牛顿运动定律单元测验题资料

1、 第四单元 牛顿运动定律 单元测验（人教版必修1）第一节牛顿第一、第三定律一、单项选择题1(2011年金华一中检测)关于惯性，下列说法正确的是()A静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大B战斗机投入战斗时，必须抛掉副油箱，是要减少惯性，保证其运动的灵活性C在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态，因而不存在惯性D乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性大的缘故解析：选B.物体的质量是物体惯性大小的量度，物体的惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与物体的运动状态无关，抛掉副油箱可以减小质量，故选B.2吊在大厅天花板上的吊扇的总重力为G，静止时固定杆对吊环的拉力大小为F，当接通电源，让

2、扇叶转动起来后，吊杆对吊环的拉力大小为F，则有()AFG，FFBFG，F>FCFG，F<G DFG，F>F答案：C3如图所示，物块P与木板Q叠放在水平地面上，木板Q对物块P的支持力的反作用力是()A物块P受到的重力B地面对木板Q的弹力C物块P对木板Q的压力D地球对木板Q的吸引力解析：选C.两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以Q对P的支持力的反作用力是P对Q的压力4(思维创新题)如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一只铁球和一只乒乓球容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态当容器随小车突然向右运动时，两球的运动

3、状况是(以小车为参考系)()A铁球向左，乒乓球向右 B铁球向右，乒乓球向左C铁球和乒乓球都向左 D铁球和乒乓球都向右答案：A5(2011年山东潍坊模拟) 质量为60 kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m40 kg的重物送入井中当重物以2 m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A200 NB280 NC320 N D920 N解析：选B.根据牛顿第二定律有mgFma，得绳子的拉力大小等于F320 N，然后再对人进行受力分析，由物体的平衡知识得m0gFFN，得FN280 N，根据牛顿第三定律可知人对地面的压力为2

4、80 NB正确6. 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为()A(Mm)gB(Mm)gmaC(Mm)gmaD(Mm)g解析：选B.对竿上的人分析：受重力mg，摩擦力Ff，有mgFfma.竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力摩擦力，且大小相等，方向相反对竿分析：受重力Mg，摩擦力Ff，方向向下，支持力FN，MgFfFN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得FN(Mm)gma.二、不定项选择题7(2011年慈溪中学月考)就一些实际生活中的现象，某同学试

5、图从惯性角度加以解释，其中正确的是()A采用了大功率的发动机后，某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的解析：选C.只有改变物体的质量，才能改变惯性，故C对8(2010年高考广东卷)下列关于力的说法正确的是()A作用力和反作用力作用在同一物体上B太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C运行

6、的人造地球卫星所受引力的方向不变D伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因解析：选BD.作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，A错误；太阳系中的所有行星都要受到太阳的引力，且引力方向沿着两个星球的连线指向太阳，B正确，C错误；伽利略理想实验说明力不是维持物体运动的原因，D正确9(2011年台州模拟)“嫦娥二号”的成功发射，一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥二号”的发射也带动了高科技的发展目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各个领域或各个方面如图是利用计算机记录的“嫦娥二号”发射时，火箭和地面的作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是()A作用力大时，反

7、作用力小B作用力和反作用力的方向总是相反的C作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用解析：选B.作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上的，A、C错，B对牛顿第三定律反映的规律与运动状态无关，D错102008年9月25日地处西北戈壁荒滩的酒泉卫星发射中心，“长征”号火箭第109次发射，将“神舟”七号载人航天飞船发射到太空，并成功完成了中国宇航员第一次太空行走下面关于飞船与火箭起飞的情形，叙述正确的是()A火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气

8、的反作用力使火箭获得飞行的动力C火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力D飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析：选AD.火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推力，此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层，是否在空气中飞行无关，因而B、C选项错误，A项正确；当飞船进入轨道后，飞船与地球之间依然存在着相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船也吸引地球，这是一对作用力和反作用力，故D项正确三、计算题11. (2009

9、年高考安徽卷)在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示设运动员质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g10 m/s2，当运动员与吊椅一起以a1 m/s2的加速度上升时，试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力解析：(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m，绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象，受到重

10、力的大小为(Mm)g，向上的拉力为2F，根据牛顿第二定律2F(Mm)g(Mm)aF440 N根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力大小为440 N，方向竖直向下(2)以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力大小Mg，绳的拉力F，吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律FFNMgMaFN275 N根据牛顿第三定律，运动员对吊椅压力大小为275 N，方向竖直向下答案：(1)440 N(2)275 N12如图所示，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(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？解析

