高中物理人教版第四章牛顿运动定律单元测试（省一等奖）

第四章牛顿运动定律单元测试题选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.关于物体的惯性,下列说法中正确的是()A.把手中的球由静止释放后,球能加速下落,说明力是改变物体惯性的原因B.我国优秀田径运动员刘翔在进行110m栏比赛中做最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,物体的惯性也越大C.战斗机在空中作战时,甩掉副油箱是为了减小惯性,提高飞行的灵活性D.公交汽车在启动时,乘客都要向前倾,这是乘客具有惯性的缘故2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度不断增大,则物体必受力的作用B.物体的位移不断增大,则物体必受力的作用C.若物体的位移与运动时间的成正比,则物体必受力的作用D.物体的速率不变,则其所受合外力必为零3.物体放在水平桌面上静止不动,下列说法中正确的是()A.桌面对物体支持力的大小等于物体的重力,它们是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同种性质的力PaPabc4．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c点的过程中,下列说法错误的是()A．人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C．在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D．在c点，人的速度为零，处于平衡状态质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块时，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度大小为a/，则()A．a>a/B．a<a/C．a=a/D．无法确定6．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起。当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（

）A、g

B、

C、0

D、AOBab7.如图所示，AC、BC是位于竖直平面内的两根光滑的细杆，A、B、C三点恰位于同一圆周上，C为该圆周的最低点，AOBabA环a将先到达点CB环b将先到达点CC环a、b将同时到达点C，D由于两杆的倾角不知道，无法判断8.雨滴从高空由静止落下，若雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，下列图象中能正确反映雨滴下落运动情况的是（）vvtODvtOAvtOBvtOC9.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L,现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L,斜面倾角为30̊,如图所示,则物体所受摩擦力()A.等于零B.大小为QUOTEmg,方向沿斜面向下C.大小为QUOTEmg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上m1m210．如图所示，质量分别为m1和m1m2A．若斜面光滑，当m1>m2时，m1拉m2B．当m1、m2静止在斜面上时，m1与m2一定无相互作用力C．当它们共同下滑时，若m1<m2，一定是m2拉m1D．以上说法都不对二、实验题(本大题共2小题,共16分)11.(4分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,研究作用力一定,加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是

A.平衡摩擦力时,应将放有重物的小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量12．（12分）某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示．实验中小车(含发射器)的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：图(a)图(b)(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图(b)可知，a­m图线不经过原点，可能的原因是________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________，钩码的质量应满足的条件是________．三、计算题(本大题共4小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13．(10分）将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为多少？14．（10分）如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg．（g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°＝）（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况．（2）求悬线对球的拉力．15.（10分）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的eq\f(2,5)，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．16．（14分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙。已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比，即Ff＝kv(g取10m/s2，sin53°＝，cos53°＝。求：(1)打开降落伞前人下落的距离为多大？(2)求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？第四章牛顿运动定律单元测试题.(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量13.解析：以第1块石块为研究对象，受力分析如图所示，石块静止，则F1＝F2cos30°，eq\f(F1,F2)＝cos30°＝eq\f(\r(3),2)14.解析：（1）球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象．球受两个力作用：重力mg和线的拉力FT，由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向．做出平行四边形如图所示．球所受的合外力为F合＝mgtan37°由牛顿第二定律F合＝ma可求得球的加速度为：加速度方向水平向右．车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动．（2）由图可得，线对球的拉力大小为15.解析:设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma0①s＝vot0＋vc2/2a0②式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度．设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有μ＝eq\f(2,5)μ0③设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg＝ma④s＝vt0＋eq\f(v2,2a)⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v＝20m/s(72km/h16.解析：(1)设打开降落伞时的速度为v0，下落高度为h0h0＝eq\f(v02,2g)＝20m(2