高一物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律測(cè)試題附答案解析

 　　一、選擇題

　　1.有關(guān)慣性大小的下列敘述中，正確的是(　　)

　　A.物體跟接觸面間的摩擦力越小，其慣性就越大

　　B.物體所受的合力越大，其慣性就越大

　　C.物體的質(zhì)量越大，其慣性就越大

　　D.物體的速度越大，其慣性就越大

　　解析：　物體的慣性只由物體的質(zhì)量決定，和物體受力情況、速度大小無(wú)關(guān)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.

　　答案：　C

　　2.(2011•撫順六校聯(lián)考)如右圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時(shí)沿豎直墻面下滑，已知mA>mB，則物體B(　　)

　　A.只受一個(gè)重力

　　B.受到重力、摩擦力各一個(gè)

　　C.受到重力、彈力、摩擦力各一個(gè)

　　D.受到重力、摩擦力各一個(gè)，彈力兩個(gè)

　　解析：　物體A、B將一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以A、B之間無(wú)相互作用力，物體B與墻面有接觸而無(wú)擠壓，所以與墻面無(wú)彈力，當(dāng)然也沒(méi)有摩擦力，所以物體B只受重力，選A.

　　答案：　A

　　3.下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)

　　B.蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中 都處于失重狀態(tài)

　　C.舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不 動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

　　D.體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)

　　解析：由超重、失重和完全失重的概念可知，在加速度向下時(shí)處于失重狀態(tài).在加速度向上時(shí)處于超重狀態(tài)，故正確答案為B.

　　答案：　B

　　4.(2011•廣州聯(lián)考)用一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.F1的施力物體是彈簧

　　B.F2的反作用力是F3

　　C.F 3的施力物體是小球

　　D.F4的反作用力是F1

　　解析：　F1的施力物體是地球，所以A錯(cuò)誤;F3的施力物體是小球，C正確;根據(jù)牛頓第三定律可知F2的反作用力是F3，B正確;F4的反作用力是彈簧對(duì)天花板的拉力，D錯(cuò)誤.

　　答案：　BC

　　5.如右圖所示，重10 N的物體以速度v在粗糙的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)給物體施加水平向右的拉力F，其大小為20 N，則物體受到的摩擦力和加速度大小分別為(取g=10 m/s2)(　　)

　　A.1 N,20 m/s2　　　　　　 B.0,21 m/s2

　　C.1 N,21 m/s2 D.條件不足，無(wú)法計(jì)算

　　解析：　物體受到的滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN=μmg=0.1×10 N=1 N，水平方向上的合外力為F+Ff=ma，則a=F+Ffm=20+11 m/s2=21 m/s2.

　　答案：　C

　　6.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，現(xiàn)加一個(gè)豎直向下的力F作用在物體上，則施加恒力F后物體的加速度將(　　)

　　A.增大 B.減小

　　C.不變 D.無(wú)法判斷

　　解析：　施加力F前，mgsin θ-μmgcos θ=ma ①

　　施加力F后，(mg+F)sin θ-μ(mg+F)cos θ=ma ′②

　　①②得aa′=mgmg+F<1，故a′>a.

　　答案：　A

　　7.如下圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2，則(　　)

　　A.a1=a2=0

　　B.a1=a，a2=0

　　C.a1=m1m1+m2a，a2=m2m1+m2a

　　D.a1=a，a2=-m1m2a

　　解析：　兩物體在光滑的水平面上一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力F彈=m1a.在力F撤去的瞬間，彈簧的彈力來(lái)不及改變，大小仍為m1a，因此對(duì)A來(lái)講，加速度此時(shí)仍為a;對(duì)B物體取向右為正方向，-m1a=m2a2，a2=-m1m2a，所以只有D項(xiàng)正確.

