2012高中物理牛頓運動定律單元測驗 新人教版必修1

1、第四章 牛頓運動定律 一選擇題（共15題）1有人做過這樣一個實驗：如圖1所示，把一個雞蛋A快速向另一個完全一樣的靜止的雞蛋B撞去(用同一部分撞擊)，結果每次都是被撞擊的靜止雞蛋B被撞破，則下面說法正確的是 ( )AA對B的作用力的大小等于B對A的作用力的大小 圖1BA對B的作用力的大小大于B對A的作用力的大小CA蛋碰撞瞬間，其內蛋黃和蛋白由于慣性會對A蛋殼產生向前的作用力DA蛋碰撞部位除受到B對它的作用力外，還受到A蛋中蛋黃和蛋白對它的作用力，所以所受合力較小2在都靈冬奧會上，張丹和張昊(如圖3)一起以完美表演贏得了雙人滑比賽的銀牌在滑冰表演剛開始時他們靜止不動，隨著優(yōu)美的音樂響起在相互猛推一

2、下之后他們分別向相反方向運動假定兩人與冰面間的動摩擦因數(shù)相同 圖 3已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠，這是由于 ( )A在推的過程中，張丹推張昊的力等于張昊推張丹的力B在推的過程中，張丹推張昊的時間小于張昊推張丹的時間C在剛分開時，張丹的初速度大小大于張昊的初速度大小D在剛分開時，張丹的加速度大小小于張昊的加速度大小3. (2009·全國卷)兩物體甲和乙在同一直線上運動，它們在00.4 s時間內的vt圖象如圖1所示若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質量之比和圖中時間t1分別為 ( ) A.和0.30 s B3和0.30 sC.和0.28 s D3和0.28 s4(2009&

3、#183;廣東高考)搬運工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車，當力沿斜面向上，大小為F時，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時，物體的加速度為a2，則 ( )Aa1a2 Ba1a22a1Ca22a1 Da22a15(2009·山東高考)某物體做直線運動的vt圖象如圖4所示，據(jù)此判斷圖5(F表示物體所受合力，x表示物體的位移)所示四個選項中正確的是 ( ) 6(2011·哈爾濱測試)如下圖所示，一箱蘋果沿著傾角為的斜面，以速度v勻速下滑在箱子的中央有一個質量為m的蘋果，它受到周圍蘋果對它作用力的方向( )A沿斜面向上 B沿斜面向下C豎直向上 D垂直斜面向上7(2

4、011·天津河西區(qū))一個沿豎直方向運動的物體，其速度圖象如右圖所示，設向上為正方向則可知( )A這是豎直下拋運動B這是豎直上拋又落回原地的過程C這是從高臺上豎直上拋又落回地面的過程D拋出后3 s物體又落回拋出點8(2010·濰坊模擬)如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為v，在其左端無初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，則木塊從左端運動到右端的時間可能是 ( )A. B.C. D.9.(2011·東北三省四市聯(lián)考)如右圖所示，在光滑的斜面上放置3個相同的小球(可視為質點)，小球1、2、3距斜面底端A點的距離分別為x1、x2、x3，現(xiàn)將它們分別從

5、靜止釋放，到達A點的時間分別為t1、t2、t3，斜面的傾角為.則下列說法正確的是( )A. B.<<C. D若增大，則的值減小10.如圖所示，斜面固定在水平地面上，先讓物體A沿斜面下滑，恰能勻速.后給A一個沿斜面向下的力F，讓其加速下滑.設前后兩次A與斜面間的摩擦力分別為Ff1、Ff2，地面對斜面的支持力分別為FN1、FN2，則( )A.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2 B.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2C.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2 D.Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN211.如圖所示，質量為m1的物體A經跨過定滑輪的輕繩與質量為M的箱子B相連，箱子底板上放一質量為m2的物體C.已知m1<M

6、，不計定滑輪的質量和摩擦，不計空氣阻力，在箱子加速下落的過程中.下列關系式中正確的是( )A.物體A的加速度大小為B.物體A的加速度大小為C.物體C對箱子的壓力大小為D.物體C對箱子的壓力大小為(M+m2-m1)g12.如圖所示，將質量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上.滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為.若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則 ( )A.將滑塊由靜止釋放，如果tan，滑塊將下滑B.給滑塊沿斜面向下的初速度，如果tan，滑塊將減速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是2mgsinD.用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑

7、動，如果=tan，拉力大小應是mgsin13.(2011·哈爾濱模擬)如圖所示，A、B球的質量相等，彈簧的質量不計，傾角為的斜面光滑.系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，下列說法中正確的是( )A.兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsinB.B球的受力情況未變，瞬時加速度為零C.A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為gsinD.彈簧有收縮趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零14木箱以大小為2 m/s2的加速度水平向右做勻減速運動在箱內有一輕彈簧，其一端被固定在箱子的右側壁，另一端拴接一個質量為1 kg的小車，木箱與小車相對靜止

