强烈推荐高一物理必修一牛顿运动定律章末测试题及答案
高中物理必修一第四章--牛顿运动定律单元检测题及答案
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)高一物理必修1第四章牛顿运动定律单元练习【含答案】
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 。
人教版高一物理必修一第四章 牛顿运动定律练习有答案
2020—2021人教物理必修一第四章牛顿运动定律练习有答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、关于惯性和惯性定律的说法，正确的是()A．物体在任何情况下都有惯性B．物体只有在运动时才有惯性C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，一定做匀速直线运动2、如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝20 N的作用，取g＝10 m/s2，则物体的加速度是()A．0B．4 m/s2，水平向右C．4 m/s2，水平向左D．2 m/s2，水平向右3、初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强”，它的单位是“帕斯卡”，符号“Pa”，以下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是() A．kg/(s2·m) B．kg/(s2·m3)C．kg·m3/s2D．kg·m/s24、关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是()A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C．马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D．马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等5、一个雨滴质量为m，自云层中由静止落下，在空气中竖直下落，受到的空气阻力F f的大小与其下落速率v成正比，比例系数为k，即F f＝k v.用g表示重力加速度，下列说法正确的是()A．雨滴做匀加速直线运动B．雨滴下落的最大加速度小于gC．雨滴下落的最大速度可能为mg/kD ．雨滴可能做减速运动6、在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为( )A ．2v gB ．v gC ．2h vD ．h v7、随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70 kg 的乘员具有的加速度大小约为6 m/s 2，此时安全带对乘员的作用力最接近( )A ．100 NB ．400 NC ．800 ND ．1 000 N8、实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v 、伞的半径r 、空气密度ρ等因素有关，下面几个有关阻力的表达式可能正确的是(式中K 为比例常数，无单位)( )A ．K v 2r 3ρB ．K v 2r 2ρC ．K v 2r 4ρD ．K v r 2ρ9、如图所示，人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )A ．一对B ．两对C ．三对D ．四对10、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N ，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/s 2B ．4 m/s 2C．6 m/s2D．8 m/s211、(双选)如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F-t图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是()A．由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B．由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于gC．由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态D．由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下12、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？13、某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的距离L＝10 m，传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻放上一质量m＝5 kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝32.求货物从A端运送到B端所需的时间．(g取10 m/s2)2020—2021人教物理必修一第四章牛顿运动定律练习有答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、关于惯性和惯性定律的说法，正确的是()A．物体在任何情况下都有惯性B．物体只有在运动时才有惯性C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，一定做匀速直线运动【答案】A[惯性是物体本身的一种固有属性，其大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的，A正确，B错误；由惯性定律可知，当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动，C、D错误．]2、如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝20 N的作用，取g＝10 m/s2，则物体的加速度是()A．0B．4 m/s2，水平向右C．4 m/s2，水平向左D．2 m/s2，水平向右【答案】C[物体在水平面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，其合力为0.在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力．推力大小为F＝20 N，滑动摩擦力大小为F f＝μF N＝μmg＝0.2×10×10 N＝20 N所以合力大小为F合＝F＋F f＝20 N＋20 N＝40 N，方向水平向左，根据牛顿第二定律得加速度为a＝F合m＝4010m/s2＝4 m/s2，方向水平向左．选项C正确．]3、初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强”，它的单位是“帕斯卡”，符号“Pa”，以下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是() A．kg/(s2·m) B．kg/(s2·m3)C．kg·m3/s2D．kg·m/s2【答案】A [由于1 Pa ＝1 N m 2，而1 N ＝1 kg·m/s 2，则1 Pa ＝1 kg·m/s 2m 2＝1 kg/(s 2·m)，选项A 正确．]4、关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是( )A ．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B ．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C ．马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D ．马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等【答案】C [由牛顿第三定律可知，马拉车与车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等．而车的运动状态的变化，是由车受到的合力决定的．当马拉车的力较小时，拉力与车受到的地面的摩擦力大小相等，车保持静止；当马拉车的力大于车所受到的地面的摩擦力时，车就开始运动并加速前进．只有C 项正确．]5、一个雨滴质量为m ，自云层中由静止落下，在空气中竖直下落，受到的空气阻力F f 的大小与其下落速率v 成正比，比例系数为k ，即F f ＝k v .用g 表示重力加速度，下列说法正确的是( )A ．雨滴做匀加速直线运动B ．雨滴下落的最大加速度小于gC ．雨滴下落的最大速度可能为mg/kD ．雨滴可能做减速运动【答案】C [由牛顿第二定律得雨滴下落加速度a ＝mg －k v m ，v 从0开始逐渐增大，开始时a ＝g ，随速度的增大，a 逐渐减小，至mg ＝k v 时a 减小到0，速度不再变化，故雨滴在下落过程中，先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动，选项A 、B 、D 错误；若雨滴下落高度足够高，即雨滴在落地前能做匀速运动，则雨滴的最大速度为v m ＝mg k，选项C 正确．] 6、在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为( )A ．2v gB ．v gC ．2h vD ．h v【答案】A [做竖直上抛的小球，再次回到抛出点之后到落到地面上的时间与向下抛出的小球落地时间相等，因此两球落地的时间差为竖直上抛的小球从抛出到回到抛出点的时间，故Δt ＝2v g ，选项A 正确．]7、随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70 kg 的乘员具有的加速度大小约为6 m/s 2，此时安全带对乘员的作用力最接近( )A ．100 NB ．400 NC ．800 ND ．1 000 N【答案】B [根据牛顿第二定律：F ＝ma ＝70×6 N ＝420 N ，B 正确．]8、实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v 、伞的半径r 、空气密度ρ等因素有关，下面几个有关阻力的表达式可能正确的是(式中K 为比例常数，无单位)( )A ．K v 2r 3ρB ．K v 2r 2ρC ．K v 2r 4ρD ．K v r 2ρ【答案】B [密度的单位为kg/m 3，速度的单位是m/s ，半径单位是m ，力的单位为N ，且1 N ＝1 kg·m/s 2，K v 2r 3ρ的单位为m 2·kg s 2，不是kg·m/s 2，选项A 错误；K v 2r 2ρ的单位为m·kg s 2，即为kg·m/s 2，选项B 正确；K v 2r 4ρ的单位为m 3·kg s 2，不是kg·m/s 2，选项C 错误；K v r 2ρ的单位为kg s，不是kg·m/s 2，选项D 错误．] 9、如图所示，人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )A ．一对B ．两对C ．三对D ．四对【答案】C [人走路时受到三个力的作用，即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力．因为力的作用总是相互的，是成对出现的，所以这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力，故C 选项正确，A 、B 、D 错误．]10、如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N，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/s2【答案】B[当弹簧测力计甲的示数变为8 N时，弹簧测力计乙的示数变为12 N，这时物块所受的合力为4 N．由牛顿第二定律F＝ma得物块的加速度a＝Fm＝4m/s2，故选项B正确．]11、(双选)如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F-t图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是()A．由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B．由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于gC．由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态D．由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下【答案】BD[由图乙可知，图线M的支持力等于重力，电梯可能处于静止也可能处于匀速直线运动状态，C错误；图线L的支持力F N＝2mg，由F N－mg＝ma 可知，电梯的加速度a＝g方向竖直向上，B正确；由图线K可知，物体对P的压力大于重力且逐渐增大，电梯的加速度一定方向竖直向上且越来越大，A错误；由图线N可知，物体对P的压力先大于mg，后小于mg，故电梯的加速度方向先竖直向上后竖直向下，D正确．]12、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？[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的质量，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13、某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A 、B 的距离L ＝10 m ，传送带以v ＝5 m/s 的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A 轻放上一质量m ＝5 kg 的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝32.求货物从A 端运送到B 端所需的时间．(g 取10 m/s 2)[解析] 以货物为研究对象，由牛顿第二定律得μmgcos 30°－mgsin 30°＝ma ，解得a ＝2.5 m/s 2货物匀加速运动时间t 1＝v a ＝2 s货物匀加速运动位移x 1＝12at 21＝5 m然后货物做匀速运动，运动位移x 2＝L －x 1＝5 m匀速运动时间t 2＝x 2v＝1 s 货物从A 到B 所需的时间t ＝t 1＋t 2＝3 s.[答案] 3 s。
2024_2025学年新教材高中物理第5章牛顿运动定律第1节牛顿第一运动定律课后习题鲁科版必修第一册
