高中物理 第四章 牛顿运动定律章末总结（练）（基础版含解析）新人教版必修

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。第四章 牛顿运动定律1关于惯性，下列说法正确的是（ ）A、物体受力增大时，惯性会减小B、某物体运动得越快越难停下来，说明物体速度大时惯性大C、将一小球从地球带到月球，物体的惯性会减小D、惯性大小只由物体的质量决定，与速度和是否受力无关【答案】D【名师点睛】对于惯性概念的理解要准确到位：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小，与速度等因素无关。2如图所示,物体在水平拉力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为 v现让拉力逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况是（）A加速度逐渐变小，速度逐渐变大 B加速度逐渐变大，速度逐渐变小C加速度和速度都在逐渐变大 D加速度和速度都在逐渐变小【答案】B【解析】开始物体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力平衡，当拉力逐渐减小，根据牛顿第二定律，知加速度逐渐增大，方向水平向左，方向与速度的方向相反，则速度逐渐减小故B正确，ACD错误故选B.【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解决本题的关键知道根据合力的大小变化，可知道加速度大小的变化以及知道当速度方向与加速度方向相同，物体做加速运动，当速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动3如图，质量的两物体A、B叠放在一起放在倾角为的光滑斜面上，现让它们由静止开始释放，在沿斜面下滑过程中，物体B的受力图是（ ）【答案】C【解析】两物体共同运动的加速度为a=gsin；对物体B，根据牛顿第二定律：，解得FAB=0；故物体B只受重力和斜面的支持力作用，故选C.【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用以及整体及隔离法的问题；解题时先选择AB的整体求解加速度，然后隔离任一个物体可求解两物体之间的作用力即可；整体及隔离法是解决连接体问题的常用方法，必须熟练掌握.4如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用，已知物块P沿斜面加速下滑，现保持F的方向不变，使其减小，则加速度A、一定不变 B、一定变小 C、一定变大 D、可能变小，可能变大，也可能不变【答案】C【名师点睛】解决本题的关键熟练运用正交分解，根据牛顿第二定律求出加速度，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力、推力，沿斜面加速下滑，知加速度的方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律列出方程，根据F的变化，可知加速度的变化5如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1N，B与地面间的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g = 10m/s2）（ ）FA B A1N B3N C4N D6N【答案】D【解析】因为AB间的最大静摩擦力为1N，故物体A的最大加速度为a=1m/s2；再对B整体分析可得，要保持AB相对静止，则AB的加速度最大也是a，即F（mA+mB）g1N=mBa，解之得F=6N；故选项D正确。【名师点晴】A与B保持相对静止的含义是它们的加速度相等，即当A以最大的静摩擦力提供外力时的加速度为最大加速度，故B的最大加速度也与A的加速度相等，由此可以根据牛顿第二定律解出所需要的最大外力来。6中国运动员董栋在2012年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军，成为中国蹦床项目的首位“大满贯”得主，如图所示是他在比赛中的情景。下列说法正确的是（ ）A. 在空中上升和下落的过程中，董栋都处于失重状态B. 在空中上升和下落的过程中，董栋都做匀速运动C. 在与蹦床接触的过程中，董栋受到的重力发生变化D. 在与蹦床接触的过程中，董受到的弹力始终大于重力【答案】A【名师点睛】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度7如图所示，物体静止于一斜面上，下列说法正确的是（ ）A、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C、物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D、物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力【答案】B【解析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误；物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，故B正确；斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故C错误；物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力，故D错误。【名师点睛】解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别，平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上。8如图所示，两个质量相同的物体甲和乙紧靠在一起，放在光滑水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用，而且F1F2，则甲施于乙的作用力大小为（ ）AF1 BF2 C D【答案】D【解析】设两物体的质量均为m，1施于2的作用力大小为F，根据牛顿第二定律得对整体：，对物体2：，得到，故选D【名师点睛】本题考查对连接体问题的处理，先以整体为研究对象，求出加速度，再用隔离法求内力。9（多选）用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是（ ）A.人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B.不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等方向相反的C.人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力D.以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力【答案】BD【名师点睛】作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，在任何情况下都相等根据牛顿第二定律知，物体的加速度与合力的方向相；本题考查了牛顿第二定律和牛顿第三定律的基本运用，知道加速度与合力的关系，以及知道作用力和反作用力的大小关系。