8、，如右圖所示不計小車與木箱之間的摩擦下列判斷正確的是( )A彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為10 NB彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為2 NC彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為10 ND彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為2 N15.如右圖所示，在質量為mB30 kg的車廂B內緊靠右壁，放一質量mA20 kg的小物體A(可視為質點)，對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F120 N，使之從靜止開始運動測得車廂B在最初t2.0 s內移動x5.0 m，且這段時間內小物體未與車廂壁發(fā)生過碰撞，車廂與地面間的摩擦忽略不計則下列結論不正確的是( )A車廂B在2.0 s內的加速度為2.5 m/s2BA在2.0 s末的速度大小是4

9、.5 m/sC2.0 s內A在B上滑動的距離是0.5 mDA的加速度大小為2.5 m/s2二計算題（共7 題）16一個箱子放在水平地面上，箱內有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的質量為M，環(huán)的質量為m，如圖8所示已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，則此時箱對地 圖 8面的壓力大小為多少？17如圖所示，斜面體質量為M，傾角為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，用細繩豎直懸掛一質量為m的小球靜止在光滑斜面上，當燒斷繩的瞬間，至少以多大的水平向右的力由靜止拉動斜面體。小球才能做自由落體運動到地面？18為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運行情況，甲、乙兩位同學在一樓電梯內用

10、電子體重計及秒表進行了以下實驗質量為m50 kg的甲同學站在體重計上，乙同學記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數(shù)隨時間變化的情況，并作出了如圖16所示的圖象，已知t0時，電梯靜止不動，從電梯內樓層按鈕上獲知該大樓共19層g取10 m/s2，求：圖16(1)電梯啟動和制動的加速度大小(2)電梯上升的總高度及該大樓的層高19如圖17(a)所示，質量m1 kg的物體沿傾角37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風速v的關系如圖(b)所示，(sin37°0.6，cos37°0.8

11、，g10 m/s2)求：圖18(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)比例系數(shù)k.20如圖9所示，一輛卡車后面用輕繩拖著質量為m的物體A，A與地面的摩擦不計圖9(1)當卡車以a1g的加速度運動時，繩的拉力為mg，則A對地面的壓力為多大？(2)當卡車的加速度a2g時，繩的拉力為多大？21質量為m1.0 kg的小滑塊(可視為質點)放在質量為M3.0 kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，木板長L1.0 m開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F12 N，如圖18所示，經一段時間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板，試求：用水平恒力F作用的最長時間(g取10

12、m/s2)圖1822如圖所示，小車質量M為2.0 kg，與水平地面阻力忽略不計，物體質量m為0.5 kg，物體與小車間的動摩擦因數(shù)為0.3，則：(1)小車在外力作用下以1.2 m/s2的加速度向右運動時，物體受摩擦力多大？(2)欲使小車產生a3.5 m/s2的加速度，需給小車提供多大的水平推力？(3)若要使物體m脫離小車，則至少用多大的水平力推小車？(4)若小車長L1 m，靜止小車在8.5 N水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動，則滑離小車需多長時間？(物體m看作質點)答案：1解析：A對B的作用力和B對A的作用力為作用力與反作用力，一定大小相等，A正確，B錯誤；在撞擊瞬間，A蛋內蛋黃和蛋白由

13、于慣性，會產生對A蛋殼向前的作用力，使A蛋殼接觸處所受的合力比B蛋殼的小，因此B蛋殼易被撞破，故C、D正確答案：ACD2解析：根據(jù)牛頓第三定律，在推的過程中，作用力和反作用力是等大、反向、共線的，它們總是同時產生、同時消失、同時變化的，所以推力相等，作用時間相同由于冰刀和冰面的動摩擦因數(shù)相同，根據(jù)牛頓第二定律求得兩人的加速度相同(均為g)，由運動學公式v22ax可知，加速度相同，張丹在冰上滑行的距離比張昊遠，說明在剛分開時，張丹的初速度大于張昊的初速度，故選A、C.答案：AC3解析：根據(jù)圖線特點知甲做勻加速直線運動，乙做勻減速直線運動，根據(jù)a得3a甲a乙，根據(jù)牛頓第二、第三定律有，得3.再由圖

14、線乙有，所以t10.3 s，B正確答案：B4解析：當力為F時有a1，當力為2F時有a22a1，可知a22a1，D對答案：D5解析：由vt圖象知，02 s勻加速，2 s4 s勻減速，4 s6 s反向勻加速，6 s8 s勻減速，且2 s6 s內加速度恒定，由此可知：02 s內，F(xiàn)恒定，2 s6 s內，F(xiàn)反向，大小恒定，6 s8 s內，F(xiàn)又反向且大小恒定，故B正確答案：B6【答案】C7【答案】C【詳解】由vt圖象可知，速度先正后負，物體先向上后向下，A錯誤；圖線與橫軸所夾面積先有正面積，后有負面積，到2 s時正負面積相等，回到原地，D錯誤；到3 s末，負面積比正面積大，物體的最終位置在拋出點的下方，

