人教版高中物理必修一第四章牛頓運動定律單元檢測題（解析版）

牛頓運動定律單元檢測題一、單選題 1.沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度時間圖線如圖所示已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，在05 s,510 s,1015 s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3，則()AF1F2 BF2F3 CF1F3 DF1F32.兩個小球A和B，中間用彈簧連結(jié)，并用細繩懸掛于天花板下，如圖所示，下面四對力中屬于作用力和反作用力的是()A 繩對A的拉力和彈簧對A的拉力B 彈簧對A的拉力和彈簧對B的拉力C 彈簧對B的拉力和B對彈簧的拉力DB的重力和彈簧對B的拉力3.如圖，一個盛水的容器底部有一小孔靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，則()A 容器自由下落時，小孔向下漏水B 將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水C 將容器水平拋出，容器在運動中小孔向下漏水D 將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水4.如圖，水平地面上質(zhì)量為m的物體，與地面的動摩擦因數(shù)為，在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線運動彈簧沒有超出彈性限度，則()A 彈簧的伸長量為B 彈簧的伸長量為C 物體受到的支持力與其對地面的壓力是一對平衡力D 彈簧的彈力與物體所受摩擦力是一對作用力與反作用力5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)當木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為 A 0 Bg Cg Dg6.如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即Fkt，其中k為已知常數(shù)若物體之間的滑動摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力，且A，B的質(zhì)量相等，則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的vt圖象的是()A B C D7.如圖所示，質(zhì)量為m的物體沿傾角為的斜面勻加速下滑，設(shè)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，此時物體的加速度的大小為a1；若物體m上再放另一質(zhì)量為m的物體，它們一起運動的加速度大小為a2；若物體m上施加一個豎直向下、大小等于mg的力F，此時下滑的加速度大小為a3.則a1、a2、a3大小的關(guān)系是()Aa3a1a2 Ba1a2a3 Ca1a2a28.如圖所示，水平傳送帶的速度保持不變，現(xiàn)將一物體放在傳送帶A端，開始時物體在傳送帶上滑動，當它到達位置C后隨傳送帶一起勻速運動直至傳送到B端，則在此過程中()A 物體由A運動到B過程中始終受水平向左的滑動摩擦力B 物體在AC段受摩擦力逐漸減小C 物體在CB段受水平受右的靜摩擦力D 物體在CB段不受摩擦力作用9.如圖所示，用力F推放在光滑水平面上的物體P、Q、R，使其一起做勻加速運動若P和Q之間的相互作用力為6 N，Q和R之間的相互作用力為4 N，Q的質(zhì)量是2 kg，那么R的質(zhì)量是()A 2 kg B 3 kg C 4 kg D 5 kg10.對于作用力與反作用力的理解，下列說法中正確的是()A 當作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當作用力消失后，反作用力才慢慢消失B 彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力C 甲物體對乙物體的作用力是彈力，乙物體對甲物體的反作用力可以是摩擦力D 作用力和反作用力在任何情況下都不會平衡11.有關(guān)超重和失重的說法，正確的是()A 物體處于超重狀態(tài)時，所受重力增大；處于失重狀態(tài)時，所受重力減小B 豎直上拋運動的物體處于完全失重狀態(tài)C 在沿豎直方向運動的升降機中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時，升降機一定處于上升過程D 在沿豎直方向運動的升降機中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時，升降機一定處于下降過程12.在2019年世界蹦床錦標賽中，中國隊共獲得8枚金牌如圖所示，當蹦床運動員接觸床面向下運動時()A 蹦床對運動員的彈力大于運動員對蹦床的壓力B 蹦床對運動員的彈力與運動員對蹦床的壓力大小相等C 蹦床對運動員的彈力小于運動員對蹦床的壓力D 蹦床對運動員的彈力與運動員對蹦床的壓力是一對平衡力13.一質(zhì)量為M的木板可沿傾角為的光滑斜面滑動，現(xiàn)在木板上站一個質(zhì)量為m的人，為保持木板與斜面相對靜止，則人應(yīng)()A 勻速向下跑B 以方向沿斜面向下、大小為gsin的加速度向下跑C 以方向沿斜面向下、大小為gsin的加速度向下跑D 以方向沿斜面向下、大小為gsin的加速度向下跑14.