新教材2021-2022学年人教版物理必修第一册课时检测 第4章课时跟踪检测（十六） 牛顿第一定律

课时跟踪检测（十六）牛顿第一定律

不卜合格考过关练.....

1.下列关于伽利略的说法，正确的是（）

A.伽利略认为，在同一地点，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢

B.伽利略猜想物体做自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了证

明

C.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来

D.伽利略的理想斜面实验，完全是理想的，没有以事实为基础

解析：选C伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故A

错误；伽利略猜想物体做自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行

证明，故B错误；伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方

法即在实验的基础上，进行理想化推理，伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括

数学推演）和谐地结合起来，故C正确；伽利略的理想斜面实验，是以斜面实验的事实为基

础的，故D错误。

2.如图1、2分别表示伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究过程,

开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。下列说法正确的是（）

A.图1中通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速

直线运动

B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可以减小小球重力，使时间测量更容易

C.图2中实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持

D.图2中在左侧斜面由静止释放小球，小球可运动到比释放点更高的位置

解析：选A伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬

时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成

正比；由于当时用滴水法计算，无法准确记录自由落体的时间，伽利略设计了让铜球沿阻

力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖

直下落的加速度小很多，所用时间长得多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通

过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出小球自由落体运动是匀变速直线运动的结论，

A正确，B错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不

需要力来维持，C错误；题图2中在左侧斜面由静止释放小球，小球不可能运动到比释放

点更高的位置，D错误。

3.关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）

A.物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小，则惯性就大

B.静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的火车惯性大

C.乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故

D.运动速度大的物体，不能很快停下来，是因为速度大时，惯性也大

解析：选C惯性是物体固有的属性，惯性和物体的运动状态无关，物体的质量大，

其惯性也大，惯性的大小与速度和受力情况等因素无关，故A、B、D错误；乒乓球可以被

快速抽杀，是因为乒乓球质量小、惯性小的缘故，故C正确。

4.下列交通提示语中，不是为了防止惯性带来危害的是（）

A.车辆起步，站稳扶好B.系安全带，平安出行

C.珍爱生命，远离酒驾D.保持车距，安全驾驶

解析：选C公交车启动时，人由于惯性会向后倾倒，所以提醒乘客“站稳扶好”，

防止惯性带来危害；如果刹车时，人由于具有惯性，会保持原来的速度向车窗冲去，故为

了防止这种现象，人要系安全带，防止惯性带来危害；人喝酒后反应就会迟钝，驾车时容

易造成事故，与惯性无关；汽车行驶过程如果紧急刹车，汽车由于惯性会继续运动，所以

要保持一定车距，防止惯性带来危害。本题选不是为了防止惯性带来危害的，故选C。

5.下列事例中，利用了物体的惯性的是（）

①跳远运动员②跳伞运动③自行车轮④铁饼运动员

在起跳前尽可员在落地前胎制成不平在掷出铁饼前

能快速助跑打开降落伞整的花纹快速旋转

A.①②B.③④

C.①④D.②③

解析：选C②中打开降落伞是为了增大运动员运动的阻力，③中抡胎制成不平整花

纹是为了增大轮胎与地面的摩擦力，故选项C正确。

6.下列说法正确的是（）

A.物体保持静止和匀速直线运动的性质叫作惯性定律

B.物体做速率不变的运动时，其运动状态不变

C.理想实验是科学研究中的一种科学方法

D.牛顿第一定律描述的是物体不受力时的状态，实际上不受力的物体是不存在的，所

以牛顿第一定律无意义

解析：选C物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，选项A

错误；物体运动的速率不变时，运动方向可能变化，选项B错误；理想实验是科学研究中

经常用到的一种科学方法，选项C正确；牛顿第一定律揭示了物体不受力时所处的状态及

力对物体所产生的效果，有实际意义，选项D错误。

7.对于一些实际生活中的现象，某同学试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，某些一级方程式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.”强弩之末，势不能穿鲁编”，这表明强弩的惯性减小了

