高中物理牛顿运动定律章末测试题及答案
高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析

高考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.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/s 2.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】①0.07m ②35m/s 2 14N 【解析】 【详解】①物体C 放上之后静止时:设弹簧的压缩量为0x . 对物体C ,有:0mg kx = 解得:0x =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:0()Mg k A x =- 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 .对物体C ,有:0()k A x mg ma +-= 解得:a =35m/s 2对物体B ,有:0()F Mg k A x =++ 解得:F =14N所以物体B 对地面的压力大小为14N2.如图,质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 的A 、B 两滑块放在水平面上,处于场强大小E=3×105N/C 、方向水平向右的匀强电场中,A 不带电,B 带正电、电荷量q=2×10-5C .零时刻,A 、B 用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着,从静止同时开始运动,2s 末细绳断开.已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度大小g=10m/s 2.求:(1)前2s 内,A 的位移大小; (2)6s 末,电场力的瞬时功率. 【答案】(1) 2m (2) 60W 【解析】 【分析】 【详解】(1)B 所受电场力为F=Eq=6N ;绳断之前,对系统由牛顿第二定律:F-μ(m A +m B )g=(m A +m B )a 1 可得系统的加速度a 1=1m/s 2; 由运动规律:x=12a 1t 12 解得A 在2s 内的位移为x=2m ;(2)设绳断瞬间,AB 的速度大小为v 1,t 2=6s 时刻,B 的速度大小为v 2,则v 1=a 1t 1=2m/s ;绳断后,对B 由牛顿第二定律:F-μm B g=m B a 2 解得a 2=2m/s 2;由运动规律可知:v 2=v 1+a 2(t 2-t 1) 解得v 2=10m/s电场力的功率P=Fv ,解得P=60W3.如图所示,水平地面上固定着一个高为h 的三角形斜面体,质量为M 的小物块甲和质量为m 的小物块乙均静止在斜面体的顶端.现同时释放甲、乙两小物块,使其分别从倾角为α、θ的斜面下滑,且分别在图中P 处和Q 处停下.甲、乙两小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ.设两小物块在转弯处均不弹起且不损耗机械能,重力加速度取g.求:小物块(1)甲沿斜面下滑的加速度; (2)乙从顶端滑到底端所用的时间;(3)甲、乙在整个运动过程发生的位移大小之比. 【答案】(1) g(sin α-()2sin sin cos hg θθμθ-【解析】 【详解】(1) 由牛顿第二定律可得F 合=Ma 甲Mg sin α-μ·Mg cos α=Ma 甲 a 甲=g(sin α-μcos α)(2) 设小物块乙沿斜面下滑到底端时的速度为v ,根据动能定理得W 合=ΔE k mgh -μmgcos θ·θsin h=212mv v=cos 21sin gh θμθ⎛⎫- ⎪⎝⎭a 乙=g (sin θ-μcos θ) t =()2sin sin cos hg θθμθ-(3) 如图,由动能定理得Mgh -μ·Mg cos α·sin hα-μ·Mg (OP -cos sin h αα)=0mgh -μmg cos θ·θsin h-μmg (OQ -cos sin h θθ)=0 OP=OQ根据几何关系得222211x h OP x h OQ ++甲乙4.高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受,大大方便了人们的工作与生活.高铁每列车组由七节车厢组成,除第四节车厢为无动力车厢外,其余六节车厢均具有动力系统,设每节车厢的质量均为m ,各动力车厢产生的动力相同,经测试,该列车启动时能在时间t 内将速度提高到v ,已知运动阻力是车重的k 倍.求: (1)列车在启动过程中,第五节车厢对第六节车厢的作用力;(2)列车在匀速行驶时,第六节车厢失去了动力,若仍要保持列车的匀速运动状态,则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大? 【答案】(1)13m (v t +kg ) (2)1415kmg 【解析】 【详解】(1)列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动,启动加速度为a =vt① 对整个列车,由牛顿第二定律得:F -k ·7mg =7ma ②设第五节对第六节车厢的作用力为T ,对第六、七两节车厢进行受力分析,水平方向受力如图所示,由牛顿第二定律得26F+T -k ·2mg =2ma , ③ 联立①②③得T =-13m (vt+kg ) ④ 其中“-”表示实际作用力与图示方向相反,即与列车运动相反. (2)列车匀速运动时,对整体由平衡条件得F ′-k ·7mg =0 ⑤设第六节车厢有动力时,第五、六节车厢间的作用力为T 1,则有:26F '+T 1-k ·2mg =0 ⑥ 第六节车厢失去动力时,仍保持列车匀速运动,则总牵引力不变,设此时第五、六节车厢间的作用力为T 2, 则有:5F '+T 2-k ·2mg =0, ⑦ 联立⑤⑥⑦得T 1=-13kmg T 2=35kmg 因此作用力变化ΔT =T 2-T 1=1415kmg5.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 ≥.6.某天,张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过,此时,张叔叔的速度是1m/s ,公交车的速度是15m/s ,他们距车站的距离为50m .假设公交车在行驶到距车站25m 处开始刹车.刚好到车站停下,停车10s 后公交车又启动向前开去.张叔叔的最大速度是6m/s ,最大起跑加速度为2.5m/s 2,为了安全乘上该公交车,他用力向前跑去,求:(1)公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多少. (2)分析张叔叔能否在该公交车停在车站时安全上车. 