2011高中物理 第四章 牛顿运动定律 本章测试 新人教版必修1

第四章牛顿运动定律§4.1 牛顿第一定律班级：姓名：1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．3、理想实验是科学研究中的__________方法，它把___________和__________结合起来，可以深刻地揭示________________．[习题一]1、关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（）A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B．这个实验实际上是永远无法做到的C．利用气垫导轨，就能使实验成功D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上2、下列事例中利用物体惯性的是（）A．跳远运动员在起跳前的助跑运动 B．跳伞运动员在落地前打开降落伞C．自行车轮胎做成凹凸不平的形状 D．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转3、下列关于惯性的说法中，正确的是（）A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关4、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后落会原处，这是因为（）A．人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力B．人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力C．人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度D．人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用5、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了抛出点的后面，这是因为（）A．小球离开小孩后，不具备向前的速度 B．轮船正向前加速运动C．轮船正向前减速运动 D．小球在空中运动时失去惯性6、下列情况中，物体运动状态发生改变的有（）A．物体在斜面上匀速下滑B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道D．物体以恒定的加速度做自由落体运动7、下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（）A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上C．物体运动状态的改变，一定受到了力的作用D．物体受到摩擦力的作用，运动状态一定会发生变化8、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。

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。

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 。

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。

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：。

物理·必修1(人教版)第四课时力学单位制水平测试1．(双选)下列单位中，是国际单位制中加速度单位的是() A．cm/s2B．m/s2C．N/kg D．N/m解析：在国际单位制中，加速度的单位可以用m/s2表示，也可以用N/kg表示．虽然N不是国际单位制中的基本单位，但它是国际单位制中的单位．答案：BC2．有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是()①密度；②牛顿；③米/秒；④加速度；⑤长度；⑥质量；⑦千克；⑧时间．A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B．属于国际单位制中基本单位的是⑦C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥解析：密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称，不是单位(基本单位或导出单位)的名称，选项A、D错．国际单位制中基本单位有7个，其中力学部分有3个：米、千克、秒，本题所列名称中，只有千克是国际单位制中的基本单位，选项B正确．国际单位制的单位是由基本单位和导出单位组成的，牛顿是力的单位，其定义是：使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N，于是可知，牛顿这个单位是由牛顿第二定律F＝ma和基本单位导出的，是国际及基本单位导出的，是单位制中的单位，同理，米/秒是由公式v＝xt国际单位制中速度的单位，选项C不正确．故选B.答案：B3．(双选)关于国际单位制，下列说法中正确的是A．在力学单位制中，若采用cm，g，s作为基本单位，力的单位是牛(N)B．