人教版高中物理必修一第四章:牛顿运动定律单元试卷(I)卷
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第四章<<牛顿运动定律>>选择题:〔可能有一个以上的选项是正确的〕1、如下关于惯性的说法中正确的答案是〔A 〕A.物体在任何情况下都有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体运动速度越大时惯性越大D.物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性2、下面所述运动和力的关系正确的答案是( D )〔A〕物体受到的合外力只要不为零,物体的速度就一定不会变为零〔B〕物体受到的合外力越大,速度的变化一定越大〔C〕无外力作用时,静止物体只能保持静止,运动物体将会慢慢停下,可见物体的运动需靠外力来维持〔D〕物体的运动速度与外力无关,即使静止的物体,在外力刚作用的瞬时产生了加速度,而该时刻物体的速度却仍然为零3、根据牛顿第一定律,如下说法中正确的有〔C 〕〔A〕静止或匀速直线运动的物体,一定不受任何外力作用〔B〕物体运动不停止是因为受到力的作用〔C〕要改变物体运动状态,必须有外力作用〔D〕力停止作用后,物体由于惯性会很快停下来4、〔2005年广东高考题〕一汽车在路面情况一样的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的答案是〔BC〕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5、如下说法正确的答案是〔AD〕A.一同学看见某人用手推静止的车,却没有推动,于是说:是因为这辆车惯性太大的缘故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.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D.放在光滑水平桌面上的两个物体,受到一样大小的水平推力,加速度大的物体惯性小6、根据牛顿运动定律,以下选项中正确的答案是〔C〕A.人只有在静止的车箱内,竖直向上高高跳起后,才会落在车箱内原来的位置B.人在沿直线匀速前进的车箱内,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箱内,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箱内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方7、质量为2kg的滑块,在光滑水平面上以4m/s2的加速度作匀加速直线运动时,它所受合外力的大小是( A )A.8N B.6N C.2N D.1/2N8、判断如下说法,哪些是错误的?(ABC)A.对小车施力,小车一定会运动,力停止作用,小车就会立即停止运动B.小车在一外力作用下如果做加速运动;那么当这个外力减小时,小车就会做减速运动C.物体受到的外力越大,物体运动得越快D.物体如果不受力的作用,也可以处于运动状态9、力和物体运动的关系,如下说法中正确的答案是〔 B 〕A. 物体受到的合外力越大,速度的改变量就越大B. 物体受到的合外力不为零且不变,物体的运动状态会改变C. 物体受到的合外力改变且不为零,物体的速度不一定改变D. 物体受到的合外力不为零且不变,物体的运动状态就不改变10、如下列图,木块A 质量为1kg ,木块B 的质量为2kg ,叠放在水平地面上,AB 间的最大静摩擦力为1 N ,B 与地面间的动摩擦系数为0.1,今用水平力F 作用于B ,如此保持AB相对静止的条件是F 不超过〔g = 10 m/s 2〕〔 D 〕A .3NB .4 NC .5 ND .6 N二、论述题:解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤。
高中物理学习材料第四章 牛顿运动定律综合测试(满分100分,90分钟完成) 班级_______姓名_______目的要求:1.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题;2.会根据物体的运动状态,分析物体的受力情况,会应用牛顿运动定律解答有关实际问题。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得6分,对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1.如图1所示,质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上,B 与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作往复运动,运动过程中A 、B 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k ,当物体离开平衡位置的位移为x 时,A 、B 之间摩擦力的大小等于 ( )A .0B .kxC .kx M m )(D .kx mM m )( 2.一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速大小为g 31,g 为重力加速度。
人对电梯底部的压力为 ( )A .mg 31B .2mgC .mgD .mg 343.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M 与N ,他们只能在图2所示平面内摆动。
某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是 ( ) A.车厢作匀速直线运动,M 在摆动,N 静止 B.车厢作匀速直线运动,M 静止,N 在摆动 C.车厢作匀速直线运动,M 在摆动,N 在摆动 D.车厢作匀加速直线运动,M 静止,N 也静止4.如图3所示,位于水平面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水M N图2B A 图1平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动。
若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为 ( )A .F M B .cos F MgM αμ- C .cos F M α D .cos (sin )F Mg F Mαμα--5.升降机以加速度a 竖直向上作匀加速运动,升降机内的天花板上有一只螺帽突然松动,脱离天花板,这时螺帽相对于地的加速度是(g 为重力加速度) ( )A .g -aB .g + aC .aD .g6.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4所示。
牛顿运动定律练习卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题;每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.关于牛顿第一定律有下列说法:①牛顿第一定律是实验定律;②牛顿第一定律说明力不是改变物体运动状态的原因;③惯性定律与惯性的实质是相同的;④物体的运动不需要力来维持。
其中正确的是( )A .①②B .②③C .②④D .①②④ 2.如图1中所示,x 、y 、z 为三个物块,k 为轻质弹簧,L 为轻线。
系统处于平衡状态。
现若将L 突然剪断,用a x 、a y 分别表示刚剪断时x 、y 的加速度,则有( )A .a x =0、a y =0B .a x =0、a y ≠0C .a x ≠0、a y ≠0D .a x ≠0、a y =0 3.如图2所示,m 1=2kg ,m 2=3kg ,连接的细线仅能承受1N 的拉力,桌面水平光滑,为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度,则可以施加的水平力F 的最大值和方向为( )A .向右,作用在m 2上,F =5/3NB .向右,作用在m 2上,F =2.5NC .向左,作用在m 1上,F =3/5ND .向左,作用在m 1上,F =2.5N 4.如图3,两轻质弹簧和质量均为m 的外壳组成甲、乙两个弹簧秤,将提环挂有质量为M 的重物的乙秤倒挂在甲的挂钩上,某人手提甲的提环,向下做加速度a =0.25g 的匀加速运动,则下列说法正确的是( )A .甲的示数为 1.25(M +m )gB .乙的示数为0.75(M +m )gC .乙的示数为1.25MgD .乙的示数为0.75Mg 5.如图4所示,跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为m A 、m B 的小球,系统处于静止状态.A 、B 小球与圆心的连线分别与水平面成60°和30°角,则两球的质量之比和剪断轻绳时两球的加速度之比分别为( ) A .1:1 1:2 B .1:1 1:3 C .3:1 1:1 D .3:1 1:3 6.如图5所示,在光滑水平面上,一个斜面体被两个固定在地面上的小桩a 和b 挡住,然后在斜面上放一物体,下列说法正确的是( )A .若物体加速下滑,则b 受挤压图1 图3图4 图5 图2m 1 m 2。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第四章单元检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.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,湖北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.瘪谷物和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞的最近D.空气阻力使它们的速度变化率不同2.如图所示的情形中,涉及到牛顿第三定律的有()A.气垫船旋转的螺旋桨获得动力B.战斗机在行进途中抛弃副油箱C.喷水龙头自动旋转使喷水均匀D.玩具火箭靠喷出火药飞上天空3.(唐山市09-10学年高一上学期期末)几位同学为了探究电梯起动和制动时的运动状态变化情况,他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层。
用照相机进行了相关记录,如图所示。
图1为电梯静止时体重计的照片,图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片。
根据照片推断正确的是()A.根据图2推断电梯一定处于加速上升过程,电梯内同学可能处于超重状态B.根据图3推断电梯一定处于减速下降过程,电梯内同学可能处于失重状态C.根据图4推断电梯可能处于减速上升过程,电梯内同学一定处于失重状态D.根据图5推断电梯可能处于加速下降过程,电梯内同学一定处于超重状态4.在一块长木板上放一铁块,当把长木板从水平位置绕一端缓缓抬起时,铁块所受的摩擦力()A.随倾角θ的增大而减小B.在开始滑动前,随θ角的增大而增大,滑动后,随θ角的增大而减小C.在开始滑动前,随θ角的增大而减小,滑动后,随θ角的增大而增大D.在开始滑动前保持不变,滑动后,随θ角的增大而减小5.如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。
