2019届人教版 牛顿运动定律 单元测试

第四章检测(A)(时间:90分钟　满分:100分)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,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的( )A.加速度越来越大,速度越来越大B.加速度越来越小,速度越来越小C.加速度越来越大,速度越来越小D.加速度越来越小,速度越来越大解析:由牛顿第二定律可知,当物体所受合外力减小时,加速度会越来越小;由于合外力方向保持不变,加速度方向与速度方向始终相同,故速度越来越大,所以,正确选项为D。

答案:D2一个球挂在三角形木块的左侧面,如图所示,球与木块均能保持静止,则( )A.地面对木块的摩擦力向左B.地面对木块的摩擦力向右C.地面对木块无摩擦D.若地面光滑,木块一定滑动答案:C3如图所示,图乙中用力F取代图甲中的m,且F=mg,其余器材完全相同,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<a2D.无法判断答案:C4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解析:物体在手掌的推力作用下,由静止竖直向上加速时,物体处于超重状态。

当物体离开手的瞬间,只受重力作用,物体的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,故选项A、B、C错误;物体离开手的前一时刻,手与物体具有相同的速度,物体离开手的下一时刻,手的速度小于物体的速度,即在物体离开手的瞬间这段相同的时间内,手的速度变化量大于物体的速度变化量,故手的加速度大于物体的加速度,也就是手的加速度大于重力加速度,故选项D正确。

第四章 牛顿运动定律单元测试(A)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，请将正确选项填在后面的表格中；每小题4分，共24分.）1．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )A ．亚里士多德、伽利略B ．伽利略、牛顿C ．伽利略、爱因斯坦D ．亚里士多德、牛顿2．关于惯性，下列说法正确的是( )A ．在宇宙飞船内，由于物体完全失重，所以物体的惯性消失B ．跳远运动员助跑是为了增大速度从而增大惯性C ．物体在月球上的惯性只是它在地球上的16D ．质量是物体惯性的量度，惯性与速度及物体的受力情况无关3．2013年6月11日，“神舟十号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以5g 的加速度匀加速上升，g 为重力加速度，则质量为m 的宇航员对飞船底部的压力为( ) A ．6mg B ．5mg C ．4mg D ．mg4．轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4 cm.若将重物向下拉1 cm 后放手，则重物在刚释放瞬间的加速度是( )A ．2.5 m /s 2B ．7.5 m/s 2C ．10 m /s 2D ．12.5 m/s 25．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系如图甲所示，物块速度v 与时间t 的关系如图乙所示．取重力加速度g ＝10 m/s 2.由这两个图象可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )甲 乙A ．0.5 kg,0.4B ．1.5 kg ，215C ．0.5 kg,0.2D ．1 kg,0.26．两个物体A 和B ，质量分别为m 1和m 2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于( ) A.m 1m 1＋m 2F B.m 2m 1＋m 2F C ．F D.m 1m 2F二、多项选择题：（在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项正确，请将正确选项填在后面的表格中；每小题5分，共20分。