牛是国际单位制中的一个基本单位C．牛是国际单位制中的一个导出单位D．千克·米/秒2、焦/米都属于力的国际制单位解析：力的单位是由牛顿第二定律而导出的，当各量均取国际单位制单位时，由F＝ma可知力的单位是质量的单位和加速度的单位的乘积，即N＝kg·m/s2.若取厘米、克、秒作为基本单位，那么根据牛顿第二定律力的单位就应是克·厘米/秒2≠N.A、B错误，C正确．由功的计算公式W＝Fx，得F＝Wx.由于功的国际单位是焦，长度的国际单位是米，所以力的国际单位也可表示为焦/米，D正确．答案：CD4．下列叙述中正确的是()A．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选为基本单位B．牛顿、千克、米/秒2、焦耳、米都属于力的单位C．在厘米、克、秒制中，重力加速度g的值等于9.80 厘米/秒2D．在力学计算中，若涉及的物理量都采用同一种国际单位制中的单位，则所计算的物理量的单位也是同一国际单位制中的单位解析：力学单位制中的基本单位为长度、质量、时间的单位；千克、米/秒2、焦耳、米不是力的单位；在厘米、克、秒制中g＝980 厘米/秒2；综上所述A、B、C错误，D正确．答案：D5．(多选)功的定义为：力和沿力的方向的位移的乘积，即W＝Fl.关于功的单位，下列各式中能表示的是()A．J B．N·mC．kg·m2/s3D．kg·m2/s2解析：在国际单位制中功的单位为J ，由W ＝Fl 得1 J ＝1 N·m ，又由F ＝ma ，即1 N ＝1 kg·m/s 2得1 J ＝1 kg·m 2/s 2，故A 、B 、D 正确．答案：ABD6．物理学中，把物体的质量m 与速度v 的乘积称为物体的动量，用字母p 表示，即p ＝m v .关于动量的单位，下列各式不正确的是( )A ．kg·m/sB ．N· sC ．N·m D.N m·s －2·m s解析：由p ＝m v 知动量的单位为kg·m/s ，A 正确；1 N·s ＝1kg·m/s 2·s ＝1 kg·m/s ，B 正确，C 错误；由F ＝ma 知质量m ＝F a ，单位为N m·s－2，D 正确． 答案：C7．下列说法中正确的是( )A ．力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s)B ．牛顿(N)是力学的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位C ．帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位D ．长度是国际单位制中的基本单位解析：力学中所有长度、质量、时间的单位都是基本单位，如吨、小时、毫克等都是基本单位，而不是只有米、千克、秒，A 错；基本单位的选定是根据物理量运算中的需要而选定的，具有一定的科学含义，并不是使用频繁的单位就是基本单位，B 错；帕斯卡是根据公式p ＝F S 导出的单位，1 Pa ＝1 N/m 2＝1 kg/(m·s 2)，焦耳是根据公式W ＝Fx 导出的单位，1 J ＝1 N·m ＝1 kg·m 2/s 2，两者都是国际单位制中的导出单位，C 对；长度是物理量，而非单位，D 错．答案：C8．导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是( )A ．加速度的单位是m/s 2，是由m 、s 两个基本单位组合而成的B ．加速度的单位是m/s 2，由公式a ＝Δv Δt 可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C ．加速度的单位是m/s 2，由公式a ＝F m 可知，它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D ．以上说法都是正确的解析：在力学中选长度、时间、质量的单位为基本单位，而m/s 、N 都是导出单位，所以B 、C 错误．答案：A9．雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即F f ＝kS v 2，则比例系数k 的单位是 ( )A ．kg/m 4B ．kg/m 3C ．kg/m 2D ．kg/m解析：由F f ＝kS v 2得1 kg·m/s 2＝k ·m 2·m 2/s 2，k 的单位为kg/m 3. 答案：B素能提高10．声音在某种气体中的速度表达式，可以只用压强p 、气体密度ρ和没有单位的比例常数k 表示，根据上述情况判断，下列声音在该气体中的速度表达式肯定正确的是( )A ．v ＝k pρ B ．v ＝k ρpC ．v ＝k p ρD ．v ＝k ρp解析：压强p ＝F S 的单位是N m 2＝kg·m/s 2m 2＝kg m·s 2，密度ρ＝m v ＝kg m 3，所以p ρ的单位为m 2s2，k p ρ的单位为 m/s.答案：A11．选定了长度的单位m 、质量的单位kg 、时间的单位s 之后，就足以导出力学中其他所有的物理量的单位，但必须依据相关的公式．现有一个物理量及其表达式为A＝GMr，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2，据此能否推知A是什么物理量？答案：A是速度。

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。