高中物理必修一第四章《牛顿运动定律》单元检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.如图为举重运动员举起杠铃稳定时的示意图,下列说法中正确的是()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:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,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,由静止沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动后匀速运动.探测器是通过喷气而获得推力的.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.mB.maC.mD.m(g+a)9.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.10.下列说法正确的是()A.体操运动员双手握住单杠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降过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后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.如图所示,一个质量为2 kg的小木板放在光滑的地面上,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压缩了的弹簧推着而静止在小木板上,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,使小木板由静止开始运动起来,运动中力F由0逐渐增加到9 N的过程中,以下说法正确的是()A.物体与小木板先保持相对静止一会,后来相对滑动B.物体受到的摩擦力一直减小C.当力F增大到6 N时,物体不受摩擦力作用D.小木板受到9 N拉力时,物体受到的摩擦力为3 N13.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为()A.B.C.1mg tanα2D .12mg cot α14.下列现象属于完全失重状态的是( )A . 电梯里的小孩随电梯一起下降时B . 天宫二号以加速度g 向上做匀加速运动C . 火箭点火加速升空离开地面时D . 宇航员在太空舱中“飘浮”时15.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,A 、B 两物块叠放在一起,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 的加速度小于gB .B 的加速度大于gC .A 、B 的加速度均为gD .A 、B 间的弹力为零18.(多选)如图所示,固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ,其顶端装有光滑小滑轮,绕过滑轮的轻绳一端连接一物块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 ,重力加速度为g ,当人拉着绳子以a 1大小的加速度沿斜面向上运动时,B物块运动的加速度大小为a 2,则下列说法正确的是( )A . 物块一定向上加速运动B . 人要能够沿斜面向上加速运动,必须满足m >M sin θC . 若a 2=0,则a 1一定等于D . 若a 1=a 2,则a 1可能等于19.(多选)如图所示,质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B .则( )A .A 对地面的压力等于(M +m )gB .A 对地面的摩擦力方向向左C .B 对A 的压力大小为mgD . 细线对小球的拉力大小为r Rmg20.(多选)如图所示,P 和Q 叠放在一起,静止在水平桌面上.在下列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.“探究加速度与力、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过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,测量并标出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________m/s2.(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:请根据实验数据在下图所示坐标系中作出a-F的关系图象.(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.四、计算题22.如图所示,静止在水平地面上的小黄鸭质量m=20 kg,受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力,小黄鸭开始沿水平地面运动.若拉力F=100 N,小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2,求:(1)把小黄鸭看做质点,作出其受力示意图;(2)地面对小黄鸭的支持力;(3)小黄鸭运动的加速度的大小.(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刻地反映自然规律.伽利略设计了一个如图所示的理想实验,他的设想步骤如下: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,最后使它成为水平面,小球将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,步骤________属于可靠的事实,步骤______是理想化的推论.24.现有下列物理量和单位,按下面的要求选择填空.A.力B.米/秒C.牛顿D.加速度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.26.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________.27.下列给出的关系式中,l是长度,v是速度,m是质量,g是重力加速度,这些量的单位都是国际单位制单位.试判断下列表达式的单位,并指出单位所对应的物理量的名称.(1)单位:________物理量名称:________.(2)单位:________物理量名称:________.(3)m单位:________物理量名称:________.六、简答题πR3h.28.小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积,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,这个公式肯定是错误的.她的根据是什么?答案解析1.【答案】D【解析】2.【答案】A【解析】以容器和球组成的整体为研究对象,将细线剪断,在球下沉的过程中球加速下降,加速度方向向下,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同样大小的水球向上加速运动,存在超重现象,由于同样体积的小球质量大于水球的质量,所以整体存在失重现象,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,滑块受到滑动摩擦力作用做匀加速运动,a=μg=2 m/s2,滑块运动到与传送带速度相同需要的时间t1=1 s,然后随传送带一起匀速运动的时间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静止,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;无论物体静止还是运动,作用力和反作用力的关系都不改变,故D错误.6.【答案】C【解析】探测器由静止沿与月球表面成一倾斜角的直线飞行,加速运动时,其推力和月球对探测器的引力的合力应与其加速运动的方向相同,喷气方向应与F推方向相反,使其反作用力在探测器上产生两个分力,其中一个分力产生加速度,另一个分力与引力平衡,如图所示,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,故选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整体分析,受拉力、重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,有:F f=(M+m)sinα+F cosα,对球B分析,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,如图所示:将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中,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.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.若物体从弹簧原长位置释放,根据对称性,平衡位置在最终压缩量的中点,最低点的加速度等于g,从某一高度释放,要下降得更低,最低点的弹力会更大,根据牛顿第二定律,加速度应大于g.故D正确,A、B、C错误.10.【答案】B【解析】当物体具有向上的加速度时,即向上做加速运动或向下做减速运动时,物体处于超重状态;当物体具有向下的加速度时,即向下做加速运动或向上做减速运动时,物体处于失重状态.在A、C、D选项中,运动员处于静止状态,即处于平衡状态,只有选项B中运动员的加速度为重力加速度,方向竖直向下,处于失重状态,而且处于完全失重状态,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,物体仍然静止在木板上,所以物体与木板之间的最大静摩擦力要大于等于2 N.若要使物体相对于木板向左滑动,则物体受到的木板的摩擦力至少要大于等于2 N,方向向右,即物体受到的合力至少为向右的4 N的力,物体的加速度:a==m/s2=4 m/s2,同时,物体与木板有相对运动时,木板的加速度要大于物体的加速度,当二者相等时,为最小拉力.则:F m=(M+m)a=(2+1)×4 N=12 N即只有在拉力大于12 N时,物体才能相对于木板滑动,所以在拉力小于9 N时,物体绳子相对于木板静止.故A错误;若物体与木板之间的摩擦力恰好为0,则物体只受到弹簧的弹力的作用,此时物体的加速度:a′==2 m/s2由于物体始终相对于木板静止,所以此时整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.则拉力小于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.小木板受到9 N拉力时,整体的加速度:a″==m/s2=3 m/s2物体受到的摩擦力为F f′,则: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】对石块受力分析,如图:根据共点力平衡条件,将弹力F1、F2合成,结合几何关系,有:mg=2×F sinα所以:F=,故选项A正确.14.【答案】D【解析】电梯里的小孩随电梯一起下降时,没有说明加速度的方向,所以不能判断出是否是完全失重状态.故A错误;天宫二号以加速度g向上做匀加速运动时加速度方向向上,是超重状态.故B错误;火箭点火加速升空离开地面时加速度的方向向上,处于超重状态.故C错误;宇航员在太空舱中“飘浮”时只受到重力的作用,处于完全失重状态.故D正确.15.【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.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、同时产生、同时消失,故A、B错误,C、D正确。