下列說法正確的是()A 凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力B 凡是大小相等 、方向相反、作用在同一物體上的兩個力必定是一對作用力和反作用力C 作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在同一直線上，因此這二力平衡D 相互作用的一對力，究竟稱哪一力為作用力是任意的15.如圖所示，兩相同物塊分別放置在對接的兩固定斜面上，物塊處在同一水平面內(nèi)，之間用細繩連接在繩的中點加一豎直向上的拉力F，使兩物塊處于靜止狀態(tài)，此時繩與斜面間的夾角小于90.當增大拉力F后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，下列說法中錯誤的是()A 繩受到的拉力變大B 物塊與斜面間的摩擦力變小C 物塊對斜面的壓力變小D 物塊受到的合力不變二、多選題 16. 在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，B的質(zhì)量是A的2倍，B受到向右的恒力FB2 N，A受到的水平力FA(92t) N，(t的單位是s)從t0開始計時，則()AA物體在2 s末時刻的加速度是初始時刻的倍Bt4 s后，B物體做勻加速直線運動Ct4.5 s時，A物體的速度為零Dt4.5 s后，A、B的加速度方向相反17. 如圖所示是我國“美男子”長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景，宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗，下列說法正確的是 A 火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài)B 飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態(tài)C 飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力D 火箭上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力小于其重力18. 小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機，在旅途中拍下了火車內(nèi)桌面上塑料杯瞬間的不同狀態(tài)，如圖中的甲、乙、丙所示，則下列關(guān)于火車運動狀態(tài)的判斷可能正確的是()A 甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速B 甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速C 甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向右減速，丙圖中火車突然向右加速D 甲圖中火車在勻速運動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速19. 一個質(zhì)量為2 kg的物體同時受到兩個力的作用，這兩個力的大小分別為2 N和6 N，當兩個力的方向變化時，物體的加速度大小可能為()A 1 m/s2 B 2 m/s2 C 3 m/s2 D 4 m/s220. 關(guān)于牛頓第二定律，下列說法中正確的是()A 牛頓第二定律的表達式Fma在任何情況下都適用B 某一瞬時的加速度，只能由這一瞬時的外力決定，而與這一瞬時之前或之后的外力無關(guān)C 物體的運動方向一定與物體所受的合外力的方向一致D 在公式Fma中，若F為合力時，則a等于作用在該物體上的每一個力產(chǎn)生的加速度的矢量和三、實驗題 21.小華所在的實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置探究牛頓第二定律，打點計時器使用的交流電頻率f50 Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹間.甲乙(1)圖乙是小華同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出若s12.02 cm，s24.00 cm，s36.01 cm，則B點的速度為：vB_m/s(保留三位有效數(shù)字)(2)在平衡好摩擦力的情況下，探究小車加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系中，某次實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出a圖線從a圖線求得合外力大小為_N(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).四、計算題 22.質(zhì)量為4 kg的物體在一恒定水平外力F作用下，沿水平面做直線運動，其速度與時間關(guān)系圖象如圖所示g10 m/s2，試求：(1)恒力F的大?。?2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù).23.風箏(如圖甲)借助于均勻的風對其作用力和牽線對其拉力作用，才得以在空中處于平衡狀態(tài)如圖乙，風箏平面AB與地面夾角為30，牽線與風箏面夾角為53，風箏質(zhì)量為300 g，求風對風箏的作用力的大小(風對風箏的作用力與風箏平面相垂直，取g10 m/s2)24.