高一物理必修一第四章习题及答案
高中物理必修一第四章运动和力的关系解题技巧总结(带答案)

高中物理必修一第四章运动和力的关系解题技巧总结单选题1、如图所示,位于倾角为θ的斜面上的物体B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连,从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行。
已知A与B之间及B与斜面之间的动摩擦因数均为μ;A、B两物块质量分别为m和M,滑轮的质量、绳与滑轮及滑轮轴上的摩擦都不计。
若用一沿斜面向下的力F拉B使它做加速度为a的匀加速直线运动,重力加速度为g,以下说法正确的是()A.绳子的拉力为T=μmgcosθ+maB.绳子的拉力为T=mgsinθ+μmg+maC.拉力F的值为F=(m−M)gsinθ+μ(M+3m)gcosθ+(m+M)aD.拉力F的值为F=(m+M)gsinθ+μ(M+2m)gcosθ+(m+M)a答案:CAB.对A物体分析T−mgsinθ−μmgcosθ=ma解得T=mgsinθ+μmgcosθ+ma选项AB错误;CD.对B物体分析F+Mgsinθ−μ(M+m)gcosθ−μmgcosθ−T=Ma带入解得F=(m−M)gsinθ+μ(M+3m)gcosθ+(m+M)a选项C正确,选项D错误。
故选C。
2、如图所示,一条不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮分别与物块A、B相连,细绳两部分分别处于水平和竖直状态,桌面光滑,物块A和B的质量分别为M和m,重力加速度为g。
现将系统由静止释放,在B没有落地且A没有碰到滑轮前,下列判断正确的是()A.物体A运动的加速度大小为mgMB.物体A运动的加速度大小为mg(M+m)C.物体B对轻绳的拉力大于mgD.物体A处于超重状态答案:BABC.依题意,设绳的拉力为T,对物体B研究,根据牛顿第二定律有mg−T=ma对物体A,可得T=Ma联立可求得加速度大小为a=mg M+mT=MmM+mg<mg则物体B对轻绳的拉力小于mg,故AC错误,B正确;D.由于物体A的重力与桌面对它的支持力大小相等,所以物体A既不超重也不失重,故D错误。
故选B。
3、如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。
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。
人教版高一物理必修一第4章 牛顿运动定律同步练附答案

2020--2021人教物理必修一第4章 牛顿运动定律同步练附答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、关于惯性,下列说法中正确的是( )A .同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大B .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C .乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小D .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为162、在学习牛顿第一定律时,为了探究力对运动的影响,学习小组做了如图所示的甲、乙、丙实验.下列有关叙述正确的是( )甲 乙 丙A .每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑B .实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越近C .实验中水平面上运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态D .根据甲、乙、丙的实验现象,就可以直接得出牛顿第一定律3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F 作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0~t 1时间内的运动情况,正确的描述是( )A .物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B .物体的加速度一直增大C .物体的速度先增大后减小D .物体的速度一直增大4、高三某同学自己在本学期学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化,其中部分数据在如下选项中给出,在他给出的数据中,单位不属于国际制单位的有( )A.体重G=637 NB.质量m=65 kgC.身高H=178 cmD.心跳100次时间t=80 s5、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是()6、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.图中v、a、F f 和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.其中正确的是()A B C D7、下列说法中正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态8、(双选)如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一时刻出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是()A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也摆动C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止9、(双选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m的小明,如图所示,静止悬挂时(小明两侧绳长相同),两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时()A.速度为零B.加速度a=g,沿原断裂绳的方向斜向下C.加速度a=g,沿未断裂绳的方向斜向上D.加速度a=g,方向竖直向下10、(双选)对下面的物理量和单位的说法正确的是()①密度②牛③米每秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位制中单位的是②③⑦D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥11、红军在长征时,遇到的环境十分恶劣.在过草地时,有的地方看上去是草,而下面可能就是淤泥,人一不小心就会陷入淤泥中,这是因为()A.人给地面的压力大于地面给人的支持力B.地面给人的支持力大于人给地面的压力C.地面给人的支持力小于人受的重力D.