2019最新沪科版物理高一上3-D《牛顿运动定律的应用》同步测试

1、2019 最新沪科版物理高一上 3-D 牛顿运动定律的应用同步测试牛顿运动定律的应用 同步练习1如图3 5 8,小车以加速度a 向右匀加速运动,车中小球质量为m,则线对球的拉力为()图 3 5 8A m g2 a2Bm(a g)CmgD ma解析： 选 A. 对小球受力分析如图,则拉力 T 在水平方向的分力大小为ma,竖直方向分力大小为 mg,故 T m2g2 m2a2 mg2 a2,所以选 A.2 A、 B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量mAmB ,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离xA 与 xB 相比为 ()A xA xBB xAxBC

2、xAxBD 不能确定解析： 选 A. 在滑行过程中,物体受到的摩擦力提供物体做匀减速运动的加速度,设物体与地面的动摩擦因数为,则 aA F A mA2v0公式 x 2a可知两物体滑行的最大距离mFBAgmA g,aB mBxA xB.故 A 正确mgB g.即 aA aB ；又据运动学 mB3设洒水车的 牵引力不变 ,所受的阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上原来匀速行驶,开始洒水后 ,它的运动 情况将是 ()A 继续做匀速运动B 变为做匀加速运动C变为做匀减速运动D 变为做变加速运动解析 ：选 D.设洒水车的总质量为M,原来匀速时 F 牵 f kMg,洒水后 M 减小 ,阻力减小 ,由牛顿第

3、二定律得： FF 牵牵 kM gM a,a M kg,可见： a 随 M 的减小而增大 ,洒水车做变加速运动 ,只有 D 正确4雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图 35 9 所示的图像可以正确反映雨滴下落运动情况的是()1 / 6图 3 5 9解析 ：选 C.对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得：mg f ma.雨滴加速下落 ,速度增大 ,阻力增大 ,故加速度减小 ,在 v t 图像中其斜率变小 ,故选项 C 正确5某步枪子弹在出口速度达1000 m/s,若步枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20 g,求高压气体对子弹的平均作用力解析： 由 v2 2a

4、x 得2v10002262a 2x 2 0.5 m/s 1 10m/s又由牛顿第二定律得Fma 20 103 106 N 2 104 N.答案： 2 104 N一、选择题1物体受10 N 的水平拉力作用,恰能沿水平面匀速运动,当撤去这个拉力后,物体将()A 匀速运动B立即停止运动C产生加速度 ,做匀减速运动D产生加速度 ,做匀加速运动解析： 选 C.由题意知物体受到的摩擦力大小为10 N,方向与运动方向相反 ,当撤去拉力后 ,物体受到的合力即摩擦力,其产生加速度 ,由于与运动方向相反 , 所以做匀减速运动 ,C 正确2质量为 1 kg 的质点 ,受水平恒力作用 ,由静止开始做匀加速直线运动,它

5、在 t 秒内的位移为 x m,则 F 的大小为 ()2x2xA. t2B. 2t 12x2xC.2t 1D.t 1解析： 选 A. 由运动情况可求得质点的加速度a2xt2 ,2xN,故 A 项对则水平恒力 F ma t23手提一根不计质量的、下端挂有物体的弹簧上端,竖直向上做加速运动当手突然停止运动后的极短时间内 ,物体将要 ()A 立即处于静止状态B 向上做 加速运动C向上做匀速运动D 向上做减速运动解析： 选 B. 当手突然停止运动后极短的时间内,弹簧形变量的变化极小,根据胡克定律可分析 ,此时弹簧的弹力变化也很小,弹力仍 然会大于重力,合力向上 ,物体仍向上做加速运动2 / 64如图35

6、 10 所示 ,物体 A 的质量为mA,放在光滑水平桌面上,如果在绳的另一端通过一个滑轮加竖直向下的力F,则 A 运动的加速度为a.将力去掉 ,改系一物体B,B 的重力和F的值相等 ,那么 A 物体的加速度 ()图 3 5 10A 仍为 aB 比 a 小C比 a 大FD 无法判断解析： 选 B. 用力 F 拉时有amA；系物体 B 时 ,A、 B 两个物体都具有加速度,且两者加速度都由 B 物体的重力提供 ,即 a F,故比 a 小 B 正确mA mB5如图 3 5 11 所示 ,一质量为 m 的滑块 ,以初速度 v0 从倾角为 的斜面底端滑上斜面,当其速度减为 0 后又沿斜面返回底端已知滑块

