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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2020—2021学年高中人教物理必修一第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、(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、关于物理量的单位,下列说法中正确的是()A.任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位B.物理公式中的物理量也可能没有单位,这样的量也没有数值C.物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式D.物理量的单位均可以互相导出4、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5、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 0B .x 0C .0D .-2x 06、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*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*8、(多选)下列说法中正确的是( )A .在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B .因为力的单位是牛顿,而1 N =1 kg·m/s 2,所以牛顿是个导出单位C .各物理量采用国际单位制单位,通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D .物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系*9、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*10、如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小*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12、一个有钢滑板的雪橇,钢滑板与雪地的动摩擦因数为0.02,雪橇连同雪橇上的货物总质量为1 000 kg,当马水平拉雪橇在水平雪地上以2 m/s2的加速度匀加速前进时,(1)雪橇受到的摩擦力是多大?(2)马的拉力是多大?(g取10 m/s2)13、如图所示,一个质量为m=2 kg的均匀小球,放在倾角θ=37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g 取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)2020—2021学年高中人教物理必修一第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、(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.]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、关于物理量的单位,下列说法中正确的是()A.任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位B.物理公式中的物理量也可能没有单位,这样的量也没有数值C.物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式D.物理量的单位均可以互相导出【答案】C[任何物理量都有单位,但单位并不一定唯一,物理量单位之间的关系可以通过物理公式导出.]4、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.]5、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 0B .x 0C .0D .-2x 0【答案】A [以F 方向为正方向,设开始阶段加速度为a ,则后一阶段加速度为-4a ,由运动规律:x 0=12at 2,x ′=at·t -12×4at 2,x =x 0+x ′.三个方程联立求得x =-x 0,故A 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、(多选)下列说法中正确的是( )A .在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B .因为力的单位是牛顿,而1 N =1 kg·m/s 2,所以牛顿是个导出单位C .各物理量采用国际单位制单位,通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D .物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系【答案】BCD[力虽然是力学中一个最基本的概念,但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间),所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位.力学中的基本单位是千克、米、秒,其他单位都是导出单位.] *9、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.]*10、如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小【答案】A[对于多个物体组成的系统,若系统内各个物体具有相同的运动状态,应优先选取整体法分析,再采用隔离法求解.取A、B系统整体分析有f=μ(m A +m B)g=(m A+m B)a,a=μg,B与A具有相同的运动状态,取B为研究对象,由牛顿第二定律有f AB=m B a=μm B g=常数,物块B做速度方向向右的匀减速运动,故其加速度方向向左.]*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、一个有钢滑板的雪橇,钢滑板与雪地的动摩擦因数为0.02,雪橇连同雪橇上的货物总质量为1 000 kg,当马水平拉雪橇在水平雪地上以2 m/s2的加速度匀加速前进时,(1)雪橇受到的摩擦力是多大?(2)马的拉力是多大?(g取10 m/s2)[解析](1)雪橇受到的摩擦力为滑动摩擦力,即F f=μF N=μmg=0.02×1 000×10 N=200 N.(2)对雪橇,由牛顿第二定律可得F-F f=ma,所以,拉力F=ma+F f=1 000×2 N +200 N=2 200 N.[答案](1)200 N(2)2 200 N13、如图所示,一个质量为m=2 kg的均匀小球,放在倾角θ=37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g 取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)[解析]对小球进行受力分析,挡板和斜面对小球有支持力F N1=mgsin θ=12 NF N2=mgcos θ=16 N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反,则F′N1=F N1=12 N,方向垂直于挡板向下,F′N2=F N2=16 N,方向垂直于斜面向下.[答案]12 N,垂直于挡板向下16 N,垂直于斜面向下。
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。
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。
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”。