优胜教育物理学科高三年级月月考试卷学生姓名: 项晟凯年级学科: 任课老师: 段思安学习顾问: 赵玉教学平台: 羊山1对1 考试日期: 考试时长: 90分钟一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.某同学乘电梯从一楼到六楼,在电梯刚起动时()A.该同学处于超重状态B.该同学处于失重状态C.该同学的重力变大D.该同学的重力变小2.一光滑斜劈,在力F推动下向左匀加速运动,且斜劈上有一木块恰好与斜劈保持相对静止,如下图所示,则木块所受合力的方向为()A.水平向左B.水平向右C.沿斜面向下D.沿斜面向上3.两个力是一对作用力与反作用力,这两个力()A.方向相同B.合力为零C.大小相等D.作用在同一物体上4.用一根长1 m的轻质细绳将一副质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)()A.m B.m C.m D.m5.如图所示,放在固定斜面上的物块(质量为m)以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向上的恒力F(F<mg),则()A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑6.某气枪子弹的出口速度达100 m/s,若气枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20 g,若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动,则高压气体对子弹的平均作用力为()A. 1×102N B. 2×102N C. 2×105N D. 2×104N7.某同学站在上升的电梯内,已知该同学体重为600 N,在电梯减速直至停止的过程中,以下说法正确的是(g取10 m/s2)()A.该同学体重大于600 NB.该同学体重小于600 NC.该同学对电梯地板压力大于600 ND.该同学对电梯地板压力小于600 N8.一个物体在10 N的合外力作用下,产生了5 m/s2的加速度,若使该物体产生8 m/s2的加速度,所需合外力的大小是()A. 12 N B. 14 N C. 16 N D. 18 N9.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落,落地过程中先双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了段距离,最后停止,用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示.根据图线所提供的信息,以下判断正确的是()A.t1时刻消防员的速度最大B.t2时刻消防员的速度最大C.t3时刻消防员的速度最大D.t4时刻消防员的速度最大10.关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是()A.牛顿第一定律可以用实验直接验证B.由于不受力的物体不存在,因此牛顿第一定律没有实际意义C.牛顿第一定律就是惯性D.当物体受到的外力为零时,物体可做匀速直线运动11.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向下;B中F垂直于斜面向上;C中F竖直向下;D中F竖直向上.施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()A.B.C.D.12.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50 kg,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下图所示,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13.在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中,克罗地亚选手弗拉希奇以2.04 m的成绩获得冠军.弗拉希奇的身高约为 1.93 m,忽略空气阻力,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.弗拉希奇在下降过程中处于失重状态B.弗拉希奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态C.弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力D.弗拉希奇起跳时的初速度大约为3 m/s14.如图所示,水平绷紧的传送带AB长L=6 m,始终以恒定速率v1=4 m/s运行.初速度大小为v2=6 m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带.小物块m=1 kg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2.下列说法正确的是()A.小物块可以到达B点B.小物块不能到达B点,但可返回A点,返回A点速度为6 m/sC.小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大D.小物块相对传送带滑动的最大位移为12.5 m15.重物放在倾斜的皮带传送机上,它和皮带一直相对静止没有打滑,如图所示,传送带工作时,关于重物受到摩擦力的大小,下列说法正确的是()A.重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力B.重物斜向上加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大C.重物斜向下加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大D.重物斜向上匀速运动时,摩擦力一定越大二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)如图所示,由相同材料做成的A、B两物体放在长木板上,随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动,它们的质量分别为mA和mB,且mA>mB.某时刻木板停止运动,设木板足够长,下列说法中正确的是()A.若木板光滑,由于A的惯性较大,A、B间的距离将增大B.若木板粗糙,由于B的惯性较小,A、B间的距离将减小C.若木板光滑,A、B间距离保持不变D.若木板粗糙,A、B间距离保持不变17.(多选)如图所示,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时()A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍18.(多选)如图所示,把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去,结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破,则下列说法正确的是()A.A鸡蛋的惯性大于B鸡蛋的惯性B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小D.A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力19.(多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是()A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小20.(多选)如图所示,一个质量为M的人站在台秤上,用跨过定滑轮的绳子,将质量为m的物体自高处放下,当物体以a加速下降(a<g)时,则()A.物体处于失重状态B.细绳对人的拉力为mgC.台秤的读数为(M-m)g-maD.台秤的读数为(M-m)g+ma三、实验题21.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.(1)下列说法正确的是________.A.在探究加速度与质量的关系时,应该保证拉力的大小不变B.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足对探究过程也不会产生影响C.在探究加速度与力的关系时,只需测量一次,记录一组数据即可D.在探究加速度与力的关系时,作a-F图象应该用折线将所描的点依次连接(2)在实验中,某同学得到了一条纸带如图所示,选择了A、B、C、D、E作为计数点,相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.30 cm、x4=8.92 cm,电源频率为50 Hz,可以计算出小车的加速度大小是________m/s2.(保留两位有效数字)(3)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是________.如果长木板的右端垫得不够高,木板倾角过小,用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力,他绘出的a-F关系图象可能是________.A. B.C. D.22.如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置.沙和沙桶的质量为m,小车和砝码的质量为M.实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力.(1)实验前,在进行平衡摩擦力的操作时,下列注意事项正确的是A.应该让小车连接纸带并穿过打点计时器B.必须让小车连接沙桶C.纸带和沙桶都应连接D.纸带和沙桶都不能连接(2)现保持沙和沙桶的总质量m不变,改变小车和砝码的总质量M,探究加速度和质量的关系.如图是某次实验中打出的一条纸带,交变电流的频率为50 Hz,每隔4个点选一个计数点,则小车的加速度为_________m/s2(保留两位有效数字).通过实验得到多组加速度a、质量M的数据,为了方便准确地研究二者关系,一般选用纵坐标为加速度a,则横坐标为________(填“M”或“”).四、计算题23.公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s.当汽车在晴天干燥沥青路面上以30 m/s的速度匀速行驶时,安全距离为120 m.设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.24.楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点,刷子与板间的动摩擦因数μ为0.5,天花板长为L=4 m,取sin 37°=0.6,试求:(1)刷子沿天花板向上的加速度;(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.答案解析1.【答案】A【解析】某同学乘电梯从一楼到六楼,在电梯刚起动时,向上做加速运动,加速度向上,处于超重状态.故A正确,B错误;无论是超重或失重状态,物体所受到的重力并没有发生变化,只是对接触面的压力不和重力相等了,故C、D错误.2.【答案】A【解析】因为木块的加速度向左,所以合力方向水平向左,故A正确.3.【答案】C【解析】根据牛顿第三定律可知,一对作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力,它们大小相等、方向相反且作用在同一条直线上,由于它们作用在两个物体上,所以两个力不能合成,故C 正确,A、B、D错误.4.【答案】A【解析】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10 N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.绳子与竖直方向的夹角为θ=60°,绳子长为L0=1 m,则两个挂钉的间距离L=2·sinθ,解得L=m,A项正确.5.【答案】D【解析】设斜面的倾角为θ,对物块进行受力分析,根据牛顿第二定律有mg sinθ-μmg cosθ=ma,解得a=g(sinθ-μcosθ),当加上力F后,由牛顿第二定律得(mg-F)sinθ-μ(mg-F)cosθ=ma′,解得a′=(g-)(sinθ-μcosθ),a′<a,所以物块将以小于a的加速度匀加速下滑,选项D正确.6.【答案】B【解析】根据v2=2ax,得a==1×104m/s2,从而得高压气体对子弹的作用力F=ma=20×10-3×1×104N=2×102N.7.【答案】D【解析】物体的重力大小与所处的状态无关,在电梯减速直至停止的过程中,该同学的重力保持不变仍为600 N.故A、B错误;电梯减速上升,具有向下的加速度,处于失重状态,该同学对电梯地板压力小于600 N.故C错误,D正确.8.【答案】C【解析】根据牛顿第二定律得,物体的质量m==kg=2 kg.由牛顿第二定律知:若使该物体产生8 m/s2的加速度,所需合外力的大小是F′=ma′=2×8 N=16 N,故A、B、D错误,C正确.9.【答案】B【解析】t1时刻双脚触地,在t1至t2时间内消防员受到的合力向下,其加速度向下,他做加速度减小的加速下落运动;而t2至t3时间内,人所受合力向上,人应做向下的减速运动,t2时刻消防员所受的弹力与重力大小相等、方向相反,合力为零,消防员的速度最大,在t2至t4时间内他所受的合力向上,则加速度向上,故消防员做向下的减速运动,t4时刻消防员的速度最小,故A、C、D错误,B正确.10.【答案】D【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括出来的科学理论,而不是直接通过实验得出的,但它符合物理规律,故有一定的物理意义,A、B错误;牛顿第一定律是描述运动和力的关系的定律,惯性是物体的性质,C错误;由牛顿第一定律的内容可知D正确.11.【答案】C【解析】对A中物块受力分析可知,F只改变垂直于斜面的压力,不会影响沿斜面方向上的力,故摩擦力不变,故A错误;B中物块受重力、支持力及摩擦力平衡,当加上F后,物块仍处于平衡,则在沿斜面方向上物块平衡状态不同,而重力沿斜面向下的分力不变,故摩擦力不变;故B错误;C图加竖直向下的力F后,F产生沿斜面向下的分力,则沿斜面向下的力为重力和F的分力,故增大了摩擦力;故C正确;D图加向上的F后,F有沿斜面向上的分力,若物体有向下的运动趋势,此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡,故摩擦力将变小,故D错误.12.