15、C正確，B錯誤8解析：因木塊運動到右端的過程不同，對應的時間也不同若一直勻加速至右端，則Lgt2，得：t ，C可能；若一直加速到右端時的速度恰好與帶速v相等，則Lt，有：t，D可能；若先勻加速到帶速v，再勻速到右端，則v(t)L，有：t，A可能；木塊不可能一直勻速至右端，B不可能答案：ACD9【答案】C【詳解】 三個小球在光滑斜面上下滑時的加速度均為agsin ，由xat2知a，因此，C對若增大，a增大，的值增大，D錯.，且，由物體到達底端的速度v22ax知v1>v2>v3，因此1>2>3，即>>，A、B均錯10【答案】選A.【詳解】斜面受到物體A的作用力都

16、為滑動摩擦力和壓力，前后兩種情況所受的力相同，其中滑動摩擦力都為mgcos，壓力都為mgcos，所以Ff1Ff2，F(xiàn)N1FN2，故A項正確11【答案】選C.【詳解】把A、B、C三個物體看做整體，根據(jù)牛頓第二定律可得(M+m2-m1)g=(m1+m2+M)a,解得故A、B錯誤；對物體C分析，m2g-FN=m2a，解得則物體C對箱子的壓力大小為C對，D錯. 12【答案】選C.【詳解】當mgsin-mgcos=0時，=tan，不需拉力滑塊可以在斜面上勻速下滑，因此D錯；如果將滑塊由靜止釋放，如果tan，滑塊將靜止不動，A錯;給滑塊沿斜面向下的初速度，如果tan，滑塊將勻加速下滑，B錯；用平行于斜面向

17、上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是F= mgsin+mgcos=2mgsin，故C正確.13【答案】選B.【詳解】系統(tǒng)靜止時kx=mgsin,FT=2mgsin.在細線被燒斷的瞬間，彈簧的彈力不變，故B球的加速度為零，因細線的拉力FT變?yōu)榱?，故A球的加速度a=所以只有B正確，A、C、D均錯誤.14【答案】 B【詳解】由木箱水平向右做勻減速運動可知小車加速度方向水平向左，小車所受合外力方向水平向左，彈簧向左的彈力提供合外力，彈力大小為Fma2 N，選項B正確15【答案】D【詳解】設t2.0 s內車廂的加速度為aB，由xaBt2，得aB2.5 m/s2，A正確；由牛頓第二定律：F

18、FfmBaB，得Ff45 N所以A的加速度大小為aAFf/mA2.25 m/s2，因此，t2.0 s末A的速度大小為：vAaAt4.5 m/s，B正確，D錯誤；在t2.0 s內A運動的位移為xAaAt24.5 m，A在B上滑動的距離xxxA0.5 m，C正確16解析：環(huán)在豎直方向上受力情況如圖甲所示，受重力mg和箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力Ff，根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應給桿一個豎直向下的摩擦力Ff，故箱子在豎直方向上受力如圖乙所示，受重力Mg，地面對它的支持力FN，及環(huán)給它的摩擦力Ff，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得FNFfMg.根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的彈力答案：Ff

19、Mg17解析：設小球自由落體運動到地面上，下落高度為h，則斜面體至少水平向右運動的位移為：xh·cot對小球：hgt2對斜面體：xat2由以上三式解得：agcot以斜面體為研究對象有：FMgMa所以FMgMgcot(cot)Mg.答案：(cot)Mg18解析：(1)由圖可知，第3 s內電梯加速度由FN1mgma1，可得：a12 m/s2第30 s內電梯加速度由mgFN2ma2，可得a22 m/s2.(2)電梯上升的總高度Ha1ta2ta1t1·t勻×2×12 m×2×12 m2×1×26 m54 m故平均層高為h m3 m.答案：(1)2 m/s2 2 m/s2 (2)54 m 3 m19解析：(1)由圖象知v0，a04 m/s2，得mgsinmgcosma00.25.(2)由圖象知v5 m/s，a0，得mgsinFNkvcos0FNmgcoskvsin聯(lián)立兩式得mg(sincos)kv(sincos)0k kg/s0.84 kg/s.答案：(1)0.25 (2)k0.84 kg/s20解析：(1)卡車和A的加速度一致由圖知繩的拉力的分力使A產生了加速度，故有：mgcosm·g解得cos，sin.設地面對A的支持力為FN，則有FNmgmg·sinmg由牛