2019届人教版 牛顿运动定律 单元测试一、选择题(每小题5分，共35分)第1题图1．甲、乙两球质量分别为m 1、m 2，从同一地点(足够高)同时由静止释放．两球下落过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比，与球的质量无关，即f ＝k v (k 为正的常量)．两球的v -t 图象如图所示．落地前，经时间t 0两球的速度都已达到各自的稳定值v 1、v 2.则下列判断正确的是( )A ．释放瞬间甲球加速度较大 B.m 1m 2＝v 2v 1C ．甲球质量大于乙球质量第2题图D ．t 0时间内两球下落的高度相等2．(17年徐州检测)如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M 的竖直竹竿，当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时，竿对站在地上的人的压力大小为( )A ．(M ＋m )gB ．(M ＋m )g －ma C. (M ＋m )g ＋ma D ．(M －m )g第3题图3．如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定．小球从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点．能正确反映上述过程中小球的加速度的大小随下降位移x 变化关系的图象是下列图中的()A BC D第4题图4．质量为M的三角形物块放置在粗糙水平地面上，开始时质量为m的物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑，某时刻给物体施加一沿斜面向下的推力F，使物体沿斜面向下做加速运动，如图所示．整个过程中，三角形物块始终静止在地面上，设物体向下加速运动时，地面对三角形物块的支持力大小为F N，地面对三角形物块的摩擦力的大小为F f，重力加速度为g，则()A．F f≠0，F N＞(m＋M)gB．F f＝0，F N＝(m＋M)gC．F f≠0，F N＜(m＋M)gD．F f＝0，F N＞(m＋M)g第5题图5．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F T.现用水平拉力F拉质量为3m 的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到F T时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5F T时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为2 3F T第6题图6．(多选)如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ.现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是()A B C D7．(多选)如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得物体A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示．已知重力加速度为g ＝10 m/s2，由图线可知()第7题图A．物体A的质量m A＝2 kgB．物体A的质量m A＝6 kgC．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.2D．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.6二、实验题(共18分)8．(9分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②用装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图(1)所示，在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记为F；图(1)图(2)③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②，实验数据如表所示；④如图(2)所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左侧C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离．完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定的坐标纸上作出F-G图线．图(3)(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝______(保留2位有效数字)．(3)滑块最大速度的大小v＝________(用h、s、μ和重力加速度g表示)．9. (9分)某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系．将力传感器安装在置于水平轨道的小车上，通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码，小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计．开始实验后，依次按照如下步骤操作：第9题图①同时打开力传感器和速度传感器；②释放小车；③关闭传感器，根据F-t，v-t图象记录下绳子拉力F和小车加速度a；④重复上述步骤．(1)某次释放小车后得到的F-t，v-t图象如图2和3所示．根据图象，此次操作应记录下的外力F大小为________N，对应的加速度a为________m/s2.(保留2位有效数字)(2)利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a随F变化的图象(a-F图象)，如图4所示．若图线斜率为k，则安装了力传感器的小车的质量为________．三、计算题(共47分)10．(13分)如图(a)，质量m＝1 kg的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：第10题图(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)比例系数k.11．(14分)如图所示，一长L＝2 m、质量M＝4 kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l＝5 m，木板的正中央放有一质量为m＝1 kg的物块(可视为质点)，已知木板与平台、物块与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.4.现对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48 N，g取10 m/s2，试求：(1)F作用了1.2 s时，木板的右端离平台边缘的距离；(2)要使物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件．第11题图12. (20分)如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验可以有较长的时间从容的观测、研究．已知物体A、B的质量相等均为M，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，求：(1)若物体C的质量为M/4，物体B从静止开始下落一段距离的过程中绳受到的拉力和B的加速度分别为多少？(2)若物体C的质量为M/4，物体B从静止开始下落一段距离的时间与自由落体下落同样的距离所用时间的比值．(3)如果连接A、B的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg，那么对物体C的质量有何要求？第12题图(三)牛顿运动定律一、选择题1．C【解析】释放瞬间，两球受到的阻力均为0，因此加速度相同，A错误；运动到最后达到匀速后，重力和阻力相等，mg＝k v，所以m1m2＝v1v2，B错误；由图象可知v1>v2，因此甲球质量大于乙球质量，C正确；下落高度等于图线与坐标轴围成的面积，可知甲球下落高度大，D 错误．选C.2．B【解析】对竿上的人有mg－f＝ma，对竿子有N＝Mg＋f＝(M＋m)g－ma，根据牛顿第三定律，有竿对站在地上的人的压力大小为(M＋m)g－ma，故选B.3．A【解析】小球先做自由落体运动，加速度a＝g不变，接触弹簧后，a＝mg－kxm＝g－km x，a与x是线性关系，CD错误；根据小球运动的特点，小球刚接触弹簧时，加速度a＝g，此时速度不为零，小球将弹簧压缩至最低点时，速度为零，加速度最大，a＞g，所以B错误，A 正确．4．B【解析】开始时物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑，说明三角形物块对物体的作用力等于物体的重力，方向竖直向上．对三角形物块受力分析，受到竖直向下的重力、物体对三角形物块竖直向下的作用力、地面的支持力，不受地面的摩擦力作用，根据平衡条件可知，F f1＝0，F N1＝(m＋M)g.当给物体施加一沿斜面向下的推力F时，不会改变物体与三角形物块间的作用力，所以地面对三角形物块的支持力大小F N＝(m＋M)g，地面对三角形物块的摩擦力的大小为F f＝0，选项B正确．5．C【解析】质量为2m的木块受五个力的作用，A项错；当绳的拉力为F T时，对m和2m有F T＝3ma，此时对整体有F＝6ma，可得F＝2F T，故B项错，C项正确；轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为13F T，故D项错．6．CD【解析】木块放上后一定先向下加速，由于传送带足够长，所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的机会，此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力，则之后木块继续加速，但加速度变小了；而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力，则木块将随传送带匀速运动；故CD项正确，AB项错误．7．BC【解析】a-F图线的斜率等于质量的倒数，由图可知，拉力F＞48 N后，图线斜率变大，表明研究对象质量减小，物体A、B间发生相对滑动，故m A＋m B＝1k1＝8 kg，m A＝1k2＝6kg.由图象知：当F＝60 N时，a＝8 m/s2，又F－μm A g＝m A a，解得μ＝0.2.二、实验题8．(1)见解析(2)0.40(0.38－0.42均正确)(3)2μg()s－h【解析】(1)根据描点法在F-G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；第8题图(2)由图(1)可知F ＝μG ，则F －G 图象上的直线的斜率代表μ值的大小．由F －G 图象可知μ＝1.4－0.63.5－1.5＝0.40；(3)当重物P 刚好下落到地面时，滑块的速度v 最大，此时滑块的位移为h ，此后滑块做加速度为μg 的匀减速运动，由公式v 2t －v 20＝2ax ，知滑块的最大速度v max 满足：v 2max ＝2μg (s －h )，则v max ＝2μg ()s －h .9．(1)0.79 1.8 (2)1k【解析】 (1)根据v －t 图象得到0.8 s 前小车是静止的，0.8 s 后小车做匀加速运动，所以此次操作应记录下的外力F 大小为：F ＝0.785 N ＝0.79 N ，根据v －t 图象的斜率求出加速度： a ＝Δv Δt ＝ 1.81.80－0.80m/s 2＝1.8 m/s 2. (2)根据a ＝F m 可知a －F 图象理论上直线斜率应等于小车质量的倒数，则小车的质量为m ＝1k .三、计算题10．(1)0.25 (2)0.84 kg/s【解析】 (1)初始时刻对物体受力分析，由牛顿第二定律有mg sin θ－μmg cos θ＝ma 0 由题图可知a 0＝4 m/s 2 解得μ＝0.25.(2)对末时刻加速度为零时，有 mg sin θ－μF N －k v cos θ＝0 又F N ＝mg cos θ＋k v sin θ 由图得出此时v ＝5 m/s 解得k ＝0.84 kg/s. 11．(1)0.64 m (2)μ2≥0.2【解析】 (1)假设开始时物块与木板会相对滑动，由牛顿第二定律： 对木板：F －μ1(M ＋m )g －μ1mg ＝Ma 1， 解得a 1＝6 m/s 2 对物块：μ1mg ＝ma 2， 解得a 2＝4 m/s 2，故假设成立设F 作用t 时间后，物块恰好从木板左端滑离，则L 2＝12a 1t 2－12a 2t 2，解得t ＝1 s 在此过程：木板位移x 1＝12a 1t 2＝3 m ，末速度v 1＝a 1t ＝6 m/s物块位移x 2＝12a 2t 2＝2 m ，末速度v 2＝a 2t ＝4 m/s在物块从木板上滑落后的t 0＝0.2 s 内，由牛顿第二定律： 对木板：F －μ1Mg ＝Ma 1′， 解得a 1′＝8 m/s 2木板发生的位移x 1′＝v 1t 0＋12a 1′t 20＝1.36 m 此时木板右端距平台边缘Δx ＝l －x 1－x 1′＝0.64 m(2)物块滑至平台后，做匀减速直线运动，由牛顿第二定律： 对物块：μ2mg ＝ma 2′， 解得a 2′＝μ2g若物块在平台上速度减为0，则通过的位移x 2′＝v 222a 2′要使物块最终不会从平台上掉下去需满足l ＋L2≥x 2＋x 2′联立解得μ2≥0.2.12．(1)109Mg g9(2)3 (3)m ≤0.5M【解析】 (1)求出物体B 的加速度需要用隔离法分别以A 和B 、C 整体作为研究对象根据牛顿第二定律列方程．设滑轮两侧物体运动的加速度大小为a ，绳的张力为T 根据牛顿第二定律，对于A ：T －Mg ＝Ma 研究B 、C ：Mg ＋Mg 4－T ＝(M ＋M4)a解得a ＝g 9，T ＝109Mg .(2)设B 下落距离h 所用时间为t 1，自由下落距离h 用时间为t 2. 根据运动学公式：h ＝12at 21 h ＝12gt 22代入数据联立解得：t 1t 2＝3.(3)设物体C 的质量为m根据牛顿第二定律研究A ：T －Mg ＝Ma 研究B 、C ：Mg ＋mg －T ＝(M ＋m )a 令T ≤1.2Mg ，解得m ≤0.5M .。