【答案】D【解析】晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小了,而晓敏的重力没有改变,A错误;晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,B错误;以竖直向下为正方向,有:mg-F N=ma,即50g-40g=50a,解得a=,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,C错误,D正确.13.【答案】A【解析】在跳高过程中,弗拉希奇的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,选项A正确,B 错误;弗拉希奇起跳时地面对她的支持力大于她所受的重力,选项C错误;弗拉希奇在上升的过程中做竖直上抛运动,由运动学公式v=2gh可得初速度v0==m/s≈4.6 m/s,选项D错误.14.【答案】D【解析】小物块在水平方向受到摩擦力的作用,F f=μmg,产生的加速度:a===μg=0.4×10 m/s2=4 m/s2.若小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动,速度减为零时的位移是x,则,-2ax=0-v,得:x==m=4.5 m<6 m,所以小物块不能到达B点,速度减为零后反向做匀加速运动,当速度等于传送带速度v1后匀速运动,返回A点速度为4 m/s.故A、B错误;小物块速度减为零后反向做匀加速运动加速的过程相对于传送带继续向左运动,所以小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离没有达到最大,故C错误;小物块向右加速的过程中的位移:x′==m=2 m,当速度等于传送带速度v1时,经历的时间:t==s =2.5 s,该时间内传送带的位移:x″=v1t=4×2.5 m=10 m,所以小物块相对于传送带的位移:Δx =x″+(x-x′)=10+(4.5-2) m=12.5 m,故D正确.15.【答案】B【解析】重物不管静止还是匀速运动,都受力平衡,受传送带的摩擦力一定沿斜面向上,且大小F f =mg sinθ,因此,选项A、D错误;当重物沿斜面向上加速时,加速度沿斜面向上,则有F f-mg sinθ=ma,所以加速度越大,摩擦力越大,B项对;当重物沿斜面向下加速时,加速度沿斜面向下,则有mg sinθ-F f=ma,所以加速度越大,摩擦力越小,C项错.16.【答案】CD【解析】若木板光滑,木板停止运动后,A,B均以速度v做匀速运动,间距不变,故A错误,C 正确;若木板粗糙,同种材料制成的物体与木板间动摩擦因数相同,根据牛顿第二定律得到:μmg =ma,a=μg,则可见A、B匀减速运动的加速度相同,间距不变.故C错误,D正确.17.【答案】AB【解析】取M和m构成的体系为研究对象,竖直方向上横杆对体系的支持力和体系受到的总重力平衡,水平方向上满足F f=(M+m)a,其中F f表示横杆对M的摩擦力,当加速度增大到2a后,横杆对M的弹力保持不变,而横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍,选项A、B正确.隔离小球为研究对象,细线拉力的竖直分力与小球的重力平衡,细线的拉力的水平分力产生加速度,当加速度增加到2a时,竖直分力不变,水平分力加倍,选项C、D均错误.18.【答案】CD【解析】惯性大小的唯一量度是质量,A、B是完全一样的两个鸡蛋,则质量相等,所以惯性相等,A错误;A对B的作用力和B对A的作用力为一对作用力与反作用力,一定大小相等,B错误,C 正确;A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力,A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小,故总是被撞击的鸡蛋B被撞破,故D正确.19.【答案】ABC【解析】由牛顿第二定律可知选项A、B正确;初速度为0的匀加速直线运动中,v、a、F三者的方向相同,选项C正确;合力变小,加速度变小,但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的方向关系,选项D错误.20.【答案】AD【解析】对物体受力分析,受重力和拉力,加速下降,根据牛顿第二定律,有:mg-F T=ma①,可知物体对绳子的拉力小于重力mg,处于失重状态.故A正确;物体对绳子的拉力小于重力mg,所以绳子对人的拉力也小于mg.再对人受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据共点力平衡条件,有:F N+F T=Mg①,由①①,解得F N=(M-m)g+ma.故B、C错误,D正确.21.【答案】(1)A(2)0.62(3)平衡摩擦力B【解析】(1)探究加速度与质量的关系时,应该控制力不变,A正确;若不满足“重物的质量远小于小车的质量”这一条件,重物的重力就不等于小车受到的拉力,探究过程会产生影响,B错误;在探究加速度与力的关系时,需测量至少5次,记录五组数据,画出图象,根据图象探究关系,C错误;探究加速度与力的关系时,作a-F图象应该将点拟合成一条倾斜的直线,D错误.(2)加速度a==m/s2≈0.62 m/s2.(3)长木板右端垫高的目的是平衡摩擦力,若木板倾角过小,即平衡摩擦力不足,会出现有拉力,但加速度仍为零的情况,即B图.22.【答案】A 2.0【解析】(1)平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动,若能做匀速直线运动,摩擦力得到平衡,故选A. (2)由图可知x12=3.10 cm,x23=5.10 cm,x34=7.10 cm,x45=9.10 cm,x56=11.10 cm,可知连续相等时间内的位移之差Δx=2.00 cm,根据Δx=aT2得,加速度a==m/s2=2.0 m/s2.因为a与M成反比,所以作a-图线.23.【答案】20 m/s【解析】设路面干燥时,汽车与地面间的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,由牛顿第二定律和运动学公式得:μ0mg=ma0①s=v0t0+①式中,m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有:μ=μ0①设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式得:μmg=ma①s=vt0+①联立①①①①①式并代入题给数据得:v=20 m/s11 24.【答案】(1)2 m/s 2 (2)2 s【解析】(1)以刷子为研究对象,受力分析如图设向上推力为F ,滑动摩擦力为F f ,天花板对刷子的弹力为F N ,由牛顿第二定律,得 (F -mg )sin 37°-μ(F -mg )cos 37°=ma 代入数据,得a =2 m/s 2.(2)由运动学公式,得L =at 2代入数据,得t =2 s。
第四章《牛顿运动定律》测试卷一、单选题(共12小题)1.一质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面滑动,现在木板上站一个质量为m的人,为保持木板与斜面相对静止,则人应()A.匀速向下跑B.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑C.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑D.以方向沿斜面向下、大小为g sinθ的加速度向下跑2.关于利用反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是()A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,他才能向上弹起B.大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去3.在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力,则相对于地面来说,下列说法正确的是()A.向北跳最远B.向南跳最远C.向东向西跳一样远,但没有向南跳远D.无论向哪个方向跳都一样远4.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比5.如图所示,物体A放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是()A.向右斜上方B.竖直向上C.向右斜下方D.上述三种方向均不可能6.如下图所示把盛水容器放在台秤的托盘上,用固定在容器底部的细线使小木球悬浮在水中.若细线突然断裂,则在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将()A.变小B.变大C.不变D.无法判断7.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系,则根据单位间的关系可以判断物理关系式是否可能正确.某组同学在探究“声速v与空气压强p和空气密度ρ的关系”时,推导出四个空气中声速的关系式,式中k为比例常数,无单位.则可能正确的关系式是()A.v声=k B.v声=k C.v声=kp D.v声=kρ8.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向下;B中F垂直于斜面向上;C中F竖直向下;D中F竖直向上.施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()A.B.C.D.9.某运动员在进行百米跑的过程中,在起跑阶段正在做匀加速直线运动,假设他前面的路面突然变成冰面(摩擦力不计),则在冰面上他会()A.做匀速直线运动B.继续维持匀加速直线运动C.继续向前运动但速度减小D.马上静止10.下面说法中正确的是()A.以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“安然无恙”是因为鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力B.马拉车前进,马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小C.物体间的作用力在先的是作用力,在后的是反作用力D.人压弹簧时“人弱它就强”说明人与弹簧间的相互作用力不是等大的11.如图所示,质量相等的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()D. 0和gA.都等于B. 0和C.g和012.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬间A和B的加速度为a1和a2,则()A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1=a,a2=aD.a1=a,a2=-a二、实验题(共3小题)13.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=________.14.某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示.甲乙丙(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可得小车的加速度a为________m/s2;(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F′,作a-F′图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是____________,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是____________;(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案: ________.15.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做________运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m________小车的质量M.(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度 a.