高一物理必修一第四章牛頓運動定律單元測試題

1、.第四章 牛頓運動定律 單元測試題一、單項選擇題每題6分，共36分1一輛汽車在路面情況一樣的公路上直線行駛，以下說法正確的選項是A 車速越大，慣性越小B 車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大C 質(zhì)量越大，慣性越小D 質(zhì)量越大，運動狀態(tài)越不容易改變，所以慣性越大【答案】D【解析】物體的慣性大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，它的慣性越大，慣性與車速的大小無關(guān)，故AC錯誤。車速越大，剎車后滑行的位移越長，是因為需要的時間長，物體的慣性是不變的，故B錯誤；慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量。質(zhì)量越大，運動狀態(tài)越不容易改變，所以慣性越大。故D正確。應(yīng)選D。2如下圖，在與程度方向

2、成角、大小為F的力作用下，質(zhì)量為m的物塊沿豎直墻壁加速下滑，物塊與墻壁的動摩擦因數(shù)為.那么下滑過程中物塊的加速度大小為A a=g-gB a=g-FcosmC a=g-FsinmD a=g-Fsin+Fcosm【答案】D【解析】將F分解可得，物體在垂直于墻壁方向上受到的壓力為N=Fcos，那么物體對墻壁的壓力為N=N'=Fcos，物體受到的滑動摩擦力為f=N'=Fcos；物體在豎直方向上有mg-Fsin-f=ma，解得a=g-Fsin+Fcosm，D正確3對于作用力與反作用力的理解，以下說法中正確的選項是A 當(dāng)作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當(dāng)作用力消失后，反作用力才漸漸消失B 彈

3、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【答案】D【解析】作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失的，它們之間沒有先后順序，故A錯誤；力的作用是互相的，任何力都有反作用力，故B錯誤；作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力，故C錯誤；由于作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，因此它們之間在任何情況下都不會平衡，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。4物體A放在物體B上，物體B放在光滑的程度面上，mA=8kg，mB=2kg，A、B間動摩擦因數(shù)=0.2，如下圖假設(shè)現(xiàn)用一程度向右的拉力

4、F作用于物體A上，g=10m/s2，那么以下說法正確的選項是 A 當(dāng)拉力F16N時，A靜止不動B 當(dāng)拉力F16N時，A相對B滑動C 無論拉力F多大，A相對B始終靜止D 當(dāng)力拉F=16N時，A受B的摩擦力等于3.2N【答案】D【解析】當(dāng)A、B剛要發(fā)生相對滑動時，對B，根據(jù)牛頓第二定律得整體的加速度為：a=mAgmB=0.2×802=8m/s2。此時拉力F為：F=mA+mBa=10×8N=80N。當(dāng)F80N時，A，B都相對靜止，當(dāng)F80N時，A相對B滑動。故ABC錯誤。當(dāng)F=16N時，A、B相對靜止，整體的加速度為：a=FmA+mB=168+2m/s2=1.6m/s2，對B有：

5、f=mBa=2×1.6N=3.2N，故D正確；應(yīng)選D。5如下圖，質(zhì)量為m的物體放在程度桌面上，在與程度方向成的拉力F作用下加速往前運動，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為，那么以下判斷正確的選項是A 物體對地面的壓力為mgB 物體受到地面的的支持力為mgF·sinC 物體受到的摩擦力為mgD 物體受到的摩擦力為F·cos【答案】B【解析】對物體受力分析，如下圖，那么有：物體受到的支持力大小N=mg-Fsin，根據(jù)牛頓第三定律可得物體對地面的壓力為mg-Fsin，A錯誤B正確；物體受到的摩擦力為f=N=mg-Fsin，由于物體做加速運動，故摩擦力與拉力的分力大小不相等，CD

6、錯誤6如下圖，一輛小車靜止在程度地面上，車內(nèi)固定著一個傾角為60°的光滑斜面OA，光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間，擋板與程度面的夾角60°。以下說法正確的選項是A 假設(shè)保持擋板不動，那么球?qū)π泵娴膲毫Υ笮镚B 假設(shè)擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°，那么球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大C 假設(shè)擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°，那么球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小D 假設(shè)保持擋板不動，使小車程度向右做勻加速直線運動，那么球?qū)醢宓膲毫赡転榱恪敬鸢浮緼D【解析】A：保持擋板不動，車靜止，對球受力分析如圖：由平衡條