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.自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，

这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的

解析：选C惯性是物体的固有属性，大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越

大，与其他任何因素均无关，故A、B错误；摘下或加挂一些车厢，改变了质量，从而改变

了惯性，故C正确；人和车的质量不变，则其惯性不变，故D错误。

8.下列现象中，不属于利用惯性的是()

A.用手拍打衣服上的灰尘

B.锤头松了，将锤柄在地上撞击几下

C.运动员采用助跑跳远

D.骑自行车时为了减速捏刹车闸

解析：选D用手拍打衣服上的灰尘，衣服运动时，由于惯性，灰尘要保持静止状态，

利用了惯性；锤头松了，将锤柄在地上撞击几下，锤柄撞击地面马上静止，锤头由于惯性

要保持运动状态，利用了惯性；利用助跑跳远，由于惯性，人要保持运动的状态，所以跳

得更远；捏刹车闸，是通过力改变自行车的运动状态，不是利用了惯性。综上所述，选项D

正确。

9.(1)百米比赛中，运动员冲过终点线后，一般要再跑一段距离才停下来。为什么？

(2)如图甲所示，公交车处于什么状态时，车上站着的乘客身体会向后倾？如图乙所示,

甲乙

解析：（1）由于惯性，运动员如果冲过终点线后立即停下来会向前摔倒而导致受伤，故

而一般要再跑一段距离才停下来。

（2）当公交车由静止突然快速启动或突然加速行驶时，由于惯性乘客会向后倾；当公交

车急刹车或突然减速行驶时，由于惯性乘客会向前倾。

答案：见解析

1等级考高分练

10.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为机1、机2的两个小球（加1＞机2），

原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球（）

/////77///////////////////////77///

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.无法确定，因为不知小车的运动方向

解析：选B车停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，并且两个小球和小车

具有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性，

还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，由于两球的速度相同，相等时间内通过的

位移相等，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰，故B正确，A、C、D错误。

11.月球车示意图如图所示，当该月球车分别在地面和月面以相同

的速率行驶时，下面关于月球车的判断正确的是（）

A.在地面运动时惯性较大

B.在月面运动时惯性较大

C.在地面和月面惯性一样大

D.在地面运动时质量较大

解析：选C惯性的大小与物体的质量有关，与物体的运动状态及所处位置无关，所

以该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时的惯性是一样大的，A、B错误，C正确；

质量是物体的固有属性，是不变的，D错误。

12.关于物体的惯性，以下说法正确的是（）

A.物体的速度越大，物体越难停下来，说明速度大的物体惯性大

B.汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速前进时，车上

的人感觉平稳，说明突然减速和拐弯时人有惯性，匀速运动时没有惯性

C.在同样大小的力的作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大

D.在长直水平轨道上匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后，发现

落回原处，这是因为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏些，但因时间太短,

偏后距离太小，不明显而已

解析：选C物体在任何状态时都有惯性，且惯性只与物体的质量有关，质量越大，

惯性越大，运动状态越难改变，A、B错误，C正确；火车匀速运动且门窗紧闭，人不受空

气阻力的影响，人跳起后，由于惯性在水平方向保持与火车同速，故人将落回原处，D错

误。

13.一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进

