高一物理牛頓運(yùn)動定律測試題

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一、選擇題

1．有關(guān)慣性大小的以下表達(dá)中，正確的是()

A．物體跟接觸面間的摩擦力越小，其慣性就越大

B．物體所受的合力越大，其慣性就越大

C．物體的質(zhì)量越大，其慣性就越大

D．物體的速度越大，其慣性就越大

解析：物體的慣性只由物體的質(zhì)量抉擇，和物體受力處境、速度大小無關(guān)，故A、B、D錯誤，C正確．

答案：C

2.(2022撫順六校聯(lián)考)如右圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時沿豎直墻面下滑，已知mAmB，那么物體B()

A．只受一個重力

B．受到重力、摩擦力各一個

C．受到重力、彈力、摩擦力各一個

D．受到重力、摩擦力各一個，彈力兩個

解析：物體A、B將一起做自由落體運(yùn)動，所以A、B之間無相互作用力，物體B與墻面有接觸而無擠壓，所以與墻面無彈力，當(dāng)然也沒有摩擦力，所以物體B只受重力，選A.

答案：A

3．以下說法正確的是()

A．游泳運(yùn)鼓動仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)

B．蹦床運(yùn)鼓動在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)

C．舉重運(yùn)鼓動在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)

D．體操運(yùn)鼓動雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)

解析：由超重、失重和完全失重的概念可知，在加速度向下時處于失重狀態(tài)．在加速度向上時處于超重狀態(tài)，故正確答案為B.

答案：B

4.(2022廣州聯(lián)考)用一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如下圖，以下說法正確的是()

A．F1的施力物體是彈簧

B．F2的反作用力是F3

C．F3的施力物體是小球

D．F4的反作用力是F1

解析：F1的施力物體是地球，所以A錯誤；F3的施力物體是小球，C正確；根據(jù)牛頓第三定律可知F2的反作用力是F3，B正確；F4的反作用力是彈簧對天花板的拉力，D錯誤．

答案：BC

5．如右

圖所示，重10N的物體以速度v在粗糙的水平面上向左運(yùn)動，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)給物體施加水平向右的拉力F，其大小為20N，那么物體受到的摩擦力和加速度大小分別為(取g＝10m/s2)()

A．1N,20m/s2B．0,21m/s2

C．1N,21m/s2D．條件缺乏，無法計算

解析：物體受到的滑動摩擦力Ff＝μFN＝μmg＝0.1×10N＝1N，水平方向上的合外力為F＋Ff＝ma，那么a＝F＋Ffm＝20＋11m/s2＝21m/s2.

答案：C

6.如下圖，質(zhì)量為m的物體在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，現(xiàn)加一個豎直向下的力F作用在物體上，那么施加恒力F后物體的加速度將()

A．增大B．減小

C．不變D．無法判斷

解析：施加力F前，mgsinθ－μmgcosθ＝ma①

施加力F后，(mg＋F)sinθ－μ(mg＋F)cosθ＝ma′②

①②得aa′＝mgmg＋F1，故a′a.

答案：A

7．如下圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為a1和a2，那么()

A．a(chǎn)1＝a2＝0

B．a(chǎn)1＝a，a2＝0

C．a(chǎn)1＝m1m1＋m2a，a2＝m2m1＋m2a

D．a(chǎn)1＝a，a2＝－m1m2a

解析：兩物體在光滑的水平面上一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動時，彈簧的彈力F彈＝m1a.在力F撤去的瞬間，彈簧的彈力來不及變更，大小仍為m1a，因此對A來講，加速度此時仍為a；對B物體取向右為正方向，－m1a＝m2a2，a2＝－m1m2a，所以只有D項正確．

答案：D

8.汶川大地震后，為解決災(zāi)區(qū)群眾的生活問題，黨和國家派出大量直升機(jī)空投救災(zāi)物資．有一向升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有物資的箱子，如右圖所示．設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動過程中箱子始終保持圖示容貌．在箱子下落過程中，以下說法正確的是()