第5节牛顿运动定律的应用必备知识基础练进阶训练第一层知识点一动力学中的两类基本问题1.则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动,在2t时间内移动的距离为( ) A．2x B．4x C．8x D．16x2．(多选)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中(g取10 m/s2)( )A．动摩擦因数是0.8B．摩擦力的大小是10 NC．小车加速度的大小是1 m/s2D．小车加速度的大小是2 m/s23．民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,斜面的倾角为30°,人员可沿斜面匀加速滑行到地上．如果气囊所构成的斜面长度为8 m,一个质量为50 kg的人从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2 s,求:(g＝ 10 m/s2)(1)人滑至地面时速度的大小；(2)人与气囊之间的动摩擦因数．知识点二牛顿运动定律在多过程、多物体问题中的应用用大小为6 N的水平作用力F拉物体A,两物体一起向右做匀加速运动,若两物体与地面间的动摩擦因数均为0.1,取重力加速度g＝10 m/s2,下列说法正确的是()A．B的加速度大小为5 m/s2B．A拉B的作用力为2 NC．若撤去外力F,A物体做减速运动,B物体做加速运动D．若撤去外力F,A物体的加速度大小为1 m/s25．一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动,1 s末撤去恒力F,其v －t图像如图所示,则恒力F和物体所受阻力F f的大小是()A．F＝9 N,F f＝2 NB．F＝8 N,F f＝3 NC．F＝8 N,F f＝2 ND．F＝9 N,F f＝3 N关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1．用30 N的水平外力F,拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失．则第5 s末物体的速度和加速度大小分别是( )A．v＝4.5 m/s,a＝1.5 m/s2B．v＝7.5 m/s,a＝1.5 m/s2C．v＝4.5 m/s,a＝0D．v＝7.5 m/s,a＝02．如图所示,质量为m＝3 kg的木块放在倾角为θ＝30°的足够长的固定斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t＝2 s时间木块沿斜面上升4 m的距离,则推力F的大小为(g取10 m/s2)( )A．42 N B．6 NC．21 N D．36 N3．雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是( )4．竖直上抛物体受到的空气阻力F f大小恒定,物体上升到最高点的时间为t1,从最高点再落回抛出点所需时间为t2,上升时加速度大小为a1,下降时加速度大小为a2,则( ) A．a1>a2,t1<t2B．a1>a2,t1>t2C．a1<a2,t1<t2D．a1<a2,t1>t2二、多项选择题5．如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在一个垂直于斜面的挡板上,有一小球A沿着斜面下滑,从小球A刚接触弹簧的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．小球的加速度将先增大,后减小B．小球的加速度将先减小,后增大C．小球的速度将先增大,后减小D．小球的速度将先减小,后增大6．(易错题)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平．t＝0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t＝4 s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取10 m/s2.由题给数据可以得出( )A．木板的质量为1 kgB ．2 s ～4 s 内,力F 的大小为0.4 NC ．0～2 s 内,力F 的大小保持不变D ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2三、非选择题7．木块质量m ＝8 kg ,在F ＝4 N 的水平拉力作用下,沿粗糙水平面从静止开始做匀加速直线运动,经t ＝5 s 的位移x ＝5 m ．g 取10 m /s 2,求:(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数． (2)若在5 s 后撤去F,木块还能滑行多远？8．质量为4 kg 的物体放在与水平面成30°角、足够长的粗糙斜面底端,物体与斜面间的动摩擦因数μ＝33,作用在物体上的外力与斜面平行,随时间变化的图像如图所示,根据所给条件(sin 30°＝12,cos 30°＝32,g 取10 m /s 2)求:(1)物体所受的摩擦阻力多大？(2)物体在0～4 s 内的加速度为多少？0～4 s 内的位移为多少？学科素养升级练进阶训练第三层1．(生活情境)蹦极是一项户外休闲活动,跳跃者站在约40米以上高度的位置,用橡皮绳固定住后跳下,落地前弹起．