正确的是( )A . 水平梯板对人的支持力变为B . 水平梯板对人的摩擦力变为C . 电梯加速启动过程中,人处于失重状态D . 水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为 7.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m 1、m 2的两小球(m 1>m 2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其它阻力,设车无限长,则两个小球( )A . 一定相碰B . 一定不相碰C . 不一定相碰D . 难以确定是否相碰8.如图所示,两木块的质量M 是m 的二倍,水平面光滑,当用水平力F 分别推m 和M 时,两物体之间弹力之比F N1∶F N2应为( )A . 1∶1B . 1∶2C . 2∶1D . 3∶19.一个人站在医用体重计的测盘上,在人下蹲的全过程中,指针示数变化应是( )A . 先减小,后还原B . 先增加,后减小,再还原C . 先减小,后增大,再还原D . 始终不变10.倾角为α、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上,质量为m 的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是( )A . 木块受到的摩擦力大小是mg cos αB . 木块对斜面体的压力大小是mg sin αC . 桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD . 桌面对斜面体的支持力大小是(M +m )g 11.如图所示为质量均可忽略的轻绳与轻杆组成系统,轻杆A 端用铰链固定,滑轮在A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆B 端吊一重物G ,现将绳的一端拴在杆的B 端,用拉力F 将B 端缓慢上拉(均未断),在AB 杆达到竖直前,以下分析正确的是( )A . 绳子受到的拉力越来越大B .AB 杆受到的压力越来越小C .AB 杆受到的压力越来越大D . 绳子受到的拉力越来越小12.质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ,如图所示.用F T 表示绳OA 段拉力的大小,在O 点向左移动的过程中( )A .F 逐渐变大,F T 逐渐变大B .F 逐渐变大,F T 逐渐变小C .F 逐渐变小,F T 逐渐变大D .F 逐渐变小,F T 逐渐变小二、实验题(共3小题)13.如图所示的装置,可用于验证牛顿第二定律.在气垫导轨上安装两个光电门,小车上固定遮光板,细线一端与小车相连,另一端跨过定滑轮挂上沙桶,实验首先调整气垫导轨,通过调整使小车未挂沙桶时能在气垫导轨上做匀速运动,然后再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车和遮光板的总质量M 、遮光板的宽度d 、两光电门的中心的距离s .则某次实验过程中测得:沙桶的质量为m,小车先后通过两个光电门的挡光时间分别为t1、t2(小车通过第二个光电门后,沙桶才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证的表达式是________.14.两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码(如图甲所示).小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小.小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线(图乙),控制两辆小车同时开始运动和结束运动.由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同,因为x=,即x∶a,所以只要测出两小车位移x 之比就等于测出它们的加速度a之比.实验结果是:当两小车质量相同时,________________________;当拉力F相等时,________________________.实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G=mg的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做会引起实验误差,为了减小这个误差,G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是:______.15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中.(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系.下列措施中不需要或不正确的是()A.首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动C.每次改变小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D.实验中通过在塑料桶内增加砝码来改变小车受到的拉力E.每次小车都要从同一位置开始运动F.实验中应先释放小车,然后再开打点计时器的电源(2)某组同学实验得出数据,画出的a-的关系图线如图所示.从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=________N.当物体的质量为5 kg时,它的加速度为________m/s2.三、计算题(共3小题)16.如图所示,固定在水平面上的斜面其倾角θ=37°,长方形木块A的MN面上钉着一颗钉子,质量m=1.5 kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直.木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现将木块由静止释放,木块与小球将一起沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中:(1)木块与小球的共同加速度的大小;(2)小球对木块MN面的压力的大小和方向.(取g=10 m/s2)17.如图所示,质量为m=1 kg的物块放在倾角为θ=37°斜面体上,斜面质量为M=2 kg,斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施加一水平推力F,要使物块m相对斜面静止,试确定推力F的取值范围.(g取10 m/s2,答案保留一位小数.)18.如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.若人的质量m2=60 kg,人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量m1最大不能超过多少?(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)四、填空题(共3小题)19.在电梯中,把一重物置于水平台秤上,台秤与压力传感器相连,电梯由静止开始竖直上升的过程中,传感器所受的压力与时间的关系(F-t)图象如图所示,取g=10 m/s2,由图象可知:(1)电梯减速上升过程经历的时间是________s;(2)重物的质量是________kg;(3)电梯的最大加速度是________m/s2.20.如图所示,质量相同的A,B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间A球加速度为________;B球加速度为________.21.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2,此时人对地面的压力大小为________N.答案解析1.【答案】B【解析】根据牛顿第一定律的内容可以判断力是改变物体运动状态的原因,不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态,故A错误,B正确;若物体向正北方向做匀速直线运动,则物体不受力或所受合外力为零,C错误;物体受到力的作用,若合外力为0,则物体也可以保持运动状态不变,故D错误.2.