牛顿运动定律同步学案.doc

第四章 牛顿运动定律同步练习第1节牛顿第一定律1.一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为()A物体一定没有受到任何力B物体一定受到两个平衡力作用C物体所受合力一定为零D物体可能受到两个平衡力作用2以下各说法中正确的是()A牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性C在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块运动D物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用3下列情况下，物体运动状态发生变化的是()A火车进站时B汽车转弯时C匀速上升的电梯D将物体沿水平方向抛出，物体在空中飞行时4在匀速上升的气球中突然落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法中正确的是()A物体立即向下做自由落体运动B物体具有向上的初速度，做匀加速运动C物体具有向上的初速度，具有竖直向下的重力加速度gD物体的速度为零，但具有竖直向下的加速度5在学习了牛顿第一定律后，四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识，你认为以下四个选项中几位同学的研究结论正确的是()A甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动地球绕着地轴自西向东自转，他发现人总是落回原处，经过思考，他认为这是因为人在空中滞留的时间太短，如果时间足够长，人应该落在跳起点的西侧B乙同学通过观察资料片，他发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转，他认为是惯性维持了卫星的这种运动C丙同学通过观察发现，让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多，他认为根本原因是列车的惯性要比汽车的惯性大D丁同学观看战争资料片，研究飞机投弹轰炸，他认为若要炸得准确，关键是当飞机飞到目标正上方时，准确将炸弹释放6伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有()A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关图4137如图413所示，甲运动员在球场上得到篮球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方奔跑，甲运动员要将球传给乙运动员，不计空气阻力，问他应将球向什么方向抛出()A抛出方向与奔跑方向相同，如图中箭头1所指的方向B抛出方向指向乙的前方，如图中箭头2所指的方向C抛出方向指向乙，如图中箭头3所指的方向D抛出方向指向乙的后方，如图中箭头4所指的方向8关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是()A牛顿第一定律可以用物体的平衡条件取而代之B牛顿第一定律可以用斜面实验进行实验验证C牛顿第一定律所述情况尽管在实际中做不到，但仍具有实际意义D牛顿第一定律中关于运动状态的改变，指的是物体速度大小或方向的改变，都是外力作用的结果9火车在平直轨道上匀速直线前进，在密封的没有空气流动的车厢内点燃一支卫生香，则车里乘客看到卫生香所冒的烟的运动情况应是()A一边上升一边向前飘B一边上升一边向后飘C只是上升不向任何一边飘D无法确定10关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体的速度越大，惯性也越大B静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小D在宇宙飞船中的物体不存在惯性第2节实验：探究加速度与力、质量的关系1.在本实验中，下列做法和理由正确的是()A实验中所用电源为低压直流电源B可以将装有砂子的小桶用钩码代替，这样会使实验更加方便C实验结果不用aM图象，而且a1/M图象，是为了便于根据图象直观地作出判断D小车运动的加速度可用天平测出小桶和砂的质量(M和m)以及小车质量M后直接用公式a(Mm)g/M求出(Mm)M2两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码(图425(a)小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线(图(b)，控制两辆小车同时开始运动和结束运动图425由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，xat2/2，即xa，只要测出两小车位移x之比就等于测出它们的加速度a之比实验结果是：当小车质量相同时，_；当拉力F相等时，_.实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力Gmg的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做会引起实验误差，为了减小这个误差，G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是：_.3用如图426所示装置，探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：图426(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示请你指出该装置中错误或不妥之处：_.(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验图427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，由图中的数据可算得小车的加速度a为_m/s2.图4274同学们在做探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验时：(1)甲同学为了使小车受到的合外力等于小桶和砂的总重量，他采用如下两个措施：平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；调整砂的多少，使砂和桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.请问：以上哪一个措施中有重大错误？(2)乙同学在实验中，他保持小车及砝码总质量M不变，反复改变砂的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力(小桶及砂的总重量mg)与加速度的比值略大于小车及砝码总质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么？5在实验中某人得不出当小车的质量一定时，加速度a与作用力F成正比的正确图线，而是得出下列图线请分别说出得到(A)、(B)、(C)三种图的原因第3节 牛顿第二定律1.关于速度、加速度、合力的关系，下列说法中不正确的是()A不为零的合力作用于原来静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度B加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C在初速度为零的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D合力变小，物体的速度一定变小图4342一个质量为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()A1 m/s2 B2 m/s2 C3 m/s2 D4 m/s23如图434所示向东的力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a1a2B大小为a1a2C方向为东偏北arctan D方向为与较大的力同向4关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A公式Fma中，各量的单位可以任意选取B某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合力，而与这之前或之后的受力无关C公式Fma中，a实际上是作用于物体上的每一个力所产生的加速度的矢量和D物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致5如图435所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离是()图435AL BLCL DL图4366如图436所示，用手提一轻弹簧，弹簧下端挂一金属球在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内()A小球立即停止运动B小球继续向上做减速运动C小球的速度与弹簧的形变量都要减小D小球的加速度减小7跳伞运动员在下落的过程中，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系数k20 Ns2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72 kg，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到4 m/s时，下落加速度是多大？