【答案】(1)4.5m/s 2 (2)能 【解析】试题分析:(1)公交车的加速度221110 4.5/2v a m s x -==- 所以其加速度大小为24.5/m s (2)汽车从相遇处到开始刹车时用时:11153x x t s v -==汽车刹车过程中用时:1210103v t s a -== 张叔叔以最大加速度达到最大速度用时:32322v v t s a -== 张叔叔加速过程中的位移:2323·72v v x t m +== 以最大速度跑到车站的时间243437.26x x t s s v -==≈ 因341210t t t t s +<++,张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车. 考点:本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律.7.2019年1月3日10时26分.中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。
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 。
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.如图所示,木块放在粗糙的长木板上,放在粗糙水平地面上,在水平恒力作用下,以速度向左匀速运动,该过程中水平弹簧秤的示数稳定为。
下列说法中正确的是()A.木块受到的静摩擦力大小等于TB.木板向左匀速运动的速度越大所需的拉力越大C.若用2F的力作用在木板上,木块受到的摩擦力的大小等于TD.若木板以2a的加速度运动时,木块受到的摩擦力大小等于T【答案】CD【解析】稳定时,A保持静止.A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力,由平衡条件得到,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力T.故A错误.若长木板速度增大时,AB 间动摩擦因数不变,A对B的压力不变,则木块A受到的滑动摩擦力的大小不变,仍等于T,B 错误;若用2F的力作用在长木板上,木板加速运动,而木块A受到的滑动摩擦力的大小不变,仍等于T,与F无关.故CD正确.【考点】本题考查受力分析与运动分析。
2.下面几个说法中正确的是: ( )A.静止或作匀速直线运动的物体,一定不受力的作用B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受到力的作用D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向【答案】C【解析】略3.(8分)汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10m/s2,问:(1)汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?【答案】(1)12m/s;(2)16s。
【解析】(1)因为v=m/s=12m/s;(2)做匀加速运动的最大速度为v′=m/s=8m/s;故这一过程的时间为t==16s【考点】汽车启动问题。
4.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α,圆轨道半径为R,小球的重力大于受的电场力.(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小;(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h至少为多大;【答案】(1)(2)h1=【解析】(1)由牛顿第二定律有得:.(2)球恰能过B点有:mg-qE=m ①由动能定理,从A点到B点过程,则有:②由①②解得h1=【考点】考查了动能定律,牛顿第二定律,圆周运动5.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的()A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上【答案】AB【解析】解:由v=gt可得,物体的速度减为零需要的时间t==s=3s,故5s时物体正在下落;A、路程应等于向上的高度与后2s内下落的高度之和,由v2=2gh可得,h==45m,后两s下落的高度h'=gt′2=20m,故总路程s=(45+20)m=65m;故A正确;B、位移h=vt﹣gt2=25m,位移在抛出点的上方,故B正确;C、速度的改变量△v=gt=50m/s,方向向下,故C错误;D、平均速度v===5m/s,故D错误;故选AB.【考点】竖直上抛运动.分析:竖直上抛运动看作是向上的匀减速直线运动,和向下的匀加速直线运动,明确运动过程,由运动学公式即可求出各物理量.点评:竖直上抛运动中一定要灵活应用公式,如位移可直接利用位移公式求解;另外要正确理解公式,如平均速度一定要用位移除以时间;速度变化量可以用△v=at求得.6.如图所示.在光滑水平面上有物体A、B,质量分别为m1、m2.在拉力F作用下,A和B以加速度a做匀加速直线运动.某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1、a2.则()A.a1=a2=0B.a1=a;a2=0C.a1=a;a2= aD.a1=a;a2=﹣a【答案】D【解析】解:当力F作用时,对A运用牛顿第二定律得:a=突然撤去拉力F的瞬间,弹簧弹力没有发生变化,所以A受力不变,即a1=a;B只受弹簧弹力作用,根据牛顿第二定律得:故选D【考点】牛顿第二定律;胡克定律.分析:突然撤去拉力F的瞬间,弹簧弹力没有发生变化,所以A受力不变,B只受弹簧弹力作用,根据牛顿第二定律即可求解.点评:本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,注意突然撤去拉力F的瞬间,弹簧弹力没有发生变化,注意整体法和隔离法在题目中的应用.7.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内()A.加速度大的,其位移一定大B.初速度大的,其位移一定大C.末速度大的,其位移一定大D.平均速度大的,其位移一定大【答案】D【解析】解:A、根据x=知,加速度大,位移不一定大,还与初速度有关.故A错误.B、根据x=知,初速度大的,位移不一定大,还与加速度有关.故B错误.C、末速度大,位移不一定大,还与初速度有关.故C错误.D、根据,时间一定,平均速度大,位移一定大.故D正确.故选D.【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据匀变速直线运动位移时间公式x=和平均速度公式去判断一定时间内的位移大小.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=和平均速度公式.8.飞机降落后,在机场跑道上滑行,与起飞升空时比较,它的惯性变小了,原因是( )A.运动速度变小了B.高度降低了C.质量变小了D.阻力变大了【答案】C【解析】质量是衡量惯性大小唯一标准,质量大惯性大,质量小则惯性小,C对。