【答案】A【解析】绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是物体和绳直接相互作用而产生的,是作用力与反作用力的关系,A正确;物体的重力和物体对绳的拉力受力物体不同,不是一对平衡力,B错误;物体的重力与绳对物体的拉力均作用在物体上,为一对平衡力,C错误;物体重力的反作用力作用在地球上,D错误.3.【答案】A【解析】木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力,故A正确,D错误;木箱受重力、支持力、推力和静摩擦力,重力和支持力是一对平衡力,推力和静摩擦力也是一对平衡力,故B错误;压力与重力等大、同向,但性质不同,不是同一个力,故C错误.4.【答案】A【解析】在m2与m1相对滑动前,F=kt=(m1+m2)a,a与t成正比关系,a-t关系图线的斜率为,当m1与m2相对滑动后,m1受的是F f21=μm2g=m1a1,a1=为一恒量,对m2有F-μm2g=m2a2,得a2=-μg,斜率为,可知A正确,B、C、D错误.5.【答案】D【解析】跳水运动员在空中时无论上升还是下落,加速度方向均向下,由于不计空气阻力,故均为完全失重状态, D正确.6.【答案】B【解析】将人的加速度分解,水平方向ax=a cosθ,竖直方向ay=a sinθ.对于人根据牛顿第二定律,在水平方向有F f=max,在竖直方向有F N-mg=may,人处于超重状态,故C错误;当加速度由a变为时,对于人根据牛顿第二定律,在水平方向有F f=max,摩擦力变为原来的一半,但由F N-mg=may,知支持力不为原来的一半,则水平梯板对人的摩擦力和支持力之比也发生变化,故A、D错误,B正确.7.【答案】B【解析】两球一开始同小车一起做匀速直线运动,当车停止时,小球水平方向不受力的作用,所以水平方向要保持原来的运动状态,即两球会继续保持原来的运动状态不变,也就是速度和方向都相同,因此,在不考虑阻力的情况下,它们一定不会相碰.故选B.8.【答案】C【解析】当用水平力F推m时,根据牛顿第二定律得:对整体:a=对M:F N1=Ma=当用水平力F推M时,根据牛顿第二定律得:对整体:a=对m:F N2=ma=则F N1∶F N2=M∶m=2∶19.【答案】C【解析】在下蹲的全过程中,人的运动的状态是先加速下降,后减速下降,直到最后静止,所以人先是处于失重状态,后是处于超重状态,最后处于平衡状态,所以体重计的示数变化是先减小,后增加,再还原,所以C正确.10.【答案】D【解析】木块受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,处于静止状态,合力为零,则有摩擦力F f =mg sinα,支持力F N=mg cosα,由牛顿第三定律,木块对斜面体的压力F N′=mg cosα,A、B错误;木块和斜面体整体处于静止状态,合力为零,则有桌面对斜面体的摩擦力为0,桌面对斜面体的支持力等于两物体的重力之和(M+m)g,C错误,D正确.11.【答案】D【解析】以B点为研究对象,分析受力情况:重物的拉力F T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力F N 和绳子的拉力F,设滑轮处为O点,作出力图如图:由平衡条件得知,F N和F的合力与F T大小相等,方向相反,根据三角形相似可得:==又F T=G,解得:F N=G,F=G;使∶BAO缓慢变小时,AB、AO保持不变,BO变小,则F N保持不变,F变小.故D正确,A、B、C错误.12.【答案】A【解析】对结点O受力分析,重力的大小和方向均不变,水平拉力F的方向不变,绳拉力在转动,满足三力平衡的动态平衡,如图所示:可得,水平拉力F逐渐增大,绳的拉力逐渐增大,故选A.13.【答案】2mgs=M[2-2]【解析】由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.小车通过光电门1速度为:v1=小车通过光电门2速度为:v2=根据运动学公式v2-v=2as,小车的加速度为:a==根据需要验证的牛顿第二定律关系式为:F=mg=Ma,即:2mgs=M[()2-()2]14.【答案】加速度与拉力成正比加速度与质量成反比G∶Mg【解析】实验过程中,当两小车质量相同时,砝码(包括砝码盘)重力越大,相同时间内位移越大,则加速度越大,进行实验时会发现,加速度与所受拉力成正比;若砝码重力不变,即拉力不变时,质量越大的小车,相同时间内位移越小,即加速度越小,进行测量分析知,加速度与质量成反比.如果砝码(包括砝码盘)的重力G远小于小车的重力Mg时,G近似等于拉力F.15.【答案】(1)BCEF(2)5【解析】(1)本实验中只有平衡摩擦力后,小车受到的拉力才是其合力,故应平衡摩擦力,选项A 正确;平衡摩擦力时不应挂小桶,故B错误;实验中只需平衡一次摩擦力即可,故选项C不需要;实验中只需从靠近打点计时器处释放小车即可,不需从同一位置释放,故选项E不需要;释放小车之前应先接通电源,故选项F错误;(2)由图线知F=Ma=×2=5 N,当物体质量为5 kg时,a==1 m/s2.16.【答案】(1)2.0 m/s2(2)6.0 N沿斜面向下【解析】(1)由于木块与斜面间有摩擦力作用,所以小球B与木块间有压力作用,并且以共同的加速度a沿斜面下滑,将小球和木块看作一整体,设木块的质量为M,根据牛顿第二定律有:(M+m)g sinθ-μ(M+m)g cosθ=(M+m)a代入数据得:a=2.0 m/s2(2)选小球为研究对象,设MN面对小球的作用力为F N,根据牛顿第二定律有:mg sinθ-F N=ma,代入数据得:F N=6.0 N根据牛顿第三定律,小球对MN面的压力大小为6.0 N,方向沿斜面向下.17.【答案】14.4 N≤F≤33.6 N【解析】设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1,此时物块受力如图甲所示,取加速度的方向为x轴正方向.对物块分析,F f=μF N在水平方向有F N sinθ-μF N cosθ=ma1,竖直方向有F N cosθ+μF N sinθ-mg=0.对整体有F1=(M+m)a1,代入数值解得a1≈4.8 m/s2,F1=14.4 N.设物块处于相对斜面向上滑动的临界状态时的推力为F2,此时物块受力如图乙所示对物块分析,在水平方向有F N′sinθ+μF N′cosθ=ma2,竖直方向有F N′cosθ-μF N′sinθ-mg=0,对整体有F2=(M+m)a2,代入数值解得a2≈11.2 m/s2,F2=33.6 N.综上所述,推力F的取值范围为14.4 N≤F≤33.6 N.2019-2020年秋季学期人教版高中物理必修1第四章《牛顿运动定律》单元测试卷(解析版)18.【答案】24 kg【解析】当人刚要滑动时,甲的质量达到最大,受力分析如图,此时人受到的静摩擦力达到最大值.有F fm=μm2g由平衡条件得FOB m=F fm又FOB′m=m1m g tanθ=m1m g联立以上二式解得m1m=24 kg即物体甲的质量m1最大不能超过24 kg.19.【答案】(1)4(2)3(3)5【解析】(1)由F-t图象可知,t=0时刻,F=30 N,即重物的重力为30 N,电梯先加速再匀速后减速运动,减速上升阶段F小于重力,因此10~14 s为减速过程,减速时间为4 s.(2)由G=mg=30 N,得m==3 kg.(3)加速过程中,当F最大时,加速度最大,其最大值为a1==m/s2=m/s2;电梯减速过程中,当F最小时,加速度最大,其最大值a2==m/s2=5 m/s2,故电梯运动过程中的最大加速度为5 m/s2.20.【答案】2g(方向向下)0【解析】在悬线剪断之前,A,B可看成一个整体,由二力平衡知,弹簧弹力等于重力mg,当剪断悬线瞬间,弹簧的形变量不变,故弹力不变,故A受向下为mg的弹力和向下为mg的重力,故A 的加速度a1==2g,方向向下.对B而言,受力不变,即B的加速度为零.21.【答案】200【解析】因匀速提起重物,则F T=mg.即绳对人的拉力为mg,所以地面对人的支持力为F N=Mg-mg=(50-30)×10 N=200 N,根据牛顿第三定律,人对地面的压力大小为200 N.11 / 11。