地面给人的支持力等于人受的重力12、如图所示,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于S v2,其中v为风速、S为物块迎风面积.当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为()A.64m B.8m C.32m D.4m13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因.( )(2)伽利略认为,没有力作用在物体上,它就不能运动.( )(3)笛卡儿认为若没有力作用,物体的运动状态就不会改变.( )(4)速度越大的物体,惯性越大.( )(5)静止的物体没有惯性.()14、在选定了长度的单位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物理量的单位,但导出时必须依据相关的公式.现有一个物理量的表达式为A=GMr,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?15、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点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0 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°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?(2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0 m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少?2020--2021人教物理必修一第4章 牛顿运动定律同步练附答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、关于惯性,下列说法中正确的是( )A .同一汽车,速度越快,越难刹车,说明物体速度越大,惯性越大B .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C .乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小D .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16C [物体的惯性大小与物体的运动状态无关,只与物体的质量有关,所以惯性与速度的大小无关,故选项A 、B 错误;乒乓球可以快速扣杀,是因为乒乓球的质量小,所以它的惯性小,故选项C 正确;在月球上和在地球上,重力加速度的大小不一样,所以受到的重力的大小也就不一样,但质量不变,惯性也不变,故选项D 错误.]2、在学习牛顿第一定律时,为了探究力对运动的影响,学习小组做了如图所示的甲、乙、丙实验.下列有关叙述正确的是( )甲 乙 丙A .每次实验时,小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑B .实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越近C .实验中水平面上运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态D.根据甲、乙、丙的实验现象,就可以直接得出牛顿第一定律【答案】C[实验中要求小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑,可以保证小车到达斜面底端的速度相等,然后通过不同情况的水平面,可确定力的大小对运动的影响,选项A错误;实验表明:小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越远,选项B错误;小车在水平面上运动时受到摩擦力的作用会停下来,其运动的状态发生变化,说明力能改变物体的运动状态,选项C正确;从甲、乙、丙三个实验可得出力是改变运动状态的原因,而不能得出不受力时的运动情况,选项D错误.]3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0~t1时间内的运动情况,正确的描述是()A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B.物体的加速度一直增大C.物体的速度先增大后减小D.物体的速度一直增大【答案】D[由题可知,物体的合力等于推力F,方向始终沿正方向,根据牛顿第二定律分析可知:物体先从静止开始做加速直线运动,推力F减小时,其方向仍与速度相同,继续做加速直线运动,故C错误,D正确.物体的合力等于推力F,推力先增大后减小,根据牛顿第二定律得知:加速度先增大,后减小,选项A、B错误.]4、高三某同学自己在本学期学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化,其中部分数据在如下选项中给出,在他给出的数据中,单位不属于国际制单位的有()A.体重G=637 NB.质量m=65 kgC.身高H=178 cmD.心跳100次时间t=80 s【答案】C[N是导出单位,是国际单位,不符合题意,选项A错误;kg是国际单位中的基本单位,不符合题意,选项B错误;cm是常用单位,不属于国际单位,符合题意,选项C正确;s是时间单位,属于国际单位,不符合题意,选项D错误.]5、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是()B[图A中球静止在光滑平面上,合力为零,球不受斜向右上方的支持力,A 错误;图B中小球静止在斜面上,要使其合力为零,球只受重力和绳的拉力,B正确;图C中物体沿粗糙斜面向上冲,摩擦力的方向沿斜面向下,C错误;图D中两物体一起匀速向右,所受合外力为零,上面的物体,不受水平摩擦力作用,D错误.]6、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.图中v、a、F f 和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.其中正确的是()A B C D【答案】C[物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用,其摩擦力大小为F f1=μmgcos θ,物体做初速度为零的匀加速直线运动,其v-t图象为过原点的倾斜直线,a-t图象为水平直线,故A、B错;物体的x-t图象应为两段曲线,D错;物体到达水平面后,所受摩擦力F f2=μmg>F f1,做匀减速直线运动,所以正确选项为C.]7、下列说法中正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B[物体具有向上的加速度时,处于超重状态;具有向下的加速度时,处于失重状态,即“上超下失”,故只有B正确.]8、(双选)如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图示平面内摆动,某一时刻出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是()A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也摆动C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止【答案】AB[由牛顿第一定律知,当车厢做匀速直线运动时,相对于车厢静止的小球,其悬线应在竖直方向上,故M球一定不能在图示情况下相对于车厢静止,说明M正在摆动;而N既有可能相对于车厢静止,也有可能相对于车厢摆动恰好到达图示位置,A、B正确,C错误.