站过程中（箭头表示列车进站的方向），他发现水面的形状如选项图中的（）

解析：选C列车进站速度减小，由于惯性水相对玻璃窗向前运动，故C正确。

14.如图所示，一木块和小车一起向右做匀速直线运动，当小车察,

遇到一障碍物的瞬间，贝!）（设小车不反弹）[L

（1）如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？

（2）如果小车上表面光滑，木块将如何运动？

解析：当小车遇到障碍物时，小车将停止。

（1）如果小车上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动，而木块下部受到一个

向左的摩擦力，运动状态发生改变，故此时木块将向右倾倒。

（2）如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持

向右做匀速直线运动。

答案：（1）向右倾倒（2）向右做匀速直线运动

课时跟踪检测（十七）牛顿第二定律

iVL合格考过关练

i.随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要。在行车

过程中规定必须要使用安全带。假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70kg

的乘员具有的加速度大小约为6m/s2,此时安全带对乘员的作用力最接近（）

A.100NB.400N

C.800ND.1000N

解析：选B由题意知尸=»ia=420N,故最接近400N,故B正确。

2.质量为3kg的物体受到两个力尸1和歹2的作用，Fi=3N,尸2=9N,则它的加速度

的数值范围是（）

A.Im/s2«m/s2B.2m/s2^a^4m/s2

C.Im/s2«2m/s2D.1m/s2^a^4m/s2

解析：选B当夹角为零时合力最大，最大值R„ax=3N+9N=12N;当夹角为180。

时合力最小，最小值Fmin=9N—3N=6N。故合力的范围为6NWBW12N。根据牛顿第二

定律可得加速度为即加速度的范围为2m/s24aW4m/s2,故B正确，A>C、

D错误。

3.质量均为m的滑块A、斜面体C和滑块B如图所示放置，用力F推滑块A使三者

无相对运动地向前加速运动，则各物体所受的合力（）

A.同样大B.A最大

C.B最大D.C最大

解析：选A物体A、B、C一起加速运动，可知加速度相同，隔离对各物体分析，根

据牛顿第二定律知，F=ma,各物体质量相同，加速度相同，则各物体所受的合力相同。

故A正确，B、C、D错误。

4.在粗糙的水平面上，物体在水平推力尸作用下由静止开始做匀加速直线运动，一段

时间后，将歹逐渐减小,在尸逐渐减小到零的过程中，速度。和加速度”的变化情况是（）

A.。减小，a减小

B.v增大,。减小

C.。先减小后增大，a先增大后减小

D.v先增大后减小，。先减小后增大

解析：选D物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动，物体水平方向受

到推力和滑动摩擦力，水平推力从开始减小到与滑动摩擦力大小相等的过程中，物体受到

的推力大于摩擦力，做加速运动，合力减小，加速度减小，物体做加速度减小的加速运动；

此后推力继续减小，推力小于滑动摩擦力，合力与速度方向相反，物体做减速运动，合力

反向增大，加速度反向增大，物体做加速度增大的减速运动。所以物体速度先增大后减小，

加速度先减小后增大，故A、B、C错误，D正确。

5.如图，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是

80N,购物车的质量是20kg,购物车与地面间的动摩擦因数"=0.2,g取10m/s2,下列

说法正确的是（）

A.购物车受到地面的支持力是40N

B.购物车受到地面的摩擦力大小是40N

C.购物车将沿地面做匀速直线运动

D.购物车将做加速度为a=4m/s2的匀加速直线运动

解析：选B购物车沿水平面运动，则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等，方

向相反，所以支持力FN=20X10N=200N,A错误；购物车受到地面的摩擦力大小Ff=fiFN

=0.2X200N=40N,B正确；推力大小是80N,所以购物车沿水平方向受到的合外力厂

^=F-Ff=80N-40N=40N,所以购物车做匀变速直线运动，C错误；购物车的加速度a

F合40

=嬴=疝m/s2=2m/s2,D错误。

6.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。

现用大小相同的外力尸沿下图所示方向分别作用在1和2上，用g歹的外力沿水平方向作用

在3上，使三者都做加速运动，分别用的、”2、的表示物块1、2、3的加速度，贝!]()