A．箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力

B．箱子剛投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大

C．箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大

D．若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”

解析：由于下落速度不斷增大，而阻力Ff∝v2，所以阻力逐步增大，當(dāng)Ff＝mg時，物體開頭勻速下落．以箱和物體為整體：(M＋m)g－Ff＝(M＋m)a，F(xiàn)f增大那么加速度a減?。畬ξ矬w：Mg－FN＝ma，加速度減小，那么支持力FN增大．所以物體后來受到的支持力比開頭時要增大，但不成能“飄起來”．

答案：C

9．質(zhì)量為1kg，初速度v0＝10m/s的物體，受到一個與初速度v0方向相反，大小為3N的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3s后撤去外力直到物體停下來，物體滑行的總位移為(取g＝10m/s2)()

A．7.5mB．9.25m

C．9.5mD．10m

解析：剛開頭物體受合外力F＋μmg＝ma，代入數(shù)據(jù)，解得a＝5m/s2，由于a與v0方向相反，所以由v0＝at得到t＝2s后物體速度為零，位移x＝v02t＝10m；接下來反向勻加速運(yùn)動1s，加速度a1＝F－μmgm，代入數(shù)據(jù)解得a1＝1m/s2，位移x1＝12a1t2＝0.5m，方向與x相反．v1＝a1t1＝1×1m/s＝1m/s，接下來做加速度a2＝μg＝2m/s2的勻減速運(yùn)動，所以x2＝v212a2＝0.25m，所以總位移為x－x1－x2＝9.25m.

答案：B

10．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系測驗中，采用如下圖所示的測驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計算出．

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系得志________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．

(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系測驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量確定，變更小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了對比輕易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，理應(yīng)做a與________的圖象．

(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做測驗，畫出了各自滿到的a－1M圖線如右圖所示，兩個同學(xué)做測驗時的哪一個物理量取值不同？

解析：(1)只有M與m得志Mm才能使繩對小車的拉力近似等于盤及盤中砝碼的重力．

(2)由于a∝1M，所以a－1M圖象應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線，所以數(shù)據(jù)處理時，常作出a與1M的圖象．

(3)兩小車及車上的砝碼的總質(zhì)量相等時，由圖象知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盤及盤中砝碼的質(zhì)量大)．

答案：(1)Mm(2)1M(3)拉力不同

11.如右圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個幼兒用與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面做直線運(yùn)動，已知拉力F＝3.0N，玩具的質(zhì)量m＝0.5kg，經(jīng)時間t＝2.0s，玩具移動了x＝4m，這時幼兒松開手，問玩具還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？(取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)

解析：一階段x＝12at2

所以a＝2m/s2

Fcos53°－μ(mg－Fsin53°)＝ma

所以μ＝413v＝at＝4m/s

二階段Ff＝μmg

μmg＝ma′v2＝2a′x′

解以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：x′＝2.6m.

答案：2.6m

12.(2022安徽理綜)質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，一段時間后撤去F，其運(yùn)動的v－t圖象如右圖所示．g取10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)水平推力F的大??；

(3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動位移的大?。?/p>

解析：(1)設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動的時間為Δt2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，那么

a2＝v2t－v20Δt2＝－2m/s2①

設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓其次定律，有

Ff＝ma2②

Ff＝－μmg③

聯(lián)立②③得

μ＝－a2g＝0.2.④

(2)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動的時間為Δt1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，那么

a1＝v1t－v10Δt1＝1m/s2⑤

根據(jù)牛頓其次定律，有

F＋Ff＝ma1⑥

聯(lián)立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6N.