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.如图所示,质量M=0.4kg的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m,某时刻另一质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)以v0=2m/s的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。
已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,小滑块始终未脱离长木板。
求:(1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰;(2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。
【答案】(1)1.65m (2)0.928m【解析】【详解】解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒:解得:对长木板:得长木板的加速度:自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度:解得:长木板位移:解得:两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板解得:(2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒:最终两者的共同速度:小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离:2.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v=4m/s。
B、C分别是传送带与两轮的切点,相距L=6.4m。
倾角也是37 的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m=1kg的工件(可视为质点)。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
高中物理 牛顿运动定律(二)牛顿运动定律章末检测(一)-人教版高中全册物理试题

牛顿运动定律章末检测〔一〕一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分。
其中第1~8题为单项选择题;第9~12题为多项选择题,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)1.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
如下说法不符合历史事实的是()A. 亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B. 伽利略通过“理想实验〞得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C. 笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D. 牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2.以下物体中,惯性最大的是( )A.质量为400千克,以30米/秒行驶的摩托车B.质量为0.8吨,以2.0米/秒行驶的渡船C.质量为0.8吨,静止在码头边的渡船D.在200牛外力作用下以0.2 米/秒2加速度运动的汽车3.下面说法正确的答案是( )A.物体所受合外力越大,加速度越大B.物体所受合外力越大,速度越大C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用4.一雪橇放在冰面上,现让一只狗拉着雪橇在冰面上匀速前进,如此( )A.狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对作用力与反作用力B.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对平衡力C.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对作用力与反作用力D.雪橇对冰面的压力与雪橇受到的重力是一对平衡力5.竖直上抛物体受到的空气阻力f大小恒定,物体上升到最高点时间为t1,从最高点落回抛出点用时t2,上升时加速度大小为a1,下降时加速度大小为a2,如此如下说法正确的答案是( )A.a1<a2,t1<t2 B.a1>a2,t1>t2 C.a1<a2,t1>t2 D.a1>a2,t1<t26.如下列图,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小分别是( )A.a P=ga Q=g B.a P=2ga Q=g C.a P=ga Q=2g D.a P=2ga Q=07. 如下列图,质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上,动摩擦因数为μ,物体B与斜面间无摩擦.在水平向左的推力F作用下,A与B一起做匀加速直线运动,两者无相对滑动.斜面的倾角为θ,物体B的质量为m,如此它们的加速度a与推力F的大小为( )A.a=g sin θ,F=(M+m)g(μ+sin θ) B.a=g cos θ,F=(M+m)g cos θC.a=g tan θ,F=(M+m)g(μ+tan θ) D.a=g cot θ,F=μ(M+m)g8. 放在水平面上的物块,受水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示,6 s前后的路面不同,重力加速度g=10 m/s2,如此以下判断正确的答案是( )A.物块的质量为2 kg,动摩擦因数为0.2B.物块的质量为2 kg,动摩擦因数为0.4C.物块的质量为1 kg,动摩擦因数为0.5D.物块的质量为1 kg,动摩擦因数前后不一样,6 s前为0.4,6 s后为0.59.如下列图,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯竖直方向匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的答案是(g取10m/s2)( )A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2 C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2 10.如下列图,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上。