2020年人教版新课标高中物理单元专题卷牛顿运动定律一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.牛顿在总结C ·雷恩、J ·沃利斯和C ·惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系,下列说法中正确的是( )A .物体的惯性大小与物体的速度和质量都有关系B .物体对地面的压力和地面对物体的支持力互为平衡力C .当物体不受力或所受合力为零时,物体一定静止D .马拉着车能加速跑的原因是马对车的拉力大于车受到的阻力 2.下列描述正确的是( )A .路牌所标的“50”为车辆通行的平均速度B .所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C .掷出后的冰壶能继续运动,说明其具有惯性D .电梯向上制动时体重计的读数变小,说明人所受重力减小3.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 .小球受到力的一定时,质量越大,它的加速度越小4.A 、B 两物体的质量之比:1:2A B m m =,它们以相同的初速度0v 在水平面上做匀减速滑行,直到停止,其速度—时间图像如图所示。
则该过程A 、B 两物体所受的摩擦力之比fA fB :F F 与A 、B 两物体的动摩擦因数之比:A B μμ分别为( ) A .1:1,1:1 B .1:2,1:4 C .2:1,1:2 D .1:1,2:15.如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。
高一物理人教版必修一第四章牛顿运动定律单元测试卷一、单选题1.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题的过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.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,如图所示.①两个对接的斜面,静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球会沿水平面做持续的匀速运动.通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接结论是( )A. 自然界的一切物体都具有惯性B. 光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不需要外力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2.下列单位中属于国际单位制中基本单位的是A. 焦耳B. 千克C. 瓦特D. 牛顿3.下列关于力的一些说法正确的是A. 马拉车在平直公路上匀速前进时,马对车的作用力与车对马的作用力是一对平衡力B. 马拉车在平直公路上加速前进时,马对车的作用力比车对马的作用力要大一些C. 马拉车在平直公路上加速前进时,马对车的作用力比车所受阻力要大一些D. 马拉车在平直公路上减速前进时,马和车总的惯性在不断减小4.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. 速度和加速度均为零5.质量为1kg的物块静止在水平面上,如图甲它与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5.从t=0时刻开始,物块受到一个水平向右的拉力F作用,F的大小随时间t变化的规律如图乙.设物块受到的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,g=10m/s2,则以下v-t图象能够正确反映物块速度变化的是()A. B.C. D.6.如图所示,是某同学站在力板传感器上,做下蹲-起立的动作时记录的力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为牛顿),横坐标为时间。
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。
人教版高一必修1 第四章 牛顿运动定律 单元测试一、单选题1. 下列关于惯性的各种说法中,你认为正确的是A.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因D.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的2. 2016年8月21日里约奥运会中国排球队主攻手朱婷得到179分,在朱婷用手掌奋力将球击出时,下列说法正确的是()A.手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小B.手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小C.排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力D.手掌对排球作用力与排球对手掌作用力是平衡力3. 在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,取,在这段时间内下列说法中正确的是()A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下4. 如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直,关于小球的受力情况,下列说法中正确的是( )A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用5. 如图所示,粗糙的传送带与水平方向夹角为θ,当传送带静止时,在传送带上端轻放一小物块,物块下滑到底端时间为T,则下列说法正确的是A.当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间一定大于TB.当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间一定小于TC.当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间可能等于TD.当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间一定小于T6. 如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的登场细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则A.杆对A环的支持力变大二、多选题B .B 环对杆的摩擦力变小C .杆对A 环的力不变D .与B 环相连的细绳对书本的拉力变大7. 如图所示,用水平力F 拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从时刻起水平力F 的大小随时间均匀减小,到时刻,减小为零.物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是()A .B .C .D .8. 如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A ,A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B ,对A 施加一水平向左的力F ,整个装置保持静止.若将A 的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则()A .水平外力F 增大B .墙对B 的作用力减小C .地面对A 的支持力减小D .B 对A 的作用力减小三、实验题9. 如图所示,有A 、B 两物体,, 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过程中A .它们的加速度B .它们的加速度小于C .细绳的张力D .细绳的张力10. 如图甲所示,水平面上质量均为的两木块、用劲度系数为的轻质弹簧连接,整个系统处于平衡状态,现用一竖直向上的力拉动木块,使木块向上做加速度为的匀加速直线运动,取木块的起始位置为坐标原点,图乙中实线部分表示从力作用在木块到木块刚离开地面这个过程中,和木块的位移之间的关系,重力加速度为,则()A .B .C .D .11. 某学生用图(a )所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b )所示,图中标出了5个连续点之间的距离.(1)物块下滑是的加速度a=_____m/s2;打点C点时物块的速度v=____m/s;(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是____(填正确答案标号).A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角12. 