牛顿运动定律一、单选题(共12小题 )1.如图所示，人静止在水平地面上的测力计上，下列说法正确的是()A．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力B．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力C．人对测力计没有压力D．人对测力计有压力，测力计对人没有支持力2.在国际单位制中，下列是力学范围内基本单位的有()A．米B．米每二次方秒C．牛顿D．米每秒3.如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．关闭电动机后，乘客处于超重状态B．关闭电动机后，乘客处于失重状态C．由于A、B质量相等，故关闭电动机后，乘客的加速度大小为gD．关闭电动机后，电梯上升的高度h一定小于4.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是()A．顾客始终受到三个力的作用 C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下B．顾客始终处于超重状态 D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下5.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6.如图所示记录的是升降机竖直向上运动的v－t图象，升降机的水平底板上放着重物，根据图象可知()A．第5 s内升降机的加速度大小为1 m/s2B． 0～5 s内升降机的位移为10 mC． 0～2 s内重物处于超重状态D． 2 s～4 s内重物处于失重状态7.如下图所示，有两条质量相等的有蓬小船，用绳子连接(绳子质量忽略不计)，其中一条船内有人在拉绳子，如果水的阻力不计，下列判断中正确的是()A．绳子两端的拉力不等，跟有人的船连接的一端拉力大B．根据两船运动的快慢，运动快的船里肯定有人，因为是他用力，船才运动的C．运动慢的船里肯定有人，因为绳子对两条船的拉力是相等的，但有人的船连同人的总质量大，所以加速度小D．绳子对两条船的拉力大小关系无法判断8.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＝0 C．a1＝a，a2＝aB．a1＝a，a2＝0D．a1＝a，a2＝－a9.关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是()A．牛顿第一定律是以伽利略的理想实验为基础的，因此可用实验来直接验证B．牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错误的C．牛顿第一定律实际上是伽利略一个人的研究成果D．牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括总结出来的10.如图所示，质量均为m的两个小球A、B固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两小球刚好能平衡，则小球A对碗的压力大小为()A．mgB．mgC．mgD． 2mg11.如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”．这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于()A．冰壶的速度B．冰壶的质量C．冰壶受到的推力D．冰壶受到的阻力12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是()A． C．B．D．二、实验题(共3小题)13.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)14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中．(1)某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．下列措施中不需要或不正确的是()A．首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力B．平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动C．每次改变小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D．实验中通过在塑料桶内增加砝码来改变小车受到的拉力E．每次小车都要从同一位置开始运动F．实验中应先释放小车，然后再开打点计时器的电源(2)某组同学实验得出数据，画出的a－的关系图线如图所示．从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F＝________N．当物体的质量为5 kg时，它的加速度为________m/s2.15.某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验．(1)如图a所示，在小车上固定宽度为L的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的时间分别是Δt1、Δt2，可以测得小车的加速度a＝________(用题中的符号L、d、Δt1、Δt2表示)．(2)在该实验中必须采用________法(填物理方法)，应保持________不变，通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小，研究加速度a随拉力F变化的规律．(3)甲、乙两名同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图b所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？ ________________________________________________________________________.三、计算题(共3小题)16.如图所示，右端带定滑轮的长木板放在水平桌面上，滑块A质量为M＝2 kg，连接滑块A和物体B的细线质量不计，与滑轮之间的摩擦不计，滑轮与A之间的细线沿水平方向，当B的质量为1 kg时，A恰好不滑动(已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)，g取10 m/s2，求当B的质量为1.75 kg时：(1)A的加速度是多大？(2)细线对滑轮的作用力大小．17.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度；(2)火箭上升离地面的最大高度；(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间．18.如图所示，质量m＝0.2 kg的小滑块从固定的粗糙斜面底端以平行于斜面的速度v0＝18 m/s滑上斜面．已知斜面倾角θ＝37°，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.15，斜面足够长，重力加速度g＝10 m/s2.sinθ＝0.6，cosθ＝0.8，求：(1)小滑块向上滑动的时间t是多少？(2)小滑块上滑的最大高度h是多大？四、填空题(共3小题)19.如图所示，质量为m＝1 kg的小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止平衡状态，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10 m/s2，此时轻弹簧的弹力大小为________；小球的加速度大小为________．20.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________________．21.如图所示，质量相同的A，B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度为________；B球加速度为________．答案解析1.【答案】A【解析】人静止在水平地面上的测力计上，所以人所受重力与测力计对人的支持力平衡，测力计对人的支持力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，同时产生、同时消失，故A正确，B、C、D 错误．