10（多选）在电梯的天花板上系有一根细绳，绳的下端系一质量为10kg的铁块，细绳的质量忽略不计。已知细绳能够承受的最大拉力为120N，为使细绳不被拉断，（g取10m/s2）。则关于电梯的运动以下说法正确的是( )A电梯向上做减速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2B电梯向上做加速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2C电梯向下做减速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2D电梯向下做加速运动时，加速度的值最大不得超过2m/s2【答案】BC【解析】因为绳子上最大的拉力为120N，故根据牛顿第二定律可得120Nmg=ma，解得a=2m/s2，方向竖直向上；故电梯可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动，其加速度都不能超过2m/s2，所以BC正确。11（多选）一人乘电梯下楼，在竖直下降过程中的加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向下为a的正方向，则人对地板的压力A、t=2s时最大B、t=2s时最小C、t=8.5s时最大D、t=8.5s时最小【答案】BC【名师点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下 12（多选）如图所示，倾角=53的光滑斜面体上有一个小球m=1kg被平行于斜面的细绳系于斜面上，斜面体在水平面上沿直线运动，不计空气阻力，g=10m/s2，已知：sin53=0.8，cos53=0.6，则下列说法正确的是（）A若斜面体匀速运动，小球对斜面一定有压力B若斜面体向左匀加速运动的加速度为12m/s2，小球对细绳一定有拉力C要使小球对斜面无压力，斜面体一定向右加速运动D若斜面体以10m/s2的加速度向右做匀加速运动，细绳与竖直方向的夹角一定为60【答案】ABD【名师点睛】解答本题时要先求出绳子恰好没有拉力和斜面体对小球恰好没有支持力时的小球加速度，再跟题中所给的加速度进行比较以确定小球所处的状态，关键是对小球的受力分析。13在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示（1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力（2）实验中由于绳对小车的拉力（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是（填写相应序号）M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140gM=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55gM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g（3）实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a为便于得到a与M的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a与的图象【答案】（1）摩擦力；（2）小于；（3）1/M。14某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61实验数据如下表所示：如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间的距离s。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出FG图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_（保留2位有效数字）。（3）滑块最大速度的大小v_（用h、s、和重力加速度g表示）。【答案】（1）图线如图；（2）0.40；（0.38-0.42均可）（3）【解析】（1）图线如图；【名师点睛】本题考查了测量滑块在木板上运动的最大速度，既考查了学生实验创新能力、运用图象处理实验数据的能力，又考查了物体做匀加速运动的规律求滑块的最大速度时，需注意重物刚落地时，滑块速度最大.15质量为吨的列车由车站出发沿平直轨道作匀加速运动，在内通过的位移为，已知运动阻力是车重的倍，求机车的牵引力。【答案】【解析】列车由车站出发沿平直轨道做匀变速运动，在内通过的位移为，故： ，解得： 根据牛顿第二定律，有： 解得： 【名师点睛】本题是已知运动情况强度受力情况的问题，关键是进行状态分析和受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解。16质量分别为m1和m2的木块，并列放置于光滑水平地面，如图所示，当木块1受到水平力F的作用时，两木块同时向右做匀加速运动，求：（1）匀加速运动的加速度多大？（2）木块1对2的弹力【答案】（1）（2）17如图（a），质量m=1 kg的物体沿倾角=37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）比例系数k（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10 m/s2）40a/ms-2v/ms-15【答案】（1）0.25（2）0.84kg/s【解析】（1）对初始时刻，没有风的作用，对物体受力分析可得，沿斜面的方向：mgsinmgcos=ma0 ，由b图可以读出a0=4m/s2代入式，解得:（2）对末时刻加速度为零，受力分析可得：mgsinNkvcos=0 ，又N=mgcos+kvsin，由b图可以读出，此时v=5 m/s代入式解得：【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解题时必须正确的对物体受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，这是解题的关键步骤；平时解题时要注意归纳总结规律，做到灵活运用.18如图所示，一足够长的木板静止在水平面上，质量M0.4kg，长木板与水平面间的动摩擦因数10.1，一质量m=0.4kg的小滑块以v01.8m/s的速度从长木板的右端滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数20.4，小滑块可看成质点，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小a1和小滑块加速度大小a2；（2）小滑块与长木板速度相等时，小滑块相对长木板上滑行的距离L；（3）从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块运动的总距离S.v0【答案】（2）小滑块与长木板速度相等时，得t=0.3s