当车厢做匀加速直线运动时,物体的运动状态改变,合外力一定不等于零,故不会出现N球悬线竖直且相对于车厢静止的情况,D错误.]9、(双选)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳.质量为m的小明,如图所示,静止悬挂时(小明两侧绳长相同),两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时()A.速度为零B.加速度a=g,沿原断裂绳的方向斜向下C.加速度a=g,沿未断裂绳的方向斜向上D.加速度a=g,方向竖直向下【答案】AB[速度不能发生突变,左侧橡皮绳断裂瞬间,小明速度为零,选项A正确.断裂前,F T左=F T右=mg,受力分析如图所示.橡皮绳形变量比较大,不会发生突变,断裂瞬间,F T右与mg合力沿断裂绳的反向延长线,大小等于mg,选项B正确.]10、(双选)对下面的物理量和单位的说法正确的是()①密度②牛③米每秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位制中单位的是②③⑦D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥【答案】BC[密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称,而是物理量的名称;千克是国际单位制中的基本单位,牛、米每秒是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位,故B、C正确.]11、红军在长征时,遇到的环境十分恶劣.在过草地时,有的地方看上去是草,而下面可能就是淤泥,人一不小心就会陷入淤泥中,这是因为()A.人给地面的压力大于地面给人的支持力B.地面给人的支持力大于人给地面的压力C.地面给人的支持力小于人受的重力D.地面给人的支持力等于人受的重力C[人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,选项A、B错误.人陷入淤泥中,是因为人受重力和支持力,重力大于支持力,产生向下的加速度,选项C正确,D错误.]12、如图所示,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于S v2,其中v为风速、S为物块迎风面积.当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为()A.64m B.8m C.32m D.4m【答案】A[设物块受水平面的支持力为F N,摩擦阻力为F f,正方体棱长为a,物块被匀速推动,根据平衡条件,有F=F fF N=mg其中F=kS v20=ka2v20m=ρa3则F f=μF N=μmg=μρa3g解得a=k v20μρg当风速变为2v0时,则能推动的物块边长为原来的4倍,则体积为原来的64倍,质量为原来的64倍,选项A正确.]13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因.( )(2)伽利略认为,没有力作用在物体上,它就不能运动.( )(3)笛卡儿认为若没有力作用,物体的运动状态就不会改变.( )(4)速度越大的物体,惯性越大.( )(5)静止的物体没有惯性.()【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×14、在选定了长度的单位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物理量的单位,但导出时必须依据相关的公式.现有一个物理量的表达式为A=GMr,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]由A=GMr可得,A的单位是N·m2·kg-2·kgm=N·m·kg-1=kg·m·s-2·m·kg-1=m/s,故物理量A是速度.[答案]速度15、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点停下来.若人和滑板的总质量m=60.0 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°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?(2)若由于场地的限制,水平滑道BC的最大长度L=20.0 m,则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少?[解析](1)人和滑板在斜坡上的受力如图所示,建立直角坐标系.设人和滑板在斜坡上滑下的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得mgsin θ-F f=ma1,F N-mgcos θ=0,其中F f=μF N,联立解得人和滑板滑下的加速度大小为a1=g(sin θ-μcos θ)=2.0 m/s2.(2)人和滑板在水平滑道上的受力如图所示.由牛顿第二定律得F N′-mg=0,F f′=ma2,其中F f′=μF N′,联立解得人和滑板在水平滑道上运动的加速度大小为a2=μg=5.0 m/s2,设人从斜坡上滑下的最大距离为L AB,整个运动过程中由匀变速直线运动公式得v2B=2a1L AB,0-v2B=-2a2L联立解得L AB=50.0 m.[答案](1)2.0 m/s2(2)50.0 m。
人教版高一物理必修一第4章 牛顿运动定律及答案