2.【答案】A【解析】在选项中只有长度的单位米是力学的基本单位，米每二次方秒、牛顿、米每秒都是导出单位．故A正确．B、C、D错误．3.【答案】B【解析】关闭电动机后，乘客减速上升，加速度方向向下，处于失重状态．故A错误，B正确；对系统运用牛顿第二定律得，mg＝(2M＋m)a，解得a＝.故C错误；根据运动学公式得，h＝＝>.故D错误．1.【答案】C【解析】在慢慢加速的过程中，受力如图所示，顾客加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即顾客对电梯的作用方向指向左下，由于加速度向右上方，处于超重状态；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向竖直向下，C正确．5.【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．6.【答案】C【解析】第5 s内升降机的加速度大小为：a＝＝m/s＝－2 m/s2，故A错误；由图象可知，0～5 s内升降机的位移为x＝×2 m＝7 m，故B错误；由图象可知，在前2 s内，重物向上做匀加速运动，加速度向上，重物处于超重状态，故C正确；由图象可知，2 s～4 s内重物的速度保持不变，所以处于平衡状态．故D错误．7.【答案】C【解析】不管物体的运动状态如何，牛顿第三定律均成立．根据牛顿第二定律可知，在作用力相等时加速度与质量成反比，C正确．8.【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.9.【答案】D【解析】10.【答案】B【解析】由题得知，A、B间的杆一定水平，对A球受力分析，如图，由共点力的平衡知识可得，碗对A球的弹力F N＝＝mg，由牛顿第三定律得小球A对碗的压力为mg.B正确．11.【答案】B【解析】惯性是物体的固有属性；而质量却是惯性大小的唯一量度；故惯性的大小取决于冰壶的质量，B正确．12.【答案】B【解析】需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高，故B正确，A、C、D错误．13.【答案】(2)M≫m(3)C (4)①没平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)②不满足M≫m(5)1.30【解析】(2)设小车的质量为M，砝码盘总质量为m，将两者看做一个整体，对整体有mg＝(M＋m)a，对小车有F T ＝Ma，联立可得F T＝Ma＝＝，只有当M≫m时，F T≈mg(3)平衡摩擦力时，不能将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；平衡摩擦力时应用mg sinθ＝μmg cosθ，则只需满足g sinθ＝μg cosθ，与质量无关，改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；实验时，先接通电源，再释放小车，故C正确；小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a＝求出，故D错误．(4)当F≠0时，a＝0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车所受的摩擦力与绳子的拉力抵消了．该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；而后者：随着F的增大，即盘及盘中砝码质量的增大，不再满足盘及盘中砝码的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．(5)由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝5×0.02＝0.1 s.根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2得(x5＋x6)－(x1＋x2)＝2a(2T)2，解得：a＝＝1.30 m/s2.14.【答案】(1)BCEF(2)5【解析】(1)本实验中只有平衡摩擦力后，小车受到的拉力才是其合力，故应平衡摩擦力，选项A正确；平衡摩擦力时不应挂小桶，故B错误；实验中只需平衡一次摩擦力即可，故选项C不需要；实验中只需从靠近打点计时器处释放小车即可，不需从同一位置释放，故选项E不需要；释放小车之前应先接通电源，故选项F错误；(2)由图线知F＝Ma＝×2＝5 N，当物体质量为5 kg时，a＝＝1 m/s2.15.【答案】(1)(2)控制变量小车的总质量(3)小车的总质量【解析】(1)小车经过光电门1、2时的瞬间速度分别为v1＝，v2＝；根据匀变速直线运动的速度位移公式v－v＝2ad，解得：a＝.(2)在本实验操作中，采用了控制变量法，即先保持一个变量不变，看另外两个变量之间的关系，具体操作是：先不改变小车的总质量，研究加速度与力的关系；再不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系．(3)由题图b可知在拉力相同的情况下a乙＞a甲，所以两同学的实验中小车的总质量不同．16.【答案】(1)2 m/s2(2)14N，与竖直成45°角斜向左下方【解析】由题意可知：A恰好不滑动时，所受摩擦力为F f＝mg＝1×10 N＝10 N当B的质量为1.75 kg时对A：F－F f＝Ma①对B：mg－F＝ma②由①②得：a＝2 m/s2F＝14 N细线对滑轮的作用力为F合＝＝14Ntanα＝＝1α＝45°所以细线对滑轮的作用力大小为14N，与竖直方向夹角为45°斜向左下方．17.【答案】(1)20 m/s(2)60 m(3)(6＋2) s【解析】设燃料恰好用完时火箭的速度为v1，加速度为a，所用时间为t1火箭从发射至到达最高点的运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至最高点．(1)对第一个过程有h1＝t1，代入数据解得v1＝20 m/s.(2)对第二个过程有h2＝，代入数据解得h2＝20 m.所以火箭上升离地面的最大高度h＝h1＋h2＝40 m＋20 m＝60 m.(3)解法一：分段分析法从燃料用完到运动至最高点的过程中，由v1＝gt2得t2＝＝s＝2 s从最高点落回地面的过程中由h＝gt，而h＝60 m，代入得t3＝2s，故总时间t总＝t1＋t2＋t3＝(6＋2) s解法二：整体分析法考虑火箭从燃料用完到落回地面的全过程，以竖直向上为正方向，全过程为初速度v1＝20m/s、加速度a＝－10 m/s2、位移h1＝－40 m的匀变速直线运动，即有h1＝v1t＋at2.代入数据解得t＝(2＋2) s 或t＝(2－2) s(舍去)，故t总＝t1＋t＝(6＋2) s.18.【答案】(1)2.5 s(2)13.5 m【解析】(1)设小滑块上滑的加速度大小是a，则由牛顿第二定律得mg sinθ＋μmg cosθ＝ma又v0＝at解得a＝7.2 m/s2，t＝2.5 s(2)小滑块从斜面底端上滑到最高处的过程中，设沿斜面上滑的距离是x, x＝v0t－at2解得x＝22.5 m小滑块上滑的最大高度h＝x sinθ＝22.5×0.6 m＝13.5 m19.【答案】10 N14.14 m/s2【解析】未剪断轻绳时，对小球受力分析如图所示，根据共点力平衡得，弹簧的弹力F＝mg＝10 N.剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，则轻弹簧的弹力F＝10 N.此时小球所受的合力F合＝mg，则小球的加速度a＝＝g≈14.14 m/s2.20.【答案】(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)F、J、K B、C【解析】力是物理量，米/秒是导出单位，加速度是物理量，质量是物理量，秒是国际单位制中的基本单位，厘米是长度的单位，是基本单位，但不是国际单位制中的基本单位，长度是物理量，时间是物理量，千克、米是国际单位制中的基本单位．21.【答案】2g(方向向下)0【解析】在悬线剪断之前，A，B可看成一个整体，由二力平衡知，弹簧弹力等于重力mg，当剪断悬线瞬间，弹簧的形变量不变，故弹力不变，故A受向下为mg的弹力和向下为mg的重力，故A的加速度a1＝＝2g，方向向下．对B而言，受力不变，即B的加速度为零．。