C.D.〃2＞。3

解析：选C对物块1,由牛顿第二定律得

Feos60°—

F

即3—"(帆g—bsin60°)=mai

对物块2,由牛顿第二定律得

Feos60°-FfZ=mai,

F

即3—"(mg+尸sin600)=机。2

对物块3,由牛顿第二定律得

1F

爹一Ff"=机的，即万一"叫=机。3

比较得。1＞。3＞。2,所以C正确。

7.如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同IABI

的轻质弹簧测力计A和B系住一个质量为1kg的物体，在水平地面一口------

上，当小车做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数均为10N,当小车做匀变速直线运动时，

弹簧测力计A的示数为7N,这时小车的加速度大小是()

A.2m/s2B.4m/s2

C.6m/s2D.8m/s2

解析：选C因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计A的示数由10N变为7

N时，其形变量减少，则弹簧测力计B的形变量必增大，且A、B两弹簧测力计形变量变

化的大小相等，所以弹簧测力计B的示数应为13N,物体在水平方向所受到的合力尸合=

FB-FA=13N-7N=6N,根据牛顿第二定律，得物体的加速度大小为。=肃=1m/s2=6

m/s2,小车与物体相对静止，加速度相等，所以小车的加速度为6m/s2,故C正确，A、B、

D错误。

8.一个物体置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用从静止出发，经2s,速度增

加到24m/so(不计空气阻力，g取10m/s?)求：

(1)物体的加速度多大；

(2)物体的质量是多大；

(3)若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度多大；

(4)物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中，物体上升的高

度多大。

解析：(1)根据速度时间公式。=af得，物体的加速度

v24

a=7=5m/s2=12m/s2o

(2)根据牛顿第二定律F=ma得，物体的质量

F6

机=1=垣kg=O.5kgo

(3)根据牛顿第二定律得F—mg=mar

上升的加速度

F-mg6—5

a==c.m/s2=2m/s2

m0.5o

(4)根据速度位移公式有"一如2=2〃'h

p2—Po242-0

得物体上升的高度介=

2X2

答案：(1)12m/s2(2)0.5kg(3)2m/s2(4)4m

等级考高分练

9.在静止的车厢内，用细绳。和b系住一个小球，绳“斜向上拉，绳6水平向左拉,

如图所示，现让小车由静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车

静止时相比，绳。、5的拉力为、Fb的变化情况是（）

A.凡变大，g不变B.凡变大，变小

C.凡不变，变小D.广°不变，为变大

解析：选C对小球受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律得，

水平方向：

mg

Fflsina一—=机”①

竖直方向：FaCOSa—MZg=O②

由题知a不变，由②分析知凡不变，由①知Fb=Fasina—ma<Fasm

a,即见变小。

10.［多选］如图所示，在光滑的水平面上，在水平拉力F的作用下小回

车向右做加速运动时，质量为M的物块静止于竖直车厢壁上，当作用在

小车上的水平拉力尸增大时，贝!1（）

A.物块不能相对于车静止

B.车厢壁对物块的作用力的方向不变

C.车厢壁与物块之间的最大静摩擦力增大

D.物块受的静摩擦力不变

解析：选CD以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图。当作用在Ga

小车上的水平拉力尸增大时，小车的加速度增加。对物块在竖直方向，摩擦i

力F酢=Mg,保持不变，故D正确。小车的加速度增大时，弹力FN=M°增］

大，车厢壁与物块之间的最大静摩擦力增大，物块不可能沿壁下滑，而弹力Mg

和静摩擦力的合力方向一定改变，故A、B错误，C正确。

11.［多选］光滑固定斜面上，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，A、B质

量相等，系统处于静止状态。在突然撤去挡板的瞬间（）

甲乙

A.两图中两球加速度均为gsin。

B.两图中A球的加速度均为零

C.图甲中B球的加速度为2gsin，

D.图乙中B球的加速度为gsinO

解析：选CD撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsin0,因弹簧

弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，题图甲中A球所受合力为零，加

速度为零，B球所受合力为2机gsinO,加速度为2gsin0;题图乙中杆的弹力突变为零，A、

B球所受合力均为机gsinO,加速度均为gsinO,故C、D正确，A、B错误。

12.两质量均为根的木块A、B重叠在一起，静置于水平面上，水平恒力厂作用在A

上，两木块一起运动，加速度大小为的，如图(a)所示。现取走木块B,在木块A上施加一

方向竖直向下的恒力尸1,尸i="zg(g为重力加速度)。木块A仍在上述水平恒力F的作用下

运动，加速度大小为的，如图(b)所示。下列关于“1和02的关系，正确的是()

