牛顿运动定律测试卷

1、牛顿运动定律（时间：90分钟，满分：100分）一、选择题（本题共 12小题。在给出的四个选项中，第16题只有一个选项符合要求，每第7-10题有多项符合要求，每个小题 5分。共50分）1 .在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A.在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B.牛顿应用理想斜面实验”推翻了亚里士多德的 力是维持物体运动的原因”观点C.胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体

2、下落一样快2 .人用手托着质量为 m的物体，从静止开始沿水平方向加速运动 （物体与手始终相对静止）物体与手掌之间的动摩擦因数为 N ,则下列说法正确的是（）A.手对物体的作用力方向竖直向上B.手对物体的作用力方向水平向前C.手对物体作用力方向斜向前上方D.物体所受摩擦力大小为 Nmg3 .如图所示，位于水平地面上的质量为M的物体，在大小为 F,与水平方向成9的拉力作N ,则物体的加速度为（用下沿地面作加速运动，已知物体与地面间的动摩擦系数为d FK1N I! j*-i-x- X .-"A . F/MB. F COSH / MC. (Fcos8-HMgyM D. IF cos6-N(M

3、g - Fsin6 3M4 .在地面上以初速度 vo竖直向上抛出一小球， 经过2to时间小球落回抛出点， 其速率为“，已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比，则小球在空中运动时速率 v随时间t的变化规律可能是()5 .如图所示，不计滑轮的质量和摩擦及绳的质量，一个质量为m的人拉着绳子使质量为 M的物体匀减速下降，已知人对地面的压力大小为F,则物体下降的加速度大小为()Mg F -mg mg F - Mg Mg mg - F mg - Mg - F - B. - C. - D.- MmMM6 .如图所示，传送带与水平地面的倾角为9=37°, AB的长度为64m,传送带以

4、20m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为8 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,则物体从A点运动到B点所用的时间为(sin37 =0.6, cos37 =0.8, g=10m/s2)()BA. 4.0sB. 4.2sC. 3.2sD. 8.0s7 . 一个质量为 m的人乘坐电梯，当电梯以加速度a竖直向下匀减速下降时，下列说法正确的是()A .人的重力为mg8 .人的重力为m(g+a)C.人对电梯的压力大小为m(g-a)D.人对电梯的压力大小为 m(g+a)8 .质量为m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示。若对 A施 加水平推力

5、F,则两物块沿水平方向做加速运动。关于 A对B的作用力，下列说法正确的是()A.若水平面光滑，物块 A对B的作用力大小为 F9 .若水平面光滑，物块 A对B的作用力大小为 F/2C.若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为丛则物块物块 A对B的作用力大小为F/2D.若物块A与地面的动摩擦因数为丛B与地面的动摩擦因数为 2内则物块物块 A对B的作用力大小为F/210 如图所示，当小车向右加速运动时，物块 M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则()A . M受摩擦力增大B.物块M对车厢壁的压力增大C.物块M相对于车厢壁下滑D. M受静摩擦力不变10 .如图所示，水平传送带以速度 v

6、i匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻 绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度 V2, P与定滑轮间的绳水平，t = to时刻P离开 传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是（）、实验题（本题共 2小题，共12分）11 .在 探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线.图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个祛码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况.从图中可以知道该祛码的重力约为 N, A、B、C、D四段图线中祛码 处于超重状态的为 ,处于失重状态的为 .12 .如图（a）为某同学设计

7、的 探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有祛码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于祛码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得.（1）本实验应用的实验方法是 A.控制变量法B.假设法 C.理想实验法D.等效替代法（2）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填 直流”或 交流”）电源上.调整定滑轮，使（3）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中 0、1、2、3、4是计数点，每相邻两 计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打 “3计数点时小车的速度 大小为 m/s,由纸

8、带求出小车的加速度的大小 a= m/s?.（计算结果均保留位有效数字）（4）在 探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中祛码的质量，该同 学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为 .三、计算题（本题共 4小题，共38分）13 . 一小孩坐在雪橇上，小孩和雪橇的总质量为40kg,大人用力拉雪橇，使小孩和雪橇在水平雪地上由静止开始做匀加速直线运动，10s内前进了 15m。求：（8分）(1)小孩和雪橇运动时加速度的大小。(2)小孩和雪橇所受合外力的大小。14 .如图所示，一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉

9、力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2 (取g=10m/s2),求：(10分)(1)滑块运动的加速度多大?(2)如果力F作用经8s后撤去，则滑块在撤去 F后还能滑行多远?15 .有一质量为1 kg的小球穿在长为12.5 m的轻杆顶部，如图所示，轻杆与水平方向成0 = 37°.由静止释放小球，经过 5 s小球到达轻杆底端，试求：(10分)(1)小球与轻杆之间的动摩擦因数;2(2)在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，使小球释放后加速度为2m/s ,此恒力大小为多少？16 .在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力

10、沿水平方向拉木块，拉力从。开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力 Ff随拉力F变化的图象，如图乙所示.已知木块质量为0.78 kg,重力加速度 g 取 10 m/s2, sin37 = 0.60, cos37°= 0.80. (10 分)(1)求木块与长木板间的动摩擦因数；(2)若将实验中的长木板与水平方向成0= 37。角放置，将木块置于其上，在平行于木板的恒定拉力F作用下，以a = 2.0 m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动，如图丙所 示.求拉力应为多大？答案精析一、1.【答案】C【解析】伽利略的猜想是根据理想实验推出来的，”推翻

