人教版物理必修一试题第四章《牛顿运动定律》单元测试题
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人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律章节测试一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)1.如图所示,斜面体质量为M,倾角为,置于水平地面上,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.则A. 斜面体受地面的支持力为MgB. 斜面体受地面的支持力为C. 斜面体受地面的摩擦力为D. 斜面体受地面的摩擦力为2.如图所示,A、B两物块的质量分别为m和M,把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑已知斜面的倾角为,斜面始终保持静止则在此过程中物块B对物块A的压力为A. B.C. 0D.3.关于力,下列说法中正确的是()A. 力可以只有受力物体而没有施力物体B. 重力施力物体是物体本身C. 静止水平面物体,物体受的支持力和物体对水平面压力,这两力是平衡二力D. 力是矢量,它既有大小又有方向4.放在光滑水平面上的物体受到三个平行于水平面的共点力作用而平衡,如图,已知和垂直,三个力中若去掉可产生2.5 m/s的加速度,若去掉可产生1.5 m/s的加速度.若去掉,则物体的加速度为( )A. sB. sC. sD. s5.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70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,取重力加速度当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度a的大小和人对吊板的压力F的大小分别为 ( )A. B. ,C. D.6.关于力与物体的运动状态之间的关系.以下说法中正确的是()A.牛顿第一运动定律说明了,只要运动状态发生变化的物体,必然受到外力的作用B. 在地面上滑行的物体只所以能停下来,是因为没有外力来维持它的运动状态C. 不受外力作用的物体,其运动状态不会发生变化,这是因为物体具有惯性而惯性的大小与物体运动速度的大小有关D. 作用在物体上的力消失以后,物体运动的速度会不断减小7.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况,实验时让质量为m的某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,其重心又下降了h,计算机显示该同学受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示,根据图象提供的信息,以下判断不正确的是( )A. 从O至时间内该同学处于失重状态B. 在至时间内该同学处于超重状态C. 时刻该同学加速度为零D. 在到时间内该同学的加速度在逐渐减小二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)8.质量不等的两物块A和B其质量分别为和,置于光滑水平面上如图所示当水平恒力下作用于左端A上,两物块一起加速运动时,AB间的作用力大小为当水平力F作用于右端B上两物块一起加速运动时,AB间作用力大小为,则A. 两次物体运动的加速度大小相等B.C. D. ::9.如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向角,则小车可能的运动情况是A. 向右减速运动B. 向右加速运动C. 向左减速运动 D. 向左加速运动10.如图所示,运动的电梯内,有一根细绳上端固定,下端系一质量为m的小球,当细绳对小球的拉力为,则电梯的运动情况可能是A. 以的加速度匀减速上升B. 以的加速度匀减速上升C. 以的加速度匀加速下降D. 以的加速度匀加速下降11.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态.现将细线剪断.将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g.在剪断的瞬间()A. B. C. D.12.如图所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系.已知物块的质量m=1 kg,通过DIS实验,描绘出了如图(b)所示的加速度大小a 与倾角θ的关系图线(θ<90°).若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2.则下列说法中正确的是:()A. 由图象可知木板与水平面的夹角处于和之间时,物块所受摩擦力一定为零B. 由图象可知木板与水平面的夹角大于时,物块所受摩擦力一定沿木板向上C. 根据题意可以计算得出物块加速度的大小为D. 根据题意可以计算当时,物块所受摩擦力为三、填空题(本大题共2小题,共12.0分)13.如图所示,在光滑水平地面上有两个木块A、B,质量分别为2m和m,在水平推力F作用下,两木块一起向右做匀加速运动,则它们的加速度大小为______ ,A、B间作用力F AB为______ .14.在“探究加速度与质量、力的关系”的实验中:(1)备有器材:长木板、电火花打点计时器、纸带、细绳、小车、砝码、装有细沙的小桶、天平、可调节高度带定滑轮滑轮的轨道、毫米刻度尺。
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.。
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简单停下来,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接着上升,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.关于牛顿其次定律,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.加速度的方向不肯定与合外力的方向一样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肯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,它的速度的变更量就越大C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更就越快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,假如要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是()A.将拉力增大到原来的2倍1B.阻力减小到原来的2C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍5.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2,不计空气阻力)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s26.向东的力F1单独作用在物体上,产生的加速度为a1;向北的力F2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a2。
则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度()A .大小为a 1-a 2B .大小为2221+a a C .方向为东偏北arctan 12a aD .方向为与较大的力同向7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。
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 。