第四章牛顿运动定律测试一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1-8为单选题，9-12为多选题，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.“严禁超重，严禁超速，严禁酒后驾驶”是阻止马路车祸的有力三招。

在这三招中，都应用到我们学过的物理知识。

下列说法中正确的是( )A．“严禁超速”是为了减小汽车的惯性B．“严禁超重”是为了控制汽车司机的反应时间C．“严禁酒后驾驶”是为了减小汽车的惯性D．汽车超重会增大汽车的惯性2.关于力学知识和物理学史,下列说法正确的是( )A.牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位B.在任何单位制中,牛顿第二定律的公式F=kma中的k都等于1C.伽利略通过理想斜面实验证明,力是维持物体运动状态的原因D.牛顿第一定律不可能用实验直接验证3.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( )A．物体的速度不断增大，表示物体必受外力作用B．物体向着某个方向运动，则在这个方向上必受力的作用C．物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零D．物体处于平衡状态，则该物体必不受外力作用4.对牛顿第二定律的理解正确的是( )A．由F＝ma可知，F与a成正比，m与a成反比B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C．加速度的方向总跟合外力的方向一致D．当外力停止作用时，加速度不会消失5.初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体的运动情况为( )A.加速度不变,速度先增大后减小B.加速度不断增大,速度不断减小C.加速度不断减小,速度不断增大D.加速度不变,速度先减小后增大6.如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间，下列说法正确的是（）A．运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力B．运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态C．运动员在最高点处于平衡状态D．运动员在下降过程中处于超重状态7.设洒水车的牵引力不变，所受的阻力与车重成正比，洒水车在平直路面上原来匀速行驶，开始洒水后，它的运动情况将是（）A. 继续做匀速运动B. 变为做匀加速运动C. 变为做匀减速运动D. 变为做变加速运动8.如图所示，金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出．如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中( )A．水继续以相同的速度从小孔中喷出B．水不再从小孔喷出C．水将以更大的速度喷出D．水将以较小的速度喷出9.如图所示,自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是（）A.加速度先变小后变大B.加速度一直变大C.速度先变大后变小D.速度一直变小D.轻绳b与轻绳c对小球2产生的合力竖直向上10.关于伽利略的两个斜面实验，外推法研究自由落体运动的示意图（a）和理想斜面实验的示意图（b）,下面说法中正确的是（）A. 伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B. 伽利略在图(b)中使用了光滑斜面进行实验C. 伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动D. 伽利略从图(b)中得出:力不是维持物体运动的原因11.如图所示，当小车水平向右加速运动时，物块M相对静止于车厢后竖直壁上。

2019届人教版牛顿定律单元测试一、单选题1.列各种说法中，正确的是（）A. 快速运动的物体难以静止，说明物体的速度越大，惯性越大B. 一个大人和一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了，是因为大人对小孩的拉力大于小孩对大人的拉力C. 物体静止在水平桌面上，物体的重力和桌面受到的压力是一对作用力与反作用力D. 物体静止在水平桌面上，物体的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力2.如图所示，a、b两个物体，m a=2m b，它们与斜面间的动摩擦因素μ相同，用细绳连接后放在倾角为θ的斜面上（μ＜tanθ），在它们加速下滑的过程中（）A. 细绳有张力，a和b加速度相等，且加速度a＜gsinθB. 细绳无张力，a和b加速度相等，且加速度a＜gsinθC. 细绳的张力大于mgsinθD. 细绳的张力等于mgsinθ3.如图所示，用质量不计的轻细绳L1和L2将A、B两重物悬挂起来，下列说法正确的是（）A. L1对A的拉力和L2对A的拉力是一对平衡力B. L2对A的拉力和L2对B的拉力是一对作用力与反作用力C. L1对A的拉力和A对L1的拉力是一对平衡力D. L2对B的拉力和B对L2的拉力是一对作用力和反作用力4.关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是（）A. 在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B. 后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位C. 1 N＝1 kg·m·s－2D. “秒”、“克”、“摄氏度”都属于国际单位制的单位5.在国际单位制中，长度、质量和时间三个基本物理量的基本单位是（）A. 米、千克和秒B. 米、克和秒C. 千米、克和小时D. 千米、千克和小时6.关于作用力和反作用力的说法正确的是( )A. 作用力与反作用力是同种性质的力B. 物体间发生相互作用时先有作用力，后有反作用力C. 人加速奔跑时，地对人的作用力大于人对地的作用力D. 作用力和反作用力等值、反向，所以物体一定保持平衡7.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：用一辆电玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起．当电玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上呈现相互作用力随时间变化的图象，如图所示．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得出以下实验结论，其中不正确的是（）A. 作用力与反作用力的大小时刻相等B. 作用力与反作用力作用在同一物体上C. 作用力与反作用力方向相反D. 作用力与反作用力大小是同时发生变化的8.如图所示，杯子从空中落到水平桌面时，杯子对桌面的作用力F1，杯底受到的作用力F2。

牛顿运动定律1．如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v–t图线如图（b）所示。

若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】ACD2．如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑【答案】BD3．如图所示，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；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为∆l1和∆l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间A．a1=3g B．a1=0C．∆l1=2∆l2 D．∆l1=∆l2【答案】AC4．沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示。

已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则A．F1<F2B．F2>F3C．F1>F3D．F1=F3【答案】A5．如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向【答案】D6．沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示。

已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则A．F1<F2B．F2>F3C．F1>F3D．F1=F3【答案】A7．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC8．某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。

2019-2020年人教版必修1 第四章 牛顿运动定律 单元测试1 / 112019-2020学年人教版必修1 第四章 牛顿运动定律 单元测试学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________题号一 二 三 四 五 六 总分 得分评卷人得分 一、单项选择1、如图所示,质量为m 的质点静止地放在半径为R 的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是A ．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B ．地面对半球体的摩擦力方向水平向右C ．质点对半球体的压力大小为mgsinθD ．质点所受摩擦力大小为mgsinθ2、用两根等长的轻绳将一质量为60kg 的物块悬挂在水平天花板上，如图所示。

已知两轻绳夹角为60°，取g ＝10m/s 2，则每根轻绳对物块的拉力大小为（ ）A ．NB ．NC ．300ND ．600N3、木块沿粗糙斜面(斜面相对地面静止)运动，下列对木块的受力分析正确的是（G 是重力，N 是支持力，f 是摩擦力）（ ）A ．B ．C ．D ．4、斜面静止在粗糙水平地面上，一物块恰能沿斜面匀速下滑，现用一个竖直向下的恒力作用在物块上，如图所示，恒力过物块重心，则下列说法正确的是( )A. 物块将沿斜面加速下滑B. 物块仍能保持匀速下滑C. 地面对斜面的摩擦力减小D. 地面对斜面的摩擦力增大5、匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜)面接触。