第1节牛顿第一运动定律必备学问基础练1.(2024广西玉林高一期末)如图所示,在水平且足够长的上表面光滑的小车上,质量分别为2m、m 的A、B两个物块随车一起以大小为2 m/s的速度在水平地面上向右做匀速运动,若某时刻车突然停下,空气阻力不计,则下列说法正确的是()A.A与B可能会相碰B.A与B不行能相碰,因为B的质量较小,惯性较小,B比A的速度更大C.由于A的质量较大,惯性较大,A、B间的距离渐渐减小,直至A与B相碰D.由于惯性,A、B均保持2 m/s的速度做匀速运动,A与B不会相碰2.(2024广东清远高一期末)物理学家在探究“自然之道”中贡献了聪慧才智,并且对人类历史产生了深远影响,下列说法正确的是()A.平均速度、瞬时速度的概念是由牛顿建立起来的B.伽利略认为物体的运动须要力来维持C.志向斜面试验是推理与试验结合的经典范例D.亚里士多德认为重物与轻物下落得一样快3.某人在匀速行驶的火车上相对车厢竖直向上跳起,仍落回原处,这是因为()A.人腾空时间很短,人偏后的距离很小,不易察觉B.人跳起后,车厢内空气给他一个向前的力,使他伴同火车一起向前运动C.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,使他伴同火车一起向前运动D.人跳起后直至落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度4.(多选)一汽车在路面状况相同(汽车在不同的状况下,具有相同的加速度)的马路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的探讨,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5.如图所示,在匀速行驶的火车车厢内,从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球()A.可能落在A处B.肯定落在B处C.可能落在C处D.以上都有可能6.(多选)下面是摘自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。
期末复习牛顿运动定律(附答案)
高一物理牛顿运动定律复习试题 A 卷班级 学号 姓名1．下列说法正确的是( )A ．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B ．小球在做自由落体运动时，由于处于完全失重状态，所以重力为零，惯性也就不存在了C ．在同样大小的力作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大D ．在长直水平轨道上匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后，发现落回原处，这是因为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏些，但因时间太短，偏后距离太小，不明显而已2．伽利略的理想实验证明了( )A ．要物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将要静止B ．要物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体就运动C ．物体不受力作用时，一定处于静止状态D ．物体不受力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态3．下列说法中正确的是( )A ．牛顿第一定律是实验定律B ．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大C ．理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法D ．由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用4.下列说法正确的是（ ）A ．在国际单位制中，基本力学物理量是：长度、力、时间、质量B ．基本单位和导出单位一起组成了单位制；在国际单位制中，质量的单位可以是kg ，也可以是gC ．声音在某种气体中的速度表达式，可以只用气体的压强p 、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k 表示，根据上述情况，声音在该气体中的速度表达式可能是v ＝k p ρD ．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F ＝ma5．有一恒力F 施于质量为m 1的物体上，产生的加速度为a 1、施于质量为m 2的物体上产生的加速度为a 2；若此恒力F 施于质量为(m 1＋m 2)的物体上，产生的加速度应是( )A ．a 1＋a 2 B.a 1＋a 22 C.a 1a 2 D.a 1a 2a 1＋a 26．一个物体在几个力的作用下处于静止状态，若其中一个向西的力逐渐减小直到为零，则在此过程中的加速度( )A ．方向一定向东，且逐渐增大B ．方向一定向西，且逐渐增大C ．方向一定向西，且逐渐减小D ．方向一定向东，且逐渐减小7．一个质量为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/s 2B ．2 m/s 2C ．3 m/s 2D ．4 m/s 28．如图所示，光滑水平面上，水平恒力F 拉小车和木块一起做匀加速直线运动，小车质量为M ，木块质量为m ，它们的共同加速度为a ，木块与小车间的动摩擦因数为μ，则在运动过程中( )A ．木块受到的摩擦力大小一定为μmgB ．木块受到的合力大小为maC ．小车受到的摩擦力大小为mF m ＋MD ．小车受到的合力大小为(m ＋M )a 9. 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，经过合力为零的C 点到达最低点D ，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是( )①经过B 点时，运动员的速率最大 ②经过C 点时，运动员的速率最大③从C 点到D 点，运动员的加速度增大 ④从C 点到D 点，运动员的加速度不变A ．①③B ．②③C ．①④D ．②④10. 一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力F 1和F 2的作用．在两个力开始作用的第1 s 内物体保持静止状态，已知这两个力随时间的变化情况如图所示，则( )A ．在第2 s 内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大B ．在第3 s 内，物体做加速运动，加速度增大，速度减小C ．在第4 s 内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大D ．在第6 s 内，物体处于静止状态11．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g 取10 m/s 2)( )A ．510 NB ．490 NC ．890 ND ．910 N12．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F 沿图11所示方向分别作用在1和2上，用12F 的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度，则( )A ．a 1＝a 2＝a 3B ．a 1＝a 2，a 2＞a 3C ．a 1＞a 3＞a 2D ．a 1＞a 2＞a 3二．实验题13．(1)在采用如图所示的实验探究加速度与力、质量的关系时，按实验要求安装好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤：A ．保持小盘和重物的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B ．保持小车质量不变，改变小盘中重物的质量，测出加速度，重复几次C ．用天平测出小车和砂子的质量D ．在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木，平衡摩擦力E ．根据测出的数据，分别画出加速度和力的关系图线及加速度和质量的倒数关系图线F ．用停表测出小车运动的时间G ．将放有重物的小盘用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点以上步骤中，不必要的步骤是__________，正确步骤的合理顺序是________．(填写代表字母)(2)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是A ．“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B ．“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C ．“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂重物通过细绳对小车施加的拉力D ．“平衡摩擦力”时应将小车在重物通过细绳和滑轮而拉动小车过程中进行调整E ．“平衡摩擦力”是否成功，可由小车施动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定(3)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 ．为了减小实验误差，悬挂物的质量应远小于小车和砝码的总质量m 1 α m 2 B ．为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，需把小车运动平面起始端略垫高C ．实验结果采用描点法画图像，是为了减小误差D ．实验结果采用a －1m坐标作图，是为了根据图像直观地作出判断 (4)利用如图甲所示的装置探究“质量一定，加速度与力的定量关系”实验时，甲同学根据实验数据画出的小车加速度a 和小车所受拉力F 的图像如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a －F 图像如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是( )A ．实验前甲同学没有平衡摩擦力B ．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了C ．实验前乙同学没有平衡摩擦力D ．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了(5)某同学顺利地完成了实验．图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s ，由图中的数据可算出小车的加速度a 为________m/s 2（保留两位有效数字）三、计算题14．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 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图甲、乙所示．重力加速度g 取10 m/s 2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数．15．如图,m 1=m 2=100g ，α=370，固定斜面与m 1之间的动摩擦因数为0.1，m 2离地面面0.5m 。
高一物理牛顿运动定律试题答案及解析
高一物理牛顿运动定律试题答案及解析1.爱因斯坦说：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端．”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉．根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是（）A．提出假说，数学推理，实验验证，合理外推B．数学推理，实验验证，合理外推，提出假说C．实验验证，合理外推，提出假说，数学推理D．合理外推，提出假说，数学推理，实验验证【答案】A【解析】解：本题反应了正确的科学探索的物理思想和物理方法及步骤：①为了解决物理问题提出假说，假说是否科学要看是否满足物理规律，故需要②数学推理，在数学上即理论上通过了，但物理是实验科学，所有的规律要经的起实验的验证，故③实验验证，但是该规律是否是普遍成立呢，故需要④合理外推．故A正确，BCD错误．故选：A．【点评】伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来．处理这类题目时要注意它的逻辑顺序，只要仔细考虑一下就能顺利解决．2.A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小【答案】B【解析】解：以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得，N=2mg保持不变．再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示．设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力T=，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，T变小．故选：B．【点评】本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象是关键．当几个物体都处于静止状态时，可以把它们看成整体进行研究．3.两木块A、B用一轻弹簧连接，静置于水平地面上，如图（a）所示。
现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示。
从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中，下述判断正确的是（设弹簧始终于弹性限度内）（）A. 弹簧的弹性势能一直减小B. 力F一直增大C. 木块A的动能和重力势能之和一直增大D. 两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小【答案】BC【解析】弹簧的弹力变化规律是先减小到0后反向增加，所以弹簧的弹性势能先减小后增加，A 错误。
高一物理 必修一：第四章牛顿运动定律 单元测验 含答案
高一物理必修一：第四章牛顿运动定律单元小测验一、单选题1.关于物体的“惯性”，以下说法正确的是( )A. 物体静止时，惯性为零B. 物体受力为零，惯性也为零C. 物体做自由落体运动时，惯性为零D. 物体的惯性大小只跟物体的质量有关2.在国际单位制（SI）中，以下单位均属于基本单位的是（）A. N，m，hB. A，m，gC. C，kg，sD. kg，m，s3.如图所示，一木箱放在水平地面上，图中力F1作用在木箱上，力F2作用地面上．在下列说法正确的是（）A. 力F2就是木箱的重力B. 力F1的大小大于F2的大小C. 力F1和F2是一对作用力和反作用力D. 力F1和F2是一对平衡力4.某物体的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ＝0.2，从t＝0开始物体以一定初速度向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，则能反映物体受到的摩擦力F f 随时间变化的图象是（取向右为正方向，g取10m／s2）（）A. B.C. D.5.某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。