7、件可得：FAsin600=FBsin600、FAcos600+FBcos600=G解得：FA=G，據(jù)牛頓第三定律可得：球?qū)π泵娴膲毫Υ笮镚。故A項正確。BC：擋板從圖示位置沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60°，畫出轉(zhuǎn)動過程中的受力示意圖如圖：那么斜面對球的支持力FA減小，擋板對球的支持力FB先減小后增大。據(jù)牛頓第三定律可得：球?qū)π泵娴膲毫χ饾u沒有減小，球?qū)醢宓膲毫ο葴p小后增大。故BC兩項均錯誤。D：擋板不動，小車程度向右做勻加速直線運動，對球受力分析如圖：設(shè)小車的加速度為a，將力沿程度方向和豎直方向分解可得：FAsin600-FBsin600=ma、FAcos600+FBcos600=mg

8、，解得：FB=mg-33a當(dāng)a=3g時，擋板對球的支持力為零；據(jù)牛頓第三定律可得此時球?qū)醢宓膲毫榱?。故D項正確。綜上答案為AD。二、多項選擇題每題6分，共30分7靜止在程度面上的物體，受到程度拉力 F 的作用，在 F 從 20 N 開場逐漸增 大到 40 N 的過程中，加速度 a 隨拉力 F 變化的圖象如下圖，由此可以計算出 g10 m/s2 A 物體的質(zhì)量B 物體與程度面間的動摩擦因數(shù)C 物體與程度面間的滑動摩擦力大小D 加速度為 2 m/s2 時物體的速度【答案】ABC【解析】當(dāng)F20N時，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，得a=-fm+Fm；那么由數(shù)學(xué)知識知圖象的斜率 k=1m；由圖得

9、k=5-140-20=15，可得物體的質(zhì)量為5kg。將F=20N時a=1m/s2，代入F-f=ma得：物體受到的摩擦力 f=15N；由f=FN=mg可得物體的動摩擦因數(shù)，故ABC正確。因為圖象只給出作用力與加速度的對應(yīng)關(guān)系，且物體做加速度逐漸增大的加速運動，因沒有時間，故無法算得物體的加速度為2m/s2時物體的速度，故D錯誤。應(yīng)選ABC。8一輛小車在程度面上運動，懸掛的擺球相對小車靜止并與豎直方向成角，如以下圖所示，以下說法正確的選項是A 小車一定向左做勻加速直線運動B 小車的加速度大小為gtan，方向向左C 懸繩的拉力一定大于小球的重力D 小球所受合外力方向一定向左【答案】BCD【解析】小球

10、只受重力與繩子的拉力作用，其合力程度向左，所以其加速度一定向左，其大小為amgtanmgtan，小球隨小車運動，所以小車加速度與小球一樣，小車可能向左加速運動或向右減速運動；懸繩的拉力T=mgcos，那么一定大于小球的重力，應(yīng)選項BCD正確，A錯誤；應(yīng)選BCD.9如下圖，用皮帶輸送機將質(zhì)量為M的物塊向上傳送，兩者間保持相對靜止，那么以下關(guān)于物塊所受摩擦力Ff的說法正確的選項是A 皮帶傳送的速度越大，F(xiàn)f越大B 皮帶加速運動的加速度越大，F(xiàn)f越大C 皮帶速度恒定，物塊質(zhì)量越大，F(xiàn)f越大D Ff的方向一定與皮帶速度方向一樣【答案】BC【解析】當(dāng)傳送帶加速時，F(xiàn)f-mgsin=ma，即Ff=mgsi

11、n+ma故皮帶加速運動的加速度越大Ff越大，與速度無關(guān)，A錯誤，B正確；當(dāng)皮帶勻速運動時，a=0，因此Ff=mgsin，故m越大Ff越大，C正確。當(dāng)皮帶向上減速時mgsin+Ff=ma，當(dāng)a增大到agsin時，F(xiàn)f方向沿斜面向下，故D錯誤。應(yīng)選BC。10如圖，兩個質(zhì)量分別為m1=3kg，m2=2kg的物體置于光滑的程度面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接，兩個大小分別為F1=30N，F(xiàn)2=20N的程度拉力分別作用在m1、m2上，那么A 彈簧秤的示數(shù)是50NB 彈簧秤的示數(shù)是24NC 在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為2m/s2D 在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為12m/s2【答案】BD【解