11、了亚里士多德的 力是维持物体运动的原因”观点，现实中不能通过实验验证，AB错误；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，C正确；伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，D错误。2 .【答案】C【解析】物体随手一起沿水平方向加速运动，竖直方向手对物体向上的作用力与重力平衡，水平方向手掌对物体的摩擦力提供加速度，所以，手对物体作用力方向斜向前上方，AB错误，C正确；水平方向手掌对物体的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大值Nmg之间取值，不一定等于 Nmg, D错误。故选Co3 .【答案】D【解析】根据牛顿第二定律；水平方向：F cose - NFn

12、 = Ma ,竖直方向：Fn 十F sine = Mg ,解得：a = F cos" - >(Mg -F sin") 选项 d 正确.M4 .【答案】A【解析】小球上升过程中，由牛顿第二定律mg + kv = ma ,故随速度的减小，加速度逐渐减小，v-t线切线的斜率逐渐减小；当物体下降过程中，由牛顿第二定律 mg- kv = ma ,则随速度逐渐增大，加速度逐渐减小，v-t线切线的斜率逐渐减小；由于有阻力作用，故回到地面的速度将小于初速度 v0,故选项A正确。5 .【答案】D【解析】对人由平衡知识可得：T+F=mg;对物体根据牛顿第二定律：T-Mg=Ma,解得mg

13、- Mg - F “a =m ,选项D正确.6.【答案】A【解析】开始时物体下滑的加速度：a1 = g(sin 37o十C- cos37o) =10m/s2 ,运动到与传送带共速的时间为：t1 =_v =空= 2s,下滑的距离：s1 = a1t2 = 20m ;由于4102tan37o =0.75：0.5故物体加速下滑，且此时：a2 = g(sin 370 - N cos37o) = 2m/s2,根据121 _ 2s = vt2 +a2t2 ,即 6420 =20t2 + 父2Mt2 ,解得：t2=2s,故共用时间为 t=4s,选项 A 22正确。7 .【答案】AD【解析】人的重力大小不随运动

14、状态的改变而改变，应为 mg , A正确，B错误；有牛顿第 二定律知道对人有：F - mg = ma ,所以F = ma+mg ,根据牛顿第三定律可知人对电梯的压力大小为 m(g+a), C错误，D正确。8 .【答案】BC1【解析】若水平面光滑，根据牛顿定律，对整体F=2ma,对B物体：FN=ma,解得FN =1 F ,2选项B正确，A错误；若物块 A与地面、B与地面的动摩擦因数均为 的根据牛顿定律，对整体F-2dm=2ma,对B物体：Fn- mg=ma,解得FN = 1 F ,选项C正确；若物块 A与地2面的动摩擦因数为 丛B与地面的动摩擦因数为 2的根据牛顿定律，对整体F-mg2mg=2m

15、a,1.对B物体：Fn-2mg=ma,解得FN = (F十mg),选项D错反；故选BC.9 .【答案】BD【解析】物体M竖直方向受到车厢壁的摩擦力和重力作用，即Ff=mg,水平方向受到车厢壁的支持力，即：FN=ma,故当车的加速度增大时，则M受静摩擦力不变，物块 M对车厢壁的压力增大，最大静摩擦力变大，物块 M仍能相对于车厢壁静止，选项 BD正确。10 .【答案】AD【解析】若V2> V1,小物块P水平方向受绳的拉力 T与滑动摩擦力Ff都向左，物块P做匀 减速直线运动，当 V2=V1时，如果绳的拉力 T大于滑动摩擦力 Ff,滑动摩擦力Ff方向向右， 物块P继续减速，但加速度减小， A对B

16、、C错；若V2< vi,小物块P水平方向受绳的拉力T向左，滑动摩擦力 Ff向右，如果Ff>T,物块P先加速运动，速度相等后，摩擦力变为静摩擦力，后物块做匀速运动，D对。二、11.【答案】4N; AD ; BC【解析】从图中可知，力不变时约为4N,即祛码的重力约为 4N;当示数变大时超重为 A、D;当示数变小时失重为 BC.12 .【答案】(1) A(2)交流、细线纸袋与长木板平行(3) 0.26、0.50 (4)平衡买材料长木板抬的过高【解析】(1)本实验需要控制质量恒定，研究合力与加速度的关系，控制合力恒定，研究质量与加速度的关系，所以采用了控制变量法，A正确;(2)电火花打点计

17、时器使用的是220V的交流电，为了避免不需要的摩擦，所以需要细线纸袋与长木板平行(3)相邻计数点间的时间间隔为 T =0.02父5 = 0.1s ,匀变速直线运动过程中，在相等时 22间内走过的位移差是一个定值，即有：X34 -X12 =2aT , X23 x01 =2aT ,两式相加可得:a = x34 f2+：23 x01，代入数据可得：a = 0.5m/s2,匀变速直线运动过程中，中间时刻 4T2速度等于该过程中的平均速度，故有v3 =迎=0.26m/s2T(4)从图像中可以看出，在拉力为零的情况下，小车的加速度不为零，即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，所以平衡摩擦力过度，木板抬得过高1

18、3 .【答案】(1) 0.3m/s2 (2) 12 N2s 2 1522t2102-2=0.3(m/s )12s = at斛得:2【解析】(1)因为做初速度为零的匀加速直线运动，所以由(2)根据牛顿第二定律可得：F=ma= 40 >0.3= 12 (N)214 .【答案】a =1m/s s =16m【解析】(1)关键受力分析摩擦力的确定方向滑块受到水平向左的滑动摩擦力f =Nmg =0.2b5kg|j0m /s2 =10N ,根据牛顿第二定律 F =ma有，a=1m/s2(2)力F作用8s后，物体速度为v = at =1m/s2|_8s=8m/s ,此时合外力为f =-10N ,则 其加速度为a = -2m/s2,设物体继续滑行的距离为s ,则2as = v； /2,解得s = 16m15 .【答案】0.2524N【解析】(1)对小球，由牛顿第二定律mgsin 0(imgosO= ma又 x= 2at2联立