根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A. 在0～20s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B. 在0～5s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C. 在5s～10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D. 在10s～20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态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，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（）A. B. C. D. mg7.如图所示，小球a的质量为小球b的质量的一半，分别与轻弹簧A,B和轻绳相连接并处于平衡状态。
轻弹簧A与竖直方向的夹角为60°，轻弹簧A、B的伸长量刚好相同，则下列说法正确的是（）A. 轻弹簧A,B的劲度系数之比为1∶3B. 轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2:1C. 剪断绳子瞬时,小球a的加速度为3gD. .剪断轻弹簧A上端瞬时,小球a的加速度为2g8.如图为运输机的简化图，皮带与水平方向成37°角，以2m/s的速度逆时针匀速转动。
高中物理必修一牛顿第一定律练习题测试题及答案解析
物理·必修1(人教版)牛顿运动定律第一课时牛顿第一定律水平测试1．(双选)关于伽利略理想实验，以下说法正确的是()A．伽利略的理想实验是假想的，是没有科学依据的B．伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法C．伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D．现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了解析：伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维过程中所创造出来的一种科学推理，是科学研究中的一种重要方法，它否定了力是维持物体运动原因的观点；因为永远也无法将摩擦力完全消除，所以这个实验是永远无法实现的，只能是理想实验．选B、C.答案：BC2．一人坐在火车的座位上，将手中的杯子放在桌子上，火车突然开动，座位上的人仍然坐着，但桌上的杯子歪倒了，则() A．坐着的人没有惯性，立着的杯子有惯性B．人坐着的时刻惯性大C．杯子的惯性与车的启动有关D．杯子的惯性比人的惯性小解析：惯性是物体本身的固有属性，是由物体本身的质量决定的，与其他因素无关，质量大的物体惯性大．答案：D3．(双选)以下说法正确的是()A．物体所受合外力越大，其运动状态改变越快B．物体同时受到几个力作用时，其运动状态一定改变C．物体运动状态改变时，物体一定受到外力作用D．物体的运动状态发生变化时，物体所受外力也会随之发生变化解析：力是物体运动状态改变的原因，力越大，运动状态改变越快，A对．物体运动状态是否改变，取决于它受的合外力，如果合外力为零，物体的运动状态不会改变，B错，C正确．物体的运动状态发生变化，则物体一定受合外力的作用，但物体所受合外力不一定是变化的，D错．答案：AC4．下列有关奥运比赛项目的现象中，不能用惯性知识解释的是()A．射到球门框架上的足球被反弹B．跳远运动员起跳前要助跑一段距离C．射击比赛中，子弹离开枪膛后继续向前运动D．百米赛跑运动员到达终点时，不能马上停下来解析：射到球门框架上的足球被反弹，是由于足球受到球门框架的弹力，而改变运动状态的原因，不能用惯性知识解释．B、C、D 项中各物体都是由于物体具有惯性，而要保持原来的运动状态的原因．答案：A5．乘坐汽车时，为了安全，一定要等汽车停稳后再上、下车．若某乘客从行驶的汽车上跳下来，则容易()A．向汽车行驶的方向跌倒B．向汽车行驶的反方向跌倒C．可能向汽车行驶的方向，也可能向汽车行驶的反方向跌倒D．向汽车的左侧或右侧跌倒解析：答案：A6．(双选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示．关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是()A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速运动C．小车可能突然向左减速运动D．小车可能突然向右减速运动解析：原来水和小车相对静止以共同的速度运动，水突然向右洒出，有两种可能：原来小车向左运动，突然加速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，故相对于碗向右洒出；原来小车向右运动，突然减速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出．故B、D正确．答案：BD7．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，汽车开动时，________灯亮；汽车急刹车时，________灯亮．解析：汽车启动时，钨块由于惯性保持静止，故相对车向后(左)移动，使绿灯电路接通，绿灯亮；同理，急刹车时，红灯亮．答案：绿红素能提高8．如右图是一种汽车安全带控制装置的示意图，汽车处于静止或匀速直线运动状态时，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，汽车可能的运动方向和运动状态是()A．向左行驶，突然刹车B．向右行驶，突然刹车C．向左行驶，匀速直线运动D．向右行驶，匀速直线运动解析：汽车匀速行驶时，摆锤相对汽车静止，所以摆锤不会向右摆动，C、D错误；当汽车向右行驶，突然刹车时，车速减小，而摆锤由于惯性仍保持原有的速度向右运动，故A错误，B正确．答案：B9．如图所示，一木块和小车一起做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间(设小车不反弹)，则：(1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？(2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？解析：当小车遇到障碍物时，小车将停下．(1)如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动；木块下部受到一个向左的摩擦力，运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒．(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态．答案：(1)向右倾倒(2)向右匀速直线运动安全带与安全气囊现代汽车的设计十分重视安全，安全带和安全气囊就是保护乘员人身安全的两个重要装置．道路交通事故多种多样，其中对车内人员造成伤害的，大多是由于运动中的车辆与其他物体(车辆或障碍物)发生碰撞．从力学观点看，运动的车辆受到碰撞突然停止，但车内人员在惯性的作用下仍以碰撞前的速度向前运动，结果在车内甚至冲出车外与刚性物体发生第二次碰撞，因而造成伤害．设置安全带和安全气囊的目的就是尽量避免或减轻第二次碰撞对车内人员的伤害．安全带是20世纪60年代初发明的，经过40多年的发展．现在的安全带均由强度极大的合成纤维制成，带有自锁功能的卷收器，采用对乘员的肩部和腰部同时实现约束的V形三点式设计．系上安全带后，卷收器自动将其收紧，一旦车辆紧急制动、发生碰撞甚至翻滚，安全带因乘员身体的前冲而发生猛烈的拉伸，卷收器的自锁功能便立即发挥作用，瞬间卡住安全带，使乘员紧贴座椅，避免第二次碰撞．安全气囊是安全带的辅助设施，于1990年问世，在车辆发生碰撞的瞬间，控制模块会对碰撞的严重程度立即做出判断，若确认安全内使气囊充气，让乘员的头、胸部与较为柔带已不能承受，便在1100 s软有弹性的气囊接触，减轻伤害．最新式的汽车还安装了防侧撞气囊，今后可能在汽车其他位置上也会装上安全气囊，有关机构的统计数据表明，在所有可能致命的车祸中，如果正确使用安全带，可以挽救约45%的生命，如果同时使用安全气囊，这一比例将上升到60%.。
人教版高一物理必修一第四章 牛顿运动定律练习(附)答案
2020—2021人教版物理必修一第四章 牛顿运动定律练习（附）答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、物体的运动状态与受力情况的关系是( )A ．物体受力不变时，运动状态也不变B ．物体受力变化时，运动状态才会改变C ．物体不受力时，运动状态就不会改变D ．物体不受力时，运动状态也可能改变2、伽利略理想实验揭示了( )A ．若物体运动，那么它一定受力B ．力不是维持物体运动的原因C ．只有受力才能使物体处于静止状态D ．只有受力才能使物体运动3、(多选)下列说法中正确的是( )A ．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B ．因为力的单位是牛顿，而1 N ＝1 kg·m/s 2，所以牛顿是个导出单位C ．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D ．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系4、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5、如图所示，将吹足气的气球由静止释放 ，气球内气体向后喷出，气球会向前运动，这是因为气球受到()A．重力B．手的推力C．空气的浮力D．喷出气体对气球的作用力6、A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m A>m B，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为()A．x A＝x B B．x A>x BC．x A<x B D．不能确定7、(双选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物体，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙，根据图象分析得出的结论中正确的是()A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层8、关于惯性和惯性定律的说法，正确的是()A．物体在任何情况下都有惯性B．物体只有在运动时才有惯性C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，一定做匀速直线运动9、如图所示，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为()A．gsin αB．gcos αC．gtan α D．g tan α10、下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A．千克、米、秒B．克、牛顿、米C．质量、长度、时间D．质量、力、位移11、如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小()A．等于火箭的重力B．等于火箭对喷出气体的作用力C．小于火箭对喷出气体的作用力D．大于火箭对喷出气体的作用力12、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x0时，立刻换成－4F的力，作用相同时间，物体的总位移为() A．－x0B．x0C．0 D．－2x013、如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10 cm，运动时弹簧伸长9 cm，则升降机的运动状态可能是(g取10 m/s2)()A．以a＝1 m/s2的加速度加速下降B．以a＝1 m/s2的加速度加速上升C．以a＝9 m/s2的加速度减速上升D．以a＝9 m/s2的加速度减速下降14、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？15、自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在水平轴O上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向．使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图所示，g取9.8 m/s2.(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30°，则c处应标的加速度数值是多少？(3)刻度线d和O点的连线与Ob的夹角为45°.在汽车前进时，若轻杆稳定地指在d处，则0.5 s内汽车速度变化了多少？16、如图所示，一个质量为m＝2 kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)2020—2021人教版物理必修一第四章牛顿运动定律练习（附）答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、物体的运动状态与受力情况的关系是()A．物体受力不变时，运动状态也不变B．物体受力变化时，运动状态才会改变C．物体不受力时，运动状态就不会改变D．物体不受力时，运动状态也可能改变C[物体受力不变时，加速度不变，若加速度不为零，速度一定在改变，则运动状态一定在改变；若加速度为零，速度不变，运动状态不变，故A错误；物体受力变化时，加速度在变化，速度在改变，运动状态在改变；若物体受力不变时，运动状态也会改变，故B错误；物体不受力时，根据牛顿第一定律可知运动状态不会改变，故C正确，D错误．]2、伽利略理想实验揭示了()A．若物体运动，那么它一定受力B．力不是维持物体运动的原因C．只有受力才能使物体处于静止状态D．只有受力才能使物体运动【答案】B [伽利略理想实验指出：如果水平面没有摩擦，那么在水平面上的物体一旦获得某一速度，物体将保持这一速度一直运动下去，而不需要外力来维持，故A 、D 错误；运动和静止都不需要力来维持，故B 正确，C 错误．]3、(多选)下列说法中正确的是( )A ．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B ．因为力的单位是牛顿，而1 N ＝1 kg·m/s 2，所以牛顿是个导出单位C ．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D ．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系【答案】BCD [力虽然是力学中一个最基本的概念，但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间)，所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位．