牛顿运动定律单元测试题

1Ft02t0t0牛顿运动定律单元测试题1.关于物体的惯性，下列说法中正确的是(C)A．运动速度大的物体不能很快停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止时物体惯性大的缘故C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故D．物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小，则惯性就大2.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知（C）A、汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B、汽车拉拖车的力小于拖车拉汽车的力C、汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D、汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向，它们的关系是（B）A、速度方向、加速度方向和合外力方向三者总是相同的B、加速度方向总与合外力方向相同，速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同C、速度方向总与合外力方向相同，加速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同D、速度方向、加速度方向和合外力方向三者可能都不相同4．静止物体受到如图所示变化的合外力作用而运动，则在此期间该物体运动的速度图线应为下图中的（B）5．如图所示，在水平轨道上的车厢里，用细线悬挂小球A，当车厢匀速运动时，悬线保持在竖直方向上，当发现悬线发生如图偏斜时，下述说法中正确的是（AC）A．车可能向右做加速运动B．车可能向右做减速运动C．车可能向左做减速运动D．车可能向左做加速运动6．一轻质弹簧上端固定，下端挂一重物，静止时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在刚释放的瞬间，重物的加速度大小是(D)（g=10m/s2）A.12.5m/s2B.10m/s2C.7.5m/s2D.2.5m/s27.如图所示，弹簧秤外壳质量为0m，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的示数为（D）[来源:Zxxk.Com]A、mgB、0mmgmmC、00mFmmD、0mFmmθ2BAF8．如图所示，并排放在光滑水平面上的两物体的质量分别为1m和2m，且1m＞2m。若用水平推力1F向右推1m时，两物体间的相互压力的大小为F；若用大小为2F的水平推力向左推2m时，两物体间相互作用的压力大小仍为F，则（D）A、不能确定1F与2F的大小关系B、1F＜2FC、1F=2FD、1F＞2F9．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．(M＋m)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋maD．(M－m)g解析：对竿上的人分析：受重力mg，摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma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，Mg＋Ff＝FN，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，得到FN＝(M＋m)g－ma.答案：B10．如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动．现将一质量m＝0.5kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，设物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10m/s2)()A.5sB．(6－1)sC．3sD．2.5s解析：物块开始做匀加速直线运动，a＝μg＝1m/s2，速度达到皮带的速度时发生的位移x＝v22a＝12×1m＝0.5m＜L，故物体接着做匀速直线运动，第1段时间t1＝va＝1s，第2段时间t2＝L－xv＝2.5－0.51s＝2s，t总＝t1＋t2＝3s.答案：C11．如图所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧长度为L2。若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是（）A．L2＜L1B．L2＞L1C．L2＝L1D．由于A、B质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系解析：利用整体法和隔离法，分别对AB整体和物体B分别由牛顿第二定律列式求解，即得C选项正确。本题容易错选A或C，草率地认为A、B置于粗糙水平面上时要受到摩擦力的作用，力F的大小不变，因此L2应该短一些，或认为由于A、B质量关系未知，故L1、L2的大小关系无法确定。答案：C12．如图，电梯与水平地面成θ角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以匀加速度a启动过程中，水平梯板m2m1F13对人的支持力和摩擦力分别为N和f。若电梯启动加速度减小为a/2，则下面结论正确的是（B）A．水平梯板对人的支持力变为2NB．水平梯板对人的摩擦力变为2fC．电梯加速启动过程中，人处于失重状态D．水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为fN（中档湖北省襄阳市普通高中2012年3月调研统一测试）13．如图所示，将一个质量为1kg的小物块轻轻放上倾角为370(sin370＝0.6)的斜面，已知斜面质量也为1kg,重力加速度为l0m/s2，斜面放在足够粗糙的水平地面上没有滑动，那么地面对斜面的支持力N和摩擦力f有可能为（AC）A.N＝20N,f＝0NB.N＝20N,f＝4.8NC.N＝16.4N,f＝4.8ND.N＝16.4N,f＝8.5N（中档湖北省七市州2012届高三4月联考试题）14．下列实例中人处于失重状态的有（BD）A．飞机起飞时飞机中的乘客B．离开跳台后正在空中做动作的跳水运动员C．下行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客D．沿椭圆轨道运行的飞船中的宇航员15．