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.以下说法中,正确的选项是( )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一样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,以下说法正确的选项是( ) 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.在程度地面上做匀加速直线运动的物体,在程度方向上受到拉力和阻力的作用,假如要使物体的加速度变为原来的2倍,以下方法中可以实现的是( )A .将拉力增大到原来的2倍B .阻力减小到原来的21 C .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/s 2 的加速度,假设推动力增大到2F ,那么火箭的加速度将到达(g 取10 m/s 2,不计空气阻力)( )A .20 m/s 2B .25 m/s 2C .30 m/s 2D .40 m/s 26.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。
那么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 aC .方向为东偏北arctan12a a D .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,如下图。
2021-2021学年高一物理人教版必修一第四章牛顿运动定律单元练习一、单项选择题〔本大题共10小题,共40.0分〕1.关于牛顿第一定律,以下说法中正确的选项是〔〕A. 牛顿第一定律是依靠实验事实,直接归纳总结得出的B. 根据牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因C. 根据牛顿第一定律可知,力是维持物体运动的原因D. 牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律2.以下关于惯性的说法,正确的选项是〔〕A. 只有静止的物体才具有惯性B. 只有运动的物体才具有惯性C. 有的物体没有惯性D. 两个物体的质量相等,它们的惯性大小相等3.如下图,斜面体质量为M,倾角为θ,置于程度地面上,当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时,斜面体仍静止不动.那么〔〕A. 斜面体受地面的支持力为MgB. 斜面体受地面的支持力为〔m+M〕gC. 斜面体受地面的摩擦力为mg cosθD. 斜面体收地面的摩擦力为mg sin2θ4.如下图,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,以下关于杆对球的作用力F的判断中,正确的选项是〔〕A. 小车静止时,F=mg sinθ,方向沿杆向上B. 小车静止时,F=mg cosθ,方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时,一定有F =D. 小车向左以加速度a运动时,F =5.如下图,物体P置于光滑的程度面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物,物体P向右运动的加速度为a1;假设细线下端不挂重物,而用F=10N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度为a2,那么〔〕A. a1<a2B. a1=a2C. a1>a2D. 条件缺乏,无法判断6.如下图,程度传送带以速度v1做匀速运动,小物块M、N由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻M在传送带左端具有速度v2,跨过滑轮连接M的绳程度,t=t0时刻物块M分开传送带.不计定滑轮质量和绳子与它之间的摩擦,绳足够长.以下描绘物块M的速度随时间变化的图象一定不可能是〔〕第 1 页A. B.C. D.7.如图,在光滑地面上,程度外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是μ.那么在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是〔〕A. B. Ma C. μmg D. μ〔M+m〕g8.如图示,有A、B两物体,m A=2m B,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a=g sinθB. 它们的加速度a<g sinθC. 细绳的张力T≠0D. 细绳的张力9.如下图,位于程度地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与程度方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动.假设木块与地面之间的动摩擦因数为μ,那么木块的加速度为〔〕A. B.C. D.10.以下说法中正确的选项是〔〕A. 物体所受合外力越大,那么速度一定越大B. 物体在某时刻的速度方向与该时刻的加速度方向可能相反C. 只要物体所受合外力不为零,那么物体的速率一定在改变D. 恒定的合外力作用在物体上,物体可能会作匀速运动二、多项选择题〔本大题共5小题,共20.0分〕11.一个质量为m的人站在电梯中,电梯加速运动,加速度大小为,g为重力加速度.人对电梯底部的压力可能为〔〕A. B. C. mg D.12.如图1所示,将一光滑的足够长的斜面固定在程度面上,其倾角为θ,在斜面的中间位置放置一质量为m可视为质点的滑块,并用销钉将其锁定,如今该滑块上施加一平行于斜面向上的外力F,同时将锁定解除,滑块由静止开场沿斜面运动,滑块在开场的一段时间内,其机械能E随位移x的变化规律如图2所示。
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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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。
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。
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,推力随时间的变化时间内的运动情况,正确的描述是( )如图所示,关于物体在0~t1A.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=kSv2,则比例系数k的单位是( ) 方成正比,与其横截面积成正比,即FfA.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vt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 .33mg D .3mg 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=v2aB.x=mv3FC.x=Ft D.x=mv2 F9、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.m2ght+mg B.m2ght-mg C.m ght+mg D.m ght-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∶4 B.4∶ 3C.1∶2 D.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6.0×103N,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Ff=kSv2,则比例系数k的单位是( ) A.kg/m4B.kg/m3C.kg/m2D.kg/m【答案】B [由Ff =kSv2得k=FfSv2,其单位为Nm2·(m/s)2=kg·m/s2m4/s2=kgm3,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 .33mg D .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 =mv 3FC .x =FtD .x =mv 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.m 2gh t +mg B.m 2gh t -mg C.m gh t +mg D.m gh t-mg 【答案】A [设高空作业人员自由下落h 时的速度为v ,则v 2=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 =m 2gh t+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∶4B .4∶ 3C .1∶2D .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。