下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的电源是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2.(结果保留三位有效数字)③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲.于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.那么,该同学的修正方案可能是________ .A.改画a与的关系图线B.改画a与(M+m)的关系图线C.改画a与的关系图线D.改画a与的关系图线三、计算题(共3小题)16.如图所示,一质量为8 kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,用一水平力F=20 N拉物体由A点开始运动,经过8 s后撤去拉力F,再经过一段时间物体到达B点停止.求:(g=10 m/s2)(1)在拉力F作用下物体运动的加速度大小;(2)撤去拉力时物体的速度大小;(3)撤去拉力F后物体运动的距离.17.在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的座舱,送到76 m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28 m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停止.若某人手中托着质量为 5 kg的铅球进行这个游戏,g取10 m/s2,问:(1)当座舱落到离地面高度为40 m的位置时,铅球对手的作用力多大?(2)当座舱落到离地面高度为15 m的位置时,手要用多大的力才能把铅球托住?18.如图所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8 N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知=0.8,g取10 m/s2.求:=0.6,cos 37°sin 37°(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度大小;(2)物体在拉力作用下 5 s末的速度大小;(3)物体在拉力作用下 5 s内通过的位移大小.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,与水平面成θ角的皮带传送机,把质量为m的货箱放到向上传送的皮带上,皮带的运转是匀速的,皮带与货箱间的动摩擦因数为μ,货箱从底端放上皮带时的速度为零,到达顶端前已经和皮带相对静止,货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力大小为________;货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力大小为________.21.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设计了一个如图所示的理想实验,他的设想步骤如下: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,最后使它成为水平面,小球将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,步骤________属于可靠的事实,步骤______是理想化的推论.五、简答题(共3小题)22.为探究作用力与反作用力的关系,某同学把两只力传感器同时连在计算机上,其中一只系在墙上,另一只握在手中,将两只力传感器的挂钩钩在一起,用力拉另一只传感器,如图甲所示,在计算机显示屏上观察到了这对拉力随时间变化的曲线,如图乙所示.将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右变速拉动滑块,如图丙所示,观察到了这对拉力随时间变化的曲线,如图丁所示.分析两图线可以看出:(1)作用力和反作用力有怎样的关系?(2)此规律适用于怎样运动的物体之间?23.现有一个我们未学过的公式x=2π,已知m代表质量这个物理量,k代表弹簧的劲度系数这个物理量,其单位为N/m,请判断x是关于什么的物理量.24.在厘米·克·秒(cm·g·s)单位制中,力的单位达因(dyn)是这样定义的:使质量是 1 g的物体产生 1 cm/s2的加速度的力叫 1 dyn.试证明 1 dyn=10-5N.答案解析1.【答案】D【解析】设此时人与木板间的摩擦力为F f,人沿斜面向下运动的加速度为a人,现对人和木板分别应用平衡条件和牛顿第二定律有:对木板:Mgsinθ=F f对人:mg sinθ+F f=ma人解得:a人=g sinθ,方向沿斜面向下,故D正确.2.【答案】B【解析】运动员在跳高时总是要用力蹬地面,当对地面的压力大于重力时,根据牛顿第三定律,地面对他的支持力也大于重力,此时他才能向上弹起,故A正确;大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退,是要防止的,不是利用,故B错误;农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转,故C正确;软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,由于反冲,乌贼就会向相反方向游去,故D正确.3.【答案】D【解析】船和人一起做匀速直线运动,人竖直跳起时由于惯性,人在空中还要在水平方向上和船以同样的速度匀速运动,所以人会落回原来的位置,这和人站在静止的船上是一样的,所以我们可以把这个题当成站在静止的船上跳,所以朝各个方向跳都一样远,D正确.4.【答案】D【解析】根据牛顿第二定律得知:物体加速度的大小跟质量成反比,与速度无关,A错误;力是产生加速度的原因,只要有力,就产生加速度,力与加速度是瞬时对应的关系,B错误;物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比,而不是跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比,C错误;当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,根据牛顿第二定律F=ma可知,物体水平加速度大小与其质量成反比,D正确.5.【答案】A【解析】A具有水平向右的加速度,根据牛顿第二定律可知A所受合力向右,而A受到重力方向向下,所以斜面对A的合力方向只能向右斜上方.6.【答案】A【解析】因为木球的密度小于水的密度,当细线突然断裂时,木球会向上加速运动.与此同时,在木球的上方必然有一等体积的“水球”以同样大小的加速度向下运动,从而填补木球占据的空间.由于密度ρ水>ρ木,“水球”的质量必大于木球的质量,因此,木球与“水球”的整体的“重心”必然具有竖直向下的加速度,整体系统将处于失重状态.故台秤的示数必将变小,A正确.7.【答案】A【解析】密度的单位为kg/m3,压强的单位为N/m2,又1 N=1 kg·m/s2,则的单位为==m/s,等于速度的单位,故A正确,B、C、D错误.8.【答案】C【解析】对A中物块受力分析可知,F只改变垂直于斜面的压力,不会影响沿斜面方向上的力,故摩擦力不变,故A错误;B中物块受重力、支持力及摩擦力平衡,当加上F后,物块仍处于平衡,则在沿斜面方向上物块平衡状态不同,而重力沿斜面向下的分力不变,故摩擦力不变;故B错误;C图加竖直向下的力F后,F产生沿斜面向下的分力,则沿斜面向下的力为重力和F的分力,故增大了摩擦力;故C正确;D图加向上的F后,F有沿斜面向上的分力,若物体有向下的运动趋势,此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡,故摩擦力将变小,故D错误.9.【答案】A【解析】在冰面上摩擦力不计,运动员只在竖直方向上受重力和支持力,这两个力是一对平衡力,故运动员处于平衡状态,因此他将做匀速直线运动.10.【答案】B【解析】相互作用的两个力总是大小相等,与物体的状态无关,故B正确,A、D错误;两力总是同时产生,同时消失,C错误.故选 B.11.【答案】D【解析】剪断细线的瞬间,A球的受力情况不变,故aA=0,B球受到的重力和弹簧的拉力不变,故aB===g,选项D正确.12.【答案】D【解析】两木块在光滑的水平面上一起以加速度a向右做匀加速运动时,弹簧的弹力F弹=m1a,在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此木块A的加速度此时仍为a,以木块B为研究对象,取向右为正方向,-m1a=m2a2,a2=- a.13.【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∶1.14.【答案】(1)0.195(2)未平衡摩擦力或平衡不足钩码的重力比细线的拉力大(3)将n个钩码都放在小车上,每次从小车上取一个钩码挂在细线上,其余钩码留在小车上随小车一起运动.(其他答案也可以得分)【解析】(1)根据Δx=aT2,运用逐差法得:a==m/s2=0.195 m/s2.(2)由图线可知,F不等于零时,a仍然为零,可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.力传感器可以直接得出绳子拉力的大小,用钩码的重力表示绳子的拉力,必须满足钩码的质量远小于小车的质量,否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力.所以对于图线上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,原因是钩码的质量未远小于小车的质量.(3)要使两个图线基本重合,只要满足钩码的质量远小于小车的质量即可.15.【答案】①匀速直线运动远小于②0.343③A【解析】①“验证牛顿第二定律”的实验中,为使绳子拉力为小车受到的合力,应先平衡摩擦力,方法是将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做匀速直线运动,另外为使绳子拉力等于砝码盘(连同砝码)的重力,必须满足砝码盘(连同砝码)的质量m远小于小车的质量M的条件.②每打五个点取一个计数点,又因打点计时器每隔0.02 s打一个点,所以相邻两计数点间的时间间隔T=0.1 s;在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即Δx=aT2,逐差法知a==×10-2≈0.343 m/s2③分别对小车与砝码列出牛顿第二定律,对小车有F=Ma,对砝码有mg-F=ma,两式联立可得a==·mg,作图时应作出a-图象.故选 A.16.【答案】(1)0.5 m/s2(2)4 m/s(3)4 m【解析】(1)对物体受力分析,如图所示竖直方向mg=F N水平方向,由牛顿第二定律得F-μFN=ma1解得a1==0.5 m/s2(2)撤去拉力时物体的速度v=a1t解得v=4 m/s(3)撤去拉力F后由牛顿第二定律得-μmg=ma2解得a2=-μg=-2 m/s2由0-v2=2a2x解得x==4 m17.【答案】(1)0(2)135.7 N【解析】(1)当座舱落到离地面高度为40 m的位置时,铅球处于完全失重状态;故铅球对手的压力为零(2)座舱自由落体过程,有v2=2g(H-h)①座舱匀减速运动到地面的过程,根据速度位移公式,有v2=2ah②由①②解得:a=m/s2当座舱落到离地面高度为15 m的位置时,铅球处于超重状态,有F-mg=ma解得F=m(g+a)=5×≈135.7 N即手要用135.7 N的力才能把铅球托住.18.【答案】(1) 1.3 m/s2(2)6.5 m/s(3)16.25 m【解析】(1)对物体受力分析如图:由图可得:解得:a=1.3 m/s2,方向水平向右(2)v=at=1.3×5 m/s=6.5 m/s(3)x=at2=×1.3×52m=16.25 m19.【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】μmg cosθmg sinθ【解析】货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为:F f=μFN=μmg c osθ,货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力为静摩擦力,大小与重力沿皮带向下的分量相同为:F f′=mgsinθ21.【答案】②③①④②①③④【解析】本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论.而②是可靠事实,因此放在第一步,③①是在斜面上无摩擦的设想,最后推导出水平面上的理想实验④.因此正确顺序是②③①④.22.【答案】(1)作用力与反作用力等大反向.(2)此规律在任何运动情况下都适用,作用力与反作用力的关系与物体运动情况无关.【解析】23.【答案】时间【解析】k的单位转化为国际单位制中的基本单位可表示为==kg/s2,m的单位为kg,常数2π没有单位(或者单位就用1表示),将它们代入公式得到x的单位是1×==s,所以x应该是关于时间的物理量(周期).24.【答案】选取 1 g的物体为研究对象,根据牛顿第二定律得F=ma=1 g×1 cm/s2=1×10-3kg×1×10-2m/s2=1×10-5N根据计算可以知道1×10-5N的力可以使 1 g的物体产生 1 cm/s2的加速度,而使质量是 1 g的物体产生1 cm/s2的加速度的力叫 1 dyn,所以 1 dyn=10-5N.【解析】。