力学中的基本单位是千克、米、秒，其他单位都是导出单位．]4、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【答案】A [在力学中长度、时间、质量的单位为基本单位，而m/s 、N 都是导出单位，B 、C 、D 错误，A 正确．]5、如图所示，将吹足气的气球由静止释放 ，气球内气体向后喷出，气球会向前运动，这是因为气球受到( )A ．重力B．手的推力C．空气的浮力D．喷出气体对气球的作用力【答案】D[气球内气体向后喷出时，气球对气体有向后的作用力，气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动，D项正确．]6、A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m A>m B，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为()A．x A＝x B B．x A>x BC．x A<x B D．不能确定【答案】A[由F f＝μmg＝ma得a＝μg，故A、B两物体的加速度相同，又据运动学公式v20＝2ax知x＝v202a，故两物体滑行的最大距离x A＝x B，故A正确．] 7、(双选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物体，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙，根据图象分析得出的结论中正确的是()A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层BC[从F-t图象可以看出，0～t1，F＝mg，电梯可能处于静止状态或匀速运动状态；t1～t2，F>mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上运动或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，可能静止或匀速运动；t3～t4，F<mg，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能做加速向下或减速向上运动．综上分析可知，B、C正确．]8、关于惯性和惯性定律的说法，正确的是()A．物体在任何情况下都有惯性B．物体只有在运动时才有惯性C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，一定做匀速直线运动【答案】A[惯性是物体本身的一种固有属性，其大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的，A正确，B错误；由惯性定律可知，当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动，C、D错误．]9、如图所示，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为()A．gsin αB．gcos αC．gtan α D．g tan α【答案】C[物体随斜面体一起沿水平方向运动，则加速度一定在水平方向，物体受到重力和垂直斜面向上的支持力，两者合力方向一定水平向右，如图所示由牛顿第二定律得mgtan α＝ma，则a＝gtan α，选项C正确，A、B、D错误．] 10、下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A．千克、米、秒B．克、牛顿、米C．质量、长度、时间D．质量、力、位移【答案】A[选项C、D中所给的都是物理量，不是物理单位，C、D错误；千克、米、秒分别为质量、长度、时间三个基本物理量的单位，A正确；B项中牛顿是导出单位，B 错误．]11、如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小( )A ．等于火箭的重力B ．等于火箭对喷出气体的作用力C ．小于火箭对喷出气体的作用力D ．大于火箭对喷出气体的作用力【答案】B [火箭加速上升，则合力方向向上，所以喷出气体对火箭作用力大于火箭重力，选项A 错误；喷出气体对火箭作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项B 正确，C 、D 错误．]12、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 0B ．x 0C ．0D ．－2x 0【答案】A [以F 方向为正方向，设开始阶段加速度为a ，则后一阶段加速度为－4a ，由运动规律：x 0＝12at 2，x ′＝at·t －12×4at 2，x ＝x 0＋x ′.三个方程联立求得x ＝－x 0，故A 正确．]13、如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10 cm ，运动时弹簧伸长9 cm ，则升降机的运动状态可能是(g 取10 m/s 2)( )A ．以a ＝1 m/s 2的加速度加速下降B ．以a ＝1 m/s 2的加速度加速上升C ．以a ＝9 m/s 2的加速度减速上升D ．以a ＝9 m/s 2的加速度减速下降A[当升降机静止时，根据胡克定律和二力平衡条件得kx1－mg＝0，其中k为弹簧的劲度系数，x1＝0.1 m．当弹簧伸长量为x2＝9 cm时，kx2<mg，说明物体处于失重状态，升降机加速度a的方向必向下，由牛顿第二定律得mg－kx2＝ma，解得a＝1 m/s2.升降机加速度方向向下，如果向下运动，则为加速运动，如果向上运动，则为减速运动．由此可知选项A正确．]14、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？[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的质量，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15、自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在水平轴O上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向．使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图所示，g取9.8 m/s2.(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30°，则c处应标的加速度数值是多少？(3)刻度线d和O点的连线与Ob的夹角为45°.在汽车前进时，若轻杆稳定地指在d处，则0.5 s内汽车速度变化了多少？[解析](1)当轻杆与Ob重合时，小球所受合力为0，其加速度为0，车的加速度亦为0，故b处应标的加速度数值为0.(2)解法一：合成法当轻杆与Oc重合时，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示．根据力的合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得mgtan θ＝ma1，解得a1＝gtan θ＝9.8×3 3m/s2≈5.66 m/s2.甲解法二：正交分解法建立直角坐标系，并将轻杆对小球的拉力正交分解，如图乙所示．乙则沿水平方向有：Fsin θ＝ma，竖直方向有：Fcos θ－mg＝0联立以上两式可解得小球的加速度a≈5.66 m/s2，方向水平向右，即c处应标的加速度数值为5.66 m/s2.(3)若轻杆与Od重合，同理可得mgtan 45°＝ma2，解得a2＝gtan 45°＝9.8 m/s2，方向水平向左，与速度方向相反所以在0.5 s内汽车速度应减少，减少量Δv＝a2Δt＝9.8×0.5 m/s＝4.9 m/s.[答案](1)0(2)5.66 m/s2 (3)减少了4.9 m/s16、如图所示，一个质量为m＝2 kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)[解析]对小球进行受力分析，挡板和斜面对小球有支持力F N1＝mgsin θ＝12 NF N2＝mgcos θ＝16 N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反，则F′N1＝F N1＝12 N，方向垂直于挡板向下，F′N2＝F N2＝16 N，方向垂直于斜面向下．[答案]12 N，垂直于挡板向下16 N，垂直于斜面向下。
人教版高中物理必修一第四章 牛顿运动定律 测试含答案和详细解析
绝密★启用前人教版高中物理必修一第四章牛顿运动定律测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示，静止在水平面上的三角架质量为M，它用两质量不计的弹簧连接着质量为m的小球．当小球上下振动，三角架对水平面的压力为mg时，小球的加速度的方向与大小分别是()A．向上，B．向下，C．向下，gD．向下，2.下列说法中，正确的是()A．同一运动，选择任何参照物观察的结果都是相同的B．物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用C．物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用D．以加速运动的物体为参考系，牛顿第一定律才成立3.如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是()A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力4.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是F fm.现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F的最大值是()A．F fmB．F fmC．F fmD．F fm5.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6.关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是()A．做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的B．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C．物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快D．物体所受合外力为零时，一定处于静止状态7.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状态时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，车轮可以自由转动，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，汽车的运动方向和运动状态可能是()A．向左行驶，突然刹车B．向右行驶，突然刹车C．向左行驶，匀速直线运动D．向右行驶，匀速直线运动8.如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面，斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止．若现物块以某初速度沿斜面上滑，斜面仍静止．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()A．物块可能做匀速运动B．物块对斜面的作用力的合力小于mgC．地面对斜面的支持力等于(M＋m)gD．地面对斜面的摩擦力水平向左9.在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1 s内物体保持静止状态．若力F1与F2随时间的变化关系如图所示，则物体()A．在第2 s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大B．在第3 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大C．在第4 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大D．在第5 s末速度为零，运动方向与F1方向相同10.冰壶是冬奥会的正式比赛项目．运动员将冰壶推出后，在较长时间内冰壶的运动可近似看作匀速直线运动，原因是冰壶受到的()A．摩擦力非常小B．重力小C．推力小D．不受任何力11.如图所示，在光滑的水平面上质量分别为m1＝2 kg、m2＝1 kg的物体并排放在一起，现以水平力F1＝14 N，F2＝2 N分别作用于m1和m2上，则物体间的相互作用力应为()A． 16 NB． 12 NC． 6 ND． 24 N12.对“运动状态改变”的理解正确的是()A．指物体加速度的改变B．指物体速度的改变C．指物体位置的改变D．指物体速率的改变13.节日挂彩灯是我国的传统习俗．如图所示，一盏彩灯用细线悬挂且处于静止状态．关于彩灯与细线之间的相互作用，下列说法正确的是()A．彩灯对细线的作用力大于细线对彩灯的作用力B．彩灯对细线的作用力小于细线对彩灯的作用力C．彩灯对细线的作用力与细线对彩灯的作用力是一对平衡力D．彩灯对细线的作用力与细线对彩灯的作用力是一对作用力与反作用力14.“以卵击石”的结果是鸡蛋破碎了，以下说法正确的是()A．鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力B．鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小相等C．鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力D．鸡蛋对石头的力就是石头对鸡蛋的力15.物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确．根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关．试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是()A．＝B．＝C．＝D．＝第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.质量为m＝1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M＝3.0 kg的木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0 m，开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12 N，如图所示，经一段时间后撤去F，小滑块始终在木板上，g 取10 m/s2(1)求撤去外力前后木板的加速度的大小和方向；(2)设经过一段时间，撤去外力，试画出木板从开始运动到停止过程中的速度－时间图象；(3)求水平恒力F作用的最长时间．