7、与斜面间的动摩擦因数为,若滑块所受的摩擦力为 f、所受的合外力为F 合 、加速度为 a、速度为 v,选沿斜面向上为正方向,在滑块沿斜面运动的整个过程中 ,这些物理量随时间变化的图像大致正确的是()图 3 5 11图 3 5 12解析： 选 AD. 滑块在上滑过程中滑动摩擦力方向向下,大小恒定为mgcos,物块下滑时滑动摩擦力方向向上,大小仍为 mgcos,A 答案正确；在物体上滑下滑过程中,加速度始终沿斜面向下 ,为负 ,所受合力也为负 ,所以 B、 C 错；上滑过程做正向的匀减速,减速的加速度 a( gsingcos),v t 图像斜率大 ,下滑过程做负向的匀加速,加速度 a gsin gc

8、os,小于a,v t 图像斜率减小 D 答案正确6一辆雪橇的质量是 500 kg,它与地面间的动摩擦因数为 0.02, 在 F 300 N 的水平拉力作用下 ,雪橇由静止开始匀加速前进,前进 20 m 时撤掉水平力 F,那么雪橇共行驶的时间为( g 10 m/s2)()A 10 sB 20 sC30 sD 40 s2解析： 选 C. 有拉力作用时 ,F mg ma1,a1 0.4 m/s .3 / 6v1 2a1x1 2 0.4 20 m/s 4 m/s.v14加速时间 t1a10.4s 10 s.撤去拉力后 ,a2 g0.02 10 m/s2 0.2 m/s2.v14减速时间 t2a20.2

9、s 20 s.所用总时间 t t1 t2 30 s故 C 选项正确7如图 3 5 13 所示 ,底板光滑的小车上用两个量程为30 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为2kg 的物块在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为 15 N 当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为10 N 这时小车运动的加速度大小是()图 3 5 13A 1 m/s2B 3 m/s2C5 m/s2D 7 m/s2解析 ：选 C. 开始两弹簧测力计的示数均为 15 N, 当弹簧测力计甲的示数为10 N 时 ,弹簧测力计乙的示数将增为20 N, 对物体在水平方向应用牛顿第二定律得：20

10、102 a 得： a25 m/s ,故 C 正确8如图 3 5 14 所示 ,光滑水平地面上的小车质量为M ,站在小车水平底板上的人质量为 m.人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车,定滑轮上下两侧的绳子都保持水平,不计绳与滑轮之间的摩擦 在人和车一起向右加速运动的过程中 ,下列说法正确的是 ()图 3 5 14A 人可能受到向左的摩擦力B人一定受到向左的摩擦力C人拉绳的力越大 ,人和车的加速度越大D人拉绳的力越大 ,人对车的摩擦力越小答案： AC9在光滑的水平面上有一个物体同时受到水平力F1 和 F2 的作用 ,在第 1s 内保持静止状态 ,若两个力随时间变化情况如图35 15 所示 ,则下列说法中

11、正确的是 ()图 3 5 15A 在第 2 s 内物体做匀加速运动,加速度大小恒定,速度均匀增大B在第 5 s 内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度逐渐增大C在第 3 s 内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度均匀减小D在第 6 s 末 ,物体的速度和加速度均为零答案： B4 / 6二、非选择题10某质量为 1100 kg 的汽车在平直路面上行驶,当达到 126 km/h 的速度时关闭发动机,经过 70 s 停下来 ,汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度应为多大？假定行驶过程中汽车受到的阻力不变解析： 由于 v126 km/h 35 m/sv 3522由

12、 vat 得 ,a t 70 m/s 0.5 m/s又由 F 阻 ma 得 F 阻 1100 0.5 N 550 N重新起步时有F F 阻 ma ,得a F F 阻 2000 550m/s2 1.32 m/s2 .m1100答案： 550 N1.32 m/s211航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量 m 2 kg, 动力系统提供的恒定升力F 28 N试飞时 ,飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的空气阻力恒为f 4 N,g 取 10 m/s2.(1)第一次试飞 ,飞行器飞行t1 8 s 时到达高度 H 等于多少？(2)第二次试飞 ,飞行器飞行t2 6 s 时遥控器出现故障 ,飞

13、行器立即失去升力,求飞行器减速上升阶段的加速度的大小解析： (1)第一次飞行中 ,设加速度为a1,由牛顿第二定律得F mg f ma112飞行器上升的高度 H 2a1t1解得 H 64 m.(2)第二次飞行中 ,设失去升力后的加速度为 a2,由牛顿第二定律得 (mg f) ma2解得 a2 12 m/s2 .答案： (1)64 m (2)12 m/s 2,方向竖直向下12如图 3 516 所示 ,有一水平传送带以2 m/s 的速度匀速运动 ,现将 一物体轻轻放在传送带上 ,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10 m 的距离所需时间为多少？ (取 g 10 m/s2)图 3 5 16解析： 以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力 ,做 v0 0 的匀加速运动据牛顿第二定律有水平方向： f ma5 / 6竖直方向： N mg 0f N由式解得a 5 m/s2设经时间 t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式vt v