2020--2021人教物理必修一第4章牛顿运动定律及答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、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2、(双选)下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求出3、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4、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5、用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2,初速度之比为2∶3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们() A.滑行中的加速度之比为2∶3B.滑行的时间之比为1∶1C.滑行的距离之比为4∶9D.滑行的距离之比为3∶26、(双选)如图是娱乐节目中设计的“导师战车”.当坐在战车中的导师按下按钮时,战车就由静止开始沿长10 m的倾斜直轨道向下运动;某时刻开始减速,到达站在轨道末端的学员面前时,恰好静止,整个过程历时4 s.将加速、减速过程分别视为匀变速直线运动,则()A.战车运动过程中导师先失重后超重B.战车运动过程中所受外力不变C.战车加速过程中的加速度一定等于减速过程中的加速度D.战车运动过程中的最大速度为5 m/s7、在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零8、(多选)下列说法正确的是()A.物理学公式在确定物理量数值关系的同时,也确定了物理量单位间的关系B.力学中所选定的基本量有力、质量、时间C.基本量的单位叫作基本单位D.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位9、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10、用30 N的水平外力F拉一静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是()A.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2B.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2C.v=4.5 m/s,a=0D.v=7.5 m/s,a=011、如图所示的四脚支架经常使用在架设高压线路、通信的基站塔台等领域.现有一质量为m的四脚支架置于水平地面上,其四根铁质支架等长,与竖直方向均成θ角,重力加速度为g,则地面对每根支架的作用力大小为()A.mg4sin θB.mg4cos θC.14mgtan θ D.14mg12、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、质量为10 g的子弹,以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm,求木板对子弹的平均作用力.小明同学的解法如下,你同意他的解法吗? 由运动学公式:v2-v 20=2ax得:a =v 2-v 202x =2002-30022×10 m/s 2=-2.5×103 m/s 2,由牛顿第二定律:F =ma =10×(-2.5×103) N =-2.5×104 N.摩擦因数为μ=0.5.现对箱子施加一个与水平方向成θ=37°角的拉力,经t 1=10 s 后撤去拉力,又经t 2=1 s 箱子停下来.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2.求:(1)拉力F 大小;(2)箱子在水平面上滑行的位移x.2020--2021人教物理必修一第4章 牛顿运动定律及答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、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.] 2、(双选)下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求出【答案】CD[牛顿第二定律的表达式F=ma表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,作用在物体上的合外力,可由物体的质量和加速度计算,并不由它们决定,A错;质量是物体本身的属性,由物体本身决定,与物体是否受力无关,B错;由牛顿第二定律知加速度与合外力成正比,与质量成反比,m可由其他两量求得,故C、D对.]3、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.]4、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.]5、用相同材料做成的A 、B 两木块的质量之比为3∶2,初速度之比为2∶3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们( ) A .滑行中的加速度之比为2∶3 B .滑行的时间之比为1∶1 C .滑行的距离之比为4∶9 D .滑行的距离之比为3∶2【答案】C [根据牛顿第二定律可得μmg =ma ,所以滑行中的加速度为a =μg ,所以加速度之比为1∶1,A 错误;根据公式t =Δv a ,可得t 1t 2=Δv 1a Δv 2a=23,B 错误;根据公式v 2=2ax 可得x 1x 2=v 212a v 222a=49,C 正确,D 错误.]6、(双选)如图是娱乐节目中设计的“导师战车”.当坐在战车中的导师按下按钮时,战车就由静止开始沿长10 m 的倾斜直轨道向下运动;某时刻开始减速,到达站在轨道末端的学员面前时,恰好静止,整个过程历时4 s .将加速、减速过程分别视为匀变速直线运动,则( )A .战车运动过程中导师先失重后超重B .战车运动过程中所受外力不变C .战车加速过程中的加速度一定等于减速过程中的加速度D .战车运动过程中的最大速度为5 m/s【答案】AD [“导师战车”沿斜面先加速后减速,战车上的导师先失重后超重,A 正确;战车所受的合外力先沿斜面向下后沿斜面向上,外力不同,B 错误;因不知加速和减速的时间关系,故不能判断两个过程中加速度的大小关系,C 错误;设最大速度为v m,则整个过程的平均速度为v m2,由v m2t=x可得v m=5 m/s,D正确.]7、在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零【答案】B[合外力与加速度是瞬时对应关系,所以在力作用到物体上的瞬间,物体立即获得加速度,但物体的速度还得从零开始增大,不可能立即具有速度,故B正确.]8、(多选)下列说法正确的是()A.物理学公式在确定物理量数值关系的同时,也确定了物理量单位间的关系B.力学中所选定的基本量有力、质量、时间C.基本量的单位叫作基本单位D.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位【答案】ACD[物理量通常是由数值和单位组成的(少数物理量例外,如动摩擦因数无单位),所以物理学公式在确定物理量数值关系的同时,也确定了物理量单位间的关系,选项A正确;力不是基本量,选项B错误;基本量的单位叫作基本单位,选项C正确;由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位,选项D正确.]9、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.]10、用30 N的水平外力F拉一静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是()A.