图3)图(b)

A.。2=2。1B・=

C.。2>2。1D.2V2。1

解析：选A对题图(a),由牛顿第二定律得：F—^2mg=2mai

M尸尸一2sg

解付ai~2m

对题图(b),由牛顿第二定律得:

Fi)=mai

F-Idling

解得“2=m

所以。2=2〃I,故A正确，B、C>D错误。

13.［多选］如图所示，在水平面上有一个小车，小车上有一个由两个杆组成的固定支架

ABC,且NA3C=60。，支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中，小球受

到支架的弹力恰好沿5C杆的方向，重力加速度为g,下列说法正确的是()

A.小车向左做匀加速直线运动

B.小车向左做匀减速直线运动

C.小车的加速度大小是小g

D.小车的加速度大小是号g

解析：选AC分析小球的受力，如图所示，小球所受合力水平向左，根据入

牛顿第二定律可知，加速度方向水平向左，小车向左运动，故小车向左做匀加速尸^^)

mg

直线运动，A正确，B错误；根据平行四边形定则可得tan，=三，解得F=mgtan0=mgtan

mg

60°=yl3mg,根据a=£=小g,故C正确，D错误。

14.如图所示，质量为机的木块以一定的初速度沿倾角为。的斜面向/

上滑动，斜面静止不动且足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为fl,重力c/

加速度为g。-------1

(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向；

(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向。

解析：(1)以木块为研究对象，木块上滑时对其受力分析，如图甲所示，

根据牛顿第二定律有

/ngsin0+F(=ma,尸N=wigcos0

又Ff=//FN

联立解得a=g(sin0+"cos0),方向沿斜面向下。

(2)木块下滑时对其受力分析如图乙所示，

根据牛顿第二定律有

/ngsin3~Ff'=ma',FN'=mgcos0

又F/=“N'

联立解得/=g(sin0—ficos0),方向沿斜面向下。

答案：(l)g(sin，+//cos〃)方向沿斜面向下

(2)g(sin0—ficos0)方向沿斜面向下

课时跟踪检测(十八)力学单位制

力合格考过关练.....

1.下列有关力学单位制的说法中正确的是()