某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下:(1)将5个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快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N–n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s–t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s–t图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度__________(保留2位有效数字),将结果填入下表.(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a–n图象___________.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.(5)利用a–n图象求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m/s2).(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)A.a–n图线不再是直线B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大四、解答题13. 四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =2 kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N .(g 取10 m /s 2)(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞.求在t =5s 时离地面的高度h ;(2)当无人机悬停在距离地面高度H =100m 处,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落.求无人机坠落到地面时的速度v ;(3)接(2)问,无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力.为保证安全着地(到达地面时速度为零),求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 1.14. 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ,它们的质量分别为m A 、m B ,弹簧的劲度系数为k ,C 为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,重力加速度g .求:(1)物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a(2)从开始到此时物块A 的位移d .15. 如图所示,传送带的水平部分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α=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,求物块A 从a 端被传送到c 端所用的时间.(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)化的图像.(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F 假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力f 随拉力F 大小变化而变(1)若木板长L =1m ,在铁块上加一个水平向右的恒力F =8N ,经过多长时间铁块运动到木板的右端?略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,g 取10m/s 2,16.如图所示,质量M =1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m =1kg 、大小可忽。
人教版高中物理必修一第四章《牛顿运动定律》单元检测题(解析版)一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.如图为举重运发动举起杠铃动摇时的表示图,以下说法中正确的选项是()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.如下图,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,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,其他全部相反.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,以下正确的选项是()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.如下图,足够长的水平传送带以v0=2 m/s的速率顺时针匀速运转.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.滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10 m/s2.以下关于滑块相对空中运动的v-t图象正确的选项是()A.B.C.D.4.伽利略发明的把实验、假定和逻辑推理相结合的迷信方法,有力地促进了人类迷信看法的开展.应用如下图的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由运动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水平逐渐减低的资料时,小球沿右侧斜面上升到的最洼位置依次为1、2、3.依据三次实验结果的对比,可以失掉的最直接的结论是()A.假设斜面润滑,小球将上升到与O点等高的位置B.假设小球不受力,它将不时坚持匀速运动或运动形状C.假设小球遭到力的作用,它的运动形状将发作改动D.小球遭到的力一定时,质量越大,它的减速度越小5.如下图,是应用传感器记载的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线,依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运动形状6.一航天探测器完成对月球的探测义务后,在分开月球的进程中,由运动沿着与月球外表成一倾斜角的直线飞行,先减速运动后匀速运动.探测器是经过喷气而取得推力的.以下关于喷气方向的描画中正确的选项是()A.探测器减速运动时,沿直线向后喷气B.探测器减速运动时,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,不需求喷气7.如下图,半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上,并处于运动形状,疏忽小球B外表的摩擦,用水平力F沿物体A外表将小球B缓慢拉至物体A的最高点C,物体A一直坚持运动形状,那么以下说法中正确的选项是()A.物体A遭到4个力的作用B.物体A遭到斜面的摩擦力大小一直不变C.小球B对物体A的压力大小一直不变D.小球B对物体A的压力大小不时添加8.如以下图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速行进.突然发现不测状况,紧急刹车做匀减速运动,减速度大小为a,那么中间一质量为m的西瓜A遭到其他西瓜对它的作用力的大小是()A.mB.maC.mD.m(g+a)9.如下图,下端固定的一根轻弹簧竖直立在水平空中上,弹簧正上方有一物块,从高处自在下落到弹簧上端的O点,末尾将弹簧紧缩.弹簧被紧缩了x0时,物块的速度变为零.从O点末尾接触,物块减速度的数值随弹簧O点下降高度x的变化图象是以下图中的()A.B.C.D.10.以下说法正确的选项是()A.体操运发动双手握住单杠在空中不动时处于失重形状B.蹦床运发动在空中上升和下降进程中都处于失重形状C.举重运发动在举起杠铃后的那段时间内处于超重形状D.