高一物理必修一第四章牛顿运动定律单元测试题

1、.第四章 牛顿运动定律 单元测试题一、单项选择题每题6分，共36分1一辆汽车在路面情况一样的公路上直线行驶，以下说法正确的选项是A 车速越大，惯性越小B 车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大C 质量越大，惯性越小D 质量越大，运动状态越不容易改变，所以惯性越大【答案】D【解析】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，质量越大，它的惯性越大，惯性与车速的大小无关，故AC错误。车速越大，刹车后滑行的位移越长，是因为需要的时间长，物体的惯性是不变的，故B错误；惯性大小的唯一量度是物体的质量。质量越大，运动状态越不容易改变，所以惯性越大。故D正确。应选D。2如下图，在与程度方向

2、成角、大小为F的力作用下，质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑，物块与墙壁的动摩擦因数为.那么下滑过程中物块的加速度大小为A a=g-gB a=g-FcosmC a=g-FsinmD a=g-Fsin+Fcosm【答案】D【解析】将F分解可得，物体在垂直于墙壁方向上受到的压力为N=Fcos，那么物体对墙壁的压力为N=N'=Fcos，物体受到的滑动摩擦力为f=N'=Fcos；物体在竖直方向上有mg-Fsin-f=ma，解得a=g-Fsin+Fcosm，D正确3对于作用力与反作用力的理解，以下说法中正确的选项是A 当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才渐渐消失B 弹

3、力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力C 甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D 作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡【答案】D【解析】作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们之间没有先后顺序，故A错误；力的作用是互相的，任何力都有反作用力，故B错误；作用力和反作用力一定是同种性质的力，故C错误；由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，因此它们之间在任何情况下都不会平衡，故D正确。所以D正确，ABC错误。4物体A放在物体B上，物体B放在光滑的程度面上，mA=8kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数=0.2，如下图假设现用一程度向右的拉力

4、F作用于物体A上，g=10m/s2，那么以下说法正确的选项是 A 当拉力F16N时，A静止不动B 当拉力F16N时，A相对B滑动C 无论拉力F多大，A相对B始终静止D 当力拉F=16N时，A受B的摩擦力等于3.2N【答案】D【解析】当A、B刚要发生相对滑动时，对B，根据牛顿第二定律得整体的加速度为：a=mAgmB=0.2×802=8m/s2。此时拉力F为：F=mA+mBa=10×8N=80N。当F80N时，A，B都相对静止，当F80N时，A相对B滑动。故ABC错误。当F=16N时，A、B相对静止，整体的加速度为：a=FmA+mB=168+2m/s2=1.6m/s2，对B有：

5、f=mBa=2×1.6N=3.2N，故D正确；应选D。5如下图，质量为m的物体放在程度桌面上，在与程度方向成的拉力F作用下加速往前运动，物体与桌面间的动摩擦因数为，那么以下判断正确的选项是A 物体对地面的压力为mgB 物体受到地面的的支持力为mgF·sinC 物体受到的摩擦力为mgD 物体受到的摩擦力为F·cos【答案】B【解析】对物体受力分析，如下图，那么有：物体受到的支持力大小N=mg-Fsin，根据牛顿第三定律可得物体对地面的压力为mg-Fsin，A错误B正确；物体受到的摩擦力为f=N=mg-Fsin，由于物体做加速运动，故摩擦力与拉力的分力大小不相等，CD

6、错误6如下图，一辆小车静止在程度地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与程度面的夹角60°。以下说法正确的选项是A 假设保持挡板不动，那么球对斜面的压力大小为GB 假设挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，那么球对斜面的压力逐渐增大C 假设挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，那么球对挡板的压力逐渐减小D 假设保持挡板不动，使小车程度向右做匀加速直线运动，那么球对挡板的压力可能为零【答案】AD【解析】A：保持挡板不动，车静止，对球受力分析如图：由平衡条

7、件可得：FAsin600=FBsin600、FAcos600+FBcos600=G解得：FA=G，据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力大小为G。故A项正确。BC：挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，画出转动过程中的受力示意图如图：那么斜面对球的支持力FA减小，挡板对球的支持力FB先减小后增大。据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力逐渐没有减小，球对挡板的压力先减小后增大。故BC两项均错误。D：挡板不动，小车程度向右做匀加速直线运动，对球受力分析如图：设小车的加速度为a，将力沿程度方向和竖直方向分解可得：FAsin600-FBsin600=ma、FAcos600+FBcos600=mg

8、，解得：FB=mg-33a当a=3g时，挡板对球的支持力为零；据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零。故D项正确。综上答案为AD。二、多项选择题每题6分，共30分7静止在程度面上的物体，受到程度拉力 F 的作用，在 F 从 20 N 开场逐渐增 大到 40 N 的过程中，加速度 a 随拉力 F 变化的图象如下图，由此可以计算出 g10 m/s2 A 物体的质量B 物体与程度面间的动摩擦因数C 物体与程度面间的滑动摩擦力大小D 加速度为 2 m/s2 时物体的速度【答案】ABC【解析】当F20N时，根据牛顿第二定律：F-f=ma，得a=-fm+Fm；那么由数学知识知图象的斜率 k=1m；由图得

9、k=5-140-20=15，可得物体的质量为5kg。将F=20N时a=1m/s2，代入F-f=ma得：物体受到的摩擦力 f=15N；由f=FN=mg可得物体的动摩擦因数，故ABC正确。因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，因没有时间，故无法算得物体的加速度为2m/s2时物体的速度，故D错误。应选ABC。8一辆小车在程度面上运动，悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成角，如以下图所示，以下说法正确的选项是A 小车一定向左做匀加速直线运动B 小车的加速度大小为gtan，方向向左C 悬绳的拉力一定大于小球的重力D 小球所受合外力方向一定向左【答案】BCD【解析】小球