如图为蹦极运动的示意图,弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连,运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过C点时合力为零,到达最低点D 后弹起．整个过程中忽略空气阻力．在这个过程中( )A．经过B点时,运动员的速度最大B．从O点到C点,运动员的加速度大小不变C．从B点到C点,运动员的速度不断增大D．从C点到D点,运动员的加速度不断减小2．如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管下滑．已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员( )A．下滑过程中的最大速度为4 m/sB．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7C．加速与减速过程的位移之比为1∶4D．加速与减速过程的时间之比为2∶13．在设计游乐场中“激流勇进”的倾斜滑道时,小组同学将划艇在倾斜滑道上的运动视为由静止开始的无摩擦滑动,已知倾斜滑道在水平面上的投影长度L是一定的,而高度可以调节,则( )A．滑道倾角越大,划艇下滑时间越短B．划艇下滑时间与倾角无关C．划艇下滑的最短时间为2 L gD．划艇下滑的最短时间为2L g4．(学术情境)为了测试智能汽车自动防撞系统的性能．质量为 1 500 kg的智能汽车以10 m/s的速度在水平面匀速直线前进,通过激光雷达和传感器检测到正前方22 m处有静止障碍物时,系统立即自动控制汽车,使之做加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告．驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作,汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供12 000 N的总阻力使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞．求:(1)汽车在“紧急制动”过程的加速度大小．(2)触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离．(3)汽车在上述22 m的运动全过程中平均速度的大小．5．滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动,有一种滑法是人坐在滑草车上从草坡上滑下,既刺激又省劲．如图所示,现有一滑草场近似处理为斜坡段和水平段连接,其斜坡段长度为L1＝72 m,倾角为18°,水平段长度为L2＝30 m,斜坡段和水平段的动摩擦因数都为μ＝0.3,滑草车的质量m＝10 kg,人的质量M＝40 kg,人坐在滑草车上从斜坡的顶端由静止滑下,不考虑滑草车在斜坡与水平段连接处的机械能损失,问:(sin18°＝0.31,cos18°＝0.95)(1)滑草车沿斜坡下滑时的加速度大小？(2)滑草车最后停在离终点多远的地方？(3)滑草车在水平段上滑行时人对车的作用力大小？6．如图甲所示,在水平地面上方存在厚度为h的“神秘区域”(图中阴影部分),任何物体进入该区域后均受到竖直方向的恒力F的作用,且物体一旦碰到该区域底部就会被粘在底部．若将一质量为m的小圆环A从距地面H处的P点释放,不考虑空气阻力,重力加速度为g,请思考以下问题:(1)若小圆环A从P点静止释放后还能返回释放点,小圆环A在“神秘区域”内所受恒力F 的大小和方向是怎样的？(2)现将小圆环A套在均匀直杆B上,开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A刚好位于P 点,将A、B一起由静止释放,如图乙所示．它们之间发生相对滑动时的摩擦力为f,假设“神秘区域”对处于其中的杆B不产生作用力,杆B在下降过程中始终竖直,且杆B的长度能够保证小圆环A与杆B不会分离,若小圆环A从释放后还能离开“神秘区域”,小圆环A在“神秘区域”内所受恒力F的大小和方向又是怎样的？第5节 牛顿运动定律的应用必备知识基础练1．解析:由牛顿第二定律可知,质量为m 的物体的加速度为a ＝F m ,位移为x ＝12at 2,整理可得x ＝Ft 22m ；2F 的恒定合力使质量为2m 的物体由静止开始运动,加速度为a ′＝Fm,位移为x ′＝12a ′(2t )2,则可得x ′＝2Ft 2m＝4x ,故B 正确；A 、C 、D 错误． 答案:B2．解析:根据运动学公式有x ＝12at 2,代入数据解得a ＝2 m/s 2,故C 错误,D 正确；根据牛顿第二定律有F －f ＝ma ,解得摩擦力的大小为f ＝F －ma ＝50 N －10 N ＝40 N,故B 错误；由滑动摩擦力的公式f ＝μN ＝μmg ,可得动摩擦因数为μ＝f mg＝0.8,故A 正确．答案:AD3．解析:(1)由运动学公式有:x ＝12at 2代入数据解得:a ＝4 m/s 2则到达地面时的速度为:v ＝at ＝8 m/s(2)由牛顿第二定律可得:mg sin θ－μmg cos θ＝ma 代入数据解得:μ＝315 答案:(1)8 m/s (2)3154．