17.如图所示的传送带，其水平部分ab的长度为2 m．倾斜部分bc的长度为4 m，bc与水平面的夹角为θ＝37°，将一小物块A(可视为质点)轻轻放于传送带的a端，物块A与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.25.传送带沿图示方向以v＝2 m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离传送带，试求：(1)小物块A从a端传送到b端所用的时间．(2)小物块到达c点的速度．18.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内．问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)判定警车在加速阶级能否追上货车．(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？19.原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1＝0.50 m，“竖直高度”h1＝1.0 m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2＝0.000 80 m，“竖直高度”h2＝0.10 m．假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50 m，则人上跳的“竖直高度”是多少？答案解析1.【答案】B【解析】以M为研究对象，M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F：因为M在桌面上，加速度为0，故弹簧对M的合力F＝(M－m)g，方向竖直向上；对m而言，弹簧对m的作用力与对M的作用力大小相等方向相反，即F′＝F＝(M－m)g，方向竖直向下，故以m为研究对象有：m所受合力F合＝F′＋mg＝Mg所以m的加速度为：a＝，方向竖直向下．故选B.2.【答案】C【解析】判断物体的运动和静止，参照物可以任意选择，参照物不同，结论可能不同. A错误；物体不受力的作用下也可以运动，位移也不断增大，故B错误，物体的速度不断增大，力是改变物体运动状态的原因，所以物体必受力的作用，C正确；牛顿第一定律适用于惯性参考系，D错误．3.【答案】B【解析】试题分析：人静止说明人受力平衡，人受到重力、支持力，二力平衡．同时人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力．AB、人对测力计的压力和测力计对人的支持力符合牛顿第三定律的条件，是一对作用力与反作用力；A错误B正确；CD、人所受的重力和人对测力计的压力，既不是一对平衡力，也不是作用力与反作用力．力的性质不同；错误，故选B点评：容易题。
高一物理牛顿运动定律单元测试(含答案)
高一物理牛顿运动定律单元测试试卷满分100分，时间90分钟、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.下述力、加速度、速度三者的关系中，正确的是A. 合外力发生改变的一瞬间，物体的加速度立即发生改变B. 合外力一旦变小，物体的速度一定也立即变小C. 合外力逐渐变小，物体的速度可能变小，也可能变大D. 多个力作用在物体上，只改变其中一个力，则物体的加速度一定改变 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容 易和谷物混在一起，另外谷有瘪粒，为了将它们分离， 农村的农民常用一种叫 风谷”的农具即扬场机分选， 图所示，它的分选原理是(A. 小石子质量最大，空气阻力最小，飞的最远B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同1. 2. 3. C. 瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞的最远 D. 空气阻力使它们的速度变化不同 跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落，在打开降落伞之前做自由落体运动，落伞之后做匀速直线运动。
则描述跳伞运动员的v-t 图象是下图中的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B. 顾客始终处于超重状态C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下 5.如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮， 绳的一端系一质量 m=15 kg 的重物，重物静止于地面上，有一质量 m =10 kg 的猴子，从绳子的另一端沿绳子向上爬•在重物不离开地面条件下，猴子向上爬的最大加速度为( g =10m/s 2)()A. 25m/s 2B. 5m/s 2C. 10m/s 2 6 .物块A 1、A 2、B 1和B 2的质量均为 m , A 1、A 用刚性轻杆连接, B 1、B 2用轻质弹簧连结。
人教版高一物理必修一第四章牛顿运动定律测试题含答案
高一物理必修一第四章牛顿运动定律章末检测卷一、选择题1．质量为0.5kg 的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在时间t 内的位移为x ，则合力F 的大小为（ ）A ．22x tB ．222x tC ．2x tD ．22x t2．下列说法正确的是（ ）A ．战斗机投入战斗前要抛掉副油箱是为了减小惯性，提高灵活性B ．跳高运动员起跳后之所以能够继续上升，是由于还受到向上的力的作用C ．各种小型车辆乘坐的人必须系好安全带是为了减小自身的惯性D ．惯性是物体抵抗运动状态变化的“本领”，因此运动状态不变化物体就无惯性 3．如图所示，伽利略用两个对接的斜面，一个斜面A 固定，让小球从固定斜面上由静止滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B ，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，减小斜面倾角重复实验，直到斜面倾角为零。
伽利略设计这个实验的目的是为了说明（ ）A ．日常生活中，不存在摩擦时物体的运动情形B ．物体做匀速直线运动必须需要力的作用C ．如果物体不受到力，就不会运动D ．力不是维持物体运动状态的原因4．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，我们除了学习物理知识外，还要领悟并掌握处理物理问题的学研究方法，下列关于物理学中研究方法的叙述正确的是（ ）A ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B ．在探究加速度，力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法C ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限法D ．伽利略首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推"的科学推理方法 5．某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时，忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了，其他操作、计算及作图均正确，他最后作出的a －F 关系图象可能是（ ）A ．B ．C ．D ．6．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，0t 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。
高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》试题及答案
高一物理第四章《牛顿运动定律》试题一、选择题（每小题4分，共40分）1.下面关于惯性的说法中，正确的是A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性B.物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大C.物体的体积越大，惯性越大D.物体含的物质越多，惯性越大2.关于作用力与反作用力，下列说法中正确的有A.物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上3.在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是A.速度先减小后增大B.加速度先减小后增大C.速度先增大后减小D.加速度先增大后减小4.一物体向上抛出后，所受空气阻力大小不变，从它被抛出到落回原地的过程中A.上升时间大于下降时间B.上升加速度大于下降加速度C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度5.下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位A. m、N、kgB. kg、m/s2、sC. m、kg、sD. m/s2、kg、N6.质量为M的木块位于粗糙的水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a.当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则A. a′=aB. a′＜2aC. a′＞2aD. a′=2a7.根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方8.如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情况是A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动9.如图所示为一光滑竖直圆槽，AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A、B、C点.若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1，t2，t3，则A.t1＜t2＜t3B.t1＞t2＞t3C.t1=t2=t3D.t1=t2＜t310.如图所示水平面上，质量为10 kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5 N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速运动时A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到的摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大二、填空题（每题8分，共24分）11.某火箭发射场正在进行某型号火箭的发射试验.该火箭起飞时质量为2.02×103 kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100 m，则该火箭起飞时的加速度大小为_______ m/s2；在火箭推动力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经_______s飞离火箭发射塔.（g=9.8 m/s2）12.用一个力作用在A物体上产生的加速度为a1，作用于B物体上产生的加速度为a2，若将该力同时作用在A、B两物体上时，A、B的加速度为_______.13.一辆小车在水平恒力F作用下，由静止开始在水平面上匀加速运动t1 s后撤去F，小车再经过t2 s 停下.则小车加速阶段的位移s1与减速阶段的位移s2之比s1∶s2=______；小车牵引力F与所受的摩擦力F f 之比F∶F f=______.四、计算题（共36分）14.（12分）质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少?（g=10 m/s2）（1）升降机匀速上升；（2）升降机以4 m/s2的加速度匀加速上升；（3）升降机以5 m/s2的加速度匀加速下降.15. （12分）质量为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平面运动，经时间t后撤去外力F，物体又经时间2t后重新静止.求：（1）物体所受阻力.（2）物体发生的总位移.16. （12分）总质量为M的热气球由于故障在高空以速度v匀速竖直下降，为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，经多长时间气球停止下降?这时沙袋的速度为多大?（沙袋尚未着地）参考答案：1.D2.D3.BC4.BC5.C6.C 设阻力为f ，依题意有F -F f =Ma ，2F -F f =Ma ′，由上述两式可得a ′＞2a .7.C 8.AD 9.C 10.AC11.1.35×103；0.38512.a 1a 2/（a 1+a 2）13.t 1∶t 2；F ∶F f =（t 1+t 2）∶t 114.解析：人站在升降机中的体重计上受力情况.（1）当升降机匀速上升时由牛顿第二定律得F 合=F N －G =0所以，人受到的支持力F N =G =mg =60×10Ｎ=600Ｎ.根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即体重计的示数为600Ｎ.（2）当升降机以4 m/s 2的加速度加速上升时，根据牛顿第二定律F N －G =ma ，F N =G ＋ma =m （g ＋a ）=60×（10＋4）N=840N ，此时体重计的示数为840N ，大于人的重力600 N ，人处于超重状态.（3）当升降机以5 m/s 2的加速度加速下降时，根据牛顿第二定律可得mg －F N =ma )510(60)(-⨯=-=-=∴a g m ma mg F N N=300 N ，体重计的示数为300 Ｎ，小于人本身的重力，人处于失重状态.15.解析：有F 作用时，物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得F －f =ma 1 ①t 时刻速度为v =a 1t ②撤去F 后，物体做匀减速直线运动，有f =ｍa 2 ③v =2a 2t ④联立①、②、③、④式可求得 f =F ／3，v =2Ft ／3m ，物体前后两段的平均速度 m Ft v v 3/2== 总位移x =v ·3t=Ft 2／m .16解析：设气球受的空气浮力为F ，它匀速下降时有 F=Mg ①丢掉质量为m 的沙袋后，气球所受的浮力不变，气球向下做匀减速运动，其加速度为a ，由牛顿第二定律得 F-（M-m ）g=（M-m ）a ②由①②可求得 g m M m a -= ③ 气球速度减小到零所用的时间为 mg m M a v t )(-==④ 沙袋离开气球后以重力加速度向下做匀加速运动，气球速度为零时沙袋的速度为v m Mv m mM v gt v v t =-+=+=。
高一物理必修一第四章(牛顿运动定律)测试及答案