(3)解法一由勻變速直線運(yùn)動位移公式，得

x＝x1＋x2＝v10Δt1＋12a1Δt21＋v20Δt2＋12a2Δt22＝46m

解法二根據(jù)v－t圖象圍成的面積，得

x＝v10＋v1t2×Δt1＋12×v20×Δt2＝46m

答案：(1)0.2(2)6N(3)46m

一、選擇題

1．關(guān)于超重、失重，以下說法中正確的是()

A．超重就是物體的重力增加了

B．失重就是物體的重力減小了

C．完全失重就是物體的重力消散了

D．不管超重、失重，物體的重力不變

答案：D

2.(2022西安高一檢測)如右圖球A在斜面上，被豎直擋板攔住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于球A所受的彈力，以下說法正確的是()

A．A物體僅受一個彈力作用，彈力的方向垂直斜面向上

B．A物體受兩個彈力作用，一個水平向左，一個垂直斜面向下

C．A物體受兩個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上

D．A物體受三個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上，一個豎直向下

解析：球A受重力豎直向下，與豎直擋板和斜面都有擠壓．斜面給它一個支持力，垂直斜面向上；擋板給它一個支持力，水平向右，應(yīng)選項C正確．

答案：C

3．一根細(xì)繩能承受的最大拉力是G，現(xiàn)把一重為G的物體系在繩的中點(diǎn)，分別握住繩的兩端，先并攏，然后緩慢地左右對稱地分開，若要求繩不斷，那么兩繩間的夾角不能超過()

A．45°B．60°

C．120°D．135°

解析：由于細(xì)繩是對稱分開的，因而兩繩的拉力相等，為保證物體靜止不動，兩繩拉力的合力大小等于G，隨著兩繩夾角的增大，兩繩中的拉力增大，當(dāng)兩繩的夾角為120°時，繩中拉力剛好等于G.故C正確，A、B、D錯誤．

答案：C

4．某測驗小組，利用DIS系統(tǒng)查看超重和失重現(xiàn)象，他們在電梯內(nèi)做測驗，在電梯的地板上放置一個壓力傳感器，在傳感器上放一個重為20N的物塊，如圖甲所示，測驗中計算機(jī)顯示出傳感器所受物塊的壓力大小隨時間變化的關(guān)系，如圖乙所示．以下根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()

A．從時刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)

B．從時刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)

C．電梯可能開頭停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，結(jié)果停在高樓層

D．電梯可能開頭停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，結(jié)果停在低樓層

解析：由圖可知在0～t1、t2～t3及t4之后，傳感器所受壓力大小等于物塊的重力大?。籺1～t2時間段內(nèi)，傳感器所受壓力大小大于物塊重力，處于超重狀態(tài)，加速度向上；t3～t4時間段內(nèi)，壓力小于物塊重力，處于失重狀態(tài)，加速度向下．綜上所述選項B、C正確．

答案：BC

5．一輛汽車正在做勻加速直線運(yùn)動，計時之初，速度為6m/s，運(yùn)動28m后速度增加到8m/s，那么()

A．這段運(yùn)動所用時間是4s

B．這段運(yùn)動的加速度是3.5m/s2

C．自開頭計時起，兩秒末的速度是7m/s

D．從開頭計時起，經(jīng)過14m處的速度是52m/s

解析：由v2－v20＝2ax得a＝v2－v202x＝82－622×28m/s2＝0.5m/s2.再由v＝v0＋at得運(yùn)動時間t＝v－v0a＝8－60.5s＝4s，故A對，B錯．兩秒末速度v2＝v0＋at2＝6m/s＋0.5×2m/s＝7m/s，C對．經(jīng)14m處速度為v′，那么v′2－v20＝2ax′，得v′＝62＋2×0.5×14m/s＝52m/s，即D亦對．

答案：ACD

6.如右圖所示，5個質(zhì)量一致的木塊并排放在水平地面上，它們與地面間的動摩擦因數(shù)均一致，當(dāng)用力F推第一塊使它們共同加速運(yùn)動時，以下說法中不正確的是()

