2018-2019学年高一物理新人教版必修1训练题：第4章 牛顿运动定律 4 力学单位制
2018-2019学年高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律4-3 Word版含解析
课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．关于力的单位“牛”，下列说法不正确的是()A．“牛”这个单位是由质量为1 kg的物体所受重力为9.7 N这个规定定下来的B．“牛”这个力的单位是根据在牛顿第二定律F＝kma中取k ＝1时定下来的C．1 N就是使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力D．质量是1 kg的物体所受的重力是9.8 N，并不是规定的，而是根据牛顿第二定律F＝ma得到的结果2．如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N的完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块．在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N．当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N．这时小车运动的加速度大小是()A．2 m/s2B．4 m/s2C．6 m/s2D．8 m/s23.竖直向上射出的子弹，达到最高点后又返回原处，若子弹运动受到的空气阻力与速度的大小成正比，则整个过程中，加速度大小的变化是()A．始终变大B．始终变小C．先变大后变小D．先变小后变大4.如图所示，一个铁球从竖直在地面上的轻质弹簧的正上方某处自由落下，接触弹簧后将弹簧弹性压缩．从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和受到的合外力的变化情况是() A．合力变小，速度变小B．合力变小，速度变大C．合力先变小后变大，速度先变小后变大D．合力先变小后变大，速度先变大后变小5.如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0＝3 m/s开始水平向右滑动，已知M>m.用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v随时间t的变化图象，其中可能正确的是()二、多项选择题6．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取B．某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合外力，而与这之前或之后的受力无关C．公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上的每一个力所产生的加速度的矢量和D．物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致7．关于物体所受合力、加速度、速度间的关系，下列说法中正确的是()A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零8．一个质量为2 kg的物体，在5个共点力的作用下保持静止．若同时撤消其中大小分别为15 N和10 N的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小可能是()A．2 m/s2B．3 m/s2C．12 m/s2D．15 m/s2答案1．A 根据牛顿第二定律F ＝kma 中k ＝1、m ＝1 kg 、a ＝1 m /s 2时的力叫做“一个单位的力”，后人为了纪念牛顿把这个“1个单位的力”，即1 kg ·m /s 2的力叫做1牛顿，用符号“1 N ”表示，故选项B 、C 正确，A 错误．地面附近的重力加速度g 约为9.8 m /s 2，因此根据牛顿第二定律F ＝ma 可知，地面附近1 kg 的物体重力约为9.8 N ，并不是规定的，故选项D 正确．2．B 因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计甲的示数由10 N 变为8 N 时，其形变量减少，则弹簧测力计乙的形变量必增大，且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等，所以弹簧测力计乙的示数应为12 N ．物体在水平方向所受到的合外力为F ＝F 乙－F甲＝4 N ．根据牛顿第二定律，得物块的加速度大小为a ＝F m ＝41m /s 2＝4 m /s 2.3．B 子弹在上升过程中，重力和空气阻力都向下，根据牛顿第二定律得，a 1＝mg ＋kv m，子弹的速度减小，加速度也减小；子弹在下降过程中，空气阻力向上，根据牛顿第二定律可得，a 2＝mg －kv m，子弹的速度增大，加速度减小，故B 项正确．4．D 铁球接触弹簧前，做自由落体运动，有一向下的速度．铁球接触弹簧后，在整个压缩弹簧的过程中，仅受重力G 和弹簧弹力F 的作用．开始压缩时，弹簧的弹力F 小于物体的重力G ，合外力向下，铁球向下做加速运动．但随着铁球向下运动，弹簧形变量增大，弹力随之增大，合外力减小，加速度减小，但速度增大．当弹簧弹力增至与重力相等的瞬间，合力为零，加速度为零，速度最大．此后，弹簧弹力继续增大，弹力大于重力，合力向上且逐渐增大，加速度向上且逐渐增大，直至铁球速度逐渐减小为零，此时弹簧压缩量最大．5．C木块A滑上木板B，木块A做匀减速直线运动，木块B做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，a A＝μmgm＝μg，a B＝μmgM，已知M>m，则a A>a B.①图线斜率的绝对值大于②图线斜率的绝对值，而且木块A的速度不可能比B的小，如果B足够长，最终二者速度相等，故选项C正确．6．BC F、m、a必须选取国际单位制中的单位，才可写成F ＝ma的形式，否则比例系数k≠1，所以选项A错误；牛顿第二定律描述的是某一时刻合外力与加速度的对应关系，它既表明F、m、a 三者在数值上的对应关系，同时也表明合外力的方向与加速度的方向是一致的，即矢量对应关系，而与速度方向不一定相同，所以选项B 正确，D错误；由力的独立作用原理可知作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度，与其他力的作用无关，物体的加速度是每个力所产生的加速度的矢量和，故选项C正确．7．CD根据牛顿第二定律表达式F＝ma和加速度公式a＝Δv Δt可知：加速度与合力存在对应关系，一个确定的物体，加速度越大，则物体所受合力越大，加速度与物体的速度变化率有关，而与物体的速度无关．综上所述，排除A、B，选C、D.8．BC剩余的三个力的合力与大小为15 N和10 N的两个力的合力等大反向，合力范围为5 N≤F≤25 N，则加速度的范围为2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2，选项B、C正确．———————————————————————————三、非选择题9．假设雨点下落过程中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＝kSv2(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，则每个雨点最终的运动速度v m＝________(用ρ、r、g、k表示)，雨点的速度达到1 2v m时，雨点的加速度a＝________.10．如图甲所示，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 的关系如图乙所示．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2.求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)比例系数k.11.如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面的夹角为30°.现使小球在F＝20 N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发向上运动，已知直杆与小球之间的动摩擦因数μ＝3 6.(1)求小球运动的加速度a1.(2)若F作用1.2 s后撤去，则小球上滑过程中距A点的最大距离s m为多少？(3)若从撤去力F开始计时，则小球经多长时间通过距A点上方2.25 m处的B点？12.如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下．如果人和滑板的总质量m＝60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°，斜坡与水平滑道间平滑连接，在整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求人从斜坡上滑下的加速度大小；(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大距离为L＝20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？答案 9.4ρrg 3k 34g 解析：当f ＝mg 时，雨点达到最大速度v m ，则有kSv 2m ＝mg 即kπr 2v 2m ＝43πr 3ρg ，解得v m ＝4ρrg 3k由牛顿第二定律得mg －f ′＝ma即mg －kS ⎝ ⎛⎭⎪⎫v m 22＝ma ， 可得mg －kSv 2m 4＝ma ，故a ＝34g. 10．(1)0.25 (2)0.84 kg /s解析：从题图乙中我们可以看出，物体的速度为零时加速度为4 m /s 2，加速度为零时速度为5 m /s ，在这两个特殊位置分别列方程即可求出动摩擦因数μ和比例系数k.(1)在初始时刻，风对物体的作用力为零，根据牛顿第二定律有mg sin θ－μmg cos θ＝ma 0由题图知a 0＝4 m /s 2解得μ＝g sin θ－a 0g cos θ＝0.25. (2)在v ＝5 m /s 时，物体的加速度为零，此时物体受力平衡，有mg sin θ－μN －kv cos θ＝0，N －mg cos θ－kv sin θ＝0解得k ＝mg (sin θ－μcos θ)v (μsin θ＋cos θ)＝0.84 kg /s . 11．(1)2.5 m /s 2 (2)2.4 m (3)0.75 s解析：(1)以小球为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律得沿杆方向：F sin 30°－mg sin 30°－f ＝ma 1垂直于杆方向：F cos 30°－mg cos 30°－N ＝0又f ＝μN ，解得a 1＝2.5 m /s 2.(2)刚撤去F 时，小球的速度为v 1＝a 1t 1＝3 m /s小球的位移s 1＝v 12t 1＝1.8 m 撤去力F 后，小球向上滑动时有mg sin 30°＋μmg cos 30°＝ma 2，解得a 2＝7.5 m /s 2因此小球上滑的时间t 2＝v 1a 2＝0.4 s 上滑的位移s 2＝v 12t 2＝0.6 m 故小球上滑过程中距A 点的最大距离为s m ＝s 1＋s 2＝2.4 m .(3)若小球在上滑阶段通过B 点，则s AB －s 1＝v 1t 3－12a 2t 23 解得经历的时间为t 3＝0.2 s (t ′3＝0.6 s 舍去)若小球在下滑阶段通过B 点，下滑时根据牛顿第二定律得mg sin 30°－μmg cos 30°＝ma 3，解得a 3＝2.5 m /s 2因此小球由距A 点最大距离处下滑到B 点的过程中有s m －s AB ＝12a 3t 24，解得t 4＝35s 故经历的时间为t 2＋t 4＝2＋35s ＝0.75 s . 12．(1)2 m /s 2 (2)50 m解析：(1)人在斜坡上的受力情况如图所示，设人从斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律得mg sinθ－F f1＝ma1，F N1－mg cosθ＝0又F f1＝μF N1解得人滑下的加速度大小为a1＝g(sinθ－μcosθ)＝10×(0.6－0.5×0.8)＝2 m/s2(2)人在水平滑道上的受力情况如图所示，由牛顿第二定律得F f2＝ma2，F N2－mg＝0又F f2＝μF N2解得人在水平滑道上运动的加速度大小为a2＝μg＝5 m/s2设从斜坡上滑下的距离为L AB，对AB段和BC段，根据匀变速直线运动的规律有v2－0＝2a1L AB,0－v2＝－2a2L解得L AB＝50 m.。