　　答案：　D

　　8.汶川大地震后，為解決災(zāi)區(qū)群眾的生活問(wèn)題，黨和國(guó)家派出大量直升機(jī)空投救災(zāi)物資.有一直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有物資的箱子，如右圖所示.設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子始終保持圖示姿態(tài).在箱子下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒(méi)有壓力

　　B.箱子剛投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大

　　C.箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大

　　D.若下落距離足夠長(zhǎng)，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來(lái)”

　　解析：　因?yàn)橄侣渌俣炔粩嘣龃螅�而阻力Ff∝v2，所以阻力逐漸增大，當(dāng)Ff=mg時(shí)，物體開始勻速下落.以箱和物體為整體：(M+m)g-Ff=(M+m)a，F(xiàn)f增大則加速度a減小.對(duì)物體：Mg-FN=ma，加速度減小，則支持力FN增大.所以物體后來(lái)受到的支持力比開始時(shí)要增大，但不可能“飄起來(lái)”.

　　答案：　C

　　9.質(zhì)量為1 kg，初速度v0=10 m/s的物體，受到一個(gè)與初速度v0方向相反，大小為3 N的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3 s后撤去外力直到物體停下來(lái)，物體滑行的總位移為(取g=10 m/s2)(　　)

　　A.7.5 m  B.9.25 m

　　C.9.5 m  D.10 m

　　解析：　剛開始物體受合外力F+μmg=ma，代入數(shù)據(jù)，解得a=5 m/s2，由于a與v0方向相反，所以由v0=at得到t=2 s后物體速度為零，位移x=v02t=10 m;接下來(lái)反向勻加速運(yùn)動(dòng)1 s，加速度a1=F-μmgm，代入數(shù)據(jù)解得a1=1 m/s2，位移x1=12a1t2=0.5 m，方向與x相反.v1=a1t1=1×1 m/s=1 m/s，接下來(lái)做加速度a2=μg=2 m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，所以x2=v212a2=0.25 m，所以總位移為x-x1-x2=9.25 m.

　　答案：　B

　　10.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.

　　(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的 重力.

　　(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地觀測(cè)加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________的圖象.

　　(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-1M圖線如右圖所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?

　　解析：　(1)只有M與m滿足M≫m才能使繩對(duì)小車的拉力近似等于盤及盤中砝碼的重力.

　　(2)由于a∝1M，所以a-1M圖象應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以數(shù)據(jù)處理時(shí)，常作出a與1M的圖象.

　　(3)兩小車及車上的砝碼的總質(zhì)量相等時(shí)，由圖象知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盤及盤中砝碼的質(zhì)量大).

　　答案：　(1)M≫m　(2)1M　(3)拉力不同

　　11.如右圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個(gè)幼兒用與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，已知拉力F=3.0 N，玩具的質(zhì)量m=0.5 kg，經(jīng)時(shí)間t=2.0 s，玩具移動(dòng) 了x=4 m，這時(shí)幼兒松開手，問(wèn)玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?(取g=10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6)

　　解析：　一階段　x=12at2

　　所以a=2 m/s2

　　Fcos 53°-μ(m g-Fsin 53°)=ma

　　所以μ=413　v=at=4 m/s

　　二階段　Ff=μmg

　　μmg=ma′　v2=2a′x′

　　解以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：x′=2.6 m.

　　答案：　2.6 m

　　12.(2010•安徽理綜)質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如右圖所示.g取10 m/s2，求：

　　(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

　　(2)水平推力F的大小;

　　(3)0～10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小.

　　解析：　(1)設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則[來(lái)w w w .x k b 1.c o m

　　a2=v2t-v20Δt2=-2 m/s2①

　　設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓 第二定律，有

　　Ff=ma2②

　　Ff=-μmg③

　　聯(lián)立②③得

　　μ=-a2g=0.2.④

　　(2)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，則

　　a1=v1t-v10Δt1=1 m/s2⑤

　　根據(jù)牛頓第二定律，有

　　F+Ff=ma1⑥

　　聯(lián)立③⑥得F= μmg+ma1=6 N.

　　(3)解法一　由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，得

　　x=x1+x2=v10Δt1+12a1Δt21+v20&Delt。

　　(責(zé)任編輯：張新革)

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