如圖 (a)所示，一輕繩上端系在車的左上角的A點，另一輕繩一端系在車左端B點，B點在A點正下方，A、B距離為b，兩繩另一端在C點相連并系一質(zhì)量為m的小球，繩AC長度為b，繩BC長度為b.兩繩能夠承受的最大拉力均為2mg.求：(1)繩BC剛好被拉直時如圖(b)所示，車的加速度是多大？(2)若不拉斷輕繩，車向左運動的最大加速度是多大？答案解析1.【答案】A【解析】由速度時間圖象的斜率可知，05 s內(nèi)和1015 s內(nèi)物體的加速度大小a相等在05 s內(nèi)，物體加速下滑，由牛頓第二定律可得：mgsinFfF1ma，所以F1mgsinFfma；在510 s，物體勻速下滑，受力平衡，則mgsinFfF2，所以F2mgsinFf；在1015 s內(nèi)，物體減速下滑，由牛頓第二定律可得，F(xiàn)3Ffmgsinma，所以F3mgsinFfma；由以上分析可得，F(xiàn)1F2F3；A正確2.【答案】C【解析】作用力和反作用力是作用在相互作用的兩個物體之間的力，繩對A的拉力與A對繩子的拉力是一對作用力和反作用力，A；彈簧對B的拉力和B對彈簧的拉力是一對作用力與反作用力，B錯誤，C正確；B受到的重力，施力物體是地球，與B對地球的吸引力是一對作用力和反作用力，D錯誤3.【答案】D【解析】容器拋出后，容器及其中的水均做加速度為g的勻變速運動，容器中的水處于完全失重狀態(tài)，水對容器的壓力為零，無論如何拋出，水都不會流出故D項正確4.【答案】B【解析】物體在水平方向上受彈簧彈力和摩擦力處于平衡，結(jié)合胡克定律有：mgkx，則彈簧的形變量x，A錯誤，B正確；物體受到的支持力和其對地面的壓力是一對作用力和反作用力，C錯誤；彈簧的彈力與物體所受的摩擦力是一對平衡力，D錯誤5.【答案】B【解析】未撤離木板時，小球受重力G、彈簧的拉力F和木板的彈力FN的作用處于靜止狀態(tài)，通過受力分析可知，木板對小球的彈力大小為mg.在撤離木板的瞬間，彈簧的彈力大小和方向均沒有發(fā)生變化，而小球的重力是恒力，故此時小球受到重力G、彈簧的拉力F，合力與木板提供的彈力大小相等、方向相反，故可知加速度的大小為g.6.【答案】B【解析】在A、B相對滑動前，對A、B整體由牛頓第二定律得a，故A、B的加速度隨時間的增大而增大，vt圖象是一向上彎曲的曲線；A相對B剛好要滑動時，對B由牛頓第二定律得a，由于，故t；在A相對B滑動后，B的加速度a為一恒量，vt圖象是一傾斜向上的直線，故B正確7.【答案】B【解析】當物體m沿斜面加速下滑時，對物體進行受力分析，如圖所示x軸：mgsinFf1ma1y軸：FN1mgcosFf1FN1由聯(lián)立，得a1gsingcos當物體m上再放一物體m時，對m、m組成的整體進行受力分析，如圖所示x軸：(mm)gsinFf2(mm)a2y軸：FN2(mm)gcosFf2FN2由聯(lián)立，得a2gsingcos當物體m上施加一個豎直向下、大小等于mg的力F時，對物體m進行受力分析，如圖所示x軸：(mgF)sinFf3ma3y軸：FN3(mgF)cosFf3FN3由聯(lián)立，得a3gsingcos(sincos)因為mgsinmgcos，即sincos所以a3gsingcos即a1a2mg，所以宇航員處于超重狀態(tài)，上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力大于重力，加速下落時，加速度向下，對宇航員有mgFNma，即FNmgmamg，所以宇航員處于失重狀態(tài)，落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力，A、D錯誤，B、C正確18.【答案】AC【解析】題圖甲中，塑料杯相對于桌面的位置沒有發(fā)生改變，因此它們的運動狀態(tài)是相同的，說明此時在勻速運動，題圖乙中，塑料杯向右傾斜，說明火車突然向左加速(或向右減速)，因為，火車突然向左加速時，塑料杯的下部由于摩擦也隨著加速，而上部由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)，所以才會向右傾倒，火車向右減速時的情形也可用類似的方法解釋；題圖丙中，塑料杯向左傾倒，說明火車突然向左減速(或向右加速)，因為，火車突然向左減速時，塑料杯的下部由于摩擦也隨著減速，而上部由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)，所以才會向左傾倒，火車向右加速時的情形也可用類似的方法解釋，所以，題圖甲中火車在勻速運動，題圖乙中火車突然向左加速(或向右減速)，題圖丙中火車突然向左減速(或向右加速)，選項A、C正確19.【答案】BCD【解析】兩個力的大小分別為2 N和6 N，合力范圍為：8 NF4 N；根據(jù)牛頓第二定律Fma，故加速度的范圍為：4 m/s2a2 m/s2，B、C、D正確20.【答案】BD【解析】牛頓第二定律適用于宏觀物體，低速運動，A錯誤；根據(jù)a，合力變化，加速度變化，某一瞬時的加速度，只能由這一瞬時的外力決定，B正確；根據(jù)a，知加速度的方向與合外力的方向相同，但運動的方向不一定與加速度方向相同，C錯誤；a，a等于作用在物體上的合力與質(zhì)量的比值，也可以說成是每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和，D正確21.【答案】(1)0.301 m/s(2)0.30 N描點、連線如圖所示【解析】(1)利用勻變速直線運動的推論可知：B點的瞬時速度等于AC間的平均速度，則有：vB1020.301 m/s；(2)應(yīng)用描點法畫出圖象如下所示，由圖象可知，a圖象過原點，合