高中物理必修一第四章习题(完整版)
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。
2018_2019版高中物理第四章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律习题新人教版
1 牛顿第一定律基础巩固1伽利略的斜面实验证明了()A.力不是物体维持运动的原因,没有力作用的物体也可以运动B.要使运动物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就一直运动C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.一切物体都有惯性答案:A2下列关于惯性的说法正确的是()A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性B.物体不受外力作用时才有惯性C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态时才有惯性解析:物体保持原有运动状态的性质叫惯性,选项A正确;惯性是物体固有的属性,不会因运动状态的改变而改变,也不会因受外力而改变,选项B错误;惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,选项C、D错误。
答案:A3在物理课上,老师在讲解“惯性”概念时,做了一个小实验:用两根细绳分别悬挂一个乒乓球和一个同体积的实心小铁球,用力对着乒乓球吹气,乒乓球偏离了竖直方向;用几乎同样大的力对着小铁球吹气,小铁球几乎没有动。
这个实验主要说明的物理问题是()A.只有运动的物体才具有惯性B.只有静止的物体才具有惯性C.物体的质量越大,其惯性也越大D.一切物体都具有惯性答案:C4关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是()A.力是维持物体运动状态的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.物体的质量较小,但运动的速度较大时,惯性也可以很大D.物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小解析:力是改变物体运动状态的原因,选项A错误,B正确;惯性与质量有关,和物体的速度、运动情况无关,选项C、D错误。
答案:B5如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球随车一起匀速运动。
设车足够长,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则()A.若m1<m2,则两个小球一定相碰B.若m1=m2,则两个小球一定相碰C.若m1>m2,则两个小球一定相碰D.两个小球一定不相碰答案:D6火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有人向上跳起,发现仍落回原处,这是因为()A.人跳起后,车厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车向前运动B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车厢继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是上升时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直至落地,在水平方向人和车始终具有相同的速度解析:人随火车共同运动,具有相同的向前的速度,当人向上跳起后,由于惯性人将保持原水平方向的速度,所以仍落回到车的原处。
人教版2018-2019学年度第一学期高一物理必修1第四章牛顿运动定律单元测试卷含详细答案解读)
2018-2019学年度第一学期高一物理第四章牛顿运动定律单元测评卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分。
6、10为多项)1下列对运动的认识错误的是()A．亚里士多德认为有力作用在物体上物体才能运动，没有力的作用物体就静止B．伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快C．伽利略认为，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去D．牛顿认为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2 [2016·长春二中月考]关于运动和力，下列说法正确的是()A．物体所受的合力为零时，加速度一定为零B．物体所受的合力为零时，速度一定为零C．物体在恒力作用下，速度一定不会发生变化D．物体的速度方向总跟合力的方向一致3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基本单位4 [2017·浙江诸暨期末]如图所示，有人用一簇气球使一座“小屋”成功升空．当“小屋”加速上升时，它受到的拉力与重力的关系是()A．不是一对平衡力B．一对作用力和反作用力C．拉力等于重力D．拉力小于重力5如图J4-2所示，质量为m A、m B(m A>m B)的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．已知两物体与墙面间的动摩擦因数分别为μA、μB，且μA＞μB.将它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落的过程中，物体B的受力示意图是(不计空气阻力)()6人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀减速运动，如图J4-4所示．以下说法正确的是()图J4-4A．人只受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到摩擦力的作用，方向水平向右D．人受到摩擦力的作用，方向与运动方向相反7.如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。
2018-2019人教版高一物理必修一第四章牛顿运动定律单元测试及答案
人教版（新课程标准）高一物理必修一-第四章-牛顿运动定律-同步提升练习（含答案）一、单选题1.如图所示，质量为m的物体放在升降机的斜面上，斜面的倾角为θ，当升降机以速度v竖直向上匀速运动时，斜面对物体的作用力是F1，当升降机以加速度a(a<g)竖直向下加速而物体相对斜面静止时斜面对物体的作用力是F2，则（）A. F2>F1=mgB. F2<F1=mgC. F1=F2=mgcosθD. F1=F2=mgsinθ2.一个物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t，速度变为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是()A. 将水平恒力增加到2F，其他条件不变B. 将物体质量减小一半，其他条件不变C. 将时间增加到原来的2倍，其他条件不变D. 物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍3.如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面体上，斜面体的质量为M，斜面体与物块无摩擦，地面光滑．现对斜面体施加水平恒力F，使物块相对斜面体静止，则恒力F大小应为（）A. （M+m）gtanθB. MgtanθC. （M+m）gsinθD. Mgsinθ4.关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）A. 静止的物体不易被推动，说明物体在静止时的惯性比在运动时的惯性大B. 速度越大的物体越不易停止，说明速度越大的物体其惯性也就越大C. 物体受力作用时，运动状态就要改变，说明受力的物体没有惯性D. 惯性是物体的固有属性，惯性的大小取决于质量，与其它因素无关5.春天，水边上的湿地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人下陷时（）A. 人对湿地地面的压力大小等于湿地地面对他的支持力大小B. 人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力C. 人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力D. 下陷的加速度方向未知，不能确定以上说法哪一个正确6.关于运动和力，下列说法正确的是（）A. 必须有力作用在物体上，物体才能运动B. 物体所受的合外力不为零时，它的速度有可能为零C. 物体受到的合外力恒定时，它的运动状态保持不变D. 物体受到与运动方向相同且逐渐减小的合外力作用，物体的速度将逐渐减小7.关于作用力和反作用力、平衡力，下列说法中正确的是（）A. 一个作用力与它的反作用力的合力等于零B. 作用力与它的反作用力可以是不同性质的力C. 一对平衡力作用在两个不同的物体上D. 两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小总是相等，与物体的运动状态无关二、多选题8.如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以改变与水平面的倾角θ，用以卸下车厢中的货物．下列说法正确的是（）A. 当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间的弹力增大B. 当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间的摩擦力增大C. 当货物相对车厢加速下滑时，地面对汽车有向左的摩擦力D. 当货物相对车厢加速下滑时，汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力9.如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度a不断减小的加速直线运动，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（）A. 竖直挡板对球的弹力一定减小B. 斜面对球的弹力一定保持不变C. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零D. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零10.如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a—F图线，下列说法正确的是（）A. 