8如图437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点停下来如果人和滑板的总质量m60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为0.5，斜坡的倾角37(sin 370.6，cos 370.8)，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，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？图437(2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？9在高速公路上以v0108 km/h速度行驶的汽车，急刹车后车轮迅速停止转动，与地面间的动摩擦因数0.8.乘客如果系上安全带，人和车同时停止如果没有系安全带，由于惯性乘客将以原速度向前冲出，与座位前方硬物碰撞设碰后人的速度变为反向，大小变为0.2v0，碰撞时间为0.03 s，求系了安全带后可使乘客受到的力减小为不系安全带时撞击力的多少分之一？第4、5节 力学单位制 牛顿第三定律1.下列说法中正确的是()A在力学中，力是基本物理量，所以力的单位牛顿是力学单位制中的基本单位B因为力的国际单位是kgm/s2，所以它是一个导出单位C各物理量采用国际单位，通过物理公式计算后的运算结果的单位一定为国际单位D物理公式不但确定了物理量间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系2下列说法正确的是()A凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力B凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力C作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此这二力平衡D相互作用的一对力，究竟称哪一个力为作用力是任意的3物体静止于一固定在水平地面上的斜面上，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的力和对斜面的压力4一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是()Am kg0.2 kgBm20 20 kgCm20 kgDm kg20 kg5下列说法正确的是()A起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的力大于货物对钢索的力B子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的力C大人与小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D将图钉嵌入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的6下面关于“神州七号”飞船和火箭上天的情况叙述正确的是()A火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的C火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气也不会产生推力D飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力图44、547利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如图44、54所示对于这种设计，下列分析中正确的是()A根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行B根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行C这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律D这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律图44、558如图44、55所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列说法中正确的是()A作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力，是一对平衡力C作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力9如图44、56所示，一块质量为M的木板沿倾斜角为的斜面无摩擦地下滑，现要使木板保持静止，则可知质量为m的人向下奔跑的加速度是多少？图44、5610一列质量为103 t的列车，机车牵引力为3.5105 N，运动中所受阻力为车重的0.01倍，列车由静止开始作匀加速直线运动，速度变为180 km/h需多长时间？此过程前进了多少千米？(g取10 m/s2)第6节用牛顿运动定律解决问题(一)1.假设汽车突然紧急制动后所受阻力的大小与汽车所受的重力的大小差不多，当汽车以20 m/s的速度行驶时突然制动，它还能继续滑行的距离约为()A40 m B20 m C10 m D5 m2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463所示取重力加速度g10 m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为()图463Am0.5 kg，0.4 Bm1.5 kg，0.4Cm0.5 kg，0.2 Dm1 kg，0.2图4643如图464表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动由此可判定()A小球向前运动，再返回停止B小球向前运动，再返回不会停止C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停止图4654利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，最后停止用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化的图线如图465所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是()At1时刻消防员的速度最大Bt2时刻消防员的速度最大Ct3时刻消防员的速度最大Dt4时刻消防员的加速度最小5两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图466所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块B受到的摩擦力()图466A等于零 B方向沿斜面向上C大小等于1mgcos D大小等于2mgcos 图4676如图467所示，在水平地面上有一个质量为5 kg的物体，它受到与水平方向成53角斜向上的25 N的拉力时，恰好做匀速直线运动，g取10 m/s2，问：当拉力为50 N时，物体的加速度多大？2 s末物体的位移多大？7如图468所示，斜面是光滑的，一个质量是0.2 kg的小球用细线吊在倾角为53的斜面顶端，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，当斜面以8 m/s2的加速度向右做匀加速运动时，求绳子拉力大小及斜面对小球的弹力大小(g取10 m/s2)图468图4698如图469所示是世界上第一列投入商业运行的上海磁悬浮列车，运行路程31.5 km，最高速度可达430 km/h(即119.4 m/s)，走完全程只需8 min，它是靠磁体间相互作用浮离轨道约15 cm，被誉为“飞”起来的交通工具，根据车厢内显示屏上显示的时刻和速度值，整理后如下表所示(从启动至中途)t/s0823355583v/(ms1)05.319.728.341.956.4t/s130189311217226240v/(ms1)85.0111.1119.4119.4119.4117.0图4610假设列车的总质量为3104 kg，列车以较高速度运行时仅受空气阻力作用，且空气阻力与速度的平方成正比，即F阻kv2，式中k2 kg/m.