第四章《牛顿运动定律》单元检测题满分100分，时间90分钟．一、选择题(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符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，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．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷有瘪粒，为了将它们分离，湖北农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选，如图所示，它的分选原理是()A．小石子质量最大，空气阻力最小，飞的最远B．空气阻力对质量不同的物体影响不同C．瘪谷物和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞的最远D．空气阻力使它们的速度变化率不同2．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>a2 C．a1<a2D．无法判断3．静止在光滑水平面上的物体受到水平力F1、F2作用，F1、F2随时间变化的规律如图所示，第1s内物体保持静止，则()A．第2s内加速度减小，速度增大B．第3s内加速度减小，速度增大C．第4s内加速度减小，速度增大D．第5s末速度和加速度都为零4．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．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姿态．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”5．质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离，如果在盒中填满油泥，使它的总质量变为2m，再使其以v0初速度沿同一水平面滑行，则它滑行的最大距离为()A.s2B．2s C.s4D．s6．如图所示，一油罐车在车的尾部有一条金属链条，以防止静电．当油罐车沿水平方向做匀加速直线运动时，金属链条的尾端离开了地面，若链条很细，各环节之间的摩擦不计，且链条质量不是均匀分布的(越往下越细)，则在油罐车沿水平面做匀加速直线运动时(在下图中，链条上端连在车尾端，汽车向右运动)．链条的形态是下列哪一种．()7．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中．不计空气阻力，取向上为正方向，在如图所示的v－t图象中，最能反映小球运动过程的是()8．如下图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法中正确的是()A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D．物体在B点所受合力为零9．几位同学为了探究电梯起动和制动时的运动状态变化情况，他们将体重计放在电梯中，一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层．用照相机进行了相关记录，如图所示．图1为电梯静止时体重计的照片，图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片．根据照片推断正确的是()A．根据图2推断电梯一定处于加速上升过程，电梯内同学可能处于超重状态B．根据图3推断电梯一定处于减速下降过程，电梯内同学可能处于失重状态C．根据图4推断电梯可能处于减速上升过程，电梯内同学一定处于失重状态D．根据图5推断电梯可能处于加速下降过程，电梯内同学一定处于超重状态10．一辆运送沙子的自卸卡车装满了沙子，沙子和卡车车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，沙子之间的动摩擦因数为μ1，车厢的倾斜角用θ表示(已知μ2>μ1)则()A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tanθ>μ2B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分，应μ1<tanθ<μ2D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分，应μ1<sinθ<μ2二、填空题(共3小题，共16分．)11．(4分)表内为某同学利用光电门研究小车在斜面上运动时通过某点的速度情况，请将表格填写完整.体现了物理学中用物体在某处极短时间内的________来等效替代瞬时速度的思想方法．12．(6分)某同学用下图所示装置测定重力加速度(已知打点频率为50Hz)(1)实验时下面的步骤先后顺序是________．A．释放纸带B．打开打点计时器(2)打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的________端．(选填“左”或“右”)．(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为________m/s，所测得的重力加速度大小为________m/s2.(4)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因__________________________________________．13．(6分)某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500 mL玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00 s滴一滴．该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行．下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示．设该同学的质量为50 kg，摩托车质量为75 kg，g＝10 m/s2，根据该同学的实验结果可估算：(1)摩托车加速时的加速度大小为________ m/s2.(2)摩托车滑行时的加速度大小为________ m/s2.(3)摩托车加速时的牵引力大小为________ N.三、论述、计算题(本题共4小题，共44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)14．(10分)在微型汽车的随车工具中，有一种替代“液压千斤顶”的简单机械顶，其结构如图所示，AB、BC、CD、DA为四根相同的钢管，A、B、C、D四点用铰链相连接，BD为一螺栓，其螺母在D点外侧，此“顶”在工作时，不断拧紧D外螺母，使BD间距离变小，从而使AC间距离增大，以达到顶起汽车一个轮子的目的．若某微型汽车重1.2t，在修理汽车的一个轮胎时，将汽车的这个轮子顶起，在轮子刚好离地时，AB、BC成120°角，求此时钢管的作用力约多大？(假设轮子被顶起时A端受到的压力等于车的重力，取g＝10m/s2)．15．(11分)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M.(取重力加速度g＝10m/s2，sin14°≈0.242，cos14°≈0.970)16．(11分)(山东潍坊09模拟)如图甲所示，水平传送带顺时针方向匀速运动．从传送带左端P先后由静止轻轻放上三个物体A、B、C，物体A经t A＝9.5s到达传送带另一端Q，物体B经t B＝10s到达传送带另一端Q，若释放物体时刻作为t＝0时刻，分别作出三物体的速度图象如图乙、丙、丁所示，求：(1)传送带的速度v0＝？(2)传送带的长度l＝？(3)物体A、B、C与传送带间的摩擦因数各是多大？(4)物体C从传送带左端P到右端Q所用的时间t c＝？17．(12分)为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离(如下图所示)，已知某高速公路的最高限速v ＝120 km/h.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)为t＝0.50 s，刹车时汽车受到阻力的大小F为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？(取重力加速度g＝10 m/s2)答案：1、D解析：由题意知，小石子、实谷粒和瘪谷及草屑在离开“风谷”机时具有相等的初速，空气阻力可视为相差不大，但小石子和实谷粒的质量较大，而质量是惯性的惟一量度，则在飞行过程中，小石子质量最大，速度变化率最小，飞得最远；而瘪谷物质量最小，速度变化率最大，飞得最近．2、C3、C4、答案：C解析：因为箱子所受的阻力与速度的平方成正比，箱子刚开始下落时处于完全失重状态，随着下落速度的增大，其所受的阻力增大，物体对底部的压力增大，所以C对，A、B、D错．5、答案：D解析：设金属盒与水平面间的动摩擦因数为μ，未装油泥有－μmg＝ma ①－v20＝2as ②装满油泥后有：－μ2mg＝2m·a′③－v20＝2a′·s′④解①②③④可得：s′＝s6、B7、答案：C解析：小球在空中上升阶段和下降阶段所受到的合外力相同，所以加速度也相同；小球进入水中至进入淤泥之前，受到重力和水的阻力，向下运动的加速度小于重力加速度即速度—时间图象的斜率减小；进入淤泥之后，受到的阻力大于球的重力，小球做匀减速直线运动，所以正确的选项为C.8、答案：C解析：因为速度变大或变小取决于速度方向与加速度方向的关系(当a与v同向时，v变大；当a与v反向时，v变小)，而加速度由合力决定，所以要分析v、a的大小变化，必须先分析物体受到的合力的变化．物体在A点时受两个力作用，向右的弹力kx和向左的摩擦力F′.合力F合＝kx－F′，物体从A→B过程中，弹力由大于F′减至零，所以开始一段合力向右，中途有一点合力为零，然后合力向左，而v一直向右，故先作加速度越来越小的加速运动，在A→B中途有一点加速度为零，速度达最大，接着做加速度越来越大的减速运动．物体从B→C过程中，F合＝F′为恒力，向左，所以继续做加速度不变的匀减速运动．9、C10、答案：AC解析：沙子在车厢底部匀速滑动或恰能静止平衡时，有mg sinθ＝μ2mg cosθ，则tanθ＝μ2，即当tanθ>μ2时，沙子会全部从车厢里滑下．若要沙子部分滑卸，则应tanθ<μ2，且tanθ>μ1，故选A、C项．11、答案：0.31平均速度12、答案：(1)BA(2)左(3)1.17m/s9.75m/s2(4)纸带与打点计时器的摩擦；空气阻力13、答案：(1)3.79(2)0.19(3)498解析：由题中上图可知：Δx1＝15.89 m－8.31 m＝2a1T2Δx2＝12.11 m－4.52 m＝2a2T2所以a＝a1＋a22＝3.79 m/s2.(2)由题中下图可知：Δx ′1＝10.17 m －9.79 m ＝2a ′1T 2 Δx ′2＝9.98 m －9.61 m ＝2a ′2T 2 所以a ′＝a ′1＋a ′22＝0.19 m/s 2(3)由牛顿第二定律知： 加速阶段：F －f ＝ma 减速阶段：f ＝ma ′其中m ＝50 kg ＋75 kg ＝125 kg 解得牵引力F ＝498 N.14、答案：6.9×103N解析：设钢管的作用力为F T ，对A 端受力分析如图所示，A 端受三个力而平衡：两管的作用力F T 和车对A 端的压力F ，这三个力的合力为零，则两管的作用力F T 的合力等于压力F ＝mg ，由几何关系得F T ＝mg /2cos30°＝33mg ＝6.9×103N.15、答案：4.5×103kg解析：直升机取水前，水箱受力平衡T 1sin θ1－f ＝0① T 1cos θ1－mg ＝0② 由①②得f ＝mg tan θ1③ 直升机返回，由牛顿第二定律 T 2sin θ2－f ＝(m ＋M )a ④ T 2cos θ2－(m ＋M )g ＝0⑤由④⑤得，水箱中水的质量M ＝4.5×103kg16、答案：(1)4m/s (2)36m (3)0.4；0.2；0.0125 (4)24s解析：(1)传送带速度为：v 0＝4m/s (2)以B 的图象为例，l ＝v 02t 1＋v 0t 2即：l ＝36m(3)μmg ＝ma a ＝μg A ：a 1＝4m/s 2 μ1＝0.4 B ：a 2＝2m/s 2 μ2＝0.2 C ：l ＝v c2t c 得：t c ＝24sa 3＝v c t c ＝18 μ3＝180＝0.0125(4)t c ＝24s17、答案：156 m解析：司机发现前车停止，在反应时间t ＝0.50 s 内仍做匀速运动，刹车后摩擦阻力提供刹车时的加速度，使车做匀减速直线运动，达前车位置时，汽车的速度应为零．当汽车速度达到v ＝120 km/h ＝1003m/s 时 反应时间内行驶距离x 1＝v t ＝1003×0.5 m ＝503m 刹车后的加速度a ＝－F m ＝－0.40mgm ＝－4 m/s 2 由公式v 21－v 20＝2ax 知0－(1003)2＝－2×4x 2 得刹车过程的位移x 2＝1 2509m所以公路上汽车间距离至少为s ＝x 1＋x 2＝156 m.。
高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析