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2B.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2C.v=4.5 m/s,a=0D.v=7.5 m/s,a=0【答案】C[前3 s物体由静止开始做匀加速直线运动,由牛顿第二定律知a0=Fm=3020m/s2=1.5 m/s2,3 s末物体的速度为v=a0t=1.5×3 m/s=4.5 m/s;3 s后,力F消失,加速度立即变为0,物体做匀速直线运动,所以5 s末的速度仍是3 s 末的速度,即4.5 m/s,加速度为a=0,故C正确.]11、如图所示的四脚支架经常使用在架设高压线路、通信的基站塔台等领域.现有一质量为m的四脚支架置于水平地面上,其四根铁质支架等长,与竖直方向均成θ角,重力加速度为g,则地面对每根支架的作用力大小为()A.mg4sin θB.mg4c os θC.14mgtan θ D.14mg【答案】B[由结构的对称性可知,四根支架的作用力大小相等,与竖直方向的夹角均为θ,根据力的合成与分解知识可得4Fcos θ=mg,解得F=mg4cos θ,B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、质量为10 g 的子弹,以300 m/s 的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm ,求木板对子弹的平均作用力.小明同学的解法如下,你同意他的解法吗?由运动学公式:v 2-v 20=2ax 得:a =v 2-v 22x =2002-30022×10 m/s 2=-2.5×103 m/s 2,由牛顿第二定律:F =ma =10×(-2.5×103) N =-2.5×104 N.x =10 cm =0.1 m ,m =10 g =10-2 kg a =v 2-v 202x =2002-30022×0.1m/s 2=-2.5×105 m/s 2F =ma =10-2×(-2.5×105) N =-2.5×103 N ,负号表示与速度反向. [答案] 见解析14、如图所示,一质量为m =100 kg 的箱子静止在水平面上,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5.现对箱子施加一个与水平方向成θ=37°角的拉力,经t 1=10 s 后撤去拉力,又经t 2=1 s 箱子停下来.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2.求:(1)拉力F 大小;(2)箱子在水平面上滑行的位移x.[解析] (1)撤去拉力前,箱子受重力mg 、支持力F N 、拉力F 、摩擦力F f 作用,设运动加速度为a 1,根据牛顿运动定律有:F N +Fsin θ-mg =0,F f =μF N Fcos θ-F f =ma 1撤去拉力后,箱子受重力mg 、支持力F ′N 、摩擦力F ′f 作用,设运动加速度为a 2,根据牛顿运动定律有: -μmg =ma 2,a 1t 1+a 2t 2=0 解方程,代入数据得:F =500 N. (2)撤去拉力前,箱子做匀加速运动: x 1=12a 1t 21撤去拉力后,箱子做匀减速运动: x 2=a 1t 12·t 2解方程,代入数据得: x =x 1+x 2=27.5 m. [答案] (1)500 N (2)27.5 m。
高中物理必修一:第四章+练习答案+课件

2
o
2
4
6
t/s 8 10
解:在0~2s内,电梯匀加速上升,其加速度
根据牛顿第二定律 F1mg m1a
a1
63m/ 2
s2
解出钢绳所受的拉力 F 1m (ga1)13N 00
在2~6s内,电梯匀速上升,钢绳拉力 F2m g10ห้องสมุดไป่ตู้ 00
在6~9s内,电梯匀减速上升,其加速度
根据牛顿第二定律 mg-F3m2a
a2
62m/s2 3
解出钢绳所受的拉力 F 3m (ga2)80 N0
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/192021/11/192021/11/1911/19/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去,他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生,而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/192021/11/19November 19, 2021
高一物理必修1第四章训练基础解析版

项错误;浓硫酸具有吸水性,可用来干燥 、CO、 等气体,D 项正确。
3.下列关于氮及其化合物的说法错误的是( B )
A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气
B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应,均体现其酸性和强氧化性
15.下列说法正确的是 ( C )
A.因氢氟酸显弱酸性,故可用于雕刻玻璃
B.由 SiO2+2C
Si+2CO↑,可知碳的非金属性大于硅
C.SO2 和 Na2SO3 溶液都能使氯水褪色,可用同一原理解释 D.将 SO2 通入 FeCl3 和 BaCl2 的混合溶液中,有白色沉淀产生,白色沉淀为 BaSO3。 16.化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中,不正确的
A.自然界中不存在游离态的硫 B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生 C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性
D.浓硫酸可用来干燥 、CO、 等气体
【解析】自然界中存在游离态的硫,如火山口附近就有单质硫存在,A 项错误;二氧化硫的排放会污染
空气、形成酸雨,但不会导致光化学烟雾的产生,光化学烟雾是由碳氢化合物、氮氧化合物造成的,B 项
CO2↑+SO2↑+2H2O,铜
与浓硝酸反应生成 NO2:②Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2↑+2NO2↑+2H2O。
A. NO2 会与 SO2 反应生成酸:NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4,所以在此较强的酸性条件下,不会生成碳酸
钡沉淀,A 项错误;
B.NO2 溶于发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,逸出的 NO 遇到液面上方的空气,生成红棕色的 NO2 气 体,B 项错误; C.NO2 与水反应生成 HNO3,HNO3 将 SO2 氧化成 SO42-,再与溶液中的 Ba2+反应生成 BaSO4 沉淀,不是 亚硫酸钡沉淀,C 项错误;
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。