10、只受重力与绳子的拉力作用，其合力程度向左，所以其加速度一定向左，其大小为amgtanmgtan，小球随小车运动，所以小车加速度与小球一样，小车可能向左加速运动或向右减速运动；悬绳的拉力T=mgcos，那么一定大于小球的重力，应选项BCD正确，A错误；应选BCD.9如下图，用皮带输送机将质量为M的物块向上传送，两者间保持相对静止，那么以下关于物块所受摩擦力Ff的说法正确的选项是A 皮带传送的速度越大，Ff越大B 皮带加速运动的加速度越大，Ff越大C 皮带速度恒定，物块质量越大，Ff越大D Ff的方向一定与皮带速度方向一样【答案】BC【解析】当传送带加速时，Ff-mgsin=ma，即Ff=mgsi

11、n+ma故皮带加速运动的加速度越大Ff越大，与速度无关，A错误，B正确；当皮带匀速运动时，a=0，因此Ff=mgsin，故m越大Ff越大，C正确。当皮带向上减速时mgsin+Ff=ma，当a增大到agsin时，Ff方向沿斜面向下，故D错误。应选BC。10如图，两个质量分别为m1=3kg，m2=2kg的物体置于光滑的程度面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的程度拉力分别作用在m1、m2上，那么A 弹簧秤的示数是50NB 弹簧秤的示数是24NC 在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为2m/s2D 在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为12m/s2【答案】BD【解

12、析】对系统，由牛顿第二定律得：F1F2=m1+m2a代入数据解得：a=2m/s2，对m2，由牛顿第二定律得：FF2=m2a代入数据解得：F=24N，故A错误，B正确在突然撤去 F1的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，m1的加速度大小为：a1=Fm1=243=8m/s2，故C错误；突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力不变，m2的加速度为：a2=Fm2=242 =12m/s2，故D正确应选BD三、实验题每题12分，共12分11为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如下图的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。1实验过

13、程中，电火花计时器应接在_填“直流或“交流电源上2实验时，一定要进展的操作是_。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。3甲同学在实验中得到如下图的一条纸带两计数点间还有四个点没有画出，打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出打“3计数点时小车的速度大小为v=_m/s,小车的加速度为_m/s2结果保存三位有效数字。4甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的

14、夹角为，求得图线的斜率为k，那么小车的质量为_。A1tan B1tan-m0 C2k-m0 D2m5乙同学根据测量数据做出如下图的aF图线，该同学做实验时存在的问题是_。【答案】交流电BC0.6112.00C没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【解析】1电火花打点计时器使用的是220V的交流电；2此题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶包括砂的质量远小于车的总质量，AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，C正确3相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1

15、s，根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得v3=x242T=5.12+7.102×0.1×10-2=0.611m/s，根据x=aT2，运用逐差法得x56-x23=3a1T2，x45-x12=3a2T2，x43-x10=3a3T2，那么a=a1+a2+a33=x56+x45+x43-x23-x12-x109T2，代入数据可得a=2.00m/s24由牛顿第二定律得2F=M+m0a，那么a=2M+m0F，a-F图象的斜率：k=2M+m0，小车质量为M=2k-m0，C正确；5当F不等于零，加速度a仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够四、解答题第12题8分，第13题、1

16、4题每题10分，共28分12质量为20 kg的物体假设用20 N的程度力牵引它，刚好能在程度面上匀速前进。假设改用50 N拉力，沿与程度方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在程度面上前进2.3m时，它的速度多大？在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s，物体的速度多大？sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2【答案】2.3 m/s，0【解析】物体匀速运动时，拉力等于摩擦力，那么f=20NfN20200=0.1 根据牛顿第二定律得：Fcos-f=maN+Fsin=mgf=N由上述三式解得：a=Fcos-(mg-Fsin)m2.32m/s2=

17、1.15m/s2v2as2×1.15×2.3m/s2.3m/s撤去拉力后：a1=g=1m/s2，物体速度减为零所需的时间：t1=va12.31s2.3s3s，此时物体已停下，所以v1=0。13如下图,倾角=30的光滑斜面的下端有一程度传送带,传送带以v=6m/s的速度顺时针转动。一个质量为2kg的物体可视为质点,从h=3.2m高处由静止开场沿斜面下滑。物体经过A点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带左右两端A、B间的间隔 LAB=10m,重力加速度g=10m/s2。问:1.物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要

18、多长时间?2.物体在传送带上向左最多能滑到距A多远处?3.物体随传送带向右运动后,沿斜面上滑的最大高度h'为多少?【答案】1t=1.6s2L=6.4m。3h'=1.8m【解析】1对物体在光滑斜面上的运动,刚放物体时根据牛顿第二定律有mgsin=ma，代入数据解得：a=5m/s2由hsin=12at2解得：t=1.6s2物体滑至斜面底端时的速度v0=at=8m/s，物体以速度v0滑上传送带时,相对于传送带向左运动，物体受到向右的滑动摩擦力作用而做匀减速运动，物体在传送带上速度为零时离A最远，对物体应用牛顿第二定律得mg=ma'，解得：a'=5m/s2由速度位移公式：-2a'L=0-v02联立解得：L=6.4m。3物体速度减为0时，传送带的速度向右，所以物体相对于传送带向左运动，所受滑动摩擦力的方向仍程度向右，故物体向右做匀加速运动。根据对称性可知：假设物体一直向右做匀加速运动，它回到A