高三物理牛顿运动定律试题答案及解析

高三物理牛顿运动定律试题答案及解析1.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。
他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v―t图象,如图所示(除2s―10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。
已知在小车运动的过程中,2s―14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。
小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。
则A.小车所受到的阻力大小为1.5NB.小车匀速行驶阶段发动机的功率为9WC.小车在加速运动过程中位移的大小为48mD.小车在加速运动过程中位移的大小为39m【答案】AB【解析】小车在14s-18s内在阻力作用下做匀减速运动,加速度由牛顿定律可知,小车所受到的阻力大小为f=ma=1.5N,选项A 正确;小车匀速行驶阶段发动机的功率为P=Fv=fv=1.5×6W=9W,选项B正确;在0-2s匀加速阶段的位移为,在2-10s 内由动能定理:,解得x2=39m所以小车在加速运动过程中位移的大小为3m+39m=42m,选项CD 错误。
【考点】v-t图线;牛顿定律的应用及动能定理。
2.洗车档的内、外地面均水平,门口的斜坡倾角为θ 。
质量为m的Jeep洗完车出来,空挡滑行经历了如图所示的三个位置。
忽略车轮的滚动摩擦,下列说法正确的是A.在三个位置Jeep都正在做加速运动B.在乙位置Jeep正在做匀速运动C.在甲位置Jeep受到的合力等于mgsinθD.在丙位置Jeep的加速度小于gsinθ【答案】BD【解析】甲图和丙图中Jeep的前轮和后轮分别在斜坡上,所以是加速运动,而乙图中Jeep的前后轮均在水平面上,所以做运动运动,选项B正确,A错误;在甲位置和丙位置Jeep受到的合力均小于mgsinθ ,加速度均小于gsinθ, D正确,C错误。
【考点】牛顿定律的应用。
3.如图1所示,质量为m=2kg的小滑块放在质量为M=1kg的长木板上,已知小滑块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,开始小滑块和长木板均处于静止状态,现对小滑块施加向右的水平拉力F,水平拉力F随时间的变化规律如图2所示,已知小滑块始终未从长木板上滑下且μ1=0.2,μ2=0.1,g=10m/s2。
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《牛顿运动定律》章末测试
说明:本测试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分.
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分. 每小题只有一个选项符合题目要求,错选或不答的得0分)
1.伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验,关于理想实验说法中不正确的是( )
A .理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理
B .理想实验完全是逻辑思维的结果,不需要经过客观事实的检验
C .理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律
D .理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的,但得出的结论还是有价值的
2.如图,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块,小球的位置可能落在桌面上的哪点( )
A .A 点
B .B 点
C .O 点
D .无法确定
3. 如图所示,A 、B 两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )
A. 在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零
B. 上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力
C.下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力
D.在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力
4.在机场货物托运处,常用传送带运送行李和货物,如图所示,靠在一起的两个质地相同,质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行,下列说法正确的是( )
A .匀速上行时b 受3个力作用
B .若上行过程传送带因故突然停止时,b 受4个力作用
C .匀加速上行时b 受4个力作用
D .若上行过程传送带因故突然停止后,b 受的摩擦力一定比原来大
5.在一次消防演习中, 质量为60 kg 的消防员欲到达距离楼顶l =40 m 处的房间. 如图所示, 他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑, 已知消防员从开始下滑到A 点共用了t =4 s, 试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力f 大小最接近( )
A. 100 N
B. 300 N
C. 600 N
D. 900 N
6. 质量不等的两物块A 和B ,其质量分别为A m 和B m ,置于光滑水平面上,如图①所示,当水平恒力F 作用于左端A 上,两物块一起以1a 匀加速运动时,A 、B 间的作用力大小为1N F ,当水平恒力F 作用于右端B 上,如②图所示,
两物块一起以加速度2a 匀加速运动时,A 、B 间的作用力大小为2N F ,则不正确的( )
① ②
A. 1a =2a
B. 1N F +2N F <F
C. 1N F +2N F =F
D. 1N F :2N F =B m :A m
7. 如右图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度1v 沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光