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。
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》单元检测题(含答案)本卷分第Ⅰ卷 (选择题 )和第Ⅱ卷 (非选择题 )两部分.满分100 分,时间90 分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题 (共 10 小题,每题 4 分,共 40 分,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项吻合题目要求,有些小题有多个选项吻合题目要求,全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得0 分 )1.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很简单和谷物混在一起,其余谷有瘪粒,为了将它们分别,湖北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.空气阻力对质量不相同的物体影响不相同C.瘪谷物和草屑质量最小,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率不相同答案: D解析:由题意知,小石子、实谷粒和瘪谷及草屑在走开空气阻力可视为相差不大,但小石子和实谷粒的质量较大,“ 风谷”机时拥有相等的初速,而质量是惯性的独一量度,则在翱翔过程中,小石子质量最大,速度变化率最小,飞得最远;而瘪谷物质量最小,速度变化率最大,飞得近来.2. (昆明三中08- 09 学年高一上学期期末)以下列图,图乙中用力 F 取代图甲中的 m,且 F = mg,其余器材完满相同,不计摩擦,图甲中小车的加速度为a1,图乙中小车的加速度为 a2.则 ()A . a1= a2B . a1>a2C.a1<a2 D .无法判断答案: C3.静止在圆滑水平面上的物体碰到水平力 F 1、F2作用, F1、F 2随时间变化的规律如图所示,第1s 内物体保持静止,则()A .第 2s 内加速度减小,速度增大B.第 3s 内加速度减小,速度增大C.第 4s 内加速度减小,速度增大D.第 5s 末速度和加速度都为零答案: C4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物质的箱子,以下列图.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子向来保持图示姿态.在箱子下落过程中,以下说法正确的选项是()A.箱内物体对箱子底部向来没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体碰到的支持力最大C.箱子凑近地面时,箱内物体碰到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”答案: C解析:因为箱子所受的阻力与速度的平方成正比,箱子刚开始下落时处于完满失重状态,随着下落速度的增大,其所受的阻力增大,物体对底部的压力增大,所以 C 对, A 、B、D 错.5.质量为m 的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s 距离,若是在盒中填满油泥,使它的总质量变为2m,再使其以v0初速度沿同一水平面滑行,则它滑行的最大距离为 ()sB . 2sA. 2sC.4 D .s答案: D解析:设金属盒与水平面间的动摩擦因数为μ,未装油泥有-μmg= ma①- v02= 2as②装满油泥后有:-μ2mg= 2m·a′③- v02= 2a′·s′④解①②③④ 可得:s′= s6.(山东潍坊09 模拟)以下列图,一油罐车在车的尾部有一条金属链条,以防范静电.当油罐车沿水平方向做匀加速直线运动时,金属链条的尾端走开了地面,若链条很细,各环节之间的摩擦不计,且链条质量不是平均分布的 (越往下越细 ),则在油罐车沿水平面做匀加速直线运动时 ( 在以下列图中,链条上端连在车尾端,汽车向右运动 ) .链条的形态是以下哪一种. ()答案: B7.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并坠入湖底的淤泥中.不计空气阻力,取向上为正方向,在以下列图的能反响小球运动过程的是()v- t图象中,最答案: C解析:小球在空中上升阶段和下降阶段所碰到的合外力相同,所以加速度也相同;小球进入水中至进入淤泥从前,碰到重力和水的阻力,向下运动的加速度小于重力加速度即速度—时间图象的斜率减小;进入淤泥此后,碰到的阻力大于球的重力,小球做匀减速直线运动,所以正确的选项为 C.8.以以下列图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的把弹簧压缩到 A 点,尔后释放,小物体能运动到O 点,自由伸长到 B 点,今用一小物体C 点静止,物体与水平川面间的动摩擦因m数恒定,试判断以下说法中正确的选项是()A .物体从 A 到B 速度越来越大,从 B 到C 速度越来越小B.物体从 A 到 B 速度越来越小,从 B 到 C 加速度不变C.物体从 A 到 B 先加速后减速,从 B 到 C 素来减速运动D.物体在 B 点所受合力为零答案: C解析:因为速度变大或变小取决于速度方向与加速度方向的关系(当 a 与 v 同向时, v变大;当 a 与 v 反向时, v 变小 ),而加速度由合力决定,所以要解析v、 a 的大小变化,必须先解析物体碰到的合力的变化.物体在 A 点时受两个力作用,向右的弹力kx 和向左的摩擦力 F ′ .合力 F 合= kx- F′,物体从 A→ B 过程中,弹力由大于 F ′减至零,所以开始一段合力向右,中途有一点合力为零,尔后合力向左,而v 素来向右,故先作加速度越来越小的加速运动,在A→ B 中途有一点加速度为零,速度达最大,接着做加速度越来越大的减速运动.物体从B→ C 过程中, F 合= F′为恒力,向左,所以连续做加速度不变的匀减速运动.9.(唐山市 09- 10 学年高一上学期期末)几位同学为了研究电梯起动和制动时的运动状态变化情况,他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,尔后乘坐电梯从1 层直接到 10 层,此后又从10 层直接回到 1 层.用照相机进行了相关记录,以下列图.图 1 为电梯静止时体重计的照片,图2、图 3、图 4 和图 5 分别为电梯运动过程中体重计的照片.依照照片推断正确的选项是()A .依照图 2 推断电梯必然处于加速上升过程,电梯内同学可能处于超重状态B.依照图 3 推断电梯必然处于减速下降过程,电梯内同学可能处于失重状态C.依照图 4 推断电梯可能处于减速上升过程,电梯内同学必然处于失重状态D.依照图 5 推断电梯可能处于加速下降过程,电梯内同学必然处于超重状态答案: C10.一辆运送沙子的自卸卡车装满了沙子,沙子和卡车车厢底部资料的动摩擦因数为μ2,沙子之间的动摩擦因数为μ,车厢的倾斜角用θ表示 (已知μ>μ1)则()12A .要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ>μ2B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分,应D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分,应μ1<tanθ<μ2μ1<sinθ<μ2答案: AC解析:沙子在车厢底部匀速滑动或恰能静止平衡时,有 mgsinθ=μmgcosθ,则2tanθ=μ,2即当tanθ>μ时,沙子会全部从车厢里滑下.若要沙子部分滑卸,则应2tanθ<μ,且2tanθ>μ,1应选 A 、C项.第Ⅱ卷 (非选择题共60 分)二、填空题(共3 小题,共16 分.把答案直接填在横线上)11. (4 分 )(上海交大附中08-09 学年高一上学期期末)表内为某同学利用光电门研究小车在斜面上运动时经过某点的速度情况,请将表格填写完满.遮光板宽度经过时间(m) (s)平均速度(m/s)你认为小车经过光电门时的较为精确的瞬时速度为________m/s,这题所求得的“瞬时速度”,表现了物理学中用物体在某处极短时间内的________来等效取代瞬时速度的思想方法.答案:遮光板宽度 (m)经过时间 (s)平均速度 (m/s)平均速度12.(6 分 )(西南师大附中09- 10 学年高一上学期期末)某同学用以下列图所示装置测定重力加速度 (已知打点频率为50Hz)(1)实验时下面的步骤先后序次是 ________.A .释放纸带B .打开打点计时器(2)打出的纸带以以下列图所示,能够判断实验时重物连接在纸带的________端.(选填“左”或“右” ).(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,打点计时器在打 C 点时物体的瞬时速度大小为 ________m/s,所测得的重力加速度大小为2 ________m/s .(4)若当地的重力加速度数值为2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差其余一个原因 __________________________________________ .答案: (1)BA (2)左2(4)纸带与打点计时器的摩擦;空气阻力13. (6 分 )某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力,设计了下述实验:将输液用的500 mL 玻璃瓶装适合水后,连同输液管一起绑在摩托车上,调治输液管的滴水速度,恰巧每隔 1.00 s 滴一滴.该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,尔后熄火,让摩托车沿直线滑行.以下列图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点 )的图示.设该同学的质量为 50 kg,摩托车质量为75 kg , g= 10 m/s2,依照该同学的实验结果可估计:(1)摩托车加速时的加速度大小为________ m/s2.(2)摩托车滑行时的加速度大小为________ m/s2.(3)摩托车加速时的牵引力大小为________ N.答案:(3)498解析:由题中上图可知:2Δx=15.89 m - 8.31 m= 2a T112Δx2=12.11 m- 4.52 m= 2a2Ta1+ a22所以 a== 3.79 m/s .(2)由题中以下列图可知:Δx′1= 10.17 m -9.79 m = 2a′1T2Δx′2= 9.98 m - 9.61 m= 2a′2T2所以 a′=a′1+a′2= 0.19 m/s2 2(3)由牛顿第二定律知:加速阶段: F- f =ma减速阶段: f= ma′其中 m= 50 kg+ 75 kg= 125 kg解得牵引力F= 498 N.三、论述、计算题(本题共 4 小题,共 44 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能够得分,有数值计算的题,答案中必定明确写出数值和单位) 14. (10分 )(江西白鹭洲中学09- 10学年高一上学期期末)随着社会的发展,微型汽车越来越多地进入了一般百姓家.在微型汽车的随车工具中,有一种取代“液压千斤顶”的简单机械顶,其结构以下列图,AB 、 BC、CD 、 DA为四根相同的钢管,A、B、C、D四点用铰链相连接,BD为一螺栓,其螺母在 D 点外侧,此“顶”在工作时,不断拧紧 D 外螺母,使BD间距离变小,从而使AC间距离增大,以达到顶起汽车一个轮子的目的.