游泳运发动仰卧在水面运动不动时处于失重形状11.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12.如下图,一个质量为2 kg的小木板放在润滑的空中上,在小木板上放着一个小物体质量为m=1 kg,它被一根水平方向上紧缩了的弹簧推着而运动在小木板上,这时弹簧的弹力为2 N,现沿水平向右的方向对小木板施以作用力,使小木板由运动末尾运动起来,运动中力F由0逐渐添加到9 N的进程中,以下说法正确的选项是()A.物体与小木板先坚持相对运动一会,后来相对滑动B.物体遭到的摩擦力不时减小C.当力F增大到6 N时,物体不受摩擦力作用D.小木板遭到9 N拉力时,物体遭到的摩擦力为3 N13.如下图,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,正面与竖直方向的夹角为α,重力减速度为g,假定接触面间的摩擦力疏忽不计,那么石块正面所受弹力的大小为()A.B.C.1mg tanα2D.1mg cotα214.以下现象属于完全失重形状的是()A.电梯里的小孩随电梯一同下降时B.天宫二号以减速度g向上做匀减速运动C.火箭点火减速升空分开空中时D.宇航员在太空舱中〝飘浮〞时15.关于牛顿第一定律,以下说法正确的选项是()A.力是维持物体运动的缘由,没有力的物体将坚持运动,比如自行车B.物体的速度不时增大,表示物体必受力的作用C.物体假设向正南方向运动,其受外力方向必需指向正北D.不受力的物体将坚持运动或匀速直线运动形状,而受力的物体运动形状一定改动二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)如下图,某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动.以下说法正确的选项是() 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发生、同时消逝D.人拉绳的力和绳拉车的力一定大小相等17.(多项选择)如下图,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),那么()A.A的减速度小于gB.B的减速度大于gC.A、B的减速度均为gD.A、B间的弹力为零18.(多项选择)如下图,固定在水平面上的润滑斜面的倾角为θ,其顶端装有润滑小滑轮,绕过滑轮的轻绳一端衔接一物块B,另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面.人的质量为M,B物块的质量为m,重力减速度为g,当人拉着绳子以a1大小的减速度沿斜面向上运动时,B物块运动的减速度大小为a2,那么以下说法正确的选项是()A.物块一定向上减速运动B.人要可以沿斜面向上减速运动,必需满足m>M sinθC.假定a2=0,那么a1一定等于D.假定a1=a2,那么a1能够等于19.(多项选择)如下图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平空中上,经过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的润滑球B.那么()A.A对空中的压力等于(M+m)gB.A对空中的摩擦力方向向左C.B对A的压力大小为mgD.细线对小球的拉力大小为rmgR20.(多项选择)如下图,P和Q叠放在一同,运动在水平桌面上.在以下各对力中属于作用力和反作用力的是()A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力三、实验题21.〝探求减速度与力、质量的关系〞的实验装置如图甲所示.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的进程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间距离为0.02 s,从比拟明晰的点起,每5个点取一个计数点,测量并标出相邻计数点之间的距离.该小车的减速度a=________m/s2.(2)平衡摩擦力后,将5个相反的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的减速度.小车的减速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:请依据实验数据在以下图所示坐标系中作出a-F的关系图象.(3)依据提供的实验数据作出的a-F图线不经过原点.请说明主要缘由.四、计算题22.如下图,运动在水平空中上的小黄鸭质量m=20 kg,遭到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力,小黄鸭末尾沿水平空中运动.假定拉力F=100 N,小黄鸭与空中的动摩擦因数为0.2,求:(1)把小黄鸭看做质点,作出其受力表示图;(2)空中对小黄鸭的支持力;(3)小黄鸭运动的减速度的大小.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2)五、填空题23.理想实验有时更能深上天反映自然规律.伽利略设计了一个如下图的理想实验,他的想象步骤如下:①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上依然要到达原来的高度;①两个对接的斜面,让运动的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;①假设没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;①继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做继续的匀速运动.请将上述理想实验的想象步骤依照正确的顺序陈列______(只需填写序号即可).在上述的想象步骤中,步骤________属于牢靠的理想,步骤______是理想化的推论.24.现有以下物理量和单位,按下面的要求选择填空.A.力B.米/秒C.牛顿D.减速度E.质量F.秒G.厘米H.长度I.时间J.千克K.米(1)属于物理量的有________________.(2)在国际单位制中,其单位作为基本单位的物理量有________________.(3)在国际单位制中属于基本单位的有________________,属于导出单位的有________________.25.如下图,轻杆BC的C点用润滑铰链与墙壁固定,杆的B点经进水平细绳AB使杆与竖直墙壁坚持30°的夹角.假定在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.重物的质量m =30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2,此时人对空中的压力大小为________N.26.如下图,在车厢顶上吊一小球,小球悬线与竖直方向夹角为α,行车速度方向如下图,质量为m的物体相对车厢运动,那么物体遭到摩擦力大小为________,方向为________.27.以下给出的关系式中,l是长度,v是速度,m是质量,g是重力减速度,这些量的单位都是国际单位制单位.试判别以下表达式的单位,并指出单位所对应的物理量的称号.(1)单位:________物理量称号:________.(2)单位:________物理量称号:________.(3)m单位:________物理量称号:________.六、简答题πR3h.28.小刚在课余制造中需求计算圆锥的体积,他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V=13小红说,从单位关系上看,这个公式一定是错误的.她的依据是什么?答案解析1.【答案】D【解析】2.【答案】A【解析】以容器和球组成的全体为研讨对象,将细线剪断,在球下沉的进程中球减速下降,减速度方向向下,存在失重现象,而球下降留下的空位由水来填充,所以相当于一个与球异样大小的水球向上减速运动,存在超重现象,由于异样体积的小球质量大于水球的质量,所以全体存在失重现象,台秤的示数小于系统总重力,台秤的示数减小,即F N1>F N2,F N2=F N4,A正确.3.【答案】B【解析】刚被放在传送带上时,滑块遭到滑动摩擦力作用做匀减速运动,a=μg=2 m/s2,滑块运动到与传送带速度相反需求的时间t1=1 s,然后随传送带一同匀速运动的时间t2=t-t1=1 s,当传送带突然制动停下时,滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到运动,a′=-a=-2 m/s2,运动的时间t3==s=1 s,选项B正确.4.