解析:对A 、B 整体,由牛顿第二定律有F －μ(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a ,解得a ＝1 m/s 2,即B 的加速度大小为1 m/s 2,故A 错误；对B 物体,由牛顿第二定律有T －μm 2g ＝m 2a ,解得T ＝2 N,故B 正确；若撤去外力F ,则A 、B 两物体均在摩擦力作用下做减速运动,A 、B 两物体的加速度大小均为a ′＝μm 1g m 1＝μm 2g m 2＝μg ＝1 m/s 2,故C 错误,D 正确． 答案:BD5．解析:由v －t 图像可知,0～1 s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为a 1＝Δv 1Δt 1＝61 m/s 2＝6 m/s 2；1～3 s 内,物体做匀减速直线运动,其加速度的大小为a 2＝62 m/s 2＝3 m/s 2.根据牛顿第二定律,0～1 s 有F －F f ＝ma 1,1～3 s 有F f ＝ma 2,解得F ＝9 N,F f ＝3 N ．故D 正确,A 、B 、C 错误．答案:D关键能力综合练1．解析:力F 作用下a ＝F m ＝3020m/s 2＝1.5 m/s 2,3 s 末的速度v ＝at ＝4.5 m/s,3 s 后撤去拉力,F ＝0,a ＝0,物体做匀速运动,故C 正确．答案:C2．解析:因木块能沿斜面匀速下滑,由平衡条件知:mg sin θ＝μmg cos θ,所以μ＝tanθ；当木块在推力作用下加速上滑时,由运动学公式x ＝12at 2得a ＝2 m/s 2,由牛顿第二定律得:F－mg sin θ－μmg cos θ＝ma ,得F ＝36 N,D 正确．答案:D3．解析:雨滴受重力和空气阻力的作用,由牛顿第二定律得mg －F阻＝ma ,雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,所以加速度减小,在v －t 图像中其斜率越来越小,故选项C 正确．答案:C4．解析:上升过程中,由牛顿第二定律得mg ＋F f ＝ma 1, 设上升高度为h ,则h ＝12a 1t 21,下降过程中,由牛顿第二定律得mg －F f ＝ma 2,h ＝12a 2t 22,由以上各式得a 1>a 2,t 1<t 2,故选项A 正确． 答案:A5．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；随着小球向下运动,弹簧的弹力增大,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,加速度先减小后反向增大,小球速度先增大后减小,故B 、C 正确,A 、D 错误．答案:BC 6.解析:由受力分析知,物块:f ＝F f ,根据作用力与反作用力特点知,F f ′＝F f , 在4～5 s 内,f ＝0.2 N此时F 撤去,木板减速,由牛顿第二定律知:F f ′＝ma 2,由v －t 图像知a 2＝0.2 m/s 2, 解得m ＝1 kg,A 正确．在2～4 s 内,木板:F －F f ′＝ma 1,又F f ′＝F f ＝f ＝0.2 N,由v －t 图像知a 1＝0.2 m/s 2, 解得F ＝0.4 N,B 正确．因为无法得知物块质量,木板与物块间的动摩擦因数无法求解,D 错误． 由图像知0～2 s 内F 变化,C 错误．答案:AB7．解析:(1)由x ＝12at 2得a 1＝2x t2＝0.4 m/s 2.由牛顿第二定律F －F f ＝ma 1得F f ＝F －ma 1＝(4－8×0.4) N＝0.8 N,由F f ＝μmg 得μ＝F f mg ＝0.88×10＝0.01.(2)撤去F 后,木块受摩擦力F f ＝μmg ＝0.8 N,加速度a 2＝－μg ＝－0.1 m/s 2.5 s 末的速度v ＝a 1t ＝0.4×5 m/s＝2 m/s.x ＝－v 22a ＝－222×－0.1m ＝20 m.答案:(1)0.01 (2)20 m 8.解析:(1)如右图,对物体进行受力分析可得:G 1＝mg sin 30°＝20 N, F N ＝G 2＝mg cos 30°＝20 3 N, F f ＝μF N ＝33×20 3 N ＝20 N. (2)由牛顿第二定律可得,0～4 s 内物体的加速度:a ＝F －G 1－F f m＝5 m/s 2, 0～4 s 内位移:x 1＝12at 2＝40 m.答案:(1)20 N (2)5 m/s 240 m学科素养升级练1．解析:由题意可知,运动员先做自由落体运动,加速度为g ,到达B 点时绳子张紧后人受到弹力作用,开始时弹力小于重力,人将继续加速且加速度逐渐减小,人做加速度减小的加速运动,到达C 点时加速度为零,速度达最大,故AB 错误,C 正确；从C 到D ,弹力大于重力,合力向上且逐渐增加,故加速度方向向上且逐渐增加,人开始减速,到达D 点时向上的加速度最大,速度为零,故D 错误．答案:C2．解析:设消防队员最大速度为v ,则加速过程中的平均速度和减速过程中的平均速度都是12v ,故全程的平均速度是12v .则h ＝v －t ＝12vt ,解得v ＝2h t ＝2×123 m/s ＝8 m/s,故A 错误．设消防队员加速过程和减速过程的加速度大小分别为a 1和a 2.由题知,加速过程有mg －f 1＝ma 1,减速过程有f 2－mg ＝ma 2.根据速度公式,有a 1t 1＝a 2t 2＝v ,t 1＋t 2＝3 s,a 1＝2a 2,12a 1t 21＋12a 2t 22＝h .