若某微型汽车重,在维修汽车的一个轮胎时,将汽车的这个轮子顶起,在轮子恰巧离地时,AB 、BC成120 °角,求此时钢管的作用力约多大?(假设轮子被顶起时 A 端碰到的压力等于车的重力,取g= 10m/s2).3答案:× 10 N解析:设钢管的作用力为F T,对 A 端受力解析以下列图, A 端受三个力而平衡:两管的作用力 F T和车对 A 端的压力 F ,这三个力的合力为零,则两管的作用力 F T的合力等于压力 F= mg,由几何关系得 F T=mg/2=33 cos303mg=× 10 N.°15.(11 分)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m= 500kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角θ=45°,直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小牢固在a=2 1时,悬索与竖直方向的夹角θ= 14°(以下列图 ),若是空气阻力大小不变,且忽略悬索的质2量,试求水箱中水的质量M.(取重力加速度 g= 10m/s2, sin14 °≈,cos14°≈ 0.970)答案:× 103kg解析:直升机取水前,水箱受力平衡T1sin θ1-f= 0①T1cosθ1- mg= 0②由①②得 f= mgtanθ③1直升机返回,由牛顿第二定律T2sinθ2- f=( m+ M)a④T2cosθ2- (m+ M)g= 0⑤由④⑤得,水箱中水的质量 M=×103kg16.(11 分 )(山东潍坊 09 模拟 )如图甲所示,水平传达带顺时针方向匀速运动.从传达带左端 P 先后由静止轻轻放上三个物体A、 B、C,物体 A 经 t A= 9.5s 到达传达带另一端 Q,物体 B 经 t B= 10s 到达传达带另一端Q,若释放物体时辰作为 t= 0 时辰,分别作出三物体的速度图象如图乙、丙、丁所示,求:(1)传达带的速度v0=?(2)传达带的长度l=?(3)物体 A 、B 、 C 与传达带间的摩擦因数各是多大? (4)物体 C 从传达带左端 P 到右端 Q 所用的时间 t c =? 答案: (1)4m/s (2)36m (3)0.4 ;;(4)24s解析: (1)传达带速度为: v 0= 4m/s (2)以 B 的图象为例, l =v 0t 1+ v 0t 22即: l = 36m(3)μ mg =maa = μg= 4m/s 2 μ=A : a 1 1= 2m/s 2 μ= B :a 2 2C :l = v c得: t c = 24s2 t ca 3= v c= 1 μ= 1=t c 8 380(4)t c = 24s17. (12 分 )为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离(以以下列图所示 ),已知某高速公路的最高限速v = 120 km/h.假设前面车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经控制刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反响时间 )为 t = 0.50 s ,刹车时汽车碰到阻力的大小 F 为汽车重力的 0.40 倍,该高速公路上汽车间的距离 s 最少应为多少? (取重力加速度 g = 10 m/s 2)答案: 156 m解析: 司机发现前车停止,在反响时间 t = 0.50 s 内仍做匀速运动,刹车后摩擦阻力供应刹车时的加速度,使车做匀减速直线运动,达前车地址时,汽车的速度应为零.当汽车速度达到 v = 120 km/h =100m/s 时310050 反响时间专家驶距离 x 1= vt = 3 × 0.5 m =3m刹车后的加速度a =- F =-=- 4 m/s 2mm22100 2由公式 v 1- v 0= 2ax 知 0- ( 3 ) =- 2×4x 2得刹车过程的位移x2= 1 250m9所以公路上汽车间距离最少为s= x1+ x2= 156 m.。
人教版物理必修1第四章6:用牛顿运动定律解决问题(一)一、多选题。
1. 在水平地面上,A、B两物体叠放如图所示,在水平力F的作用下一起匀速运动,若将水平力F作用在A上,两物体可能发生的情况是()A.A、B一起匀速运动B.A加速运动,B匀速运动C.A加速运动,B静止D.A与B一起加速运动2. 如图所示,表示某小球所受的合力与时间关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可以判定()A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动,再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球在4秒末速度为0二、选择题。
如图甲所示,一质量为M的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图像作出如下判断,不正确的是()A.滑块始终与木板存在相对运动B.滑块未能滑出木板C.滑块的质量m大于木板的质量MD.在t1时刻滑块从木板上滑出一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则()A.小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C.小球在做减速运动D.小球先加速后减速在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,不计空气阻力.则汽车刹车前的速度为()A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带.假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/ℎ,从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()A.450NB.400NC.350ND.300N三、解答题。
牛顿运动定律一、不定项选择题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,运动的越快,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,而速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,而速度却可以最大2.在国际单位制中,功率的单位“瓦”是导出单位,用基本单位表示,下列正确的是( ) A 、焦/秒B 、牛·米/秒C 、千克·米2/秒2D 、千克·米2/秒33.关于牛顿第三定律,下列说法正确的是( ) A .作用力先于反作用力产生,反作用力是由于作用力引起的 B .作用力变化,反作用力也必然同时发生变化 C .任何一个力的产生必涉及两个物体,它总有反作用力 D .一对作用力和反作用力的合力一定为零4.两物体A 、B 静止于同一水平面上,与水平面间的动摩擦因数分别为μA 、μB ,它们的质量分别为m A 、m B ,用平行于水平面的力F 拉动物体A 、B ,所得加速度a 与拉力F 的关系如图中的A 、B 直线所示,则( )A 、μA =μB ,m A >m B B 、μA >μB ,m A <m BC 、μA =μB ,m A =m BD 、μA <μB ,m A >m B5.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住物体m ,现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体一直可以运动到B 点,如果物体受到的阻力恒定,则( ) A .物体从A 到O 点先加速后减速B .物体运动到O 点时所受的合外力为零,速度最大C .物体从A 到O 加速运动,从O 到B 减速运动D .物体从A 到O 的过程加速度逐渐减小6.在以加速度a 匀加速上升的电梯中,有一个质量为m 的人,下述说法正确的是( )A .此人对地球的吸引力为m (g+a )B .此人对电梯的压力为m (g-a )C .此人受的重力为m (g+a )D .此人的视重为m (g+a )7.如图所示,n 个质量为m 的相同木块并列放在水平面上,木块跟水平面间的动摩擦因数为μ,当对1木块施加一个水平向右的推力F 时,木块4对木块3的压力大小为 ( ) A .F B .3F /n C .F /(n -3) D .(n -3)F /n8.如图所示,吊篮A 、物体B 、物体C 的质量相等,弹簧质量不计,B 和C 分别固定在弹簧两端,放在吊篮的水平底板上静止不动。
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。
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第四章《牛顿运动定律》单元测试题时间: 50 分钟总分:100分第Ⅰ卷一、选择题 (每题 6 分,共 48 分,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项吻合题目要求,有些小题有多个选项吻合题目要求请选出填入下表中,全部选对的得8 分,选不全的得4 分,有选错或不答的得0 分 )1、关于力学单位制说法中不正确的选项是A . kg、 m/s、 N 是导出单位B. kg、 m、J 是基本单位C.在国际单位制中,质量的基本单位是kg,也能够是gD.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F= ma2、物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的B.速度方向可与加速度成任何夹角,但加速度方向总是与合外力的方向相同C.速度方向总与合外力方向相同,而加速度可能与速度方向相同,也可能不一样样D.速度方向总与加速度方向相同,而速度方向可能与合外力方向相同,也可能不一样样3、以下列图,一个大人(甲 )跟一个小孩 (乙 )站在水平川面上手拉手比力气,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,正确的说法是A.大人拉小孩的力必然比小孩拉大人的力大甲乙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必然相等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,在可能出现的短暂对持过程中,两人的拉力相同大4、放在粗糙水平面上的物体,在水平拉力 F 的作用下以加速度 a 运动,现将拉力 F改(依旧水平方向),物体运动的加速度大小变为a',则A 、a'a B、a a' 2aC、a'2aD、a'2a5、以下列图,两个质量相同的物体 1 和 2,紧靠在一起放在圆滑的水平面上,若是它们分别碰到水平推力F1和 F2的作用,而且F1> F2,则 1 施于 2 的作用力的大小为A.F1B. F2C.( F1+F2) /2 D .( F1-F2) /2F1216、一个物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其余几个力不变,而将其中一个力渐减小到零,尔后又逐渐增大到F( 方向不变),在这个过程中,物体的A、加速度向来增大,速度向来增大B、加速度向来减小,速度向来增大C、加速度先增大,后减小,速度向来增大直到必然值D、加速度和速度都是先增大后减小7.用手提着一根下端固定一重物的轻弹簧,竖直向上做加速运动,当手突然停止运动的刹重物会A.马上停止运动B.开始向上减速运动C.开始向下加速运动D.连续向上加速运动8、质点所受的力 F 随时间变化的规律如图 2 所示,力的方向向来在素来线上. 已知t =0 时质点的速度为零 . 在图图 2示的 t 、 t 、 t3和 t4各时辰中,哪一时辰质点的速度最大12A.t1B.t2C.t3D.t4二、实验与填空题(共 12 分.把答案直接填在第Ⅱ卷的横线上)9、如图 8所示,是某同学所安装的“考据牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下开始做实验,该同学的装置和操作中的主要错误是:(1 )(2)(3)图 810、在水平面上用水平力 F 拉物体从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v 时撤掉 F,物体在水平面上滑行直到停止,物体的速度图象如图7 所示,物体在水平面上的摩擦力为F f,则 F ∶ F f =第Ⅱ卷答题卷图 7姓名:班级:分数:一、选择题:题号12345678答案二、实验题:(共 12 分 )9.( 1)(2)(3)10. F ∶ F f =三、论述、计算题(共 40 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能够得分,有数值计算的题,答案中必定明确写出数值和单位)11.以下列图,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg .( g= 10m/s2,sin37 °=, cos37°=)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况.(2)求悬线对球的拉力.12.有一个倾角为37°的固定斜面,斜面长l 3.2m ,现将一个质量m 1.0kg 的物体放面顶端,对物体施加一个沿斜面向上的恒力 F 作用 F=2.4N 。