高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N．(g取10 m／s2)(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t=5s时离地面的高度h；(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v；(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1．【答案】（1）75m（2）40m/s （3）55s 3【解析】【分析】【详解】（1）由牛顿第二定律 F﹣mg﹣f=ma代入数据解得a=6m/s2上升高度代入数据解得 h=75m．（2）下落过程中 mg﹣f=ma1代入数据解得落地时速度 v2=2a1H，代入数据解得 v=40m/s（3）恢复升力后向下减速运动过程 F﹣mg+f=ma2代入数据解得设恢复升力时的速度为v m，则有由 v m=a1t1代入数据解得．2．如图所示.在距水平地面高h =0.80m 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m =0.80kg 的木块B ，桌面的另一端有一块质量M =1.0kg 的木块A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着木块B 滑动，经过时间t =0.80s 与B 发生碰撞，碰后两木块都落到地面上，木块B 离开桌面后落到地面上的D 点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D 点距桌面边缘的水平距离s =0.60m ，木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g =10m/s 2．求：(1)木块B 离开桌面时的速度大小； (2)两木块碰撞前瞬间，木块A 的速度大小； (3)两木块碰撞后瞬间，木块A 的速度大小． 【答案】(1) 1.5m/s (2) 2.0m/s (3) 0.80m/s 【解析】 【详解】(1)木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B 离开桌面时的速度大小为2v ，在空中飞行的时间为t ′．根据平抛运动规律有：212h gt =，2s v t '= 解得：2 1.5m/s 2gv h== (2)木块A 在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A 的加速度：22.5m/s Mga Mμ==设两木块碰撞前A 的速度大小为v ，根据运动学公式，得0 2.0m/s v v at =-=(3)设两木块碰撞后木块A 的速度大小为1v ，根据动量守恒定律有：2Mv Mv mv =+1解得：210.80m/s Mv mv v M-==.3．近年来，随着AI 的迅猛发展，自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动分拣传送装置的简化示意图，水平传送带右端与水平面相切，以v 0=2m/s 的恒定速率顺时针运行，传送带的长度为L =7.6m.机械手将质量为1kg 的包裹A 轻放在传送带的左端，经过4s 包裹A 离开传送带，与意外落在传送带右端质量为3kg 的包裹B 发生正碰，碰后包裹B在水平面上滑行0.32m 后静止在分拣通道口，随即被机械手分拣.已知包裹A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为0.1，取g =10m/s 2.求：(1)包裹A 与传送带间的动摩擦因数; (2)两包裹碰撞过程中损失的机械能; (3)包裹A 是否会到达分拣通道口.【答案】(1)μ1=0.5(2)△E =0.96J (3)包裹A 不会到达分拣通道口 【解析】 【详解】(1)假设包裹A 经过t 1时间速度达到v 0，由运动学知识有01012v t v t t L +-=（） 包裹A 在传送带上加速度的大小为a 1,v 0=a 1t 1包裹A 的质量为m A ，与传输带间的动摩檫因数为μ1，由牛顿运动定律有:μ1m A g =m A a 1 解得：μ1=0.5(2)包裹A 离开传送带时速度为v 0，设第一次碰后包裹A 与包裹B 速度分别为v A 和v B ， 由动量守恒定律有:m A v 0=m A v A +m B v B包裹B 在水平面上滑行过程，由动能定理有:-μ2m B gx =0-12m B v B 2 解得v A =-0.4m/s ，负号表示方向向左，大小为0.4m/s 两包裹碰撞时损失的机械能:△E =12m A v 02 -12m A v A 2-12m B v B 2 解得：△E =0.96J(3)第一次碰后包裹A 返回传送带，在传送带作用下向左运动x A 后速度减为零， 由动能定理可知-μ1m A gx A =0-12m A v A 2 解得x A =0.016m<L ，包裹A 在传送带上会再次向右运动. 设包裹A 再次离开传送带的速度为v A ′μ1m A gx A =12m A v A ′2 解得:v A ′ =0.4m/s设包裹A 再次离开传送带后在水平面上滑行的距离为x A-μ2m A gx A ′=0-12m A v A 2 解得 x A ′=0.08m x A ′=<0.32m包裹A 静止时与分拣通道口的距离为0.24m ，不会到达分拣通道口.4．如图所示，传送带水平部分x ab =0.2m ，斜面部分x bc =5.5m ，bc 与水平方向夹角α=37°，一个小物体A 与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，传送带沿图示方向以速率v =3m/s 运动，若把物体A 轻放到a 处，它将被传送带送到c 点，且物体A 不脱离传送带，经b 点时速率不变．(取g =10m/s 2，sin37°=0.6)求：（1）物块从a 运动到b 的时间； （2）物块从b 运动到c 的时间． 【答案】（1）0.4s ；（2）1.25s ． 【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求出在ab 段做匀加速直线运动的加速度，结合运动学公式求出a 到b 的运动时间．到达b 点的速度小于传送带的速度，根据牛顿第二定律求出在bc 段匀加速运动的加速度，求出速度相等经历的时间，以及位移的大小，根据牛顿第二定律求出速度相等后的加速度，结合位移时间公式求出速度相等后匀加速运动的时间，从而得出b 到c 的时间． 【详解】（1）物体A 轻放在a 处瞬间，受力分析由牛顿第二定律得：1mg ma μ=解得：21 2.5m/s a =A 与皮带共速需要发生位移：219 1.8m 0.2m 25v x m a ===>共故根据运动学公式，物体A 从a 运动到b ：21112ab x a t =代入数据解得：10.4s t =（2）到达b 点的速度：111m/s 3m/s b v a t ==<由牛顿第二定律得：22sin 37mg f ma ︒+= 2cos37N mg =︒且22f N μ=代入数据解得：228m/s a =物块在斜面上与传送带共速的位移是：2222b v vs a -=共代入数据解得：0.5m 5.5m s =<共时间为：2231s 0.25s 8b v v t a --=== 因为22sin 376m/s cos372m/s g g μ︒=︒=＞，物块继续加速下滑 由牛顿第二定律得：23sin 37mg f ma ︒-= 2cos37N mg =︒，且22f N μ=代入数据解得：234m/s a =设从共速到下滑至c 的时间为t 3，由23331 2bc x s vt a t -=+共，得： 31s t =综上，物块从b 运动到c 的时间为：23 1.25s t t +=5．质量9kg M =、长1m L =的木板在动摩擦因数10.1μ=的水平地面上向右滑行，当速度02m/s v =时，在木板的右端轻放一质量1kg m =的小物块如图所示.当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度.取210m/s g =，求：（1）从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t ； （2）小物块与木板间的动摩擦因数2μ． 【答案】（1）1s （2）0.08 【解析】 【分析】【详解】（1）设木板在时间t 内的位移为x 1；铁块的加速度大小为a 2，时间t 内的位移为x 2 则有210112x v t a t =-22212x a t =12x L x =+又012v a t a t -=代入数据得t =1s（2）根据牛顿第二定律，有121()M m g mg Ma μμ++=22mg ma μ=解得20.08μ=6．如图甲所示，在平台上推动物体压缩轻质弹簧至P 点并锁定．解除锁定，物体释放，物体离开平台后水平抛出，落在水平地面上．以P 点为位移起点，向右为正方向，物体在平台上运动的加速度a 与位移x 的关系如图乙所示．已知物体质量为2kg ，物体离开平台后下落0.8m 的过程中，水平方向也运动了0.8m ，g 取10m/s 2，空气阻力不计．求：(1)物体与平台间的动摩擦因数及弹簧的劲度系数; (2)物体离开平台时的速度大小及弹簧的最大弹性势能． 【答案】(1)0.2μ=，400/k N m =(2)2/v m s =， 6.48p E J = 【解析】 【详解】（1）由图象知，弹簧最大压缩量为0.18x m ∆=，物体开始运动时加速度2134/a m s =，离开弹簧后加速度大小为222/a m s =.由牛顿第二定律1k x mg ma μ⋅∆-=①，2mg ma μ=②联立①②式，代入数据解得0.2μ=③400/k N m =④（2）物体离开平台后，由平抛运动规律得：212h gt =⑤ d vt =⑥物体沿平台运动过程由能量守恒定律得：212p E mgx mv μ-=⑦ 联立①②⑤⑥⑦式，代入数据得2/v m s =⑧6.48p E J =⑨7．我国科技已经开启“人工智能”时代，“人工智能”己经走进千家万户．某天，小陈叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，小陈操控小型无人机带动货物，由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后，货物又匀速上升53s ，最后再匀减速1s 恰好到达他家阳台且速度为零．货物上升过程中，遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1m/s ，高度为56m ．货物质量为2kg ，受到的阻力恒为其重力的0.02倍，重力加速度大小g=10m/s 2．求 (1)无人机匀加速上升的高度；(2)上升过程中，无人机对货物的最大作用力． 【答案】(1)2.5m ；(2)20.8N 【解析】 【详解】（1）无人机匀速上升的高度：h 2＝vt 2 无人机匀减速上升的高度：h 3＝2v t 3 无人机匀加速上升的高度：h 1＝h －h 2－h 3 联立解得：h 1＝2.5 m（2）货物匀加速上升过程：v 2＝2ah 1货物匀加速上升的过程中，无人机对货物的作用力最大，由牛顿运动定律得： F －mg －0.02mg ＝ma 联立解得：F ＝20.8 N8．在水平长直的轨道上，有一长度为L 的平板车在外力控制下始终保持速度v 0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m 的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ，此时调节外力，使平板车仍做速度为v 0的匀速直线运动．(1)若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m ，v 0表示）(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m =1kg ，车长L =2m ，车速v 0=4m/s ，取g =10m/s 2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F ，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F 大小应该满足什么条件？ 【答案】（1）2012m v （2）6F N ≥【解析】解：根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度mga g mμμ==滑块相对车滑动的时间：0v t a=滑块相对车滑动的距离2002v s v t g=-滑块与车摩擦产生的内能Q mgs μ= 由上述各式解得2012Q mv =（与动摩擦因数μ无关的定值） （2）设恒力F 取最小值为1F ，滑块加速度为1a ，此时滑块恰好达到车的左端，则： 滑块运动到车左端的时间011v t a = 由几何关系有：010122v t Lv t -= 由牛顿定律有：11F mg ma μ+= 联立可以得到：10.5s t=，16F N =则恒力F 大小应该满足条件是：6F N ≥．9．如图甲，圆圈内放大的集成块可以同时自动测量沿手机短边（x 轴）、长边（y 轴）和垂直面板方向（z 轴）的加速度，相当于在三个方向上各有一个如图乙所示的一维加速度计，图中固定在力传感器上的质量块的质量为 m ．下面仅研究 x 轴处于水平方向和 y 轴处于竖直方向的加速度情况．（1）沿 x 轴方向，若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力，取+x 轴方向为加速度正方向， 导出手机在水平方向的加速度 x a 的表达式；（2）沿 y 轴方向，若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力，取+y 轴方向为加速度正方向， 导出手机在竖直方向的加速度 y a 的表达式；（3）当手机由竖屏变横屏时，为让手机感知到这种变化，需要通过电信号分别将（1）和（2）中导出的 加速度进行输出，但应统一输出项 a 出，请分别写出水平和竖直方向上输出项 a 出的表达式；（4）当手机由竖屏变横屏时，显示的视频画面会随之由窄变宽，请解释其中的原理．【答案】（1）x F a m =（2）y F mg a m -=（3）=x x F a a m =出=y y F a a g m=+出（4）当手机竖屏播放视频时，=0x x F a a m ==出 、 =y y Fa a g g m出=+=将手机转为横屏时，加速度计测得水平、竖直两个方向加速度的值发生交换； 智能手机据此做出判断， 将视频画面由窄变宽． 【解析】 【分析】 【详解】（1）质量块在+x 轴方向只受力传感器垂直接触面对它的作用力 F ，由牛顿第二定律得：x Fa m=（2）质量块在+y 轴方向受重力（mg ）、力传感器垂直接触面对它的作用力 F 两个力的作用，由牛顿第二定律得：y F mga m-=（3）应统一设置水平和竖直方向上通过力传感器电信号输出的加速度的表达式为：a 出 在水平方向的加速度的输出表达式：=x x Fa a m=出 在竖直方向的加速度的输出表达式：=y y Fa a g m=+出 （4）当手机竖屏播放视频时，=0x x F a a m ==出 、 =y y Fa a g g m出=+=将手机转为横屏时，加速度计测得水平、竖直两个方向加速度的值发生交换； 智能手机据此做出判断， 将视频画面由窄变宽．10．一质量为0.25 kg 的物块静止在水平地面上，从t ＝0 s 时刻开始受到一个竖直向上的力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图乙所示，重力加速度g 取10 m/s 2.求： (1)t ＝2 s 时，物块速度的大小：(2)t ＝0到t ＝3 s 的过程中，物块上升的高度．【答案】(1)2 m/s (2)6 m 【解析】 【分析】在0-1s 内拉力小于重力，物块静止不动，根据牛顿第二定律求出1-2s 内的加速度，结合速度时间公式求出t=2s 时，物块速度的大小；根据牛顿第二定律求出2-3s 内的加速度，根据位移时间公式分别求出1-2s 内和2-3s 内的位移，从而求出物块上升的高度； 【详解】解：(1) 01s -内，1F mg <，物块静止12s s -物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：21F mg ma -=解得：2212/F mga m s m-== 则t ＝2 s 时，物块的速度：21/2/v m s m s =⨯= (2) 12s s -物块匀加速运动：21111?2x a t m == 23s s -物块匀加速运动，根据牛顿第二定律得：32F mg ma -=解得：2326/F mga m s m-== 则有：222215?2x vt a t m =+= 则物块上升的高度：12156h x x m m m =+=+=。
高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)及解析.docx