A．由右向左，兩塊木塊之間的相互作用力依次變小

B．由右向左，兩塊木塊之間的相互作用力依次變大

C．第2塊與第3塊木塊之間彈力大小為0.6F

D．第3塊與第4塊木塊之間彈力大小為0.6F

解析：取整體為研究對象，由牛頓其次定律得F－5μmg＝5ma.再選取1、2兩塊為研究對象，由牛頓其次定律得F－2μmg－FN＝2ma.兩式聯(lián)立得FN＝0.6F.進(jìn)一步分析可得從左向右，木塊間的相互作用力是依次變小的．

答案：AD

7．物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊依舊靜止，那么物塊所受的靜摩擦力增大的是()

解析：由于物塊始終靜止在斜面上，物塊所受靜摩擦力與正壓力無直接關(guān)系，對物體舉行受力分析，沿斜面方向列平衡方程可判斷出選項D正確．

答案：D

8.如右圖所示，小車M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動，由此可判斷()

①若地面光滑，那么小車可能受三個力作用

②若地面粗糙，那么小車可能受三個力作用

③若小車做勻速運(yùn)動，那么小車確定受四個力作用

④若小車做加速運(yùn)動，那么小車可能受三個力作用

A．①②③B．②③

C．①③④D．②③④

解析：

若小車勻速運(yùn)動，那么小車受合力為零；若小車做變速運(yùn)動，那么小車受合力不為零．作出如下圖的受力分析圖．

①若地面光滑，那么圖中Ff不存在；

②若地面粗糙，存在FN必存在Ff，反之存在Ff必存在FN；

③做勻速運(yùn)動時受力分析即為右圖所示：

④若地面光滑，受三個力；若地面粗糙，受四個力．

綜上所述，選項C正確．

答案：C

9.如右圖所示是某物體運(yùn)動全過程的速度—時間圖象．以a1和a2表示物體在加速過程和減速過程中的加速度，以x表示物體運(yùn)動的總位移，那么x、a1和a2的值為()

A．30m,1.5m/s2，－1m/s2

B．60m,3m/s2，－2m/s2

C．15m,0.75m/s2，－0.5m/s2

D．100m,5m/s2，－3m/s2

解析：總位移x＝10×62m＝30m．加速時

a1＝ΔvΔt＝6－04－0m/s2＝1.5m/s2，減速時a2＝Δv′Δt′＝0－610－4m/s2＝－1m/s2.

答案：A

10．BRT是“快速公交”的英文簡稱，現(xiàn)在我國一些城市已經(jīng)不斷開通，其中BRT專車車身長將采用12米和18米相結(jié)合的方式，是現(xiàn)有公交車長度的2～3倍．現(xiàn)有一輛BRT公交車車長18米，可以看做是由兩節(jié)完全一致的車廂組成．現(xiàn)假設(shè)BRT公交車其首段從站臺的A點(diǎn)啟程到尾端完全出站都在做勻加速直線運(yùn)動，站在站臺上A點(diǎn)一側(cè)的查看者，測得第一節(jié)車廂全部通過A點(diǎn)所需要的時間為t1，那么其次節(jié)車廂全部通過A點(diǎn)需要的時間是()

A.22t1B．(2－1)t1

C．(3－1)t1D．(3－2)t1

解析：以公交車為參考系，等效為查看者從A點(diǎn)反方向做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)每節(jié)車廂長為L，查看者通過第一節(jié)車廂的過程有L＝12at21，通過前兩節(jié)車廂的過程有2L＝12at2，那么通過其次節(jié)車廂所需時間為t2＝t－t1，以上各式聯(lián)立可得t2＝(2－1)t1，B正確．

答案：B

二、非選擇題

11.如右圖所示，一長木板斜擱在高度確定的平臺和水平地面上，其頂端與平臺相平，末端置于地面的P處，并與地面平滑連接．將一可看成質(zhì)點(diǎn)的滑塊自木板頂端無初速釋放，沿木板下滑，接著在地面上滑動，最終停在Q處．滑塊和木板及地面之間的動摩擦因數(shù)一致．現(xiàn)將木板截短一半，仍按上述方式擱在該平臺和水平地面上，再次將滑塊自木板頂端無初速釋放，設(shè)滑塊在木板和地面接觸處下