关于小球的受力，下列说法正确的是(6、如图，小球用绳子悬挂在天花板上，绳子处于竖直方向的伸直状态，小球保持静止且与光滑斜面接触。

则小球受到的力有（）A．重力、绳子拉力和斜面的支持力 B．重力和斜面支持力C．绳子拉力和斜面支持力 D．重力和绳子拉力7、水平地面上一小孩用向右的水平力推箱子，箱子和地面始终相对静止，如图所示，下列说法中正确的是（）A．箱子受到四个力的作用B．小孩对箱子施加的水平推力是摩擦力C．箱子受到地面对它水平向右的摩擦力D．小孩水平推力增大时地面对箱子的最大静摩擦力也增大8、扎比瓦卡（俄语意为“进球者”）是2018年俄罗斯世界杯足球赛吉祥物，该吉祥物以西伯利亚平原狼为蓝本，如图所示．若足球被“扎比瓦卡”踢到空中，足球飞行时受到的力有（）A．脚对球的作用力 B．重力、脚对球的作用力2019-2020年人教版必修1 第四章 牛顿运动定律 单元测试3 / 11C ．重力、空气对球的作用力D ．重力、脚对球的作用力、空气对球的作用力9、如图,物体在竖直轻质弹簧作用下处于静止状态. 则物体所受力的个数为( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个10、如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当O 处挂上重物时，下图中关于O 点的受力示意图正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．11、如图所示，物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。

1. 物体的运动状态改变了，不可能发生的是A. 速率不变B. 速度不变C. 惯性大小随之变化D. 物体未受任何力【答案】BCD【解析】【分析】速度是描述物体运动状态的物理量，因此运动状态变化可能是物体速度方向变化而大小不变，也可能是只有大小变化而方向不变，也可能大小方向都变化．力是改变物体运动状态的原因，惯性只跟质量有关．【详解】物体的运动状态发生改变，速度一定变化，但是速度大小可能不变，如匀速圆周运动，故A可能发生，B不可能发生；惯性只跟质量有关，质量不变，惯性就不变，故C不可能发生；力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变了，肯定受到力的作用，故D不可能发生；本题选不可能发生的，故选BCD。

【点睛】本题要深刻理解速度发生变化的含义，可以通过多列举运动实例深刻理解速度发生变化时速率、加速度、受力等变化情况，同时要知道惯性只与质量有关。

2. 关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是A. 只要物体的速度大小不变，其运动状态就不变B. 只要物体的速度方向不变，其运动状态就不变C. 只要速度的大小和方向中有一者改变，物体的运动状态就改变了D. 只有速度的大小和方向都改变，物体的运动状态才改变了【答案】C【解析】物体运动状态的改变是指物体速度矢量的变化，只要速度的大小和方向中有一者改变，物体的运动状态就改变了思路分析：物体运动状态的改变包括两个方面，一是运动方向的改变，二是运动速度的改变，只要二者中有一个发生了变化，我们都说它的运动状态发生了改变．试题点评：想顺利回答此题，我们首先要明确一点，就是运动状态的改变既是指运动速度的变化，也是指运动方向的变化．3. 下列说法正确是A. 牛顿第一定律是实验定律B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C. 惯性定律与惯性实质上是相同的D. 物体的运动不需要力来维持【答案】BD【解析】解：A、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学理论，而不是直接通过实验得出的；故该选项说法错误；B、由牛顿第一定律可知，当物体不受力或受平衡力时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，因此力是改变物体运动状态的原因；故该选项说法正确；C、惯性是由惯性定律（牛顿第一运动定律）所推导出来的物体本身所具有的一种性质，它们的含义并不是完全相同的，故该选项错误；D、由牛顿第一定律可得，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因；故该选项说法错误．故选：B．【点评】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因．4. 关于牛顿第一定律的理解，正确的是A. 只是揭示了物体具有惯性，因此也叫惯性定律B. 描述物体不受外力作用时的运动规律，故物体不受力时才有惯性C. 既揭示了物体不受外力作用时的运动规律，又揭示了运动状态改变的原因D. 在任何情况下，物体都有惯性【答案】CD【解析】【分析】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；物体的惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关．【详解】牛顿第一定律揭示了物体具有惯性，故牛顿第一定律也叫惯性定律；但同时也说明力和运动间的关系；故A错误；惯性是物体的固有属性，物体在任何状态下均有惯性；故B错误，D正确；牛顿第一定律既揭示了物体不受外力作用时的运动规律--惯性，又揭示了运动状态改变的原因--力，故C正确；故选CD。

