2012高中物理牛顿运动定律单元测验 新人教版必修1

1、第四章 牛顿运动定律 一选择题（共15题）1有人做过这样一个实验：如图1所示，把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破，则下面说法正确的是 ( )AA对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 图1BA对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小CA蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力DA蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小2在都灵冬奥会上，张丹和张昊(如图3)一起以完美表演赢得了双人滑比赛的银牌在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一

2、下之后他们分别向相反方向运动假定两人与冰面间的动摩擦因数相同 图 3已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远，这是由于 ( )A在推的过程中，张丹推张昊的力等于张昊推张丹的力B在推的过程中，张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间C在刚分开时，张丹的初速度大小大于张昊的初速度大小D在刚分开时，张丹的加速度大小小于张昊的加速度大小3. (2009·全国卷)两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4 s时间内的vt图象如图1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t1分别为 ( ) A.和0.30 s B3和0.30 sC.和0.28 s D3和0.28 s4(2009&

3、#183;广东高考)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则 ( )Aa1a2 Ba1a22a1Ca22a1 Da22a15(2009·山东高考)某物体做直线运动的vt图象如图4所示，据此判断图5(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)所示四个选项中正确的是 ( ) 6(2011·哈尔滨测试)如下图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度v匀速下滑在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向( )A沿斜面向上 B沿斜面向下C竖直向上 D垂直斜面向上7(2

4、011·天津河西区)一个沿竖直方向运动的物体，其速度图象如右图所示，设向上为正方向则可知( )A这是竖直下抛运动B这是竖直上抛又落回原地的过程C这是从高台上竖直上抛又落回地面的过程D抛出后3 s物体又落回抛出点8(2010·潍坊模拟)如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是 ( )A. B.C. D.9.(2011·东北三省四市联考)如右图所示，在光滑的斜面上放置3个相同的小球(可视为质点)，小球1、2、3距斜面底端A点的距离分别为x1、x2、x3，现将它们分别从

5、静止释放，到达A点的时间分别为t1、t2、t3，斜面的倾角为.则下列说法正确的是( )A. B.<<C. D若增大，则的值减小10.如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A沿斜面下滑，恰能匀速.后给A一个沿斜面向下的力F，让其加速下滑.设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为Ff1、Ff2，地面对斜面的支持力分别为FN1、FN2，则( )A.Ff1Ff2，FN1FN2 B.Ff1Ff2，FN1FN2C.Ff1Ff2，FN1FN2 D.Ff1Ff2，FN1FN211.如图所示，质量为m1的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M的箱子B相连，箱子底板上放一质量为m2的物体C.已知m1<M

6、，不计定滑轮的质量和摩擦，不计空气阻力，在箱子加速下落的过程中.下列关系式中正确的是( )A.物体A的加速度大小为B.物体A的加速度大小为C.物体C对箱子的压力大小为D.物体C对箱子的压力大小为(M+m2-m1)g12.如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 ( )A.将滑块由静止释放，如果tan，滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan，滑块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsinD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑

7、动，如果=tan，拉力大小应是mgsin13.(2011·哈尔滨模拟)如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑.系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法中正确的是( )A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinB.B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C.A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsinD.弹簧有收缩趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零14木箱以大小为2 m/s2的加速度水平向右做匀减速运动在箱内有一轻弹簧，其一端被固定在箱子的右侧壁，另一端拴接一个质量为1 kg的小车，木箱与小车相对静止

8、，如右图所示不计小车与木箱之间的摩擦下列判断正确的是( )A弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为10 NB弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为2 NC弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为10 ND弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为2 N15.如右图所示，在质量为mB30 kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA20 kg的小物体A(可视为质点)，对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F120 N，使之从静止开始运动测得车厢B在最初t2.0 s内移动x5.0 m，且这段时间内小物体未与车厢壁发生过碰撞，车厢与地面间的摩擦忽略不计则下列结论不正确的是( )A车厢B在2.0 s内的加速度为2.5 m/s2BA在2.0 s末的速度大小是4

9、.5 m/sC2.0 s内A在B上滑动的距离是0.5 mDA的加速度大小为2.5 m/s2二计算题（共7 题）16一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图8所示已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地 图 8面的压力大小为多少？17如图所示，斜面体质量为M，倾角为，与水平面间的动摩擦因数为，用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面上，当烧断绳的瞬间，至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体。小球才能做自由落体运动到地面？18为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用

10、电子体重计及秒表进行了以下实验质量为m50 kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图16所示的图象，已知t0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层g取10 m/s2，求：图16(1)电梯启动和制动的加速度大小(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高19如图17(a)所示，质量m1 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，(sin37°0.6，cos37°0.8

11、，g10 m/s2)求：图18(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)比例系数k.20如图9所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面的摩擦不计图9(1)当卡车以a1g的加速度运动时，绳的拉力为mg，则A对地面的压力为多大？(2)当卡车的加速度a2g时，绳的拉力为多大？21质量为m1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为0.2，木板长L1.0 m开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F12 N，如图18所示，经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间(g取10

12、m/s2)图1822如图所示，小车质量M为2.0 kg，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m为0.5 kg，物体与小车间的动摩擦因数为0.3，则：(1)小车在外力作用下以1.2 m/s2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？(2)欲使小车产生a3.5 m/s2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？(3)若要使物体m脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？(4)若小车长L1 m，静止小车在8.5 N水平推力作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？(物体m看作质点)答案：1解析：A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由