三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同B. 三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同C. 直线1对应的小车和砝码的质量最大D. 直线3对应的小车和砝码的质量最大11.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的受力平衡位置运动员在从P点落下到最低点c的过程中A. 运动员从a点运动到c点的过程是做匀减速运动B. 在b点，运动员的速度最大，其加速度为零C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，运动员处于超重状态D. 在c点，运动员的速度为零，其加速度为零12.在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为的加速度向东行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F．不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A. 8B. 10C. 15D. 1813.某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v﹣t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A. 在0～5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B. 在5s～10s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力C. 在10s～20s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态D. 在20s～25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重14.力F1单独作用于某物体时产生的加速度是3m/s2，力F2单独作用于此物体时产生的加速度是4 m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度可能是( )A. 1 m/s2B. 5 m/s2C. 4 m/s2D. 8 m/s2三、填空题15.如图所示，细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。
(人)版高一必修一第四章牛顿运动定律专题训练(含答案解析)
人教版高一必修一第四章牛顿运动定律专题训练（含答案）一．选择题（共9小题）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，运动得越快，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，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大2．在研究加速度a 和力F、质量m的关系时，应用的是（）A．控制变量的方法B．等效替代的方法C．理论推导的方法D．理想实验的方法3．在下列与运动学相关的表述中，正确的是（）A．第3秒表示时刻B．速度、加速度、速度变化量都是矢量C．牛顿、千克、秒全部为国际单位制的基本单位D．路程和位移是两个不同的物理量，在数值上不可能相等4．下列说确的是（）A．宇宙飞船的物体不受重力作用，所以不存在惯性B．火车速度越大，惯性越大C．质量是惯性大小的量度D．物体受力越大，惯性越大5．如图所示，为一质点做直线运动时的加速度﹣时间（a～t）图象，图中阴影部分的面积S 表示（）A．初速度B．末速度C．速度的变化量D．位移6．如图（甲）所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图象如图（乙）所示，则小滑块A的质量为（）A．4kg B．3kg C．2kg D．1kg7．小芳同学想利用图示装置验证“物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比”这一结论．她先将6个相同的钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车在木板上恰能匀速下滑．现从小车中一次取n=1，2，3，4，5，6个钩码挂在细线右端，其余钩码仍留在小车，并正确完成了后续的实验操作．设小车运动的加速度大小为a．下列说确的是（）A．该实验中细线对小车的拉力等于所悬挂钩码的总重力B．利用该方案无法验证“物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比”这一结论C．该同学根据实验数据描绘的加速度a随n的变化图象应当是一条过原点的直线D．若实验中保持木板水平，则该同学描绘的加速度a随n变化的图象不是直线8．在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段，小车不挂小桶时，先将木板的一端垫起一定高度．这样做的目的是（）A．测量小车运动的加速度B．平衡摩擦力C．测量小车运动的速度D．测量木板倾斜的角度9．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（）A．木块B对水平面的压力迅速变为2mgB．弹簧的弹力大小为mgC．木块A的加速度大小为2gD．弹簧的弹性势能立即减小二．多选题（共5小题）10．下列说法中正确的是（）A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D．根据速度定义式v=，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法11．下列说法中正确的是（）A．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性B．物体速度越大，它的惯性就越大C．物体运动状态发生改变时仍有惯性D．惯性是物体的固有属性，其大小仅与物体质量有关12．关于牛顿第一定律，以下说确的是（）A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过理想化实验而得出的结论C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因D．只有在惯性参考系中牛顿第一定律才适用13．一个做直线运动的物体受到的合力的方向与物体运动的方向一致，在合力减小的过程中，则物体运动的加速度和速度的变化是（）A．加速度增大 B．加速度减小 C．速度增大D．速度减小14．如图所示，A、B两条直线是在A．B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为m A和m B的物体实验得出的两个加速度a与F的关系图线，由图分析可知（）A．m A＜m B B．两地重力加速度g A＞g BC．m A＞m B D．两地重力加速度g A=g B三．解答题（共3小题）15．某实验小组用如图1所示的装置探究在小车质量不变时加速度a和力F的关系．甲乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器，力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，细线保待与轨道斜面平行，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力F 和加速度a的大小．（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是A．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力C．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据D．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据（2）保持小车乙质量不变时，该小组采集的实验数据如表所示，请根据表中数据在给定的坐标纸（见答案卡）上完成该组的a﹣F图线．记录次数123456拉力F（N）24.520.017.512.08.1 4.8加速度a（m/s2）16.313.311.78.0 5.4 3.2（3）根据图2线求出小车乙（含加速度传感器）的质量M= kg（保留两位有效数字）．16．我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带．为什么要做这样的规定？17．如图所示，木块的质量m=2kg，与地面间的动摩擦因数u=0.2，木块在拉力F=10N作用下，在水平地面上向右匀加速直线运动，经3s钟撤去外力F．已知力F与水平方向的夹角，sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2，试问：（1）撤去外力前，物体运动的加速度是多大；（2）刚撤去外力时，物体运动的速度是多大；（3）撤去外力后，木块经过1s滑行的距离为多大？一．选择题（共9小题）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，运动得越快，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，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大【分析】掌握牛顿第一定律的容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．【解答】解：A、牛顿第一定律的容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；故A错误；B、物体受力越大，加速度越大，速度不一定大；故B错误；C、合外力为零，加速度为零，但速度不一定为零，速度与加速度没有必然的联系；故C错误；D、物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大；故D正确；故选：D．【点评】本题考查物理学史及力和运动的关系；力和运动的关系是人类历史上跨越时间最长的一个发现；应认真体会．2．在研究加速度a 和力F、质量m的关系时，应用的是（）A．控制变量的方法B．等效替代的方法C．理论推导的方法D．理想实验的方法【分析】探究物体的加速度与物体质量、力的关系的时候，由于涉及多个变量，想研究其中两个的关系，必须控制其余的不变，这种方法称为控制变量法．【解答】解：由于涉及多个变量，探究加速度与力的关系时，控制质量不变而改变力的大小；探究加速度与质量的关系时，控制力不变而改变质量，实验应用了控制变量法；故A正确．故选：A．【点评】控制变量法是常用的实验方法，多是用在涉及多个变量，而我们要探究其中两个的关系的时候，就要控制其余的量不变，要掌握其使用方法；科学探究用到的方法很多，要掌握常用的科学探究方法．3．在下列与运动学相关的表述中，正确的是（）A．第3秒表示时刻B．速度、加速度、速度变化量都是矢量C．牛顿、千克、秒全部为国际单位制的基本单位D．路程和位移是两个不同的物理量，在数值上不可能相等【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．矢量是既大小，又有方向的物理量，而标量是只有大小，没有方向的物理量．单向直线运动中位移的大小必和路程相等．【解答】解：A、第3s是一段时间，是从第3s初到第3s末的一段时间．故A错误；B、速度、加速度、速度变化量都是矢量．故B正确；C、千克、秒为国际单位制的基本单位，牛顿为导出单位，故C错误；D、单向直线运动中位移的大小和路程相等．故D错误．