【答案】A【解析】5.【答案】B【解析】从图上可以看出作用力和反作用力关于时间轴对称,即大小相等、方向相反,A错误,B 正确;作用力和反作用力只能作用在不同的物体上,故C错误;无论物体运动还是运动,作用力和反作用力的关系都不改动,故D错误.6.【答案】C【解析】探测器由运动沿与月球外表成一倾斜角的直线飞行,减速运动时,其推力和月球对探测器的引力的合力应与其减速运动的方向相反,喷气方向应与F推方向相反,使其反作用力在探测器上发生两个分力,其中一个分力发生减速度,另一个分力与引力平衡,如下图,探测器匀速运动时,必受平衡力作用,因此应竖直向下喷气,使其反作用力大小与引力大小相等、方向相反,应选C.7.【答案】A【解析】物体A受重力、压力、支持力和静摩擦力,共4个力,A正确;再对A、B全体剖析,受拉力、重力、支持力和静摩擦力,依据平衡条件,有:F f=(M+m)sinα+F cosα,对球B剖析,受水平拉力、重力和支持力,三力平衡,三个力构成首尾相连的矢量三角形,如下图:将小球B缓慢拉至物体A的最高点进程中,θ变小,故支持力F N变小,拉力F也变小,静摩擦力减小,故B、C、D错误.8.【答案】C【解析】西瓜与汽车具有相反的减速度a,对西瓜A受力剖析如图,F表示周围西瓜对A的作用力,那么由牛顿第二定律得:=ma,解得:F=m,C正确.9.【答案】D【解析】在平衡位置以上,重力大于弹力,有a==g-,在平衡位置以下,重力小于弹力,有a==-g,知a与x成线性关系.假定物体从弹簧原长位置释放,依据对称性,平衡位置在最终紧缩量的中点,最低点的减速度等于g,从某一高度释放,要下降得更低,最低点的弹力会更大,依据牛顿第二定律,减速度应大于g.故D正确,A、B、C错误.10.【答案】B【解析】当物体具有向上的减速度时,即向上做减速运动或向下做减速运动时,物体处于超重形状;当物体具有向下的减速度时,即向下做减速运动或向上做减速运动时,物体处于失重形状.在A、C、D选项中,运发动处于运动形状,即处于平衡形状,只要选项B中运发动的减速度为重力减速度,方向竖直向下,处于失重形状,而且处于完全失重形状,B正确.11.【答案】A【解析】千克、秒是基本单位,瓦特、牛顿、特斯拉是导出单位,A正确.12.【答案】C【解析】由题,当弹簧的弹力是2 N向右时,物体依然运动在木板上,所以物体与木板之间的最大静摩擦力要大于等于2 N.假定要使物体相关于木板向左滑动,那么物体遭到的木板的摩擦力至少要大于等于2 N,方向向右,即物体遭到的合力至少为向右的4 N的力,物体的减速度:a==m/s2=4 m/s2,同时,物体与木板有相对运动时,木板的减速度要大于物体的减速度,当二者相等时,为最小拉力.那么:F m=(M+m)a=(2+1)×4 N=12 N即只要在拉力大于12 N时,物体才干相关于木板滑动,所以在拉力小于9 N时,物体绳子相关于木板运动.故A错误;假定物体与木板之间的摩擦力恰恰为0,那么物体只遭到弹簧的弹力的作用,此时物体的减速度:a′==2 m/s2由于物体一直相关于木板运动,所以此时全体在水平方向的受力:F0=(M+m)a′=(2+1)×2 N=6 N所以:当力F增大到6 N时,物体不受摩擦力作用.那么拉力小于6 N之前,摩擦力随拉力F的增大而减小,当拉力大于6 N时,摩擦力又随拉力的增大而增大.故B错误,C正确.小木板遭到9 N拉力时,全体的减速度:a″==m/s2=3 m/s2物体遭到的摩擦力为F f′,那么:ma″=F f′+2所以:F f′=ma″-2=1×3-2 N=1 N.故D错误.13.【答案】A【解析】对石块受力剖析,如图:依据共点力平衡条件,将弹力F1、F2分解,结合几何关系,有:mg=2×F sinα所以:F=,应选项A正确.14.【答案】D【解析】电梯里的小孩随电梯一同下降时,没有说明减速度的方向,所以不能判别出能否是完全失重形状.故A错误;天宫二号以减速度g向上做匀减速运动时减速度方向向上,是超重形状.故B错误;火箭点火减速升空分开空中时减速度的方向向上,处于超重形状.故C错误;宇航员在太空舱中〝飘浮〞时只遭到重力的作用,处于完全失重形状.故D正确.15.【答案】B【解析】依据牛顿第一定律的内容可以判别力是改植物体运动形状的缘由,不受力的物体将坚持运动或匀速直线运动形状,故A错误,B正确;假定物体向正南方向做匀速直线运动,那么物体不受力或所受合外力为零,C错误;物体遭到力的作用,假定合外力为0,那么物体也可以坚持运动形状不变,故D错误.16.【答案】CD【解析】人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反、同时发生、同时消逝,故A、B错误,C、D正确。
人教版高中物理必修一:第四章牛顿运动定律单元测试题一、选择题1、以下关于惯性和质量的说法中正确的选项是〔〕A、在太空中飞行的宇航员处于〝漂浮〞形状,说明失掉了惯性B、一小球从正在匀速行驶的帆船桅杆顶部落下,应落在距桅杆脚后一段距离C、当汽车紧急刹车时,乘客向前倾倒,当汽车做匀速直线运动时,乘客不发作倾倒D、关于任何物体,在它们遭到相反的作用力时,决议它们运动形状变化难易水平的独一要素就是它们的质量2、伽利略以前的学者以为:物体越重,下落得越快。
伽利略等一些物理学家否认了这一看法。
但是,我们在生活中看到的在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛落到空中,这是由于〔〕A、它们的重量不同B、它们的密度不同C、它们的资料不同D、它们遭到的空气阻力不同3、在〝探求减速度与力、质量的关系〞的实验中,以下说法正确的选项是〔〕A、平衡摩擦力时,小桶运用细线经过定滑轮系在小车上,但小桶内不能装沙B、实验中应一直坚持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量C、实验中如用纵坐标表示减速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明减速度与质量成正比D、平衡摩擦力时,小车前面的纸带必需连好,由于运动进程中纸带也要受阻力4、如下图是依据探求减速度与力的关系的实验数据描画的a——F图线,以下说法正确的选项是〔〕Array A、三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相反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对应的小车和砝码的质量最大D、直线3对应的小车和砝码的质量最大5、一汽车在路面状况相反的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的选项是〔〕A、车速越大,它的惯性越大B、质量越大,它的惯性越大C、车速越大,刹车后滑行的路程越长D、车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大6、以下说法正确的选项是〔〕①在相反的力作用下,物体的质量越大,速度越小②在相反的力作用下,物体的质量越大,减速度越小,它的速度一定添加的越小③在相反的力作用下,物体质量越大,速度变化越慢④在相反的力作用下,物体质量增大为原来的两倍,减速度一定减小为原来的二分之一A、①②B、③④ C 、①③ D、②④7.甲、乙两队拔河,甲队获胜,那么以下说法正确的选项是〔〕A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲队获胜B.只要在甲队把乙队匀速拉过去时,甲对乙的拉力才等于乙对甲的拉力C.当甲队把乙队减速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D.甲对乙的拉力一直等于乙对甲的拉力,只是空中对甲的最大静摩擦力大于空中对乙的最大静摩擦力,所以甲队获胜8.正在减速上升的气球,下面悬挂重物的绳子突然断开,此时〔〕A.重物的减速度立刻发作改动B.重物的速度立刻发作改动C.气球的速度立刻改动D.气球的减速度立刻增大9.力F作用在原来运动的质量为m的物体上经过时间t,物体的位移为x,那么〔〕A.相反的力在相反时间内使质量为nm的物体移动x/n的距离B.相反的力在nt时间内使质量为nm的物体移动nx的距离C .nF 的力在时间nt 内使质量为nm 的物体移动nx 的距离D .nF 的力在时间t 内使质量为nm 的物体移动x 的距离10.一个小金属车的质量是小木车的质量的2倍,把它们放置在润滑水平面上,用一个力作用在运动的小金属车上,失掉2 m/s 2的减速度。