A.在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制

B.力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度

C.力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米和牛

D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达

解析：选D在有关力学的分析和计算中，可以采用任何一种单位制，只要单位统一

即可，但是为了方便，常常采用国际单位制，所以A错误；在力学单位制中，选用长度、

质量和时间三个物理量作为基本单位的物理量，相对应的单位是米、千克和秒，所以B、C

错误；按照单位制的概念，导出单位都可以用基本单位来表达，如lN=lkg・m/s2,所以D

正确。

2.导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是（）

A.加速度的单位是m/s2,是由m、s两个基本单位组合而成的

B.加速度的单位是m/s2,由公式。=等可知，它是由m/s和s两个基本单位组合而成

的

C.加速度的单位是m/s2,由公式可知，它是由N、kg两个基本单位组合而成的

D.以上说法都是正确的

解析：选A在力学中选长度、时间、质量的单位为基本单位，而m/s、N都是导出单

位，加速度的单位是m/sZ,是由m、s两个基单位组合而成，选项A正确，选项B、C、D

错误。

3.［多选］关于力学单位制，下列说法正确的是（）

A.kg,m/s、N是导出单位

B.kg、m、s是基本单位

C.在国际单位制中，质量的单位可以是kg,也可以是g

D.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是尸=加。

解析：选BD所谓导出单位，是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本

单位只有三个，即kg、m、s,其他单位都是由这三个基本单位推导出来的，如“牛顿”（N）

是导出单位，1N=1kg-m/s2（F=ma）,所以A项错误，B项正确。在国际单位制中，质

量的单位只能是kg,C项错误。在牛顿第二定律的表达式中，歹=机。伏=1）只有在所有物理

量都采用国际单位制时才能成立，D项正确。

4.高三某同学对自己本学期在学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化，其中部

分数据在下列选项中给出，在他给出的数据中，单位不属于国际单位制的有（）

A.体重G=637NB.质量机=65kg

C.身高77=178cmD.心跳100次时间f=80s

解析：选CN是国际单位制中的导出单位，不符合题意，故A错误；kg是国际单位

制中的基本单位，不符合题意，故B错误；cm是常用单位，不属于国际单位制中的单位，

符合题意，故C正确；s是时间单位，是国际单位制中的基本单位，不符合题意，故D错

误。

5.［多选］关于国际单位制，下列说法正确的是（）

A.国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制

B.各国均有不同的单位制，国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制

C.国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中

的单位，则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位

D.国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间

解析：选ABC国际单位制中，规定了七种基本量与基本单位，即长度(m)、质量(kg)、

时间(s)、电流(A)、热力学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd)。国际单位制就是各国统

一采用的通用单位制，故A正确，D错误。国际单位制的重要作用之一，就是便于在世界

各国的政治、经济、科技、文化等领域中的交流，故B正确。为了物理运算的简捷、方便，

才有了国际单位制的统一规定。只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位，最终得

到的结果的单位也必然是国际单位制中的单位。这是国际单位制的又一重要作用，故C正

确。

6.有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是()

①密度②牛顿③米/秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间

A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧

B.属于国际单位制中基本单位的是⑦

C.属于国际单位制中基本单位的是②③⑦

D.属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥

解析：选B密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称，不是单位(基本单位或

导出单位)的名称，选项A、D错误。国际单位制中基本单位有七个，其中力学部分有三个:

米、千克、秒，本题所列名称中，只有千克是国际单位制中的基本单位，选项B正确。国

际单位制的单位是由基本单位和导出单位组成的，牛顿是力的单位，其定义是：使质量是1

kg的物体产生1m/s2的加速度的力，叫作1N,于是可知，牛顿这个单位是由牛顿第二定

律F=„ia和基本单位导出的，是国际单位制中的单位，同理，米/秒是由公式0=5及基本

单位导出的，是国际单位制中速度的单位，选项C错误。

7.现代的物理学中，加速度的定义式为。=宁，而历史上有些科学家曾把相等位移

内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),

该运动中的“另类加速度”定义为4=三独，其中内和。分别表示某段位移x内的初速度

和末速度。A>0表示物体做加速运动，A<0表示物体做减速运动。根据力学单位制，“另

类加速度”A的国际单位应为()