故选：B【点评】该题考查几个基础的知识点，其中国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的4．下列说确的是（）A．宇宙飞船的物体不受重力作用，所以不存在惯性B．火车速度越大，惯性越大C．质量是惯性大小的量度D．物体受力越大，惯性越大【分析】惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性．一切物体都具有惯性．【解答】解：A、宇宙飞船的物体受到的重力提供向心力，不是不受重力，而惯性与受力情况无关，只要有质量就有惯性，故飞船里的物体仍有惯性，故A错误；B、惯性是物体的固有属性，与受力及运动速度无关，故BD错误；C、惯性是物体的固有属性，其大小只与质量有关系，质量越大，惯性越大，故C正确；故选：C．【点评】惯性是物体固有的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，惯性的大小与物体的运动状态无关，与物体所受的合外力无关．5．如图所示，为一质点做直线运动时的加速度﹣时间（a～t）图象，图中阴影部分的面积S表示（）A．初速度B．末速度C．速度的变化量D．位移【分析】图象表示加速度随时间的变化规律，由于加速度随时间均匀增加，可以求出△t时间的平均加速度，然后用公式a=确定速度的变化量．【解答】解：根据平均加速度的定义式=，得到△v=△t由于加速度随时间均匀增加，从t1到t2时刻的平均加速度等于该段时间最大加速度和最小加速度的平均值，故速度的变化等于图中矩形的面积，也就等于小梯形的面积；故选：C．【点评】本题关键是先求出从t1到t2时刻的平均加速度，然后得出矩形的面积表示从t1到t2时刻的速度改变量，而矩形的面积等于梯形面积，故梯形面积等于速度改变量．6．如图（甲）所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图象如图（乙）所示，则小滑块A的质量为（）A．4kg B．3kg C．2kg D．1kg【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法进行解答．【解答】解：由图知，当F=8N时，加速度为：a=2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（m A+m B）a，代入数据解得：m A+m B=4kg，当F大于8N时，A、B发生相对滑动，根据牛顿第二定律得：对B有：a==，由图示图象可知，图线的斜率：k====1，解得：m B=1kg，滑块A的质量为：m A=3kg．故选：B【点评】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．7．小芳同学想利用图示装置验证“物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比”这一结论．她先将6个相同的钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车在木板上恰能匀速下滑．现从小车中一次取n=1，2，3，4，5，6个钩码挂在细线右端，其余钩码仍留在小车，并正确完成了后续的实验操作．设小车运动的加速度大小为a．下列说确的是（）A．该实验中细线对小车的拉力等于所悬挂钩码的总重力B．利用该方案无法验证“物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比”这一结论C．该同学根据实验数据描绘的加速度a随n的变化图象应当是一条过原点的直线D．若实验中保持木板水平，则该同学描绘的加速度a随n变化的图象不是直线【分析】抓住钩码有向下的加速度，得出绳子拉力与钩码重力的大小关系．分别对小车和钩码研究，根据牛顿第二定律列出表达式，联立得出加速度的表达式，从而分析加速度与n的关系图线．若木板不水平，结合摩擦力的大小，运用牛顿第二定律得出加速度的表达式，分析图线的特点．【解答】解：A、由于钩码有向下的加速度，所以绳子拉力小于钩码的总重力，故A错误．B、设每个钩码的质量为m，小车质量为M，绳子拉力为T，由牛顿第二定律，对小车有：T=[M+（6﹣n）m]a，对钩码有：nmg﹣T=nma，解得a=，可知a﹣n图象为过原点的直线，同时验证了物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比这一结论，故B错误，C正确．D、由平衡摩擦力方式可知，摩擦力f=（M+6m）gsinθ，若木板水平，则存在摩擦力，对小车，根据牛顿第二定律知，T﹣f=[M+（6﹣n）m]a，钩码方程不变，此时解得a=，则a﹣n图象应为一条不过原点的直线，故D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键知道实验的原理，通过牛顿第二定律得出加速度的表达式是关键，掌握整体法和隔离法的灵活运用．8．在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段，小车不挂小桶时，先将木板的一端垫起一定高度．这样做的目的是（）A．测量小车运动的加速度B．平衡摩擦力C．测量小车运动的速度D．测量木板倾斜的角度【分析】实验时用一端挂重物的绳子跨过定滑轮拉动物体前进，重物重力（可测量）近似充当物体所受外力，而物体所受摩擦力不好测量，就用平衡摩擦力的方法，将摩擦力平衡掉．【解答】解：实验时我们探究的是外力与物体质量，加速度之间的关系，现实生活中受一个力的物体没有，所以实验时用一端挂重物的绳子跨过定滑轮拉动物体前进，重物重力（可测量）近似充当物体所受外力，而物体所受摩擦力不好测量，就用平衡摩擦力的方法，将摩擦力平衡掉．这一过程无法测量加速度、速度，同时也无需测量木板倾斜的角度，故ACD错误，B正确；故选：B【点评】本题考查验证牛顿第二定律实验中的平衡摩擦力的意义，要注意在验证牛顿第二定律以及动能定理的实验中均需要平衡摩擦力，要注意掌握对应的方向和平衡摩擦力的意义．9．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（）A．木块B对水平面的压力迅速变为2mgB．弹簧的弹力大小为mgC．木块A的加速度大小为2gD．弹簧的弹性势能立即减小【分析】根据共点力平衡求出弹簧的弹力，在将C迅速移开的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求出木块A的加速度．【解答】解：对AC整体分析，弹簧的弹力F弹=（m+2m）g=3mg，撤去C瞬间，弹簧的弹力不变，弹性势能不变，故B、D错误．对A分析，根据牛顿第二定律得，a=，故C正确．由于弹簧的弹力不变，木块B对水平面的压力不变，仍然为4mg，故A错误．故选：C．【点评】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题，知道撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解．二．多选题（共5小题）10．下列说法中正确的是（）A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D．根据速度定义式v=，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法【分析】物体保持运动状态变化的性质是惯性；牛顿第一定律不能通过实验来验证；m、kg、s是一组都属于国际单位制的基本单位；当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，从而即可求解．【解答】解：A、惯性是物体保持运动状态的性质，即抵抗运动状态变化，故A正确；B、牛顿第一定律不是通过实验验证的，牛顿第二定律可以通过实验来验证，故B错误；C、单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位，故C正确；D、速度定义式v=，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故D正确；故选：ACD．【点评】考查惯性的概念，理解牛顿第一定律与第二定律的区别，注意基本单位与导出单位的不同，掌握极限思维的方法．11．下列说法中正确的是（）A．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性B．物体速度越大，它的惯性就越大C．物体运动状态发生改变时仍有惯性D．惯性是物体的固有属性，其大小仅与物体质量有关【分析】惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；质量是惯性的唯一量度，与其它任何因素都无关．【解答】解：A、一切物体在任何情况下都有惯性，故A错误；B、质量是惯性的唯一量度，与速度无关，故B错误；C、惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，与运动状态和是否受力无关，故C正确；D、质量是惯性的唯一量度，质量越大的物体惯性越大，故D正确．故选：CD【点评】惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．解答此题要注意：一切物体任何情况下都具有惯性．惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来．12．关于牛顿第一定律，以下说确的是（）A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过理想化实验而得出的结论C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因D．只有在惯性参考系中牛顿第一定律才适用【分析】牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性﹣﹣惯性，它是物理学中一条基本定律．【解答】解：A、B、牛顿第一定律是以可靠的事实为基础，并通过逻辑推理得来的，即是依靠理想实验得来的，故A错误，B正确；C、根据牛顿第一定律可知，力是改变速度的原因，而不是维持物体速度的原因，故C错误；D、牛顿第一定律只有在惯性参考系中才能成立，即要以地面或相对地面匀速直线运动的物体为参考系，故D正确；故选BD．【点评】牛顿第一定律不是对所有的参考系都适用．不过我们总能找到那样的参考系，使牛顿第一定律适用．这样的参考系被称为惯性参考系，简称惯性系．13．一个做直线运动的物体受到的合力的方向与物体运动的方向一致，在合力减小的过程中，则物体运动的加速度和速度的变化是（）A．加速度增大 B．加速度减小 C．速度增大D．速度减小【分析】根据牛顿第二定律判断加速度与合力的关系，根据加速度方向与速度方向的关系，判断速度的变化．【解答】解：合力减小，根据牛顿第二定律F=ma知，加速度减小，因为合力方向与速度方向相同，速度增大．故BC正确，A、D错误．故选：BC．【点评】解决本题的关键会通过合力的变化判断加速度的变化，以及知道当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动．14．如图所示，A、B两条直线是在A．B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为m A和m B的物体实验得出的两个加速度a与F的关系图线，由图分析可知（）A．m A＜m B B．两地重力加速度g A＞g BC．m A＞m B D．两地重力加速度g A=g B【分析】由牛顿第二定律可知物体的加速度与力之间的关系，则分析图象的斜率可得出质量关系，并根据截距求出重力加速度．【解答】解：A、由牛顿第二定律可知：a==﹣g；故在a﹣F图象中，图象的斜率表示物体的质量的倒数；则由图象可知，A的斜率大于B的斜率；故A的质量小于B的质量；故A正确，C错误；B、由公式可得，图象与a轴的交点为当地的重力加速度，由图可知，两图与a轴交于一点，故说明A地的重力加速度等于B的重力加速度，故D正确，B错误；故选：AD．