高一物理第四章《牛顿运动定律》试题一、选择题(每小题4分,共40分)1.下面关于惯性的说法中,正确的是A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性B.物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大C.物体的体积越大,惯性越大D.物体含的物质越多,惯性越大2.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上3.在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点,若不计空气阻力,则在弹性绳从原长达最低点的过程中,以下说法正确的是A.速度先减小后增大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4.一物体向上抛出后,所受空气阻力大小不变,从它被抛出到落回原地的过程中A.上升时间大于下降时间B.上升加速度大于下降加速度C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度5.下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位A. m、N、kgB. kg、m/s2、sC. m、kg、sD. m/s2、kg、N6.质量为M的木块位于粗糙的水平面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则A. a′=aB. a′<2aC. a′>2aD. a′=2a7.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方8.如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角,则小车可能的运动情况是A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动9.如图所示为一光滑竖直圆槽,AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面,与圆相交于A、B、C点.若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1,t2,t3,则A.t1<t2<t3B.t1>t2>t3C.t1=t2=t3D.t1=t2<t310.如图所示水平面上,质量为10 kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5 N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速运动时A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到的摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大二、填空题(每题8分,共24分)11.某火箭发射场正在进行某型号火箭的发射试验.该火箭起飞时质量为2.02×103 kg,起飞推力2.75×106N,火箭发射塔高100 m,则该火箭起飞时的加速度大小为_______ m/s2;在火箭推动力不变的情况下,若不考虑空气阻力及火箭质量的变化,火箭起飞后,经_______s飞离火箭发射塔.(g=9.8 m/s2)12.用一个力作用在A物体上产生的加速度为a1,作用于B物体上产生的加速度为a2,若将该力同时作用在A、B两物体上时,A、B的加速度为_______.13.一辆小车在水平恒力F作用下,由静止开始在水平面上匀加速运动t1 s后撤去F,小车再经过t2 s 停下.则小车加速阶段的位移s1与减速阶段的位移s2之比s1∶s2=______;小车牵引力F与所受的摩擦力F f 之比F∶F f=______.四、计算题(共36分)14.(12分)质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g=10 m/s2)(1)升降机匀速上升;(2)升降机以4 m/s2的加速度匀加速上升;(3)升降机以5 m/s2的加速度匀加速下降.15. (12分)质量为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平面运动,经时间t后撤去外力F,物体又经时间2t后重新静止.求:(1)物体所受阻力.(2)物体发生的总位移.16. (12分)总质量为M的热气球由于故障在高空以速度v匀速竖直下降,为了阻止继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为m的沙袋,不计空气阻力,经多长时间气球停止下降?这时沙袋的速度为多大?(沙袋尚未着地)参考答案:1.D2.D3.BC4.BC5.C6.C 设阻力为f ,依题意有F -F f =Ma ,2F -F f =Ma ′,由上述两式可得a ′>2a .7.C 8.AD 9.C 10.AC11.1.35×103;0.38512.a 1a 2/(a 1+a 2)13.t 1∶t 2;F ∶F f =(t 1+t 2)∶t 114.解析:人站在升降机中的体重计上受力情况.(1)当升降机匀速上升时由牛顿第二定律得F 合=F N -G =0所以,人受到的支持力F N =G =mg =60×10N=600N.根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即体重计的示数为600N.(2)当升降机以4 m/s 2的加速度加速上升时,根据牛顿第二定律F N -G =ma ,F N =G +ma =m (g +a )=60×(10+4)N=840N ,此时体重计的示数为840N ,大于人的重力600 N ,人处于超重状态.(3)当升降机以5 m/s 2的加速度加速下降时,根据牛顿第二定律可得mg -F N =ma )510(60)(-⨯=-=-=∴a g m ma mg F N N=300 N ,体重计的示数为300 N,小于人本身的重力,人处于失重状态.15.解析:有F 作用时,物体做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得F -f =ma 1 ①t 时刻速度为v =a 1t ②撤去F 后,物体做匀减速直线运动,有f =ma 2 ③v =2a 2t ④联立①、②、③、④式可求得 f =F /3,v =2Ft /3m ,物体前后两段的平均速度 m Ft v v 3/2== 总位移x =v ·3t=Ft 2/m .16解析:设气球受的空气浮力为F ,它匀速下降时有 F=Mg ①丢掉质量为m 的沙袋后,气球所受的浮力不变,气球向下做匀减速运动,其加速度为a ,由牛顿第二定律得 F-(M-m )g=(M-m )a ②由①②可求得 g m M m a -= ③ 气球速度减小到零所用的时间为 mg m M a v t )(-==④ 沙袋离开气球后以重力加速度向下做匀加速运动,气球速度为零时沙袋的速度为v m Mv m mM v gt v v t =-+=+=。
牛顿运动定律单元测试一、多选题或单项选择1.下述力、加速度、速度三者的关系中,正确的是 ( )A .合外力发生改变的一瞬间,物体的加速度立即发生改变B .合外力一旦变小,物体的速度一定也立即变小C .合外力逐渐变小,物体的速度可能变小,也可能变大D .多个力作用在物体上,只改变其中一个力,则物体的加速度一定改变2.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷有瘪粒,为了将它们分离,农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选,如图所示,它的分选原理是 ( )A .小石子质量最大,空气阻力最小,飞的最远B .空气阻力对质量不同的物体影响不同C .瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞的最远D .空气阻力使它们的速度变化不同3.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落,在打开降落伞之前做自由落体运动,打开降落伞之后做匀速直线运动。
则描述跳伞运动员的v -t 图象是下图中的 ( )4.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。