人教版高中物理必修一第四章《牛顿运动定律》单元检测题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题(题型注释)( )A. 杠铃所受的重力与杠铃对手的压力是一对平衡力B. 杠铃对手的压力与手对杠铃的支持力是一对平衡力C. 杠铃所受的重力与手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力D. 杠铃对手的压力与手对杠铃的支持力是一对作用力与反作用力2.如图所示,甲中小球用轻绳系在轻支架上,轻支架固定在台秤的秤盘上;乙中小球用轻绳系在天花板上,已知ρ球>ρ水,两小球全部浸没在水中,甲、乙两图中除了小球系的位置不同,其他全部相同.设甲图未剪断轻绳时台秤示数为F N1,剪断后小球在水中运动时台秤示数为F N2,乙图未剪断轻绳时台秤示数为F N3,剪断后小球在水中运动时台秤示数为F N4,以下正确的是( )A. F N1>F N2=F N4>F N3B. F N2=F N4>F N1>F N3C. F N1>F N4>F N3>F N2D. F N4>F N2>F N3>F N13.如图所示,足够长的水平传送带以v0=2 m/s的速率顺时针匀速运行.t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2 s时,传送带突然制动停下.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10 m/s2.下列关于滑块相对地面运动的v-t图象正确的是( )A.B.C.D.4.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。
利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。
斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3,根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小5.如图所示,是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是( )A. 作用力大时,反作用力小B. 作用力和反作用力的方向总是相反的C. 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D. 相互作用的两个物体一定都处于静止状态6.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力.以下关于喷气方向的描述中正确的是( )A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气D. 探测器匀速运动时,不需要喷气7.如图所示,半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上,并处于静止状态,忽略小球B表面的摩擦,用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C,物体A 始终保持静止状态,则下列说法中正确的是()A. 物体A受到4个力的作用B. 物体A受到斜面的摩擦力大小始终不变C. 小球B对物体A的压力大小始终不变D. 小球B对物体A的压力大小一直增加8.如图所示,下端固定的一根轻弹簧竖直立在水平地面上,弹簧正上方有一物块,从高处自由下落到弹簧上端的O点,开始将弹簧压缩.弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.从O点开始接触,物块加速度的数值随弹簧O点下降高度x的变化图象是下列图中的()A. B.C. D.9.下列说法中正确的是A. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B. 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C. 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态10.下面各组单位中属于基本物理量单位的是( )A. 千克、秒B. 千克、瓦特C. 牛顿、秒D. 特斯拉、米11.如图所示,一个质量为M=2 kg的小木板放在光滑的水平地面上,在木板上放着一个质量为m=1 kg的小物体,它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上,这时弹簧的弹力为 2 N。
第四章牛顿运动定律单元测试题一、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:。
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。
必修1:第四章牛顿运动定律单元(时间60分钟满分100分)一、选择题(每小题5分,共50分)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0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大2.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A.运动员给地面的压力大于运动员受到的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面给运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.地面给运动员的支持力的大小等于运动员对地面的压力的大小3.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是()A.竖直向上做加速运动B.竖直向下做加速运动C.竖直向上做减速运动D.竖直向下做减速运动4.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于下落速度逐渐增大,所受空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降。
在雨滴下降的过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B.雨滴质量逐渐增大,重力产生的加速度逐渐减小C.由于空气阻力逐渐增大,但重力产生的加速度逐渐减小D.雨滴所受的重力逐渐增大,但重力产生的加速度是不变的5.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是()A.速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的B.速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同C.速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同D.速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角6.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力()A.等于人的推力B.等于摩擦力C.等于零D.等于重力的下滑分量7.物体做直线运动的v-t图象如图所示,若第1 s内所受合力为F1,第2 s内所受合力为F2,第3 s内所受合力为F3,则()A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反B.F1、F2、F3大小相等,方向相同C.F1、F2是正的,F3是负的D.F1是正的,F1、F3是零8.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物第8 题图第7 题图体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。
第四章牛顿运动定律章节综合复习题一、多选题1.如图所示,质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2.现使它们分别以大小v A=6m/s和v B=2m/s的初速度同时相向滑行,不计物体的大小,取g=10m/s2.则()A.它们经过2s相遇B.它们经过4s相遇C.它们在距离物体A出发点8m 处相遇D.它们在距离物体A出发点6m 处相遇【答案】AC【解析】对物体A受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:-μmg=m a,故加速度为:a1=-μg=-2m/s2;同理物体B的加速度为:a2=-μg=-2m/s2;B物体初速度较小,首先停止运动,故其停止运动的时间为:;该段时间内物体A的位移为:x A1=v A t1+a1t12=5m;物体B的位移为:x B=v B t1+a2t12=1m;故此时开始,物体B不动,物体A继续做匀减速运动,直到相遇;即在离A物体8m处相遇,1s末A的速度为:v A1=v A+a1t1=4m/s;物体A继续做匀减速运动过程,有:x A2=v A1t2+a2t22=1m;解得:t2=1s;故从出发到相遇的总时间为:t=t1+t2=2s,故AC正确。