2019-2020学年高中物理必修一《牛顿运动定律》单元测试卷一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．每小题至少有一个选项正确，选不全得3分)1．如图3－5所示的情形中，涉及到牛顿第三定律的有( )图3－5 A ．气垫船靠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2．质量为1 kg 的物体A 和质量为3 kg 的物体B ，它们分别在F 1和F 2的作用下，产生相同的加速度，则( )A ．F 2＝F 1B ．F 2＝3F 1C ．F 2＝F 13D ．F 2＝3F 12图3－63．如图3－6，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空．分析这一过程，下列表述正确的是( )①气球内的气体密度变小，所受重力也变小②气球内的气体密度不变，所受重力也不变③气球所受浮力变大④气球所受浮力不变A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④4．质量为2 kg 的物体，在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用，以8 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，其中F 1与加速度方向的夹角为30°，某时刻撤去F 1，此后该物体( )A ．加速度可能为3.5 m/s 2B ．速度变化率可能为 6 m/s 2C ．1 s 内速度变化大小可能为3 m/sD ．加速度至少为4 m/s 2图3－75．如图3－7所示绘出了汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2时，紧急刹车时的刹车痕(即刹车距离x )与刹车前车速v 的关系曲线，则μ1和μ2的大小关系为( )A ．μ1<μ2B ．μ1＝μ2C ．μ1>μ2D ．条件不足，不能比较图3－86．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图3－8所示，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，且运动过程中箱子始终保持图示状态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )A ．箱内物体对箱子底部始终没有压力B ．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C ．箱子接近地面时，箱内物体受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”图3－97．如图3－9所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为m 的土豆A 受其他土豆对它的总作用力大小应是( )A ．mgB ．μmgC ．mg μ2＋1D ．mg 1－μ2图3－108．如图3－10所示，一固定斜面上两个质量均为m 的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑，A 与B 的接触面光滑．已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，B 与斜面之间的动摩擦因数是( )A.23tan αB.23cot α C ．tan α D ．cot α图3－119．在平直公路上，汽车由静止开始做匀变速直线运动，当速度达到v ＝10 m/s 时立即关闭发动机滑行，直到停止，运动过程的v －t 图像如图3－11所示，设汽车牵引力大小为F ，阻力大小为f ，则 ( )A ．F ∶f ＝1∶3B ．F ∶f ＝3∶1C ．F ∶f ＝4∶1D ．F ∶f ＝1∶4图3－1210．如图3－12所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为( )A ．g B.M －m mg C ．0 D.M ＋m mg二、实验题(本题共2小题，共13分．按题目要求解答)11．(4分)做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，主要的步骤有：A ．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上．B ．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段相同时间内通过的位移大小．C ．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受水平拉力大小的关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系．D ．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳．E ．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量．上述实验步骤，正确的排列顺序是__________．12．(9分)在探究加速度与力、图3－13质量的关系实验中，由于存在摩擦力的影响使实验有较大的误差，有人设计了如下实验： 如图3－13所示，质量为M 的滑块A 放在气垫导轨B 上，C 为位移传感器，它能将滑块A 到传感器C 的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A 的位移－时间(x －t )图像和速率－时间(v －t )图像．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l 、高度为h .(1)本实验中摩擦力对滑块A 的影响__________(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)(2)本实验中滑块A 的合外力表达式为__________．实验中可以通过改变__________来验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过保持__________不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．三、计算题(本题共4小题，共37分．解答时应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位) 13．(8分)水平桌面上质量为1 kg的物体受到2 N的水平拉力，产生1.5 m/s2的加速度，若水平拉力增至4 N，则物体将获得多大的加速度？(g取10 m/s2)14．(8分)一辆总质量为1.2×104 kg的载货汽车，沿平直路面以20 m/s的速度匀速运动．遇到紧急情况刹车后，汽车不再受牵引力作用，受到的阻力大小为4.8×104 N．求刹车后：(1)汽车运动的加速度大小．(2)汽车在8 s内前进的距离．图3－1415．(10分)如图3－14所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15 m到达C点，速度为零．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ＝3/6，木块质量m＝1 kg.求：(1)木块向上经过B点时速度为多大？(2)木块在AB段所受的外力F为多大？(取g＝10 m/s2)图3－1516．(11分)用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体，以5 m/s2的加速度匀加速竖直上升，如图3－15所示，已知A、B的质量分别为1 kg和2 kg，绳子所能承受的最大拉力是35 N，(g＝10 m/s2)求：(1)力F的大小是多少？(2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？2019-2020学年高中物理必修一《牛顿运动定律》单元测试卷答案一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．每小题至少有一个选项正确，选不全得3分)1．如图3－5所示的情形中，涉及到牛顿第三定律的有( )图3－5 A ．气垫船靠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解析：选ACD.气垫船旋转的螺旋桨推动水的作用力与水推动螺旋桨的作用力(动力)是一对作用力和反作用力，A 正确；战斗机在行进途中抛弃副油箱是为了减小惯性，提高灵活性，B 错误；喷水龙头向外喷水的力与对水龙头的力是一对作用力和反作用力，C 正确；玩具火箭喷出火药的力与火药对玩具火箭的力是一对作用力与反作用力，D 正确．2．质量为1 kg 的物体A 和质量为3 kg 的物体B ，它们分别在F 1和F 2的作用下，产生相同的加速度，则( )A ．F 2＝F 1B ．F 2＝3F 1C ．F 2＝F 13D ．F 2＝3F 12解析：选B.由牛顿第二定律得：F 1＝m 1a ，F 2＝m 2a ，解得：F 1F 2＝ m 1m 2＝13，即F 2＝3F 1，故选B.图3－63．如图3－6，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空．分析这一过程，下列表述正确的是( )①气球内的气体密度变小，所受重力也变小②气球内的气体密度不变，所受重力也不变③气球所受浮力变大④气球所受浮力不变A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④解析：选B.气球内部温度升高，气体的密度减小，故气球内气体的重力减小；气球本身大小不变，排开外部空气的体积不变，由F 浮＝ρ空gV 排可知浮力不变，所以选项B 正确．4．质量为2 kg 的物体，在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用，以8 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，其中F 1与加速度方向的夹角为30°，某时刻撤去F 1，此后该物体( )A ．加速度可能为3.5 m/s 2B ．速度变化率可能为 6 m/s 2C ．1 s 内速度变化大小可能为3 m/sD ．加速度至少为4 m/s 2解析：选BD.