(1)在图4610中画出列车在0240 s内的vt图象(2)估算列车在以最大速度运行时的牵引力(3)估算100 s这一时刻，列车牵引力第7节用牛顿运动定律解决问题(二)图4731如图473所示，在一根水平直杆上套着a、b两个轻环，在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物把两环分开放置，静止时，杆对a环的摩擦力大小为Ff，支持力大小为FN.若把两环距离稍微缩短些放置，仍处于静止，则()AFN变小 BFN不变 CFf变小 DFf不变2物体P、Q叠放在一起(P在上)，现从某一高度由静止释放，若不计空气阻力，则它们在下落过程中()AP对Q有向下的弹力BP、Q间无相互作用的弹力CQ对P的弹力小于P的重力DP对Q的弹力小于Q的重力3一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是()A先减小，后还原 B先增大，后还原C始终不变 D先减小，后增大，再还原4如图474所示，重20 N的物体静止在倾角为30的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧连接，设物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，则弹簧的弹力为()图474可能为零可能为22 N，方向沿斜面向上可能为2 N，方向沿斜面向上可能为2 N，方向沿斜面向下A B C D图4755如图475所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是()AFN1和FN2都增大BFN1和FN2都减小CFN1增大，FN2减小DFN1减小，FN2增大6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下B台秤示数减少maC升降机一定向上运动D升降机一定做加速运动7跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有()A上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C上升过程和下落过程均处于超重状态D上升过程和下落过程均处于完全失重状态图4768如图476所示，一个重为G的物体放在粗糙水平面上，它与水平面的动摩擦因数为，若对物体施加一个与水平面成角的力F，使物体做匀速直线运动，则下列说法中不正确的是()A物体所受摩擦力与拉力的合力方向竖直向上B物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力与F等大反向C物体所受的重力、摩擦力、支持力的合力等于Fcos D物体所受摩擦力的大小等于Fcos ，也等于(GFsin )图4779如图477所示，三角形灯架的横梁AO在水平方向和绳子BO的夹角为30，横梁重力忽略不计，若灯的重力为20 N，求绳子BO所受的拉力和横梁AO所受的压力10某大型游乐场内，有一种能使人体验超重、失重感觉的大型娱乐设施，该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处，然后让座舱从高空自由落下(此时座舱受到的阻力极小，可忽略)，当落至一定位置时，良好的制动系统开始工作，使座舱落至地面时刚好停止假设座舱开始下落时的高度为80 m，当下落至距地面30 m时，开始对座舱进行制动，并认为座舱的制动过程是匀减速运动(1)当座舱从开始下落了20 m时，质量是60 kg的人对座舱的压力为多大？试说明理由(2)当座舱下落到距离地面10 m位置时，人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少？章末检测(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1关于伽利略的理想实验，以下说法中正确的是()A伽利略的实验是假想实验，事实上无法完成，从而得出的结论不可靠B是以可靠事实为基础，经科学抽象出来的C伽利略通过斜面实验得到结论：一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候，它的速度不变，并且一直运动下去D伽利略利用自己设计的理想实验，观察到小球不受阻力时以恒定速度运动，从而推翻了亚里士多德的结论2关于超重和失重的下列说法中，正确的是()A超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减少了B物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体也受重力作用C物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态D物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化3关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A物体只有做匀速直线运动或保持静止状态时才具有惯性B物体只有在不受外力作用时才具有惯性C物体在受外力作用时，运动状态发生变化时才具有惯性D一切物体，不论运动状态怎样，均具有惯性4根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是()A人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方5如图1所示，两个梯形物块A和B，叠放在水平地面上处于静止状态，那么地面对B的底部()图1A没有静摩擦力B有向左的静摩擦力C有向右的静摩擦力D有没有静摩擦力，要依据A、B的重力以及A、B接解面倾斜的角度，才能作出判断图26如图2所示，小车内有一光滑斜面，当小车在水平轨道上做匀变速直线运动时，小物块A恰好能与斜面保持相对静止，在小车运动过程中的某时刻，突然使小车迅速停止，则在小车迅速停止过程中，小物块A可能的情况是：沿斜面下滑；沿斜面上滑；仍与斜面保持静止；离开斜面做曲线运动其中正确的是()A BC D7如果你在直线行驶的汽车里做一个小实验，让手中的物块自由下落，那么物块将落在(空气阻力不计)()A原处下方 B原处下方前C原处下方后 D都有可能8容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，忽略空气阻力，那么下列说法中，正确的是()A上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大B下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小C在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小D整个过程中水对容器底面都没有压力图39如图3所示，氢气球受风力作用使拉住它的细绳与地面的夹角为，在细绳被剪断的瞬间，气球所受外力的合力为(氢气球的重力可忽略不计)()A与原来绳子的拉力大小相等、方向相反B沿风力方向，大小等于风力C沿竖直方向向上，大小等于气球所受的浮力D与原来绳子拉力方向相反，大小等于风力与浮力的合力图410如图4所示，某个物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为()A. B.F4CF4 D.F411质量分别为m1和m2的两个物体，从同一高度同时由静止开始匀加速下落，下落过程中受到的空气阻力分别为F1和F2，如果质量为m1的物体先落地，是因为()Am1m2 BF1F2C.m2gF212一个物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t，速度变为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是()A将水平恒力增加到2F，其他条件不变B将物体质量减小一半，其他条件不变C物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D将时间增加到原来的2倍，其他条件不变二、解答题(每题10分，共40分)图513如图5所示是测量物块与木板间的动