无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。
一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。
那么下列说法中正确的是 ( )A .顾客始终受到三个力的作用B .顾客始终处于超重状态C .顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D .顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下5.如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮,绳的一端系一质量m =15㎏的重物,重物静止于地面上,有一质量m =10㎏的猴子,从绳子的另一端沿绳子向上爬.在重物不离开地面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g =10m/s 2) ( )A .25m/s 2B .5m/s 2C .10m/s 2D .15m/s 26.物块A 1、A 2、B 1和B 2的质量均为m ,A 1、A 2用刚性轻杆连接,B 1、B 2用轻质弹簧连结。
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F 1单独作用在物体上,产生的加速度为a 1;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 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。
牛顿运动定律单元练习题2
一、选择题:(不定项)
1、关于作用力与反作用力,下面说法中正确的是( D )
A .物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B .作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因此这二力平衡
C .作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如作用力是重力,它的反作用力可能是弹力
D .作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
2、用弹簧拉着木块在水平面上做匀速直线运动,弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是( AC )
A .一对作用力和反作用力
B .一对平衡力
C .大小相等,方向相反,作用在一条直线上
D .大小相等,方向相反,作用在同一物体上
3、如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,不正确的说法是(AD )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等
D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大
4、一质点当分别受到下列几组大小已知的共点力作用时,一定能使质点产生加速度的是(C )
A .25N ,15N ,40N
B .10N ,15N ,20N
C .10N ,20N ,40N
D .2N ,4N ,6N
5、放在粗糙水平桌面上的物体质量为 m ,在水平推力F 作用下产生的加速度为 a ,若将水平推力增大为2F ,物体产生的加速度应是( C )
A 、a
B 、等于2a
C 、大于 2 a
D 、 小于2 a
6、如图所示,在水平粗糙的桌面上,有两个长方体A 、B ,F 是推力( CD )
A 、A 、、
B 静止时,A 、B 间一定存在弹力
B 、A 、B 静止时,A 、B 间一定不存在弹力
C 、A 、B 一起向右匀速运动时,A 、B 间一定存在弹力
D 、A 、B 一起向右加速运动时,A 、B 间一定存在弹力
7、如图所示,两物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑的水平面上,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于(B )
A .F m m m 211
+ B .F m m m 212+ C .F D .F m m 12 8、一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动;再改为做减速运动,则下列说法中正确的是(D )
A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
9.在宇宙空间站中,下列仪器仍能使用的是(C )
A.天平
B.密度计
C.测力计
D.摆钟
10、在力学单位制中,选定下面哪一组物理量的单位作为基本单位?( C ).
A.速度、质量和时间
B.重力、长度和时间
C.长度、质量和时间
D.位移、质量和速度
11、把木箱放在电梯地板上,则地板所受压力最大的情况是(C )
A.电梯以a =1.5m/s 2的加速度匀加速上升;
B.电梯以a =2.0m/s 2的加速度匀减速上升;
C.电梯以a =1.8m/s 2的加速度匀减速下降;
D.电梯以V =3m/s 的速度匀速上升.
12、.如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m 的小球.小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速度大小为(D )
A. g
B.
g m m M - C. 0 D. g m m
M +
13、物体静止于一斜面上(如图所示),则下列说法正确的是(B )
A 、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B 、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C 、物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D 、物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
14、如图所示,自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合力的变化情况是:(C )
A 、合力变小,速度变小;
B 、合力变小,速度变大;
C 、合力先变小后变大,速度先变大后变小;
D 、合力先变小后变大,速度先变小后变大。
二、论述题:
15、如图,用与竖直方向成300角的力F 将重为10N 的物体推靠在竖直墙上,物体与墙的动摩擦因数μ=0.2,求当物体沿着墙匀速滑动时,推力F 的大小是多少?
解:对物体作受力分析
当物体下滑时有:在竖直方向 Fcos300+f -G =0
在水平方向 N -fsin300=0
且 f =μN
则解得F =10.3N
当物体上滑时,在竖直方向 Fcos300-f -G =0
在水平方向 N -fsin300=0
且 f =μ
N
则解得F =13.1N
16、如图所示,质量为M =4.0kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力F 作用下沿水平面向右运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.20。
这时铁箱内一个质量为m =1.0kg 的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑,木块与铁箱间的动摩擦因数为μ2=0.50。
求水平拉力F 的大小。
(取g =10m/s 2)
解:受力分析(略)
以木块为对象:N =ma μ2N =mg
以整体为对象:F -μ1(M+m )g =(M+m )a
解得F=110N
17、如图所示的装置中α=37°,当装置以加速度2 m/s 2竖直上升时,质量为10kg 的小球对斜面的压力多大?竖直板对球的压力多大?(g 取10 m/s 2)
解:取小球为研究对象:
小球受力:重力mg 斜面对球支持力N 1 挡板对小球支持力N 2 建立xy 坐标系有:
y 方向:N 1cos α-mg = ma
∴N 1=N ma
mg 15037cos 0=+
故小球对斜面的压力为150N
方向垂直于斜面向下。
x 方向:N 1 sin370=N 2
∴N 2=90N。