高中物理必修一第四章运动和力的关系题型总结及解题方法(带答案)
高中物理必修一第四章运动和力的关系题型总结及解题方法单选题1、神舟号航天员叶光富在空间站中可以进行正常锻炼的健身项目是()A.拉弹簧拉力器B.俯卧撑C.引体向上D.仰卧起坐答案:A空间站中,所有物体皆处于完全失重状态,所有与重力有关的现象消失。
A.弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力,与重力无关,故A正确;B.利用俯卧撑锻炼身体需克服自身的重力上升,利用自身的重力下降。
在完全失重状态下已没有重力可用。
故B错误;C.利用引体向上锻炼身体需克服自身的重力上升,利用自身的重力下降。
在完全失重状态下已没有重力可用。
故C错误;D.利用仰卧起坐锻炼身体需克服自身的重力上升,利用自身的重力下降。
在完全失重状态下已没有重力可用。
故D错误。
故选A。
2、平伸手掌,托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。
对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度答案:DA.手托物体抛出的过程,必有一段加速过程,其后可以减速,可以匀速,当手和物体匀速运动时,物体既不超重也不失重,当手和物体减速运动时,物体处于失重状态,A错误;B.物体从静止到运动,必有一段加速过程,此过程物体处于超重状态,B错误;C.当物体离开手的瞬间,物体只受重力,此时物体的加速度等于重力加速度,C错误;D.物体和手有共同的速度和加速度时,二者不会分离,故物体离开手的瞬间,物体向上运动,物体的加速度等于重力加速度,但手的加速度大于重力加速度,并且方向竖直向下,D正确。
故选D。
3、来到许愿树下,许老师把许的心愿用绸带系在两个小球上并抛到树上,这一情景可以简化为如图所示,质量分别为M和m的物体A、B用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上。
已知M>m,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.细线上的拉力一定等于mgB.细线上的拉力可能大于MgC.细线上的拉力等于m+M2gD.天花板对滑轮的拉力等于4MmM+mg答案:DA.因为M>m,m具有向上的加速度,设细线的拉力为T,根据牛顿第二定律有T−mg=ma所以细线上的拉力一定大于mg,选项A错误;B.M具有向下的加速度,根据牛顿第二定律有Mg−T=Ma所以细线上的拉力一定小于Mg,选项B错误;C.对整体分析,根据牛顿第二定律有a=Mg−mgM+m=M−mM+mg再对m有T−mg=ma所以细线上的拉力T=mg+ma=2Mm M+mg选项C错误;D.对定滑轮有:天花板对滑轮的拉力T′=2T=4Mm M+mg选项D正确。
高中物理必修一第四章运动和力的关系知识汇总大全(带答案)
高中物理必修一第四章运动和力的关系知识汇总大全单选题1、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。
开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.a A=a B=g B.a A=2g,a B=0C.a A=g,a B=0D.a A=2√3g,a B=0答案:D水平细线被剪断前对A、B进行受力分析如图所示:静止时对A有F T=F sin60°F cos60°=mg+F1对B有F1=mg解得F T=2√3m g水平细线被剪断瞬间,F T消失,其他各力不变,A所受合力与F T等大反向,则a A=F Tm=2√3 g a B=0故选D。
2、一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25。
若斜面足够长,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s2。
小物块上滑的最大距离为()A.1.0 mB.2.2 mC.0.8 mD.0.4 m答案:A小物块在斜面上上滑过程受力情况如图所示根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma解得a=gsin37∘+μgcos37∘=8m/s2小物块沿斜面上滑做匀减速运动,到达最高点时速度为零,则有v12−v02=2ax解得x=v02=1.0m2a故A正确,BCD错误。
故选A。
3、如图所示,细绳OA一端系在小球上,另一端固定在倾斜天花板上的A点,细绳OA恰好竖直;轻质弹簧OB 一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上的B点,轻质弹簧OB恰好水平,小球处于静止状态。
人教版高一物理一第四章检测题含答案.docx
物理必修一第四章一、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.1.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2.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,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3.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,打开降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()v v v vo t o t o t o tA B C D4.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㎏的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10 ㎏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/s2)()A.25m/s 2B.5m/s2C.10m/s 2D.15m/s 26.物块A1、 A2、 B1和 B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、 B2用轻质弹簧连结。
