牛顿运动定律同步练习第I 卷（选择题 共40分）一、选择题（本题包括10小题。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）1．手提一根不计质量的、下端挂有物体的弹簧上端，竖直向上作加速运动。
当手突然停止运动后的极短时间内，物体将 （ ）A ．立即处于静止状态B ．向上作加速运动C ．向上作匀速运动D ．向上作减速运动2．如图1所示，质量为m 的木块在推力F 作用下，沿竖直墙壁匀加速向上运动，F 与竖直方向的夹角为θ．已知木块与墙壁间的动摩擦因数为µ，则木块受到的滑动摩擦力大小是 （ ）A ．µmgB ．Fcos θ -mgC ．Fcos θ+mgD ．µFsin θ3．倾角为θ的光滑斜面上有一质量为m 的滑块正在加速下滑，如图2所示。
滑块上悬挂的小球达到稳定（与滑块相对静止）后悬线的方向是（ ）A ．竖直下垂B ．垂直于斜面C ．与竖直向下的方向夹角θα<D ．以上都不对4．某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是 （ ）A ．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快B ．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快C ．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变D ．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出5．如图3所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B 到达另一端D ，丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ，且C 点很靠近D 点。
如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是： （ ）A ．甲球最先到达D 点，乙球最后到达D 点B ．甲球最先到达D点，丙球最后到达D 点C．丙球最先到达D 点，乙球最后到达D 点 D ．甲球最先到达D 点，无法判断哪个球最后到达D 点6．质点受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用，F1、F2随时间的变化规律如图4所示，力的方向始终在一 条直线上且方向相反。
高中物理学习材料桑水制作第五章《研究力和运动的关系》单元测试1．关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是() A．物体受到恒力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同【解析】物体受到恒力作用时，速度改变，故选项A错、B对；物体受到的合力为零时，它可能做匀速直线运动，故选项C错；曲线运动中运动方向与合力不共线，故D错．【答案】 B2．下列说法正确的是( )A．汽车运动的越快越不容易停下来，是因为汽车运动的越快，惯性越大B．小球在做自由落体运动时，惯性不存在了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．物体的惯性仅与质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小【解析】汽车运动的越快越不容易停下来，是因为汽车的初速度大，故A错；物体的惯性只跟质量有关，质量大、惯性大，故D对，B错，把一个物体竖直向上抛出后能继续上升，是因为物体有惯性，C错．【答案】 D3．刹车距离是汽车安全性能的重要参数之一．图中所示的图线分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间的摩擦是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是( )A．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大【解析】由题图，若以相同的车速开始刹车，乙车的刹车距离小，乙车先停下来，因此乙车的刹车性能好，乙车与地面间的动摩擦因数较大，故选项B对、ACD错．【答案】 B4．如图所示，质量为m的人站在升降机里，如果升降机的加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力F＝mg＋ma，则可能的情况是( ) A．升降机以加速度a向下加速运动B．升降机以加速度a向上加速运动C．在向上运动中，以加速度a制动D．在向下运动中，以加速度a制动【解析】升降机对人的支持力F＝mg＋ma，故升降机处于超重状态，且有向上的加速度．而A、C选项中加速度均向下，即处于失重状态．故只有B、D选项正确．【答案】 BD5．原来静止的物体受到外力F 的作用，右图所示为力F 随时间变化的图线，则与F －t 图象对应的v －t 图象是下图中的 ( )【解析】 由F －t 图象可知，在0～t 内物体的加速度a 1＝F m ，做匀加速直线运动；在t ～2t 内物体的加速度a 2＝F m，但方向与a 1反向，做匀减速运动，故选B. 【答案】 B6．(·漳州模拟)如图所示，物体A 放在固定的斜面B 上，在A 上施加一个竖直向下的恒力F ，下列说法中正确的是( )A ．若A 原来是静止的，则施加力F 后，A 将加速下滑B ．若A 原来是静止的，则施加力F 后，A 仍保持静止C ．若A 原来是加速下滑的，则施加力F 后，A 的加速度不变D ．若A 原来是加速下滑的，则施加力F 后，A 的加速度将增大【解析】 若A 原来静止，则满足mg sin α≤μmg cos α＝F f m ，当加上F 时，同样满足(F ＋mg )sin α≤μ(mg ＋F )cos α，故A 错B 对．若A 原来加速下滑，则mg sin α>μmg cos α加上F 后，同理有F sin α>μF cos α即物体所受合力变大，故A 加速度变大，故C 错D 对，故选B 、D.【答案】 BD7．