开始时物体受到的合力大小为F ＝ma ＝2×8 N ＝16 N ．物体受到的另一个力F 2的最小值为F min ＝F sin30°＝16×12N ＝8 N ．去掉F 1，只有F 2时，物体加速度的最小值为a min ＝F 2m ＝82m/s 2＝4 m/s 2，故选项D 正确，选项A 错误；速度变化率亦即加速度，选项B 正确；物体在1 s 内速度改变量的最小值为Δv min ＝a min Δt ＝4×1 m/s ＝4 m/s ，故选项C 错误．图3－75．如图3－7所示绘出了汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2时，紧急刹车时的刹车痕(即刹车距离x )与刹车前车速v 的关系曲线，则μ1和μ2的大小关系为( )A ．μ1<μ2B ．μ1＝μ2C ．μ1>μ2D ．条件不足，不能比较解析：选C.由题意知v 2＝2ax ＝2μgx ，速度相同的情况下，μ1所在曲线的刹车痕小，所以μ1大，故选项C 正确．图3－86．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图3－8所示，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，且运动过程中箱子始终保持图示状态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )A ．箱内物体对箱子底部始终没有压力B ．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C ．箱子接近地面时，箱内物体受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”解析：选C.因为受到阻力，不是完全失重状态，所以对支持面有压力，选项A 错误；由于箱子阻力和下落速度的平方成正比，所以最终将匀速运动，受到的压力等于重力，选项B 、D 错误，选项C 正确．图3－97．如图3－9所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为m 的土豆A 受其他土豆对它的总作用力大小应是( )A ．mgB ．μmgC ．mg μ2＋1D ．mg 1－μ2解析：选C.土豆A 受周围土豆的力的作用无法一一分析．对整体由牛顿第二定律得：μMg ＝Ma ，解得：a ＝μg .(方向水平向左)对土豆A 受力分析如图所示，所以F 其他＝(mg )2＋(ma )2＝mg μ2＋1，C 选项正确．图3－108．如图3－10所示，一固定斜面上两个质量均为m 的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑，A 与B 的接触面光滑．已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，B 与斜面之间的动摩擦因数是( )A.23tan αB.23cot α C ．tan α D ．cot α解析：选A.因为A 和B 紧挨着匀速下滑，所以把A 、B 作为一个整体，由平衡方程得：2mg sin α＝μmg cos α＋2μmg cos α解得：μ＝23tan α，故A 正确．图3－119．在平直公路上，汽车由静止开始做匀变速直线运动，当速度达到v ＝10 m/s 时立即关闭发动机滑行，直到停止，运动过程的v －t 图像如图3－11所示，设汽车牵引力大小为F ，阻力大小为f ，则 ( )A ．F ∶f ＝1∶3B ．F ∶f ＝3∶1C ．F ∶f ＝4∶1D ．F ∶f ＝1∶4解析：选B.由v －t 图像可知，匀加速运动时，加速度a 1＝1 m/s 2，匀减速运动时加速度a 2＝－0.5 m/s 2，由牛顿第二定律可得F －f ＝ma 1，－f ＝ma 2，所以F ∶f ＝(a 1－a 2)∶(－a 2)＝3∶1，B 正确．图3－1210．如图3－12所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为( )A ．g B.M －m mg C ．0 D.M ＋m mg 解析：选D.以整体为研究对象，所受合外力为(M ＋m )g ，根据牛顿第二定律：(M ＋m )g ＝Ma ′＋ma .因M 始终没有运动，所以a ′＝0，故a ＝M ＋m mg ，所以D 对．二、实验题(本题共2小题，共13分．按题目要求解答)11．(4分)做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，主要的步骤有：A ．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上．B ．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段相同时间内通过的位移大小．C ．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受水平拉力大小的关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系．D ．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳．E ．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量．上述实验步骤，正确的排列顺序是__________．答案：AEDBC12．(9分)在探究加速度与力、图3－13质量的关系实验中，由于存在摩擦力的影响使实验有较大的误差，有人设计了如下实验： 如图3－13所示，质量为M 的滑块A 放在气垫导轨B 上，C 为位移传感器，它能将滑块A 到传感器C 的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A 的位移－时间(x －t )图像和速率－时间(v －t )图像．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l 、高度为h .(1)本实验中摩擦力对滑块A 的影响__________(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)(2)本实验中滑块A 的合外力表达式为__________．实验中可以通过改变__________来验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过保持__________不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．解析：(1)本实验仪器用的是气垫导轨，滑块A 在运动中几乎不受摩擦力的作用．(2)本实验中滑块A 的合外力F ＝Mg sin θ＝Mg h l，如验证质量一定时，加速度与合外力的关系只需要调节h 即可；如验证合外力一定时，应使F ＝Mg h l不变，即保持Mh 之积不变即可． 答案：(1)不明显，可忽略 (2)F ＝Mg h lh Mh 三、计算题(本题共4小题，共37分．解答时应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)水平桌面上质量为1 kg 的物体受到2 N 的水平拉力，产生1.5 m/s 2的加速度，若水平拉力增至4 N ，则物体将获得多大的加速度？(g 取10 m/s 2)解析：物体受力如图所示，当拉力为2 N 时：2－f ＝ma 1①当拉力为4 N 时：4－f ＝ma 2②联立①②代入数据解得a 2＝3.5 m/s 2.答案：3.5 m/s 214．(8分)一辆总质量为1.2×104 kg 的载货汽车，沿平直路面以20 m/s 的速度匀速运动．遇到紧急情况刹车后，汽车不再受牵引力作用，受到的阻力大小为4.8×104 N ．求刹车后：(1)汽车运动的加速度大小．(2)汽车在8 s 内前进的距离．解析：(1)根据牛顿第二定律得f ＝ma ，解得汽车运动的加速度大小为a ＝4 m/s 2.(2)汽车从刹车到静止经历的时间为t 0＝v 0a＝5 s<8 s ，所以汽车在8 s 内前进的距离为x ＝v 0t 0－12at 20＝50 m(或x ＝12v 0t 0＝50 m)． 答案：(1)4 m/s 2 (2)50 m图3－1415．(10分)如图3－14所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F 作用下，从A 点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m 抵达B 点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15 m 到达C 点，速度为零．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ＝3/6，木块质量m ＝1 kg.求：(1)木块向上经过B 点时速度为多大？(2)木块在AB 段所受的外力F 为多大？(取g ＝10 m/s 2)解析：(1)撤去外力后，小木块做匀减速运动从B 运动到C ，加速度大小为a 2＝g sin30°＋μg cos30°＝7.5 m/s 2对这段匀减速运动有v 2C －v 2B ＝－2a 2x 2代入数值可解得v B ＝2a 2x 2＝2×7.5×0.15 m/s＝1.5 m/s.(2)设外加恒力为F ，则刚开始从A 运动到B 的加速度为a 1＝F m－(g sin θ＋μg cos θ) 刚开始是做匀加速直线运动，故有v 2B ＝2a 1x 1代入数据可求得F ＝10 N.答案：(1)1.5 m/s (2)10 N图3－1516．(11分)用力F 提拉用细绳连在一起的A 、B 两物体，以5 m/s 2的加速度匀加速竖直上升，如图3－15所示，已知A 、B 的质量分别为1 kg 和2 kg ，绳子所能承受的最大拉力是35 N ，(g ＝10 m/s 2)求：(1)力F 的大小是多少？(2)为使绳不被拉断，加速上升的最大加速度为多少？解析：(1)整体法求F由牛顿第二定律得：F －(m A ＋m B )g ＝(m A ＋m B )a所以F ＝(m A ＋m B )(g ＋a )＝(1＋2)×(10＋5) N ＝45 N.(2)绳恰好不被拉断时，绳对B 的拉力为F ′＝35 N ，此时加速度最大对B 由牛顿第二定律得：F ′－m B g ＝m B a m所以a m＝F′－m B gm B＝35－2×102m/s2＝7.5 m/s2.答案：(1)45 N(2)7.5 m/s2。