高中物理牛顿运动定律题20 套( 带答案 ) 及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．如图所示，质量为M=0.5kg 的物体 B 和质量为m=0.2kg 的物体 C，用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起．物体B 放在水平地面上，物体C 在轻弹簧的上方静止不动．现将物体 C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放，物体 C 就上下做简谐运动，且当物体 C 运动到最高点时，物体 B 刚好对地面的压力为 0．已知重力加速度大小为g=10m/s2．试求：①物体 C 做简谐运动的振幅；②当物体 C 运动到最低点时，物体 C 的加速度大小和此时物体 B 对地面的压力大小．【答案】① 0.07m ②35m/s 214N【解析】【详解】①物体 C 放上之后静止时：设弹簧的压缩量为x0．对物体 C，有： mg kx0解得： x0=0.02m设当物体 C 从静止向下压缩x 后释放，物体 C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动，振幅 A=x当物体 C 运动到最高点时，对物体B，有：Mg k( A x0)解得： A=0.07m②当物体 C 运动到最低点时，设地面对物体 B 的支持力大小为F，物体 C 的加速度大小为a.x0 )mg ma对物体，有： k ( AC解得： a=35m/s 2对物体 B，有：F Mg k( A x0 )解得： F=14N所以物体 B 对地面的压力大小为14N2．在机场可以看到用于传送行李的传送带，行李随传送带一起前进运动。
如图所示，水平传送带匀速运行速度为v=2m/s ，传送带两端AB 间距离为 s0=10m，传送带与行李箱间的动摩擦因数μ=0.2，当质量为 m=5kg 的行李箱无初速度地放上传送带 A 端后，传送到 B 端，重力加速度 g 取 10m/ 2；求：(1)行李箱开始运动时的加速度大小a；(2)行李箱从 A 端传送到 B 端所用时间t ；(3)整个过程行李对传送带的摩擦力做功W。
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1、在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A.伸长量为B.压缩量为C.伸长量为D.压缩量为2、汽车正在走进千家万户，在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患.行车过程中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N3、(2012·衡阳模拟)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,竿对地面上的人的压力大小为( )A.(M+m)g-maB.(M+m)g+maC.(M+m)gD.(M-m)g4、如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6 kg，m B＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，则( )A.当拉力F＜12 N时，物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N时，开始相对滑动C.两物体从受力开始就有相对运动D.两物体始终没有相对运动5、某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N，他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的v -t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )6、(2012·大连模拟)如图所示,一个重力G=4 N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上,斜面放在台秤上,当烧断细线后,物块正在下滑的过程中与稳定时比较,台秤示数( )A.减小2 NB.减小1 NC.增大2 ND.增大1 N7、一名学生为了体验超重和失重的感觉,从一楼乘电梯到十五楼,又从十五楼下到一楼,他的感觉是( )A.上楼时先超重,然后正常B.上楼时先失重,然后正常,最后超重C.下楼时先失重,然后正常D.下楼时先失重,然后正常,最后超重8、如图甲所示，用同种材料制成的倾角为30°的斜面和长水平面，斜面和水平面之间由光滑圆弧连接，斜面长为2.4 m且固定.一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑.当v0＝2 m/s时，经过0.8 s后小物块停在斜面上.多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象如图乙所示，g取10 m/s2，则( )A.小物块与该种材料间的动摩擦因数为0.25B.小物块与该种材料间的动摩擦因数为C.若小物块初速度为1 m/s，则根据图象可知小物块运动时间为0.4 sD.若小物块初速度为4 m/s，则根据图象可知小物块运动时间为1.6 s9、(2012·海口模拟)五个质量相等的物体置于光滑的水平面上,如图所示,现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第2个物体对第3个物体的作用力等于( )A. FB. FC. FD. F10、如图所示是一架直升机悬停在空中在向灾区地面投放装有救灾物资的箱子，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姿态.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”11、如图所示，一固定光滑杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，静止释放后，小环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下滑，此时绳子与竖直方向夹角为β，则下列说法正确的是( )A.杆对小环的作用力大于m 1g+m2gB.m1不变，则m2越大，β越小C.θ＝β，与m1、m2无关D.若杆不光滑，β可能大于θ12、原来静止的物体受到外力F的作用，如图所示为力F随时间变化的图线，则与F-t图象对应的v-t图象是( )13、在2011年8月19日深圳第26届大运会女子撑杆跳高决赛中，俄罗斯选手基里亚绍娃以4米65的成绩夺得冠军，如图为基里亚绍娃的杆上英姿，若不计空气阻力，则她在这次撑杆跳高中( )A.起跳时杆对她的弹力大于她的重力B.起跳时杆对她的弹力小于她的重力C.起跳以后的下落过程中她处于超重状态D.起跳以后的下落过程中她处于失重状态14、考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车.路旁可以竖一标志杆，若车以v0的速度匀速行驶，当距标志杆的距离为x时，考官命令考员到标志杆停下，考员立即刹车，车在恒定滑动摩擦力作用下做匀减速运动，已知车(包括车内的人)的质量为M，车与路面间的动摩擦因数为μ.车视为质点，求车停下时距标志杆的距离Δx(说明Δx、v0与x、μ、g的关系).15、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H＝64 m，求飞行器所受阻力F f的大小；(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h；(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.16、如图所示为上、下两端相距 L=5 m、倾角α=30°、始终以v=3 m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧).将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t=2 s到达下端，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大？(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？参考答案一、选择题1、【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)m1和m2与小车运动状态相同.(2)隔离m1、m2分别进行受力分析,利用牛顿第二定律求解.【解析】选A.分析m2的受力情况可得:m2gtanθ=m2a,得出:a=gtanθ,再对m1应用牛顿第二定律,得:kx=m1a,,因a的方向向左,故弹簧处于伸长状态,故A正确.2、【解析】选C.汽车的速度v0=90 km/h=25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则，对乘客应用牛顿第二定律得：F=ma=70×5 N=350 N，所以C正确.3、【解析】选A.当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿与人所组成的系统处于失重状态,竿对地面上的人的压力大小为(M+m)g-ma.本题也可分步求解,对m有:mg-F f=ma;对M有:Mg+F f′=F N,由牛顿第三定律得F f与F f′大小相等,同样可得F N=(M+m)g-ma,故选项A正确.4、【解析】选D.首先了解各物体的运动情况，B运动是因为A对它有静摩擦力，但由于静摩擦力存在最大值，所以B的加速度存在最大值，可以求出此加速度下拉力的大小；如果拉力再增大，则物体间就会发生相对滑动，所以这里存在一个临界点，就是A、B间静摩擦力达到最大值时拉力F的大小，以A为研究对象进行受力分析，A受水平向右的拉力，水平向左的静摩擦力，有F－F f＝mAa①再以B为研究对象，B受水平向右的静摩擦力F f＝m B a②当F f为最大静摩擦力时，由①②得F=48 N由此可以看出当F＜48 N时，A、B间的摩擦力达不到最大静摩擦力，也就是说，A、B间不会发生相对运动.故选项D 正确.5、【解析】选A、D.由题意可知人的重力为490 N，t0～t1时间内，视重为440 N,人失重，有向下的加速度,应向上减速或向下加速运动，故B、C错.t1～t2时间内，视重为490 N,a=0，匀速运动或静止.t2～t3时间内，视重为540 N,人超重，有向上的加速度,应向上加速或向下减速，故A、D均有可能.6、【解析】选B.本题可用整体法求解,属于超重、失重的定量计算:烧断细线后,物体匀加速下滑,下滑加速度,方向沿斜面向下(如图所示),其中竖直向下的分量为,所以物块G失重,台秤示数减小量为.【总结提升】巧用超重、失重观点解题当物体的加速度不在竖直方向上，而具有向上的分量a上或者具有向下的分量，则物体的视重与实重的关系为：(1)超重时：F视=mg+ma上，视重等于实重加上ma上，视重比实重大ma上.(2)失重时：F视=mg-ma下，视重等于实重减去ma下，视重比实重“失去”了.★7、【解析】选D.上楼时,电梯先加速运动,然后匀速运动,最后减速运动,人对电梯的压力先大于重力,然后等于重力,最后小于重力,故上楼时先超重,然后正常,最后失重, A、B错误;下楼时,电梯先加速运动,然后匀速运动,最后减速运动,人对电梯的压力先小于重力,然后等于重力,最后大于重力,故下楼时先失重,然后正常,最后超重,C错误,D正确.8、【解析】选B、C.由t-v0图象可得.对小物块应用牛顿第二定律有μmgcos30°－mgsin30°＝ma，解得，则A项错，B项对.若v0＝1 m/s，小物块仍在斜面上运动，由图象可知小物块运动时间为0.4 s，C项对.若v0＝4 m/s，由v02＝2ax得，小物块已运动到水平面上，图象对小物块已不再成立，故D项错.9、【解析】选C.对五个物体整体由牛顿第二定律得F=5ma,对3、4、5三个物体由牛顿第二定律得F23=3ma,解以上两式得,C正确.10、【解析】选C.设整体加速度为a，则，当v＝0时，a＝g，当v≠0时，a＜g，设箱内物体质量为m，受支持力为F N，对箱内物体有mg－F N＝ma，当v＝0时，F N＝0；v≠0时，F N=m(g－a)＞0，故选项A、B错误；因箱子下落过程为变加速运动，接近地面时，v最大，故a最小，由F N＝m(g－a)可知物体受到的支持力最大，故选项C正确；若下落距离足够长，当F f＝M总g时，a＝0，箱子做匀速运动，此时F N＝mg，故选项D错误.11、【解析】选C.对整体由牛顿第二定律得(m1+m2)gsinθ＝(m1+m2)a，设杆对小环的作用力大小为F N，据平衡条件得F N＝(m1+m2)gcosθ，故A错误；对小球由牛顿第二定律得m2gsinθ－F T sin(θ－β)＝m2a，解得θ＝β，故C正确，B 错误；若杆不光滑，分别对整体、小球用牛顿第二定律得，β不可能大于θ，故D错误.12、【解析】选B.由F-t图象可知，在0～t内物体的加速度，做匀加速直线运动；在t～2t内物体的加速度，但方向与a1反向，做匀减速运动，故选项B正确.二、未分类13、三、综合题14、【解题指南】解答本题应明确以下三点:(1)刹车过程的摩擦力和加速度.(2)刹车距离、加速度、初速度三者的关系.(3)x是代数量，要与刹车距离比较定量的位置关系.【解析】设车的加速度大小为a,由牛顿第二定律知：μMg=Ma，所以a=μg (2分)设车的速度为v时开始刹车，车刚好停在标志杆处,则：v2=2ax，即： (2分)刹车过程中车的位移为： (2分)当时，车停在标志杆处，车距标志杆的距离Δx=x′-x=0 (2分)当时，车还没到达标志杆处，车距标志杆的距离(2分)当时，车已经驶过标志杆，车距标志杆的距离 (2分)答案：见解析15、【解析】(1)第一次飞行中，飞行器做匀加速直线运动，设加速度为a1，则有(1分)由牛顿第二定律可得：F-mg-F f=ma1 (2分)解得：F f＝4 N (1分)(2)第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为h1，则有：(1分)设失去升力后加速度为a2，上升的高度为h2由牛顿第二定律可得：mg+F f＝ma2 (2分)v1=a1t2 (1分)(1分)解得：h=h1+h2＝42 m. (1分)(3)设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4；恢复升力时速度为v3，则由牛顿第二定律可得：mg-F f=ma3 (2分)F+F f-mg=ma4 (1分)且 (1分)v3=a3t3 (1分)解得： s(或2.1 s) (1分)答案：(1)4 N (2)42 m (3) s或2.1 s16、【解题指南】解答本题可按以下思路进行：(1)分析传送带顺时针和逆时针转动时物体所受滑动摩擦力的方向；(2)利用牛顿运动定律结合运动学公式列方程求解.【解析】(1)物体在传送带上受力如图所示,物体沿传送带向下匀加速运动，设加速度为a.由题意得解得a=2.5 m/s2 (3分)由牛顿第二定律得mgsinα-F f=ma (3分)又F f=μmgcosα (2分)故μ=0.29 (1分)(2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端，则需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为v m，物体加速度为a′.由牛顿第二定律得mgsinα+F f=ma′ (3分)又v m2=2La′ (2分)故. (2分)答案：(1)0.29 (2)8.66 m/s。