A.m/s2B.m2/s2

C.m1D.s1

解析：选D根据公式4=与效可知A的单位是警=s-i,故D正确。

8.火箭起飞时需要极大的推力，如图所示。已知某火箭总长度为

49.7m,直径为3.35m；每个液体助推器长为15.3m,直径为2.25

m；火箭的总起飞质量为460t,起飞推力为6.0X106No取重力加速

度g=10m/s2,试选择数据计算火箭起飞时的加速度。

解析：火箭起飞时所受推力尸=6.0X106N,

火箭的重力G=»ig=460X103X10N=4.6X106N,

取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得F—G=»ia,

F-G6.0X106-4.6X106

解得am/s2^3.0m/s2o方向竖直向上。

460X103

答案：3.Om/s2,方向竖直向上

等级考高分练

9.［多选］有几个同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小同其质量机、速度。、

作用力月和运动时间f的关系式分别如下，其中一定错误的是（）

解析：选ABC把各物理量的单位都用国际单位表示，v的单位是m/s,a的单位是

m/s2,歹的单位是kg-m/s2,x的单位是m,再检验各选项可知，选项A、B、C错误，选项

D正确。

10.我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚

至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多。比如，鸟能够飞起来的必要条件

是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设空气对鸟的升力为F,它与鸟的翅膀面积S和飞行速

度。有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度〃有关，人们猜测歹与这些

有关因素之间的关系式为歹=CS〃o/c,其中C为无单位的常数。根据单位分析的方法，你

认为该公式中的a、b、c应分别为（）

A.a=l,b=l,c=lB.a=l,b=2,c=l

C.a=l,%=2,c=2D.a=2,6=2,c=2

解析：选BF=ma,单位kg-m/s?。代入单位为m2"-m“/s瓦kgc/m3。，即0124+厂

3c-kg7s\左右单位相同，所以有2a+B-3c=1,c=l,b=2,解得a=l,B项正确。

11.研究发现，声音在气体中的传播速度仅取决于气体的压强、密度及某些常数（没有

单位），某人根据单位制的知识推导出了计算气体中声速的公式，并计算出声音在压强为

1.00X105Pa、密度为1.29kg/m3和压强为1.29xl05Pa,密度为1.44kg/nP的两种气

体中的声速之比，正确的是（）

A.100：144B.40：43

C.1.29：1.2D.1.44：1

解析：选B由单位制知识建立声速表达式，等号左边：声速V,国际单位制单位是

m/s;等号右边：密度p,国际单位制单位是kg/nP,压强p,国际单位制单位是Pa,又1Pa

=1N/m2,1N=1kg-m/s2,整理后p的单位为kg/（nrs2）。

等号两边的单位要统一，即p与〃经过某种运算后所得的单位应该与声速。的单位m/s

一致。我们观察p与〃的单位，很容易看出器的单位就是m/s,所以气体中声速的公式为

I-叭件

。=\匕,其中*为常数'没有单位’将题中数据代入公式'则言=[^=而°故选B°

12.从地面以大小为0的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间f皮球落回地面，

落地时皮球的速度的大小为。2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小

成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间f的四个表达式中只有一个是合理的。你可能

不会求解f,但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的

判断，你认为f的合理表达式应为（）

oh

Pl+^2

A.t~~

g

C甘D.t=

5

解析：选A下降过程皮球做加速运动，若忽略次栗因素（空气阻力）时间约为曾，而上

O

升阶段做匀减速运动，同理忽略次要因素，时间约为詈，故总时间约为安必，故选项A正

OO

确，选项B错误；选项C中时间t的单位为s,而詈的单位为m,选项C错误；选项D

中时间f的单位为s,而、卜”的单位为〈记，选项D错误。

13.采用动力学方法测量空间站质量的原理图如图所示。若已知飞船质量为3.0X103

kg,其推进器的平均推力为900N,在飞船与空间站对接后，推进器工作5s,测出飞船和

空间站速度变化是0.05m/s»求空间站的质量。

V

空间站飞船F

解析：根据飞船和空间站的速度变化，得出它们的加速度，再根据牛顿第二定律得出

它们的总质量，总质量减去飞船的质量就是空间站的质量。

由加速度定义式得

V-Vo0.05,c八…

a-—-~=—^~m/s2=0.01m/s2

由牛顿第二定律F=（mi+m2）a得

F-ima900—3000X0.01

kg=8.7X104kgo

m2=a0.01

答案：8.7X104kg

课时跟踪检测（十九）牛顿运动定律的应用

合格考过关练