11、：(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由牛顿第三定律得：A对地面的压力为mg.(2)设地面对A弹力为零时，物体的临界加速度为a0，则a0g·cotg，故当a2g>a0时，物体已飘起此时物体所受合力为mg，则由三角形知识可知，拉力F2mg.答案：(1) mg(2) mg第二节牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1. 如图所示，车内绳AB与绳BC拴住一小球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则(

12、)AAB绳、BC绳拉力都变大BAB绳拉力变大，BC绳拉力变小CAB绳拉力变大，BC绳拉力不变DAB绳拉力不变，BC绳拉力变大解析： 选D.如图，车加速时，球的位置不变，则AB绳拉力沿竖直方向的分力仍为FT1cos，且等于重力G，即FT1，故FT1不变向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供，故FT2增加，所以D正确2(2011年嘉兴模拟)一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列图象能正确表示物块在这一过程中的速率与时间关系的是()答案：C3(2011年北京西城区抽样测试)如图所示，倾角为的传送带沿逆时针方向

13、以加速度a加速转动时，小物体A与传送带相对静止，重力加速度为g.则()A只有a>gsin，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B只有a<gsin，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C只有agsin，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D无论a为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用解析：选B.A与传送带相对静止，倾角为的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时，A有沿斜面向下的加速度a，对A受力分析可知只有a<gsin，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用，B正确4如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻

14、突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则()Aa1a20Ba1a，a20Ca1a，a2aDa1a，a2a解析：选D.首先研究整体，求出拉力F的大小F(m1m2)a.突然撤去F，以A为研究对象，由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变，所以A物体受力不变，其加速度a1a.以B为研究对象，在没有撤去F时有：FFm2a，而F(m1m2)a，所以Fm1a.撤去F则有：Fm2a2，所以a2a.D项正确5. (2011年杭州模拟)如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A0 B.g

15、Cg D.g解析：选B.撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持力FN，由于FNmg，所以撤离木板后，小球加速度大小为：ag.B项正确6. 如图所示，放在光滑面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动，现保持F1大小和方向不变，F2方向不变，使F2随时间均匀减小到零，再均匀增加到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是()答案：A二、不定项选择题7如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小

16、车可能是()A向右做加速运动 B向右做减速运动C向左做加速运动 D向左做减速运动解析：选AD.弹簧压缩，小球受向右的弹力，由牛顿第二定律知小球加速度必向右，因此，小球可能向右加速或向左减速，A、D正确，B、C错误8(2010年高考上海卷)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体()A刚抛出时的速度最大B在最高点的加速度为零C上升时间大于下落时间D上升时的加速度等于下落时的加速度解析：选A.最高点速度为零，物体受重力和阻力，合力不可能为零，加速度不为零，故B项错上升时做匀减速运动，ha1t，下落时做匀加速运动，ha2t，又因为a1，a2，所以t1&l

17、t;t2，故C、D错误根据能量守恒，开始时只有动能，因此开始时动能最大，速度最大，故A项正确9(2010年高考山东卷改编)如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接图乙中v、a、Ff和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程图乙中正确的是()解析：选C.物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为Ff1mgcos，做初速度为零的匀加速直线运动，其vt图象为过原点的倾斜直线，A错，加速度大小不变，B错，其st图象应为一段曲线，D错；物体到达水平面后，所受摩擦力Ff2mg>Ff1，做匀减速直

18、线运动，所以正确选项为C.10. (2011年江苏南京模拟)如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度v0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者的关系为Fkv，其中k为常数，则环运动过程中的vt图象可能是()解析：选ABD.若Fmg，则合力为0，环做匀速运动，A正确；若F>mg，则合力等于(Fmg)(kvmg)，环做减速运动，随着v减小，合力减小，加速度也减小，当速度减小到一定值时，Fmg，环匀速运动，D正确；若F<mg，则合力等于(mgF)(mgkv)，环做减速运动，随着v减小，合力增大，加

19、速度也增大，最终速度减小为0，B正确三、计算题11(2011年杭州二中调研)在倾斜角为的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块(连同风帆)的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为，风帆受到的沿斜面向上的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即Ffkv.滑块从静止开始沿斜面下滑的vt图象如图所示，图中的倾斜直线是t0时刻速度图线的切线(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小(2)若m2 kg，37°，g10 m/s2，求出和k的值解析：(1)由图象知：vm2 m/st0时，加速度a最大am3 m/s2.(2)根据牛顿第二定律得mg sin37°mgcos3

20、7°mam解得0.375达最大速度后，滑块做匀速直线运动，有：mgsin37°mgcos37°kvm解得k3 N·s/m.答案：(1)3 m/s22 m/s(2)0.3753 N·s/m12(2011年广东惠州调研)有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面(取g10 m/s2)求：