故选AC。
2.如下图(a)所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移s的关系如图(b)所示(g=10 m/s2),下列结论正确的是()A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为750 N/mC.物体的质量为2 kgD.物体的加速度大小为5 m/s2【答案】CD【解析】物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有:mg=k x;拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律有:F1+k x-mg=m a;物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律有:F2-mg=m a;代入数据解得:m=2kg;k=500N/m=5N/cm;a=5m/s2;故B错误,C D正确;故选CD。
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。
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(每小题6分,共48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,也可以是g
D.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
2、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,也可能不相同
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,也可能不相同
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,正确的说法是
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、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改为F
2(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为'a,则
A、a
a='B、a
a
a2
'<
<
C、a
a2
'=D、a
a2
'>
5、如图所示,两个质量相同的物体1和2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力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)/2
6、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F逐渐减小到零,然后又逐渐增大到F(方向不变),在这个过程中,物体的
A、加速度始终增大,速度始终增大
B、加速度始终减小,速度始终增大
C、加速度先增大,后减小,速度始终增大直到一定值
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瞬间,重物会
A.立即停止运动
B.开始向上减速运动
C.开始向下加速运动
D.继续向上加速运动
8、质点所受的力F随时间变化的规律如图2所示,力
的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图
示的t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的速度最大
A.t1B.t2
1 2
F1F2
甲乙
图2
C.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“验证牛顿第二定律”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)
10、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
姓名:班级:分数:
一、选择题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
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得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.如图所示,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°
=0.6,cos37°=0.8)
(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m
l2.3
=,现将一个质量kg
m0.1
=的物体放在斜面顶端,对物体施加一个沿斜面向上的恒力F作用F=2.4N。
物体从静止开始沿斜面匀加速下滑,经过时间2s,物体恰好滑至斜面底端。
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)若对物体施加一水平向右的恒力F′,可使物体自斜面底端从静止开始仍经2s匀加速上升回到斜面顶端,问应加多大的水平恒力F′?
图8
图7
13.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为—水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行.一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,g取10m/s2.
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(2)求行李做匀加速直线运动的时间;
(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处.求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.
参考答案:
一、选择题
1、ABC
2、B
3、BC
4、D
5、C
6、C
7、D
8、B
二、实验与填空题(每空3分,共12分)
9.①长木板右端未垫高以平衡摩擦力;
②电源应改用交流电源;
③开始实验时,小车离滑轮太近。
10.4:1
三、计算题:
11、(13分)解析:(1)球和车厢相对静止,它们的运动情况相同,由于对球的受力情况知道的较多,故应以球为研究对象.球受两个力作用:重力mg和线的拉力FT,由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动,故其加速度沿水平方向,合外力沿水平方向.做出平行四边形如图所示(2分).球所受的合外力为
F合=mgtan37°(2分)
由牛顿第二定律F合=ma可求得球的加速度为:
2
tan377.5m/s
F
a g
m
==︒=(2分)
加速度方向水平向右.(2分)
车厢可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动.(2
分)
(2)由图可得,线对球的拉力大小为
110
12.5
cos370.8
T
mg
F N N
⨯
===
︒
(3分)
12、(13分)解:(1)加速下降过程中,由牛顿第二定律
ma
mg
F
mg=
︒
-
-
︒37
cos
37
sinμ①(2分)
2
2
1
at
l=②(2分)
由①②解出25
.0
=
μ③(2分)
(2)物体加速上升过程中t l,未变,故a不变(2分)
ma
mg
F
mg
F=
︒
+
︒
-
︒
-
︒)
37
cos
37
sin
'
(
37
sin
37
cos
'μ④(3分)
解出N
F8.
14
'=(2分)
13、(14分)解:(1)由“物体无初速地放在A处”得到物体将相对传送带运动,滑动摩擦力方
向向右,其大小为F=μmg=4N(2分),由牛顿第二定律,得a=F/m=1m/s2.(2分)(2)设行李做匀加速运动的时间为t,行李加速运动的末速度为v=1m/s.(2分)则v=at,即t=(v/a)=1s.(2分)
(3)当行李从A处到B一直匀加速,则传送时间最短(2分)
据2
02
1
at
t
v
s+
=有t=2s,(2分)
传送带对应的最小运行速率为v=at=2m/s(2分)。