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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容易停下来,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继续上升,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.关于牛顿第二定律,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.加速度的方向不一定与合外力的方向一致 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一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,它的速度的变化量就越大 C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化就越快 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,如果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 B.阻力减小到原来的21 C.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/s2 B.25 m/s2 C.30 m/s2 D.40 m/s2 6.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a1-a2 B.大小为2221+aa C.方向为东偏北arctan 12aa D.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。在A点物体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为0,然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是( ) A.物体从A下落到B的过程中,加速度不断减小 B.物体从B上升到A的过程中,加速度不断减小 C.物体从A下落到B的过程中,加速度先减小后增大 D.物体从B上升到A的过程中,加速度先增大后减小 8.物体在几个力作用下保持静止,现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值,则在力变化的整个过程中,物体速度大小变化的情况是( ) A.由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到零 B.由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到某一数值 C.由零逐渐增大到某一数值 D.以上说法都不对 9.如图所示,一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力,则( ) A.水瓶自由下落时,小孔向下漏水 B.将水瓶竖直向上抛出,水瓶向上运动时,小孔向下漏水;水瓶向下运动时,小孔不向下漏水 C.将水瓶水平抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水 D.将水瓶斜向上抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水 10.如图所示,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A.2gsin B.g sin C.23g sin D.2g sin 二、填空题 11.质量为2 kg的物体受到40 N、30 N和50 N三个恒力的作用,刚好处于静止状态,现突然将其中30 N的外力撤去,其余两力不变,物体将获得 m/s2 的加速度。 12.某物体沿倾角为30° 的斜面可以匀速下滑,将斜面倾角增大到53°,让该物体以5 m/s的初速度冲上斜面,
A B 它上滑的最大距离是________m。(sin 53° = 0.8,cos 53° = 0.6) 13.1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用双子星号宇宙飞船m1,去接触正在轨道上运行的火箭组m2(发动机已熄灭)。接触以后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速。推进器的推力等于895 N,测出飞船和火箭组的加速度为0.13 m/s2。双子星号宇宙飞船的质量为3 400 kg,则火箭的质量为 。 14.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持静止。当突然剪断细绳时,上面小球A的加速度是 ,下面小球B的加速度是 。 15.如图所示,小车沿水平面以加速度a向右做匀加速直线运动.车的右端固定一根铁杆,铁杆始终保持与水平面成角,杆的顶端固定着一只质量为m的小球.此时杆对小球的作用力为_____________________。 16.如图所示,质量为2 m的物块A与质量为m的物块B置于水平面上,在已知水平推力F的作用下,A、B做加速运动,若水平面光滑,则A对B的作用力的大小为 。若水平面不光滑,且A、B与地面的动摩擦因数相等,则A对B的作用力的大小为 。 17.一个弹簧测力计最多只能挂上60 kg的物体,在以5 m/s2 的加速度下降的电梯中,则它最多能挂上_____kg的物体。如果在电梯内,弹簧测力计最多只能挂上40 kg的物体,则加速度大小为________ m/s2。电梯的运行方式为 (指明加速或减速以及运动方向)。(g取10 m/s2) 三、实验题 18.在验证牛顿第二定律的实验中,测量长度的工具是 ,精度是 mm;测量时间的工具是 ;测量质量的工具是 。实验中砂和桶的总质量m和车与砝码的总质量M间必须满足的条件是 。实验中打出的纸带如图所示,相邻计数点间的时间是0.1 s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是 m/s2。
四、计算题 19.如图是某同学做引体向上时身体的速度-时间图象。此同学身体(除胳膊外)的质量为60 kg。在0.25 s时刻,该同学的胳膊给身体的力量是多大?(g取9.8 m/s2)
a θ m
A B F 20.如图所示,质量M =1 kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成θ = 30° 角,球与杆间的动摩擦因数为321,小球受到竖直向上的拉力F = 20 N,则小球沿杆上滑的加速度大小为多少?(g取10 m/s2)
21.将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,金属块始终没有离开上顶板。当箱以a = 2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力显示的压力为6.0 N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N。(g = 10 m/s2) (1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半,试判断箱的运动情况。 (2) 要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
22.如图所示,一平直的传送带以速率v = 2 m/s匀速运行,把一工件从A处运送到B处,A、B相距d = 10 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ = 0.1。若从A处把工件轻轻放到传送带上,那么经过多长时间能被传送到B处?