12、析】對系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：F1F2=m1+m2a代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2，對m2，由牛頓第二定律得：FF2=m2a代入數(shù)據(jù)解得：F=24N，故A錯誤，B正確在突然撤去 F1的瞬間，因為彈簧的彈力不能發(fā)生突變，m1的加速度大小為：a1=Fm1=243=8m/s2，故C錯誤；突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力不變，m2的加速度為：a2=Fm2=242 =12m/s2，故D正確應(yīng)選BD三、實驗題每題12分，共12分11為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，甲、乙同學(xué)設(shè)計了如下圖的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量,m0為滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。1實驗過

13、程中，電火花計時器應(yīng)接在_填“直流或“交流電源上2實驗時，一定要進展的操作是_。A用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)D為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M。3甲同學(xué)在實驗中得到如下圖的一條紙帶兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出打“3計數(shù)點時小車的速度大小為v=_m/s,小車的加速度為_m/s2結(jié)果保存三位有效數(shù)字。4甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的aF圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的

14、夾角為，求得圖線的斜率為k，那么小車的質(zhì)量為_。A1tan B1tan-m0 C2k-m0 D2m5乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出如下圖的aF圖線，該同學(xué)做實驗時存在的問題是_。【答案】交流電BC0.6112.00C沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】1電火花打點計時器使用的是220V的交流電；2此題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶包括砂的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，AD錯誤；實驗時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；實驗時，小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，需記錄傳感器的示數(shù)，C正確3相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1

15、s，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度推論可得v3=x242T=5.12+7.102×0.1×10-2=0.611m/s，根據(jù)x=aT2，運用逐差法得x56-x23=3a1T2，x45-x12=3a2T2，x43-x10=3a3T2，那么a=a1+a2+a33=x56+x45+x43-x23-x12-x109T2，代入數(shù)據(jù)可得a=2.00m/s24由牛頓第二定律得2F=M+m0a，那么a=2M+m0F，a-F圖象的斜率：k=2M+m0，小車質(zhì)量為M=2k-m0，C正確；5當(dāng)F不等于零，加速度a仍然為零，可知實驗中沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠四、解答題第12題8分，第13題、1

16、4題每題10分，共28分12質(zhì)量為20 kg的物體假設(shè)用20 N的程度力牽引它，剛好能在程度面上勻速前進。假設(shè)改用50 N拉力，沿與程度方向成37°的夾角向斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在程度面上前進2.3m時，它的速度多大？在前進2.3m時撤去拉力，又經(jīng)過3s，物體的速度多大？sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2【答案】2.3 m/s，0【解析】物體勻速運動時，拉力等于摩擦力，那么f=20NfN20200=0.1 根據(jù)牛頓第二定律得：Fcos-f=maN+Fsin=mgf=N由上述三式解得：a=Fcos-(mg-Fsin)m2.32m/s2=

17、1.15m/s2v2as2×1.15×2.3m/s2.3m/s撤去拉力后：a1=g=1m/s2，物體速度減為零所需的時間：t1=va12.31s2.3s3s，此時物體已停下，所以v1=0。13如下圖,傾角=30的光滑斜面的下端有一程度傳送帶,傳送帶以v=6m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動。一個質(zhì)量為2kg的物體可視為質(zhì)點,從h=3.2m高處由靜止開場沿斜面下滑。物體經(jīng)過A點時,無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其速率變化。物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶左右兩端A、B間的間隔 LAB=10m,重力加速度g=10m/s2。問:1.物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要

18、多長時間?2.物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠處?3.物體隨傳送帶向右運動后,沿斜面上滑的最大高度h'為多少?【答案】1t=1.6s2L=6.4m。3h'=1.8m【解析】1對物體在光滑斜面上的運動,剛放物體時根據(jù)牛頓第二定律有mgsin=ma，代入數(shù)據(jù)解得：a=5m/s2由hsin=12at2解得：t=1.6s2物體滑至斜面底端時的速度v0=at=8m/s，物體以速度v0滑上傳送帶時,相對于傳送帶向左運動，物體受到向右的滑動摩擦力作用而做勻減速運動，物體在傳送帶上速度為零時離A最遠，對物體應(yīng)用牛頓第二定律得mg=ma'，解得：a'=5m/s2由速度位移公式：-2a'L=0-v02聯(lián)立解得：L=6.4m。3物體速度減為0時，傳送帶的速度向右，所以物體相對于傳送帶向左運動，所受滑動摩擦力的方向仍程度向右，故物體向右做勻加速運動。根據(jù)對稱性可知：假設(shè)物體一直向右做勻加速運動，它回到A