1.用30N的水平外力F,拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力尸作

用3s后消失。则第5s末物体的速度和加速度的大小分别是（）

A.o=4.5m/s,a=l.5m/s2

B.v=7.5m/s,a=l.5m/s2

C.v=4.5m/s,a=0

D.v=7.5m/s,a=0

p30

解析：选C力厂作用下。=蓝=京m/s2=L5m/s2,3s末的速度。=〃£=4.5m/s,3

s后撤去拉力后厂=0,a=0,物体做匀速运动，故C正确。

2.竖直上抛物体受到的空气阻力a大小恒定，物体上升到最高点所需时间为〃，从最

高点再落回抛出点所需时间为勿上升时加速度大小为Q1，下降时加速度大小为〃2,贝（1（）

A.QI>〃2，ti<tiB.a\>ai，，i>，2

C.a\<ai9ti<tiD.ai<ai，t\>ti

解析：选A上升过程中，由牛顿第二定律，得

设上升高度为〃，贝可人=411〃2②

下降过程，由牛顿第二定律，得

mg-Ff=ma2③

h=^a2ti2④

由①②③④得，ai>ai,h<ti,A正确。

3.［多选］如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始

竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时，以5m/s

的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上

升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，

下列说法正确的是（）

A.所受浮力大小为4830N

B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s

D.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N

解析：选AD热气球从地面刚开始竖直上升时。=0,空气阻力B=0。由尸*一mg=

ma,得尸泮=»i（g+a）=4830N,故选项A正确；最终热气球匀速上升，说明热气球加速运

动的过程中空气阻力逐渐增大，故选项B错误；热气球做加速度减小的加速运动，故热气

球上升10s后的速度小于5m/s,选项C错误；匀速上升时尸浮一小g-Ff'=0,计算得Fj

=230N,选项D正确。

4.如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板a。、bO、cO,其厂一、

下端都固定于底部圆心。，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的'~R

夹角依次是30。、45。、60°o若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略/

阻力），贝11（）

A.a处小孩最先到O点

B.b处小孩最后到O点

C.c处小孩最先到。点

D.a、c处小孩同时到。点

解析：选D当滑板与水平面的夹角为，时，小孩从滑板顶端滑下的过程，有总=；

COSu乙

4R

gFsin0,解得»=gsin2夕当0=45。时，f最小，当0=30。和60。时，sin2。的值相同，故

只有D项正确。

5.用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3：2,初速度之比为2：3,它们在同

一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们（）

A.滑行中的加速度之比为2：3

B.滑行的时间之比为1:1

C.滑行的距离之比为4：9

D.滑行的距离之比为3：2

解析：选C根据牛顿第二定律可得所以滑行中的加速度大小a=/，g,所

Aoi

=2

以加速度之比为1：1,A错误；根据公式t~9可得当=标片=全B错误；根据公式V

a

V12

xi2Q4

=2ox可得三=西5=§,C正确，D错误。

2a

6.如图所示，一条足够长且不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳的右端〃守

与一质量为12kg的重物相连,重物静止于地面上，左侧有一质量为10kg的猴子，

从绳子的另一端沿绳子以大小为5m/s2的加速度竖直向上爬，取g=10m/s2,则

下列说法正确的是（）县

A.绳上的拉力大小为50N

B.重物不会离开地面

C.2s末重物上升的高度为5m

D.重物的加速度大小为3.2m/s2

解析：选C对猴子受力分析，受到重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律可得F-

,解得尸=/na'+,〃g=10X（5+10）N=150N,故A错误。对重物受力分析可知，

绳子对重物的拉力150N大于自身的重力120N,所以重物要离开地面，故B错误。对重物

由牛顿第二定律可得尸一Mg=Ma,解得4=＞港=15（）［［义10m/s2=2.5m/s2,D错

误。2s末重物上升的高度力=［a/=；x2.5X22m=5m,C正确。

7.［多选］如图所示，质量为%=1.0kg的物体在水平力F=5N的作用下，以如=10

m/s的速度向右匀速运动，倾角为，=37。的斜面与水平面在A点用极小的光滑圆弧相连。

物体与水平面、