滑水平面,一物体以恒定的速率2v 沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为'2v ,则下列说法不正确的是( )
A. 若1v <2v ,则'2v =1v
B. 若1v >2v ,则'2v =2v
C. 若1v =2v ,则'2v =1v
D. 不管2v 多大,总有'2v =2v
8. 质量为m 的物体放置在升降机内的台秤上,升降机以加速度a 在竖直方向上做匀变速直线运动,若物体处于失重状态,则( )
A. 升降机加速度方向竖直向上
B. 台秤示数减少ma
C. 升降机一定向上运动
D. 升降机一定做加速运动
9. 一个人站在吊台上,利用如右图所示的定滑轮装置拉绳,把吊台和自己提升起来,人的质量为55 kg ,吊台的质量为15 kg ,起动吊台向上的加速度是 2s m ,这时人对吊台的压力为(g 取 2s m )( )
A. 700 N
B. 350 N
C. 200 N
D. 275 N
10. 两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~ s 时间内的v -t 图象如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间1t 分别为( )
A. 13
和 s B. 3和 s C. 13
和 s D. 3和 s 第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(本题包括2小题,共14分)
11. (8分)用如图所示的装置研究在作用力F 一定时,小车的加速度a 与小车质量M 的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A. 用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量;
B. 按图装好实验器材;
C. 把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶;
D. 将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;
E. 保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;
F. 分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G. 作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________,该步骤应排在________步实验步骤之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是________,应把_____________改为________________.
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是,应把改为.
12. (6分)在探究加速度与力、质量关系的实验中,某同学做出的a-1
M
的关系图象,如图所示,从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=________N.当物体的质量为kg时,它的加速度为________2s
m.
三、计算题(本题包括3小题,共36分,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. (10分)如图所示,A、B两物体用最大张力为100 N的轻绳相连,m A=4 kg,m B=8 kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少(g=102s
m)
14.(13分) 如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力.
(2)当车厢以一定的加速度运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向.
15.(13分)如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量M=2 kg,小铁块B质量为m=1 kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=,小铁块B以v0=6 s
m的初速度滑上木板A.(g=10 2s
m).
(1)用外力固定木板A,求小铁块在木板上滑行的距离;
(2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止
答案
选择题:1、B,2、C,3、A,4、A,5、B,6、B,7、D,8、B,9、C,10、B
实验题:
11、解析本题主要考查对实验原理和实验步骤的理解和分析,实验中把小桶及桶中砂子的重力看做与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力.电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6 V以下交流电压的学生电源上.作a-M关系图象,得到的是双曲线,很难作出正确的判断,必须“化曲为直”,
改为a-1
M
关系图象.
答案(1)平衡摩擦力B
(2)D 6 V电压的蓄电池 6 V以下交流电压的学生电源
(3)G a-M a-1
M
12、解析F=Ma=错误!×2 N=5 N.
当M=kg时,a′=F
M
=错误!m/s2=2 m/s2.
答案 5 2
计算题:
13、解析当轻绳的拉力F1T=100 N时,对应轻绳不被拉断的物体B的最大加速度,也对应F的最大值,先以B 为研究对象,受力分析如图所示.
由牛顿第二定律得
FT-mBg=mBa.①
再以A、B整体为研究对象
由牛顿第二定律得
F-(mA+mB)g=(mA+mB)a②
联立①②解得F=150 N.
答案 150 N
14、解析 (1)由平衡条件得:
Fasinα-Fb =0
Facosα-mg =0,
解得:Fb =mgtanα
Fa =mg cosα
(2)由小球受力分析知,小球所受合力为
F =mgtanα
由牛顿第二定律得:
a =F/m =gtanα,方向水平向右,
小车加速度与小球相同.
答案 (1)mg cosα
mgtanα (2)gtanα,方向水平向右
15、解析 (1)小铁块B 在木版上滑行的加速度大小为a1,则
a1=μmg m
=μg=2 m/s2 小铁块以v0为初速度做加速度大小为a2的匀减速直线运动,设在木板上滑行的距离为s ,则s =v20/2a1=9 m.
(2)木板A 的加速度大小为a2,则
a2=μmg M
=1 m/s2 当A 、B 相对静止时,它们的速度相等,设经过的时间为t ,则有
vA =a2t
vB =v0-a1t
vA =vB
解得:t=v0
a1+a2
=2 s.答案(1)9 m (2)2 s。