m 参考答案 一、选择题 1.D 2.C 3.CD 4.D 解析:a=mFFf - ,2a=mFFf2 - 2 5.C 解析:∵ F-mg=ma1 ∴ F=mg+ma1 当推动力增大到2F,则:2F-mg=ma2 ∴ 2(mg+ma1)-mg=m(2a1+g)=ma2 ∴ a2=2a1+g=30 m/s2 6.BC 解析:加速度为矢量,两个互相垂直的矢量的合成可以用勾股定理计算。 7.C 解析:在A和B之间有一个重力等于弹力的平衡位置D,从A下落到平衡位置D的过程,加速度大小a =mFG-,随着弹力不断增大,加速度越来越小;从平衡位置D下落到B的过程,加速度大小a =mGF-,随着弹力不断增大,加速度越来越大。同理,物体从B上升到A的过程中,随着弹力不断减小,加速度先减小后增大。 注意加速度要由合力决定,而不是与弹力直接挂钩。本题中有几个关键点:刚接触弹簧时A点,弹力为零,合力等于重力;小球受到的弹力与重力大小相等时D点,小球受合力为零,加速度为零,速度最大;最低点B,弹力最大,合力向上,也最大,加速度向上最大,速度为零。 小球运动过程还可用速度图象表示,OA段对应自由下落阶段;AD段对应弹力逐渐增大到等于重力阶段;DB段对应减速下降阶段。 8.C 解析:物体的加速度先由零增大到某值,再由某值减小到零,但加速度的方向不变,所以物体一直做加速运动。 9.CD
v O t A D
B 解析:无论水瓶是自由下落,还是向各个方向抛出,在运动过程中,小孔都不会有水漏出来。原因是在空中的水瓶和水瓶内的水,只受到重力的作用,重力的作用效果全部用来产生重力加速度(g = 9.8 m/s2),没有使水与水之间,水与水瓶之间发生挤压(形变)的效果。换句话说,一点也没有了水压,处于完全失重状态。 10.C 解析:猫保持平衡,对板的摩擦力为Ff = mg sin 板在平行于斜面方向受到的力为2mg sin +mg sin 板的加速度为a =mmg2sin 3=2sin 3g 二、填空题 11.15 解析:从平衡可知,40 N和50 N两个力的合力与30 N平衡,当把30 N的外力撤去时,物体所受的合力大小为30 N,方向与原30 N的力相反,根据牛顿第二定律得a =mF=15 m/s2。 12.1.09 解析:物体在匀速运动时有关系mg sin 30º = mg cos 30º
= tan 30º = 3
3
当斜面倾角变为53° 时,并向上运动时,加速度为a = g sin 53°+g cos 53° = 8+23 上升的最大距离为x =a22v≈1.09 m 13.3 485 kg 解析:飞船和火箭整体作为研究对象,飞船尾部向后喷气,使得整体受到向前的推力,此推力是系统沿运动方向的合外力。系统受力及加速度方向如图所示。 根据牛顿第二定律 F = ma =(m1+m2)a得: m2 =aF-m1 =13.0895kg-3 400 kg = 3 485 kg 14.2 g,方向向下; 0 解析:分别以A,B为研究对象,做剪断前和剪断时的受力分析。剪断前A,B静止。A球受三个力,拉力T、重力mg和弹力F。B球受二个力,重力mg和弹簧拉力F′。所以T = 2 mg,F = F′ = mg。剪断时,A球受两个力,因为绳剪断瞬间拉力不存在,而弹簧有形变,瞬间形状不可改变,弹力还存在,所以A受合力2 mg,加速度大小为2 g,方向向下。B受力不变,所以加速度为0。