联立解得a 1＝8 m/s 2,a 2＝4 m/s 2,f 1＝120 N,f 2＝840 N ．故f 1∶f 2＝1∶7,故B 正确．由速度公式得t 1＝v a 1＝88 s ＝1 s,t 2＝v a 2＝84s ＝2 s,所以加速与减速过程的时间之比为1∶2,故D 错误．由位移公式得s 1＝12a 1t 21＝12×8×12 m ＝4 m,s 2＝12a 2t 22＝12×4×22m ＝8 m,加速与减速过程的位移之比为1∶2,故C 错误．答案:B3．解析:设滑道倾角为θ,则滑道的长度为Lcos θ,根据牛顿第二定律,可知下滑时的加速度a ＝g sin θ,则根据运动学公式有:Lcos θ＝12g sin θt 2,解得t ＝ 4Lg sin 2θ,可知滑道倾角θ＝45°时,划艇下滑时间最短,最短时间t min ＝2Lg,故C 正确,B 、D 错误；θ<45°时,倾角越大,时间越短,θ>45°时,倾角越大,时间越长,故A 错误．答案:C4．解析:(1)由牛顿第二定律可得: “紧急制动”过程的加速度a 2＝f m其中f ＝12 000 N,m ＝1 500 kg, 代入解得:a 2＝8 m/s 2；(2)设触发“紧急制动”时汽车的速度大小为v ,其到障碍物的距离为x 2则有:x 2＝v 22a 2已知“紧急制动”前的加速度为a 1＝1 m/s 2位移为x 2＝v 20－v22a 1且有:x 1＋x 2＝x已知总位移x ＝22 m,v 0＝10 m/s 解得:v ＝8 m/s,x 2＝4 m ； (3)紧急制动前的时间为:t 1＝v 0－va 1＝2 s 紧急制动后的时间为:t 2＝v a 2＝1 s 总时间为:t ＝t 1＋t 2＝3 s所以v ＝x t ＝223m/s.答案:(1)8 m/s 2(2)8 m/s 4 m (3)223m/s5．解析:(1)设沿斜坡下滑的加速度为a 1,根据牛顿第二定律得,mg sin θ－μmg cos θ＝ma 1,代入数据解得:a 1＝0.25 m/s 2. (2)设滑到斜坡底端的速率为v ,则有:v 2＝2a 1L 1,代入数据解得:v ＝6 m/s.设在水平段滑行的加速度大小为a 2,则有:μmg ＝ma 2, 解得:a 2＝3 m/s 2,设水平运动的位移为x ,则有:v 2＝2a 2x解得:x ＝v 22a 2＝366m ＝6 m.所以最后停止点距终点的距离为:x ′＝L 2－x ＝30 m －6 m ＝24 m(3)滑草车在水平段上做减速运动,a 2＝3 m/s 2则人在水平方向受到的力:F x ＝Ma 2＝40×3 N＝120 N所以车对人的力:F ＝F 2x ＋Mg 2＝ 1202＋4002N ＝418 N根据牛顿第三定律可得,人对车的作用力大小也是418 N 答案:(1)0.25 m/s 2(2)24 m (3)418 N6．解析:(1)若要使小圆环A 从无初速度释放后还能返回释放点,小圆环A 在“神秘区域”内所受合力方向应竖直向上,所以恒力F 的方向竖直向上．取小圆环A 到达底部时速度刚好为零的临界情况进行分析,设小圆环A 进入“神秘区域”上边缘时的速度为v 1,从释放到进入“神秘区域”上边缘的过程中,根据自由落体运动的规律有:v 21＝2g (H －h )．从小圆环A 进入“神秘区域”直至到达底部时速度刚好为零的过程,根据运动学的规律有:v 21＝2a 1h ,根据牛顿第二定律有:F －mg ＝ma 1,整理可得:F ＝mg Hh .因此,要使小圆环能返回释放点,则F 应大于mg H h,方向竖直向上．(2)小圆环A 与杆B 从释放到进入“神秘区域”上边缘的过程中,一起做自由落体运动,进入“神秘区域”后小圆环A 与杆B 不分离,说明“神秘区域”给小圆环A 的恒力F 的方向竖直向上,设小圆环A 进入“神秘区域”上边缘时的速度为v 2.对小圆环A ,进入“神秘区域”之前有:v 22＝2g (H －h ),进入“神秘区域”直至到达底部时速度刚好为零的过程有:v 22＝2a 2h ,F －mg －f ＝ma 2,整理可得:F ＝f ＋mg H h.因此,要使小圆环从释放后还能离开“神秘区域”,则F 应大于f ＋mg H h.答案:见解析。

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 a 2'<< C 、a a 2'= D 、 a a 2'>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F 1和F 2的作用，而且F 1＞F 2，则1施于2的作用力的大小为 A ．F 1 B ．F 2 C ．（F 1+F 2）/2 D ．（F 1-F 2）/26、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t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中，哪一时刻质点的速度最大 A．t 1 B．t 2C．t 3 D．t 4二、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图2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ml2.3=，现将一个质量kgm0.1=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。