【点评】本题考查对图象的认识，注意要由已知物体规律确定公式，再结合公式分析图象好可得出正确的结果．三．解答题（共3小题）15．某实验小组用如图1所示的装置探究在小车质量不变时加速度a和力F 的关系．甲乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器，力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，细线保待与轨道斜面平行，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力F和加速度a 的大小．（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是BCA．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力C．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据D．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据（2）保持小车乙质量不变时，该小组采集的实验数据如表所示，请根据表中数据在给定的坐标纸（见答案卡）上完成该组的a﹣F图线．记录次数123456拉力F（N）24.520.017.512.08.1 4.8加速度a（m/s2）16.313.311.78.0 5.4 3.2（3）根据图2线求出小车乙（含加速度传感器）的质量M= 1.5 kg（保留两位有效数字）．【分析】注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力；反比例关系不容易根据图象判定，而正比例关系容易根据图象判定，故应该建立小车加速度（a）与小车质量的倒数关系图象．【解答】解：（1）A、本实验是研究小车乙的加速度a和力F、质量m的关系，所以轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力，故A错误，B正确．C、实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据，故C正确，D错误；故选：BC；（2）图象如图：（3）由F=ma知图象的效率表示质量的倒数，所以：m==1.5kg故答案为：（1）BC，（3）1.5．【点评】实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键．16．我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带．为什么要做这样的规定？【分析】力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动的原因，惯性大小的唯一量度是物体的质量，与物体是否受力，与物体的速度的大小无关，摩擦力总是阻碍物体间相对运动或相对运动趋势，可动力，也可以是阻力．【解答】解：任何物体都有惯性，惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，汽车高速行驶时，里面的人和车一样速度都很大，一旦出现危险情况，紧急刹车时，车在摩擦力的作用下减速停住，而人由于惯性继续向前运动，人很可能从离开座位撞在车窗玻璃上，造成严重的伤害，而安全带可以起到很好的缓冲作用，可以减小对人的伤害．答：人必须系好安全带可以减小对人的伤害．【点评】深入理解每一个概念的涵和外延（即使用条件）是我们能否学好物。
人教版高中物理必修一第四章《牛顿运动定律》测试题(含答案)
第四章《牛顿运动定律》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．在国际单位制中，力学中的三个基本单位是（）A．kg、m、m/ s2 B．kg、m、s C．kg、m /s、ND．kg、m /s2、N2．下列关于惯性的说法中正确的是（）A．一个物体的速度越大，惯性越大B．一辆汽车静止时没有惯性，运动后产生惯性C．紧急制动可以改变运动着的车辆的惯性D．静止的铅球的惯性比高速飞行的子弹的惯性大3．乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（）A．车在最高点时人处于倒立状态，全靠保险带拉住，没有保险带人就会掉下来B．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但是压力一定小于mgC．人在最低点时对座位的压力大于mgD．人在最低点时处于失重状态4．李娜是我国著名的网球运动员，如图所示是李娜比赛中击球一瞬间的图片，她在用网球拍打击飞过来的网球时，网球拍打击网球的力（）A．比球撞击球拍的力大得多 B．比球撞击球拍的力稍小些C．比球撞击球拍的力产生得迟 D．与球撞击球拍的力同时产生5．下述说法中正确的是（）A．汽车以更高速度行驶时具有更大的惯性B．物体静止时有惯性,一旦运动起来运动状态就发生改变,物体也就失去了惯性C．在相同的外力作用下,获得加速度大的物体惯性小D．物体做匀速直线运动时具有惯性,但合外力不为零时惯性将消失6．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13g，g为重力加速度，人对电梯底部的压力为( )A．2mg B．mg C．43mg D．13mg7．如图所示，斜面体放在水平面上，物块放在光滑的斜面上，用水平推力F作用在物块上，物块和斜面体均保持静止.现将推力的作用点位置不变，使推力绕作用点在竖直面内沿逆时针方向级慢转动至与斜面平行，物块和斜而体始终保持静止。
则此过程（）A．推力F先变小后变大 B．斜面对物块的作用力一直变小C．地面对斜面体的支持力在增大 D．地面对斜面体的摩擦力在增大8．水平路面上有一质量是10Kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为2.5 2/m s的匀加速运动.如果撤去推力,车的加速度是多少（）A．62/m s B．3.5 2/m s C．5 2/m s D．3 2/m s9．用手握瓶子，瓶子静止在手中，下列说法正确的是（）A．手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力B．手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大C．手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子所受的重力D．手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力10．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）A．如果物体在运动，那么它一定受到力的作用B．力是物体获得速度的原因C．力只能改变物体速度的大小D．力是使物体产生加速度的原因11．如图所示，—个质量为m的人站在台秤上，跨过光滑定滑轮将质量为的重物从高处放下，设重物以加速度a加速下降()，且，则台秤上的示数为（）A． B．C． D．12．如图中a、b、c三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们按图中方式连接并处于平衡状态,则下列说法中错误的是（）A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态；B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态；C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于压缩状态；D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态。
2018-2019学年高中物理第四章牛顿运动定律4-1牛顿第一定律课时作业新人教版必修1
4-1牛顿第一定律A组：合格性水平训练1．[物理学史]在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是()A．亚里士多德、伽利略B．亚里士多德、牛顿C．伽利略、牛顿D．伽利略、爱因斯坦答案C解析在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿。
故C正确。
2．[惯性、牛顿第一定律]关于惯性和牛顿第一定律，下列说法中正确的是()A．静止的物体可能没有惯性B．速度越大的物体惯性越大C．同一物体在地球上和月球上惯性不同D．伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起答案D解析惯性是物体的固有属性，任何物体都具有惯性，与运动状态无关，故A错误；质量是惯性大小的唯一量度，与速度、环境等因素无关，故B、C错误；伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起，故D正确。
3.[惯性]我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为()A．系好安全带可以减小人的惯性B．系好安全带可以减小车的惯性C．系好安全带是为了增大人与座椅间的摩擦力D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害答案D解析惯性的唯一衡量标准是质量，质量大则惯性大，A、B错误；摩擦力由人的重力即对座椅的压力的大小及接触面的粗糙程度决定的，C错误；系好安全带可以防止刹车时由于惯性，人仍要保持刹车前的速度而向前运动造成伤害，D正确。
4．[惯性现象]下列现象中，不属于利用惯性现象的是()A．用手拍打衣服上的灰尘B．锤头松了，将锤柄在地上撞击几下C．运动员采用助跑跳远D．骑自行车时为了减速捏刹车闸答案D解析用手拍打衣服上的灰尘，衣服运动时，由于惯性，灰尘仍要保持静止状态而脱离衣服表面，所以A不符合题意；锤头松了，将锤柄在地上撞击几下，锤柄因撞击地面而停止运动，锤头由于惯性要保持运动状态，继续沿锤柄向下运动，从而使锤头牢固利用了惯性，B不符合题意；利用助跑跳远，人在跳起时，由于惯性，仍要保持运动的状态，所以跳得更远，故C不符合题意；捏刹车闸，是通过力改变自行车的运动状态，不是利用了惯性，D符合题意，故选D。
2018-2019学年人教版高一物理人教版必修1专题练习卷：第四章牛顿运动定律
牛顿运动定律一、选择题（共8小题，每小题3分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是A．小球一接触弹簧就做减速运动B．小球一直做匀加速运动C．合力先变小，后变大D．加速度先变大，后变小【答案】C2．甲、乙两辆汽车从同一点同时出发，沿同一方向行驶，它们运动的v–t图象如图所示。
下列判断正确的是A．在t1时刻以前，乙车的速度比甲车的大B．在t1时刻以后，乙车的加速度比甲车的大C．在0~t1时间内，甲车所受合力大于乙车所受合力D．在0~t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等【答案】B3．（2018·新疆昌吉州第二中学高三第二次月考）如图是汽车运送圆柱形工件的示意图，图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止不动时Q传感器示数为零，P、N传感器示数不为零。
当汽车向左匀加速启动过程中，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零。
已知sin 15°＝0.26，cos 15°＝0.97，tan 15°＝0.27，g＝10 m/s2。