21、(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少？(3)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？解析：(1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为v，由vgt1得：v20 m/s.(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t，则h40436(m)由ht得：t3.6 s设座椅匀减速运动的时间为t2，则t2tt11.6 s.(3)设座椅匀减速阶段的加速度大小为a，座椅对游客的作用力大小为F，由vat2，得a12.5 m/s2由牛顿第二定律得：Fmgma所以2.25.答案：(1)20 m/s(2)1.6 s(3)2.25第三节牛顿运动定律的综合应用一

22、、单项选择题1(2011年江苏金陵中学期中测试)一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至屋顶的雨滴能尽快地流离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，且屋顶的底边长是固定的，那么图所示四种情况中符合要求的是()解析：选C.本题考查了牛顿第二定律和运动学的结合问题设底边长为L，坡度夹角为，可以求出房顶到屋檐的距离为，可由牛顿第二定律得出下淌的加速度为gsin，由运动学公式可以得出gsin·t2，故t，因此当290°即45°时，雨滴下淌的时间最短2. (2011年金丽衢十二校联考)如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木

23、块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A质量为2m的木块受到四个力的作用B当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT答案：C3. (2011年温州模拟)如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、B的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N，方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g10 m/s2)()A10

24、 N B20 NC25 N D30 N解析：选C.对AB整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于整体AB的重力，当施加力F的瞬间，弹力在瞬间不变，故A、B所受合力为10 N，则aF合/(2m)2.5 m/s2，后隔离A物块受力分析，得FmgFNma，解得FN25 N，所以A对B的压力大小也等于25 N.4. (2011年江苏淮阴中学高三学情调研)物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB，与水平面间的动摩擦因数分别为A、B，用水平拉力F拉物体A、B，所得加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示，则()AAB，mA>mBBA>B，mA<mBC可能有mAmB

25、DA<B，mA>mB解析：选B.本题考查了用图象处理动力学问题斜率表示物体质量的倒数，所以A的质量小于B的质量，A的重力小于B的重力，由于横坐标截距为物体受到的摩擦力大小，则A、B受到的摩擦力相等，那么A>B，所以B正确5如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为()Amg B2mgC3mg D4mg解析：选C.当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体所受的合外力为mg由牛顿第二定律知aAg对于A、B整体，加速度aaAg由牛顿第二定律得F3ma3

26、mg.6(2010年高考福建卷)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示重力加速度g取10 m/s2，则物体在t0至t12 s这段时间的位移大小为()A18 m B54 mC72 m D198 m解析：选B.物体与地面间最大静摩擦力Ffmg0.2×2×10 N4 N由题给Ft图象知03 s内，F4 N，说明物体在这段时间内保持静止不动.36 s内，F8 N，说明物体做匀加速运动，加速度a2 m/s2.6

27、 s末物体的速度vat2×36(m/s)，在69 s内物体以6 m/s的速度做匀速运动.912 s内又以2 m/s2的加速度做匀加速运动，作vt图象如下故012 s内的位移x(×3×6)×26×654(m)故B项正确二、不定项选择题7. (2010年高考海南卷)如图所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为()A加速下降 B加速上升C减速上升 D减速下降解析：选BD.当木箱静止时，箱顶对物块的压力为FN，方向竖直向下弹簧

28、对木块向上的压力为F，由平衡条件有FNmgF，故F>mg.当物块对箱顶刚好无压力时，FN0，而弹簧的压缩量未变弹簧对物块的压力大小和方向均未变，仍为F，物块所受合外力应为Fmg，方向竖直向上，即加速度竖直向上，因此木箱运动状态可能为加速上升或减速下降，选项B、D正确8. (2011年台州调研)如图所示，运动员“10 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中跳板自身重力忽略不计，则下列说法正确的是()A运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的压力先减小后增大B运动员

29、向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大C运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对板的压力先增大后减小D运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对板的压力一直减小解析：选BD.运动员由BC的过程中，先向下加速后向下减速，即先失重后超重，但跳板的形变量一直变大，所以跳板所受的压力一直变大，A项错，B项对；运动员由CB的过程中，先向上加速后向上减速，即先超重后失重，跳板所受的压力一直变小，C项错，D项对9(2011年学军中学一模)如图甲所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物块与该斜面间的动摩擦因数>tan，图乙中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)，可能正确的是()解析：选AC.本题考查了用牛顿运动定律处理斜面问题物块的运动情况是先向上做减速运动，所受滑动摩擦力为mgcos，方向沿斜面向下，达到最高点后由于>tan即mgsin<mgcos，滑块不会向下滑动，而是保持静止，静摩擦力的大小等于重力的下滑分力mgsin，小于上滑时的摩擦力mgcos，所以A、C正确10如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是()A