13、于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，故C、D正确答案：ACD2解析：根据牛顿第三定律，在推的过程中，作用力和反作用力是等大、反向、共线的，它们总是同时产生、同时消失、同时变化的，所以推力相等，作用时间相同由于冰刀和冰面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为g)，由运动学公式v22ax可知，加速度相同，张丹在冰上滑行的距离比张昊远，说明在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，故选A、C.答案：AC3解析：根据图线特点知甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，根据a得3a甲a乙，根据牛顿第二、第三定律有，得3.再由图

14、线乙有，所以t10.3 s，B正确答案：B4解析：当力为F时有a1，当力为2F时有a22a1，可知a22a1，D对答案：D5解析：由vt图象知，02 s匀加速，2 s4 s匀减速，4 s6 s反向匀加速，6 s8 s匀减速，且2 s6 s内加速度恒定，由此可知：02 s内，F恒定，2 s6 s内，F反向，大小恒定，6 s8 s内，F又反向且大小恒定，故B正确答案：B6【答案】C7【答案】C【详解】由vt图象可知，速度先正后负，物体先向上后向下，A错误；图线与横轴所夹面积先有正面积，后有负面积，到2 s时正负面积相等，回到原地，D错误；到3 s末，负面积比正面积大，物体的最终位置在抛出点的下方，

15、C正确，B错误8解析：因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同若一直匀加速至右端，则Lgt2，得：t ，C可能；若一直加速到右端时的速度恰好与带速v相等，则Lt，有：t，D可能；若先匀加速到带速v，再匀速到右端，则v(t)L，有：t，A可能；木块不可能一直匀速至右端，B不可能答案：ACD9【答案】C【详解】 三个小球在光滑斜面上下滑时的加速度均为agsin ，由xat2知a，因此，C对若增大，a增大，的值增大，D错.，且，由物体到达底端的速度v22ax知v1>v2>v3，因此1>2>3，即>>，A、B均错10【答案】选A.【详解】斜面受到物体A的作用力都

16、为滑动摩擦力和压力，前后两种情况所受的力相同，其中滑动摩擦力都为mgcos，压力都为mgcos，所以Ff1Ff2，FN1FN2，故A项正确11【答案】选C.【详解】把A、B、C三个物体看做整体，根据牛顿第二定律可得(M+m2-m1)g=(m1+m2+M)a,解得故A、B错误；对物体C分析，m2g-FN=m2a，解得则物体C对箱子的压力大小为C对，D错. 12【答案】选C.【详解】当mgsin-mgcos=0时，=tan，不需拉力滑块可以在斜面上匀速下滑，因此D错；如果将滑块由静止释放，如果tan，滑块将静止不动，A错;给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan，滑块将匀加速下滑，B错；用平行于斜面向

17、上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是F= mgsin+mgcos=2mgsin，故C正确.13【答案】选B.【详解】系统静止时kx=mgsin,FT=2mgsin.在细线被烧断的瞬间，弹簧的弹力不变，故B球的加速度为零，因细线的拉力FT变为零，故A球的加速度a=所以只有B正确，A、C、D均错误.14【答案】 B【详解】由木箱水平向右做匀减速运动可知小车加速度方向水平向左，小车所受合外力方向水平向左，弹簧向左的弹力提供合外力，弹力大小为Fma2 N，选项B正确15【答案】D【详解】设t2.0 s内车厢的加速度为aB，由xaBt2，得aB2.5 m/s2，A正确；由牛顿第二定律：F

18、FfmBaB，得Ff45 N所以A的加速度大小为aAFf/mA2.25 m/s2，因此，t2.0 s末A的速度大小为：vAaAt4.5 m/s，B正确，D错误；在t2.0 s内A运动的位移为xAaAt24.5 m，A在B上滑动的距离xxxA0.5 m，C正确16解析：环在竖直方向上受力情况如图甲所示，受重力mg和箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力Ff，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力Ff，故箱子在竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg，地面对它的支持力FN，及环给它的摩擦力Ff，由于箱子处于平衡状态，可得FNFfMg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力答案：Ff

19、Mg17解析：设小球自由落体运动到地面上，下落高度为h，则斜面体至少水平向右运动的位移为：xh·cot对小球：hgt2对斜面体：xat2由以上三式解得：agcot以斜面体为研究对象有：FMgMa所以FMgMgcot(cot)Mg.答案：(cot)Mg18解析：(1)由图可知，第3 s内电梯加速度由FN1mgma1，可得：a12 m/s2第30 s内电梯加速度由mgFN2ma2，可得a22 m/s2.(2)电梯上升的总高度Ha1ta2ta1t1·t匀×2×12 m×2×12 m2×1×26 m54 m故平均层高为h m3 m.答案：(1)2 m/s2 2 m/s2 (2)54 m 3 m19解析：(1)由图象知v0，a04 m/s2，得mgsinmgcosma00.25.(2)由图象知v5 m/s，a0，得mgsinFNkvcos0FNmgcoskvsin联立两式得mg(sincos)kv(sincos)0k kg/s0.84 kg/s.答案：(1)0.25 (2)k0.84 kg/s20解析：(1)卡车和A的加速度一致由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度，故有：mgcosm·g解得cos，sin.设地面对A的支持力为FN，则有FNmgmg·sinmg由牛