则汽车向左匀加速启动的加速度可能为A．1 m/s2B．2.5 m/s2C．2 m/s2D．4 m/s2【答案】D4．（2018·河北省蠡县中学高一下学期期中考试）如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是A．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C．若车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变D．若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大【答案】A5．（2018·云南省楚雄市古城中学高一下学期期中考试）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【答案】A6．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是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【答案】BC7．（2018·四川省遂宁市射洪县高一上学期期末统考实验小班加试）如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在水平面上，初速度为v0=10 m/s，质量为m=1 kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度v的平方随路程变化的关系图象如图乙所示，取g=10 m/s2，下列说法正确的是A．在t=10 s时刻，摩擦力反向B．斜面倾角θ=37°C．小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5D．0~5 s内小木块做匀减速运动【答案】BC8．（2018·辽宁省新民市第一高级中学高二下学期期末复习）如图所示，倾角为15°的斜面固定在水平地面上，物块在人的拉力作用下沿斜面匀速上滑，且人的拉力方向与水平方向的夹角为45°时能够取最小值，则下列说法错误的是A．物块和斜面的动摩擦因数为1B．物块和斜面的动摩擦因数为C．在保证物块匀速上滑的前提下，改变拉力的方向，则物块对斜面的作用力的方向不变D．在保证物块匀速上滑的前提下，改变拉力的方向，则物块对斜面的作用力的方向一定改变【答案】ABD二、实验题（共2小题，共13分）9．（6分）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。
2018-2019学年高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律4-6 Word版含解析
课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据．刹车线是指汽车刹车后，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14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为()A．7 m/s B．10 m/sC．14 m/s D．20 m/s2．用30 N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上质量为20 kg 的物体，力F作用3 s后撤去，则第5 s末物体的速度和加速度分别为()A．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2B．v＝1.5 m/s，a＝7.5 m/s2C．v＝4.5 m/s，a＝0D．v＝7.5 m/s，a＝03.如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A 的加速度为a1，当在绳的B端施加一个大小为F＝mg的竖直向下的拉力时，物体A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是() A．a1＝a2B．a1>a2C．a1<a2D．无法确定4.如图所示，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．下列各图中v、a、f和s分别表示物体的速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，其中正确的是()5.如图所示，山坡上O点竖直固定一长为l的直杆AO，BO＝AO＝l，A端与坡底B间连有一绷直的钢绳，一穿于钢绳上的小球(视为质点)从A点由静止开始沿钢绳加速滑下．已知小球与钢绳之间的动摩擦因数为μ＝34，钢绳与直杆之间的夹角θ＝30°，取重力加速度为g ，则小球在钢绳上滑行的时间为( )A .233l g B .123l g C .343l g D .433l g二、多项选择题6.如图所示，5块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F 推第1块木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是( )A ．由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变小B ．由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变大C ．第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6FD ．第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F7．如图甲所示，一物体在水平拉力F 作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，逐渐增大拉力F ，物体做变加速运动，其加速度a 随拉力F 变化的图象如图乙所示，根据图乙中所提供的信息可以计算出( )A ．物体的质量B ．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小拉力D．加速度为6 m/s2时物体的速度8.在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用，在第1 s内物体保持静止，若两力随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是()A．在第2 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大B．在第3 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大C．在第4 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大D．在第5 s末，物体的加速度为零，运动方向与F1的方向相同答案1．C设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得μmg＝ma，所以a＝μg，由匀变速直线运动的规律得v20＝2as，故汽车刹车前的速度为v0＝2as＝2μgs＝14 m/s，选项C正确．2．C由题意知在前3 s内，物体的加速度a1＝Fm＝1.5 m/s2,3 s末的速度v＝a1t＝4.5 m/s，力F撤去后物体做匀速直线运动，所以第5 s末物体的速度为4.5 m/s，加速度为0.故选项C正确．3．C当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A和m一起运动，它们的加速度相同，根据牛顿第二定律，对物体A 和m 组成的整体有mg ＝(M ＋m)a 1，得a 1＝mg M ＋m；当在绳的B 端施加一个大小为F ＝mg 的拉力时，根据牛顿第二定律有F ＝mg ＝Ma 2，得a 2＝mg M，故a 1<a 2，选项C 正确． 4．C 物体在斜面上下滑时，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其合外力为恒力，加速度为恒量，物体做初速度为零的匀加速直线运动，故加速度图象应为一平行于横轴的直线段；速度v ＝at ，故速度图象应为一向上倾斜的直线段；路程s ＝12at 2，故路程随时间变化的图象应为一开口向上的抛物线，所以选项A 、B 、D 错误．物体滑到水平面上后，在摩擦力作用下做匀减速运动，此时的摩擦力大于在斜面上运动时受到的摩擦力，所以选项C 正确．5．D 本题考查匀加速直线运动的基本规律和运用牛顿第二定律、数学知识解决实际问题的能力．根据几何关系作出图甲，由图甲可知，cos θ＝AC OA ＝b l ，b ＝32l ，可得钢绳的长度为2b ＝3l.对小球受力分析，如图乙所示，由牛顿第二定律，有mg cos θ－μmg sin θ＝ma ，可得a ＝g cos θ－μg sin θ＝338g ，小球在钢绳上做匀加速运动，由运动学知识，有3l ＝12at 2，代入数值，解得：t ＝433l g，所以只有D 正确．6．BC取整体为研究对象，由牛顿第二定律得F－5μmg＝5ma.再选取1、2两块木块为研究对象，由牛顿第二定律得F－2μmg－F N ＝2ma，联立两式解得F N＝0.6F，进一步分析可得，从左向右，相邻两块木块间的相互作用力是依次变小的．选项B、C正确．7．ABC物体受到的合力为F合＝F cosθ－mg sinθ，根据牛顿第二定律得F合＝ma，结合题图乙可得20cosθ－10m sinθ＝2m,30cosθ－10m sinθ＝6m，联立可解得m和θ，选项A、B正确；根据物体的受力可求得能使物体静止在斜面上所施加的最小拉力，选项C正确；由于物体的加速度在不断变化，故无法求得物体的速度，选项D错误．8．CD在第2 s内和第3 s内物体所受的合力逐渐增大，加速度逐渐增大，速度逐渐增大，物体做加速度逐渐增大的加速运动，选项A、B错误；在第4 s内物体所受的合力逐渐减小，加速度逐渐减小，但速度一直增大，物体做加速度逐渐减小的加速运动，选项C 正确；在第5 s末，物体所受的合力为零，加速度为零，物体将做匀速直线运动，运动方向与F1的方向相同，选项D正确．———————————————————————————三、非选择题9．某航空公司的一架客机在正常航线上水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10 s内下降1 800 m，给众多乘客和机组人员造成人身伤害，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度大小；(2)试估算质量为65 kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅(g取10 m/s2)．10．一辆质量为100 t的机车，从停车场出发经225 m后速度达到54 km/h.此时，司机关闭发动机，让机车进站．机车又行驶了125 m才停在站上，设机车所受的阻力保持不变，求机车关闭发动机前所受的牵引力．11．如图所示，斜面的倾角θ＝30°，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x1＝0.45 m到达B点时，立即撤去外力F.此后小木块又前进x2＝0.15 m到达C点，速度为零．已知小木块的质量m＝1 kg，小木块与斜面间的动摩擦因数μ＝36.求：(1)小木块向上经过B点时速度为多大？(2)小木块在AB段所受的外力F为多大？(g取10 m/s2)12.质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.现在对物体施加如图所示的力F，F＝10 N，θ＝37°，且sin37°＝0.6，经t＝10 s后撤去力F，再经一段时间，物体静止，g取10 m/s2.求：(1)物体运动过程中的最大速度是多少？