先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m 的物块，且每次使橡皮条的伸长量均相同，物块m 在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度a 与所拉橡皮条的数目n 的关系如图所示．若更换物块所在水平面的材料，再重复这个实验，则图中直线与横轴间的夹角θ将 ( )A ．变大B ．不变C ．变小D ．与水平面的材料有关【解析】 设一根橡皮条的拉力为F ，有：nF －μmg ＝ma ，得：a ＝F mn －μg ，可见更换材料，只是改变了物体与水平面之间的摩擦因数大小，并不影响θ角的大小．【答案】 B8．如右图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v 0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，则下图所示的图象中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )【解析】 小木块被释放后的开始阶段做匀加速直线运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度为a 1.当小木块的速度与传送带速度相同后，小木块开始以a 2的加速度做匀加速直线运动，此时小木块所受摩擦力沿斜面向上，所以a 1>a 2，在v －t 图象中，图线的斜率表示加速度，故选项D 对．【答案】 D9．如图(a)所示，用沿斜面的外力F 拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F ，物体做变加速运动，其加速度a 随外力F 变化的图象如图(b)所示，若重力加速度g 取10m/s 2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出( )A ．斜面的倾角B ．物体的质量C ．物体静止在斜面上所需的最小拉力D ．加速度为6m/s 2时物体的速度【解析】 物体的加速度a ＝F /m －g sin θ.由图(b)知当F ＝0时，a ＝－6m/s 2，解得θ＝37°，故选项A 对；当F ＝20N 时，a ＝2m/s 2，解得m ＝2.5kg ，故选项B 对；物体静止在斜面上所需的最小拉力等于mg sin θ＝15N ，故选项C 对；因为时间未知，故不能求出加速度为6m/s 2时物体的速度．【答案】 ABC10．如右图所示，有一物体从静止开始自一定倾角的斜面顶点无摩擦往下滑动，下图中哪个图象能正确表示物体的加速度、速度的x 分量随时间变化的关系( )【解析】 设斜面的倾角为θ，物体的加速度为a ＝g sin θ，其水平分量为a x ＝g sin θcos θ，不变，故选项A 错、B 对；物体的水平分速度v x ＝a x t ，v x 与t 成正比，故选项C 对、D 错．【答案】 BC11.假设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S 成正比，与雨点下落的速度v 的平方成正比，即f ＝kSv 2(其中k 为比例系数)．雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g .若把雨点看做球形，其半径为r ，设雨点的密度为ρ，求：(1)每个雨点最终的运动速度v m (用ρ、r 、g 、k 表示)．(2)雨点的速度达到12v m 时，雨点的加速度a 为多大？ 【解析】 (1)当f ＝mg 时，雨点达到最终速度v m ，kSv 2m ＝mg 得到k πr 2v 2m ＝ρ43πr 3g 得v m ＝4ρrg 3k(2)由牛顿第二定律得mg －f ＝ma 则mg －kS (v m 2)2＝ma解得mg －kSv 2m 4＝ma即a ＝34g 【答案】 (1)4ρrg 3k (2)34g 12．完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落．在第二十九届北京奥运会比赛中，俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m 的成绩打破世界纪录．设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a ＝1.25m/s 2匀加速助跑，速度达到v ＝9.0m/s 时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h 2＝4.05m 时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t ＝0.90s.已知伊辛巴耶娃的质量m ＝65kg ，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气阻力．求：(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用力大小．【解析】 (1)设助跑距离为x ，由运动学公式v 2＝2ax解得：x ＝v 22a＝32.4m (2)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v ′，由运动学公式有：v ′2＝2gh 2设软垫对运动员的作用力为F ，由牛顿第二定律得F －mg ＝ma ′由运动学公式a ＝v ′t解得：F ＝1300N13．如图所示，传送带两轮A 、B 的距离L ＝11m ，皮带以恒定速度v ＝2m/s 运动，现将一质量为m 的物体无初速度地放在A 端，若物体与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，传送带的倾角为α＝37°，那么物块m 从A 端到B 端所需的时间是多少？(g 取10m/s 2，cos37°＝0.8)【解析】 将物体放在传送带上的最初一段时间内物体沿传送带向上做匀加速运动由牛顿第二定律得μmg cos37°－mg sin37°＝ma则a ＝μg cos37°－g sin37°＝0.4m/s 2物体加速至2m/s 所需位移s 0＝v 22a ＝222×0.4m ＝5m<L 经分析可知物体先加速5m再匀速运动s ＝L －s 0＝6m.匀加速运动的时间t 1＝v a ＝20.4s ＝5s. 匀速运动的时间t 2＝s v ＝62s ＝3s. 则总时间t ＝t 1＋t 2＝(5＋3)s ＝8s.【答案】 8s。