将一小球竖直向上抛出，小球到达最高点前的最后一秒内和离开最高点后的第一秒内通过的路程分别为x1和x2，速度变化量的大小分别为△v1和△v2。若小球所受空气阻力大小不变，则（C）（基础题湖北省武汉市2012届高中毕业生五月供题训练（二））16．如图所示，倾角为45°的光滑斜面向左做匀加速运动时，质量为m的小球恰好与斜面保持静止，当斜面与小球的速度从v增加到2v的过程中（AC）A．斜面对物体m做功为2/32mvB．斜面对物体m支持力大小为mg22C．物体m受到的合外力大小为mgD．重力对物体m做功不为零（基础题湖北省九校2012届高三5月份联考物理试卷）17．如图所示，一轻质弹簧的上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球，在升降机沿竖直方向向下匀速运动的过程中，小球相对于升降机静止。若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则以升降机为参照系，小球在继续下降的过程中（C）A．速度逐渐减小，加速度逐渐减小B．速度逐渐增大，加速度逐渐减小C．速度逐渐减小，加速度逐渐增大D．速度逐渐增大，加速度逐渐增大（基础题湖北省武汉市2012届高中毕业生五月供题训练（三））18．在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果。假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1／8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H。开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A由静止开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则4有（ACD）A．表演者向上的最大加速度是gB．表演者向下的最大加速度是4gC．B、C间的高度是37HD．由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH（中偏难武汉市2011届高中毕业生五月供题训练（三））19．某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）答案：0.50.2（基础题湖北省武汉市2012届高中毕业生五月供题训练（二））20．如图所示，细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a=向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=。答案：g√5倍的mg21．如图所示，质量M=0．1kg的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角θ＝37°，球与杆间的动摩擦因数μ＝0．5。小球受到竖直向上的恒定拉力F＝1．2N后，由静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动。（sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，重力加速度g取10m/s2）求：（1）斜杆对小球的滑动摩擦力的大小；（2）小球的加速度；（3）最初2s内小球的位移。[来源:Z.xx.k.Com]解：（1）小球受力如右图所示，在垂直于斜面的方向上，有Fcosθ－mgcosθ－N=0f=μN＝0．08N（2）由牛顿第二定律，在沿斜面方向上，有Fsinθ－mgsinθ－f=ma解得a=0．4m/s2（3）小球在最初的2s内的位移为s=12at2=0．8m22．如图，传送带与地面倾角θ=37°，从A→B长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.则物体从A运动到B需多少时间？(sin37°=0.6,cos37°=0.8)aAP4505解答：a1=g(sinθ＋μcosθ)=10m/s2t1=1sS1=5ma2=g(sinθ－μcosθ)=2m/s2S2=v0t2＋a2t22/2＝16－5＝11mt2=1st=t1＋t2＝2s23．某研究小组利用如图甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F＝8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系．木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，已知物块的质量m＝1kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线．假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．试问：（1）图乙中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时物块所受摩擦力指向何方？（2）如果木板长L＝3m，倾角为30°，若物块与木板间的动摩擦因数为153，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？解：（中偏易湖北省八校2012届高三第二次联考）（1）当木板倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下当木板倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上。（2）对物块，力F作用时的加速度230cos30sin1mmgmgFa（m/s2）对物块，撤去力F后的加速度大小630cos30sin1mmgmga（m/s2）设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力F时的速度v=a1t位移21121tas撤去力F后运动的距离2222avs由题意有21ssL联立可得：1.5ts24．21世纪，对战场信息的掌控程度主导着战争的成败，集侦察、情报传输和火力打击于一身的无人机已成为信息化战场的“新宠”。在第八届珠海航展上，中国最先进的无人机隆重登场，首次展现了中国的无人作战体系。某无人机竖直向上飞行时，最大速度为v1；竖直向下飞行时，最大速度为v2。已知无人机的最大牵引力的大小恒定，无人机所受到的空气阻力大小与飞行的速度成正比，方向与飞行方向相反。求无人机水平飞行的最大速度。解：（武汉市2012届高中毕业生五月模拟考试）无人机竖直向上飞行时1Fmgkv无人机竖直向下飞行时2Fmgkv无人机水平飞行时222()()Fmgkv所以12vvvOa/m·s-2θ图乙θ1θ2a0θFO图甲A