(2)物体运动的总位移是多少？13．质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示．g取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10 s内物体运动位移的大小．答案9.(1)36 m/s2(2)1 690 N解析：(1)由位移公式x＝12at2得a＝2xt2＝2×1 800100m/s2＝36 m/s2.(2)设安全带提供的拉力为F，由牛顿第二定律，F＋mg＝ma得F＝m(a－g)＝1 690 N.10．1.4×105N解析：设机车在加速阶段的加速度为a1，减速阶段的加速度为a2，则：v2＝2a1x1，v2＝2a2x2，解得a1＝0.5 m/s2，a2＝0.9 m/s2.由牛顿第二定律得F－F f＝ma1，F f＝ma2，解得：F＝1.4×105N.11．(1)1.5 m/s(2)10 N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a2＝g sinθ＋μg cosθ＝7.5 m/s2又v2C－v2B＝－2a2x2，v C＝0代入数据可解得v B＝2a2x2＝2×7.5×0.15 m/s＝1.5 m/s.(2)木块从A运动到B的加速度大小为a1＝Fm－(g sinθ＋μg cosθ)木块做匀加速直线运动，故有v2B＝2a1x1代入数据可解得F＝10 N.12．(1)5 m/s(2)27.5 m解析：(1)撤去力F 前，对物体进行受力分析，如图所示，则有F sin θ＋N ＝mgF cos θ－f ＝ma 1 又f ＝μNx 1＝12a 1t 2，v ＝a 1t 代入数据解得x 1＝25 m ，v ＝5 m /s .(2)撤去F 后，对物体进行受力分析，如图所示，则有f ′＝μN ′＝μmg ＝ma 22a 2x 2＝v 2，解得x 2＝2.5 m故物体运动的总位移为x ＝x 1＋x 2＝27.5 m .13．(1)0.2 (2)6 N (3)46 m解析：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt 2、初速度为v 20、末速度为v 2t 、加速度为a 2，则a 2＝v 2t －v 20Δt 2＝－2 m /s 2 ①设物体所受的摩擦力大小为f ，根据牛顿第二定律，有 －f ＝ma 2 ②f ＝μmg ③联立②③得μ＝－a 2g＝0.2. ④ (2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt 1、初速度为v 10、末速度为v 1t 、加速度为a 1，则a 1＝v 1t －v 10Δt 1＝1 m /s 2⑤ 根据牛顿第二定律，有F －f ＝ma 1 ⑥联立③⑥得F ＝μmg ＋ma 1＝6 N .(3)解法1 由匀变速直线运动的位移公式，得s ＝s 1＋s 2＝v 10Δt 1＋12a 1Δt 21＋v 20Δt 2＋12a 2Δt 22＝46 m .解法2 根据v －t 图象围成的面积，得s ＝v 10＋v 1t 2×Δt 1＋12×v 20×Δt 2＝46 m .。
2018-2019学年高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律4-1 Word版含解析
课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．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2．伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明()A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，当第二个斜面倾角变小时，小球将会滚得更远些C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动3．17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦阻力的缘故．这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述错误的是()A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C．该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据4.下列利用惯性或防止惯性带来危害的实例中，属于防止惯性带来危害的是()A．运动员跳远时，要奋力助跑B．弓箭手拉弓射箭时，离弦的箭会继续飞行C．驾驶员驾车行驶时，发现前方有障碍物要提前刹车D．飞机飞行中空投物品时，要在到达空投目标上方前投下5．下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有推动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法错误的是()A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行二、多项选择题6. 如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是()A．向右行驶、突然刹车B．向左行驶、突然刹车C．向左行驶、突然加速D．向右行驶、突然加速7．在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是() A．伽利略认为力不是维持物体运动的原因B．亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献8．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是()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，所以惯性越大答案1．C意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验：将两个斜面对接起来，当小球沿一个斜面滚下，会滚上第二斜面，如果摩擦力越小，在第二斜面上滚上的高度越大，设想没有摩擦力，小球会达到相等的高度，将第二斜面放平，小球将永远运动下去．这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验，选项C正确．2．C伽利略的斜面实验证明：运动不需要力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，选项C 正确．3．A伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，所以选项A 错误，选项B正确；伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体运动的原因，却没能明确指出力是改变物体运动状态的原因，故选项C正确；牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故选项D正确．4．C运动员跳远时，要奋力助跑，是利用人的惯性，选项A 错误；弓箭手拉弓射箭时，离弦的箭会继续飞行是利用箭的惯性，选项B错误；驾驶员驾车行驶时，发现前方有障碍物要提前刹车，避免紧急刹车时人由于惯性而继续向前运动，发生交通事故，选项C 正确；飞机空投物品是利用物品具有惯性保持继续向前运动的状态，从而顺利到达目的地，是利用惯性，选项D错误．5．B根据题意分析可知，汤姆的问话想表达的真实意思是火箭的运动需要力来维持，宇航员的答话则是根据伽利略的理论，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故选项B 错误，选项A、C、D正确．6．AC由摆锤从图中实线位置摆到虚线位置可知，摆锤相对于汽车向右运动，所以如果汽车向右行驶，根据惯性知识知汽车速度小于摆锤速度时才出现这种结果，所以汽车速度在减小，即汽车向右行驶突然刹车；同理，如果汽车向左行驶，根据惯性知识知汽车速度大于摆锤速度时才出现这种结果，所以汽车速度在增大，即汽车向左行驶突然加速．因此A、C项都有可能．7．AD伽利略认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，选项A正确；在历史上，亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的，选项B错误；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误；笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，选项D正确．8．BC质量是惯性大小的量度，质量大则惯性大，故B正确．汽车在相同的路面上刹车时，有相同的动摩擦因数，加速度为定值，依据运动学公式可知，初速度越大，刹车滑行的距离越长，故C正确．———————————————————————————三、非选择题9．从生活的经验我们知道，在路上跑的人被绊倒时和慢走的人滑倒时会发生不同现象．试根据所学知识完成下表.在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，试分析其原因．11．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，试分析在汽车起动和刹车时，分别是哪个灯亮？简要说出其原理．12．找两个相同的瓶子，瓶中盛清水，用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中，使铁球悬挂、塑料球悬浮，如图甲所示．当瓶子突然向右运动时(有向右的加速度)，观察两个球的运动状态．看到的现象也许会让你惊讶，小铁球的情况正如你所预想的一样，相对瓶子向左运动，但塑料球却相对瓶子向右运动，如图乙所示．为什么会这样呢？答案9.见解析解析：跑的人被绊倒时，脚因受力停止了运动，而身体上半部分由于惯性继续向前运动，上身快而下身慢，故向前趴着倒下．慢走的人前脚落地前同时参与随身体向前的匀速运动和绕关节向前的圆周运动，速度的水平分量大于身体的速度．正常行走时，前脚落地后受摩擦阻力作用速度马上减为零，随即后脚撤去支撑，后脚抬起且节奏均匀．滑倒时，多是前脚落地时所受摩擦阻力不足，速度未能迅速减小为零，但后脚按节奏抬起撤去支撑，前脚向前滑动的速度大于上半身因惯性保持的速度，从而造成向后仰着倒下．10．见解析解析：根据牛顿第一定律可知，物体不受力时，则保持原来的运动状态不变，即速度不变．由于冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小，所以可以在较长的时间内保持速度不变．11．当汽车启动时，钨块由于惯性，要保持原来的静止状态，因而相对汽车向后运动，将绿灯与电源接通，因而绿灯亮．同理分析，汽车刹车时红灯亮．12．因为相同体积的水和球的质量不相同，质量越大，运动状态越难以改变，故铁球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)慢，所以铁球会相对瓶子向左偏，而塑料球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的水)快，所以塑料球会相对瓶子向右偏．。
2019秋人教版物理必修1 第4章牛顿运动定律同步训练题.doc