人教版高中物理必修一第四章:牛顿运动定律单元试卷(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共36分)1. (2分)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。
利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。
斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,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 . 小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小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 . 如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置【考点】2. (2分)(2018·杭州模拟) 如图是“神州”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则()A . 返回舱在喷气过程中处于失重状态B . 火箭开始喷气瞬间返回舱获得向上的加速度C . 火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力不变D . 返回舱在喷气过程中(忽略质量变化)机械能在增加【考点】3. (2分)关于物体惯性,下列说法中正确的是A . 把手中的球由静止释放后,球能加速下落,说明力是改变物体惯性的原因B . 公交汽车在起动时,乘客都要向前倾,这是乘客具有惯性的缘故C . 战斗机在空战时,甩掉副油箱是为了减小惯性,提高飞行的灵活性D . 运动员在百米冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,物体的惯性也越大【考点】4. (2分) (2019高三上·南安月考) 如图所示,三物体A、B、C均静止,轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直,mA=3kg,mB=2kg,mC=1kg,物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。
现用15N的力作用在B物体上,则下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)()A . 物体B将从A,C中抽出,A,C可能会静止不动B . 物体B与A一起向左加速运动,C向右加速运动C . 物体B与C一起向左加速运动,A向右加速运动D . A,C加速度大小均为0.5m/s2【考点】5. (2分) (2017高三上·冠县开学考) 如图所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为θ,则()A . F=GcosθB . F=GsinθC . 物体对斜面的压力FN=GcosθD . 物体对斜面的压力FN=【考点】6. (2分) (2019高三上·慈溪期末) 反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,已知静电场的方向平行于x轴,其电势q随x的分布如图所示,一质量m=1.0×10﹣20kg,带电荷量大小为q=1.0×10﹣9C的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。
忽略粒子的重力等因素,则()A . x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向B . x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1:E2=2:1C . 该粒子运动的周期T=1.5×10﹣8sD . 该粒子运动的最大动能Ekm=2×10﹣8J【考点】7. (2分)物理学国际单位制中有基本单位和导出单位,下列物理量的单位用基本单位表示,正确的是()A . 功率的单位用基本单位表示是N·m/sB . 电容的单位用基本单位表示是C/VC . 电量的单位用基本单位表示是A·sD . 磁通量的单位用基本单位表示是T·m2【考点】8. (2分)(2019·南京模拟) 如图所示,物理课本放在水平桌面上,下列说法中正确的是()A . 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力B . 桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力C . 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力D . 课本对桌面的压力就是课本的重力【考点】9. (2分) (2020高一下·哈尔滨期中) 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A . 卫星的运行速度不变B . 卫星不受万有引力的作用C . 卫星中的物体处于失重状态D . 卫星中物体的质量可以用天平测量【考点】10. (3分) (2019高三上·太和月考) 如图所示,AB为竖直方向的光滑圆弧轨道,对应的圆心角为θ,A 点与圆心等高,圆弧的半径为R. 一质量为m的小球从轨道A点由静止释放,则下列说法正确的是(重力加速度为g)()A . 小球在B点的向心力大小为mgsinθB . 小球在B点的向心力大小为2mgsinθC . 小球在B点受到轨道支持力大小为3mgsinθD . 小球在B点受到轨道支持力大小为4mgsinθ【考点】11. (3分) (2019高三上·鹰潭月考) 如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行,t=0时,将质量m=1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10 m/s2 ,则()A . 传送带的速率v0=10 m/sB . 传送带的倾角θ=30°C . 物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5D . 0~2.0 s内摩擦力对物体做功Wf=-24 J【考点】12. (3分) (2017高二下·长泰期末) 如图所示,一根长度为2L,质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧,左右两边绳子的长度相等,绳子的质量分布均匀,滑轮的大小跟质量均忽略不计,不计一切摩擦,由于轻微扰动,右侧绳从静止开始竖直下降,当它向下的运动的位移为x时,加速度大小为a,滑轮对天花板的拉力为T,已知重力加速度大小为g,下列a﹣x,T﹣x关系图线可能正确的是()A .B .C .D .【考点】13. (3分) (2017高一上·泉州期末) 如图所示,斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上.一质量为m的粗糙物块以某一初速度沿斜劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止.在物块m上、下滑动的整个过程中()A . 地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右B . 地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变C . 物块m向上滑动时的加速度大于其向下滑动时的加速度D . 地面对斜劈M的支持力始终小于(M+m)g【考点】14. (3分) (2019高一上·扬州期中) 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,通过最初的连续三段位移所用的时间之比为5:4:3,则下列说法正确的是()A . 这三段的位移之比为32:42:52B . 这三段的位移之比为25:56:63C . 这三段位移的平均速度之比为3:4:5D . 这三段位移的平均速度之比为5:14:21【考点】15. (3分) (2019高三上·宾县月考) 如图所示,一细线的一端固定于倾角为的光滑楔形滑块A上的顶端O处,细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上。
若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a,(取g=10m/s2)则()A . 当a=5m/s2时,细线上的拉力为B . 当a=10 m/s2时,小球受的支持力为C . 当a=10 m/s2时,细线上的拉力为2D . 当a=15m/s2时,若A与小球能相对静止的匀加速运动,则地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和【考点】二、实验题 (共1题;共3分)16. (3分) (2017高一下·上饶期末) 如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动,由于小球质量远大于凹形轨道的质量,下面计算中可以忽略凹形轨道的质量,已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道,重力加速度为g,⑴把凹形轨道放在电子秤上,小球放在轨道最低点,电子秤读数为m1 .⑵让小球从离轨道最低点H处由静止释放,当小球通过轨道最低点时,用手机抓拍出电子秤读数为m2 .⑶根据电子秤两次读数可知,小球通过轨道最低点时的速度为________,这说明小球通过凹形轨道最低点时处于________(填“超重”“失重”或“平衡”)状态.⑷小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为________.【考点】三、解答题 (共3题;共30分)17. (10分) (2018高一上·杭州期中) 升降机由静止开始以加速度a1匀加速上升2s后,速度达到3m/s,接着匀速上升10s后再以加速度a2做匀减速运动,经3s停下来。
求:(1)加速度a1、a2的大小。
(2)升降机上升的高度。
【考点】18. (15分) (2020高一上·麻城期中) 在麻城市2018年中学生秋季田径运动会的800米比赛中,王明很想得冠军,他一直冲在最前面,由于开始体力消耗太大,最后在直道上距终点50米处时便只能保持5m/s的速度匀速前进而不能加速冲刺,此时一直保持在王明后面的李华在直道上距王明6.25米,速度为4m/s,李华立即发力并以恒定的加速度匀加速冲刺,到达终点时的速度为8.5m/s。
试分析:(1)李华冲刺的加速度多大?(2)王明、李华谁先到达终点而获得冠军?(3)在王明距离终点50m的最后阶段,王明和李华中任一个跑到终点前,他们之间的最大距离是多少?【考点】19. (5分) (2020高一上·商河月考) 一辆汽车以的速度正在平直公路上匀速行驶,突然发现前方处有需要紧急停车的危险信号,司机立即采取刹车措施.已知该车在刹车过程中加速度的大小为.求:从刹车开始经过时汽车前进的距离是多少?此时是否已经进入危险区域?【考点】参考答案一、选择题 (共15题;共36分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:答案:9-1、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:二、实验题 (共1题;共3分)答案:16-1、考点:解析:三、解答题 (共3题;共30分)答案:17-1、答案:17-2、考点:解析:答案:18-1、答案:18-2、答案:18-3、考点:解析:答案:19-1、考点:解析:第21 页共21 页。