2019秋人教版物理必修1第4章牛顿运动定律同步训练题必修一第4章牛顿运动定律一、选择题1、下列关于惯性的说法中正确的是()A．同一物体运动速度大比速度小时难以停下来，所以物体运动速度大时具有较大的惯性B．同一物体受的力越大，停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大C．不同物体比较，体积越大，惯性越大D．不同物体比较，质量越大，惯性越大【解析】惯性是物体的固有属性，它的大小只由质量大小决定，与其他因素无关，质量越大，惯性越大，A、B、C错误，D正确．【答案】 D2、在探究加速度与力、质量的关系的实验中，下列说法中正确的是()A．平衡摩擦力时，小盘应用细线通过定滑轮系在小车上，但小盘内不能装重物B．实验中无需始终保持小车和砝码的质量远远大于盘和重物的质量C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力【参考答案】D3、（多选）在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有关比例系数k的下列说法中正确的是()A．在任何情况下k都等于1B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定D．在国际单位制中k＝1【参考答案】CD4、关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是()A．使质量是2 kg的物体产生2 m/s2的加速度的力，叫做1 NB．使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力，叫做1 NC．使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 ND．使质量是2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N【解析】使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力是1 N，即F＝ma ＝1×1 N＝1 N，C正确．【答案】 C5、如图所示，一黑板擦吸咐在竖直磁性黑板上静止不动，则该黑板擦受力个数为()图A．2个B．3个C．4个D．5个【解析】对黑板擦受力分析可知，该黑板擦受到重力、磁性黑板的吸引力、磁性黑板的支持力和静摩擦力．故选项C正确．【答案】 C6、雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如下图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是()【解析】对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg－f＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在v-t图象中其斜率变小，故选项C正确．【答案】 C7、搭乘3名中国航天员的神舟十号载人飞船返回舱，在内蒙古中部草原上顺利着陆．返回舱在重返大气层时，速度可达几千米每秒．为保证返回舱安全着陆，在下降过程中要利用降落伞使返回舱减速，如图所示为神十返回舱主降落伞打开，返回舱减速下降过程，在这过程中()图A．返回舱处于失重状态B．返回舱处于超重状态C．航天员受到的重力变小了D．航天员受到的重力与返回舱对他的作用力相等【解析】返回舱减速下降时，加速度方向向上，故返回舱处于超重状态．但返回舱的重力不变，故选项B对，A、C错；由于返回舱处于超重状态，里面的人也处于超重状态，故航天员受到的重力小于返回舱对他的作用力．选项D错误．【答案】 B8、如图所示，在探究加速度和力、质量关系的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有()图A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x1【参考答案】AD9、（多选）一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2 N和6 N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为()A．1 m/s2B．2 m/s2C．3 m/s2D．4 m/s2【参考答案】BCD10、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＝kSv2，则比例系数k的单位是()A．kg/m4B．kg/m3C．kg/m2D．kg/m【解析】将F f＝kSv2变形得k＝F fSv2，采用国际单位制，式中F f的单位为N，即kg·m/s2，S的单位为m2，速度的二次方的单位可写为(m/s)2.将这些单位代入上式得kgm3，即比例系数k的单位是kg/m3，故B正确.【答案】 B11、马车在我国古代是主要交通工具，在现在还有一些地方还在使用．如图4-5-10所示，已知拖车的质量为500 kg，马匹的质量为400 kg，拖车受到马的拉力为1 000 N、阻力为500 N，则马匹的加速度和拖车对马匹的拉力各为()图A．1.25 m/s2、1 000 N B．1.25 m/s2、500 NC．1.00 m/s2、1 000 N D．1.00 m/s2、500 N【解析】根据牛顿第二定律得：a＝F－fm＝1000－500500m/s2＝1 m/s2拖车对马匹的拉力与马对拖车的拉力是一对作用力与反作用力关系，大小相等，所以拖车对马匹的拉力为1000 N故选C.【答案】 C12、如图所示，物块以初速度v0从底端沿足够长的光滑斜面向上滑行，不考虑空气阻力，则该物块在斜面上运动全过程的v-t图象是()图【解析】物块在运动过程中，只受到重力和支持力作用，合力不变，加速度不变，物体先做匀减速直线运动，速度减为零后反向做匀加速直线运动，加速度不变，故A正确．【答案】 A13、如图所示，质量为60 kg的运动员的两脚各用750 N的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地12 m高处无初速匀加速下滑2 s可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于(g＝10 m/s2)()图A．150 N B．300 NC．450 N D．600 N【解析】匀速下滑时由平衡条件知2×μ×750＝600①加速下滑时a＝2×124m/s2＝6 m/s2②600－2μF N＝60a③①②③联立得F N＝300 N，B对．【答案】 B二、非选择题1、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？图【解析】首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气泡，还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于同体积气泡质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动．【答案】见解析2、选定了长度单位m、质量单位kg、时间单位s之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但必须依据相关的公式．现有一个物理量A＝GM r，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？【解析】根据物理量A的表达式，导出A的单位，就可以知道A是一个什么物理量．与GMr相对应的单位为N·m2·kg－2·kgm＝N·m·kg－1＝－2·m·kg－1＝m/s.物理量A的单位是m/s，所以物理量A是速度．【答案】速度。
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4 力学单位制
A 级 抓基础
1．下列说法中正确的是( )
A ．物体的质量不变，a 正比于F ，对F 与a 的单位不限
B ．对于相同的合外力，a 反比于m ，对m 与a 的单位不限
C ．在公式F ＝ma 中，当m 和a 分别以kg 、m/s 2
做单位时，F 必须用N 做单位 D ．在公式F ＝ma 中，F 、m 、a 三个量可以取不同单位制中的单位 答案：C
2．在国际单位制中属于选定的物理量和基本单位的是( ) A ．力的单位牛顿 B ．热力学温度的单位开尔文 C ．路程的单位米
D ．电压的单位伏特
解析：牛顿不是基本单位，故A 错误；热力学温度是国际单位制中温度的基本单位，故B 正确；路程不是基本物理量，长度才是基本物理量，单位是米，故C 错误；电压不是基本物理量，伏特也不是基本单位，故D 错误．故选B.
答案：B
3．已知物理量λ的单位为“m ”、物理量v 的单位为“m/s ”、物理量f 的单位为“s －1
”，则由这三个物理量组成的关系式正确的是( )
A ．v ＝λf
B ．v ＝λf
C ．f ＝v λ
D ．λ＝vf
解析：由于1 m/s ＝1 m ×1 s －1
，故v ＝λf ，B 正确． 答案：B
4．质量m ＝20 g 的物体，测得它的加速度a ＝20 cm/s 2
，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又规范简洁的是( )
A ．F ＝ma ＝20×20＝400 N
B ．F ＝ma ＝0.02×0.2＝0.004 N
C ．F ＝ma ＝0.02 kg ×0.2 m/s 2
＝0.004 N D ．F ＝ma ＝0.02×0.2 N ＝0.004 N
解析：统一单位，m ＝0.02 kg ，a ＝20 cm/s 2
＝0.2 m/s 2
，由牛顿第二定律可得F ＝ma ＝0.02×0.2 N ＝0.004 N ，D 选项既正确又规范简洁．
答案：D
B 级 提能力
5．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 ＝kSv 2
，则比例系数k 的单位是( )
A ．kg/m 4
B ．kg/m 3
C ．kg/m 2
D ．kg/m
解析：由F ＝kSv 2
得1 kg ·m/s 2
＝k ·m 2
·m 2
/s 2
，k 的单位为kg/m 3
.B 正确． 答案：B
6．有几个同学在一次运算中，得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力
F 和运动时间t 的关系式分别如下，其中一定错误的是( )
A ．x ＝v
2a
B ．x ＝mv 3
F
C ．x ＝Ft
D ．x ＝mv 2
2F
解析：把各物理量的单位都用基本单位表示，v 的单位为m/s ，a 的单位为m/s 2
，F 的单位为kg ·m/s 2
；x 的单位为m.由此可解出A 、B 、C 、D 的单位分别为s 、m 2
/s 、kg ·m/s 、m ，故A 、B 、C 一定错误，D 可能正确．
答案：ABC
7．一辆重4 t 的汽车，从静止开始，在水平路上行驶，已知发动机的牵引力为1 600 N ，汽车在运动时所受阻力为车重的0.02倍，取g ＝10 m/s 2
，求：
(1)汽车在开出后加速度的大小； (2)经过多长时间汽车的速度可达10 m/s. 解析：(1)已知F 1＝1 600 N
F 2＝4×104×0.02 N ＝800 N
合力F ＝F 1－F 2＝800 N
m ＝4×103 kg
由牛顿第二定律可得加速度
a ＝F m ＝8004×10
3 m/s 2＝0.2 m/s 2 (2)t ＝
v －v 0a ＝10－0
0.2
s ＝50 s 答案：(1)0.2 m/s 2
(2)50 s
8．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 ＝
GM
r
，其中M 是质量，r 是长度，又已知G 的单位是N ·m 2
·kg －2
，据此能否推知A 表示什么物理量？
解析：
GM
r
的相应单位是 N ·m 2
·kg －2
·kg m
＝N ·m ·kg －1
＝
kg·m·s－2·m·kg－1＝m/s.
该表达式是速度的单位，所以物理量A表示速度．答案：A表示速度。