2019-2020学年第一学期人教版必修1高一上册物理第四章《牛顿运动定律》测试卷

1、第四章牛顿运动定律测试卷一、单选题（共 12 小题）1图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的表示人的重心图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线两图中ag 各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度 g= 10 m/s2根据图象分析可知（）A 人的重力为 1 500 NB c 点位置人处于超重状态C. e 点位置人处于失重状态D. d 点的加速度小于 f 点的加速度 2如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力A .比球撞击球拍的力更早产生B .与球撞击球拍的力同时产生C.大于球撞击球拍的力D .小于球撞击球拍的力3如图所示，mAmB，设地面对

2、A 的支持力为 FN，绳子对 A 的拉力为 R，地面对 A 的摩擦力为 F?, 若水平方向用力 F 拉 A,使 B 匀速上升，则在此过程中（）A. FN增大， F2增大,F1不变B. FN减小， FF 减小， F1不变C. FN减小， F2减小， F1增大D. FN增大，F2减小， F1增大4质量为 m 的物体，它的 vt 图如图所示，该物体在哪一段时间所受的合外力最大（）A . 0 2 sB.6 9 sC.9 10 sD.10 13 s5个质量为 2 kg 的物体，在 5 个共点力作用下保持平衡，大小分别为2 N、5 N、9 N、10 N、15N，现撤消大小为 10N 的力，其余的力保持不变

3、，此时该物体的加速度大小是（）A.2 m/s2B.13 m/s22C.12 m/sD.5 m/s26.2013 年 10 月 11 日，温州乐清市一家公司的专家楼B 幢发生惊险一幕，一个小男孩从楼上窗台突然坠落.但幸运的是，楼下老伯高高举起双手接住了孩子，孩子安然无恙.假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h = 20 m，老伯接男孩的整个过程时间约为0.2 s,则（忽略空气阻力，g2取 10 m/s ）（）A .男孩接触老伯手臂时的速度大小为25 m/sB.男孩自由下落时间约为 4sC.老伯接男孩的整个过程，男孩处于失重状态D .老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11 倍7如图所示，光

4、滑斜面倾角为 30 轻绳一端通过两个滑轮与 A 相连，另一端固定于天花板上，不 计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A 的质量为 m,连接 A 的轻绳与斜面平行，挂上物块B 后，滑轮两边轻绳的夹角为 90 A、B 恰保持静止，则物块 B 的质量为（）.A.mB .诅 mC.mD.2m8如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的本领”这里所指的 本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于（）A.冰壶的速度B.冰壶的质量C.冰壶受到的推力D .冰壶受到的阻力9伽利略的斜面实验为牛顿定律奠定了基础.下列有关说法正确的

5、是（）A .物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B .已知月球上的重力加速度是地球上的1，故一个物体从地球移到月球惯性减小为原来的10 C.同一物体运动越快越难停止运动，说明物体的速度越大，其惯性越大D .由于巨轮惯性很大，施力于巨轮，经过很长一段时间后惯性变小10.如图所示，一个质量为2kg 的小木板放在光滑的地面上，在小木板上放着一个小物体质量为m=1 kg,它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着而静止在小木板上，这时弹簧的弹力为2 N，现沿水平向右的方向对小木板施以作用力，使小木板由静止开始运动起来，运动中力F 由 0 逐渐增加到9N 的过程中，以下说法正确的是（）A .物体与小木板先保持相对静

6、止一会，后来相对滑动B .物体受到的摩擦力一直减小C.当力 F 增大到 6 N 时，物体不受摩擦力作用D .小木板受到 9 N 拉力时，物体受到的摩擦力为 3 N11. 在一起交通事故中，一辆汽车与行人相撞，结果行人受重伤，而汽车几乎没有任何损伤，对此现象，以下解释正确的是（）A .由于汽车的质量比行人的质量大，所以汽车对行人的作用力大于行人对汽车的作用力B .由于汽车的速度比行人的速度大，所以汽车对行人的作用力大于行人对汽车的作用力C.汽车的表面坚硬，所以汽车对行人的作用力大于行人对汽车的作用力D .汽车对行人的作用力与行人对汽车的作用力大小是相等的，此作用力足以使行人受伤12. 如图所示，

7、A、B 两木块间连一轻杆，A、B 质量相等，一起静止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B 两木块的加速度分别是（）A aA= 0 ,aB= 2gB aA= g ,aB= gC.aA=0,aB=0D.aA=g,aB= 2g_ 、实验题 （共 3 小题）13.某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点 B 处，将带有遮光条的质量为 M 的滑块放置在气垫导轨上的A 处，用重力为F 的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A 由静止释放，测

8、出遮光条通过光电门的时间 t,改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A 由静止释放，重复上述实验记录的数据及相关计算如下表：甲实验次数12345 iF/N疔0. 410,981.47a 1,962 45 ?21320,218.116.5 j啟施）2幻&0542.9 408.0 327,672, 25尸心矿斗12- 2谑 424.5K 1 -30-636. 7 若已知遮光条的宽度d = 1.050 cm；,第一次测量中小车经过光电门时的速度为 _ m/s.（保留两位有效数字）实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度 a 与 t 的关系式为_本

9、实验为了研究加速度a 与外力 F 的关系，只要作出 _的关系图象，请作出该图线.（4）根据作出的图象，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是 _ .14.在探究物体的加速度与力、质量的关系实验中：（1）在探究物体的加速度与质量的关系时，应保持 _不变（选填 小车及车中砝码的质量”或托盘及盘中砝码的质量”，电磁打点计时器应接 _ ;（选填 低压直流电源”或 低压交流电源”）（2）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持 _ 不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a.（选填 小车及车中砝码的质量”水平拉力”或 托盘及盘中砝码的质量”）15.在做探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采

10、用如图a所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动其中小车质量用M 表示，重物质量用m 表示，加速度用（1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除 合外力 F 等于绳对小车的拉力.（2）实验中由于绳对小车的拉力 _ （选填 大于”、等于”、小于”重物所受的重力，会给实验带来系统误差为减小此误差，实验中要对小车质量 M 和重物质量 m 进行选取，以下四组数据中_的影响，使小车所受最合理的一组是_ .（填写相应序号）与 M 的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a 与(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M 不变，改变重物质量 m，测出了相应

11、的加速度 a.正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图b 所示的 a-F 图象他们得到的图象不同，其原因是他们选取的_不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：三、计算题( (共 3 小题) )16某地 欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫跳楼机”让人体验短暂的完全失重”非常刺激参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面 50 m 高处，然后由静止释放为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5 m 高处时速度刚好减小到零然 M = 200 g,m = 40 g、60 g、8

12、0 g、100 g、 120 g、140 g M = 200 g,m = 30 g、35 g、40 g、45 g、 50 g、55 g M = 400 g,m = 20 g、40 g、60 g、80 g、 100 g、120 g M = 400 g,m = 10 g、15 g、20 g、25 g、 30 g、35 g(3)实验中某同学先保持重物质量m 不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a.为便于得到 a的图象.后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面.(取 g= 10 m/s1 2)求：1 运动员的质量；2 运动过程中，运动员的最大加速度;(3)运动员离开蹦床上升的最大高度.1

13、8.如图所示，质量 m= 1 kg 的小球穿在长 L= 1.6 m 的斜杆上，斜杆与水平方向成(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?17.一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力 用计算机绘制出来，如图所示.设运动过程中不计空气阻力，F 随时间 t 的变化规律通过传感器g 取 10 m/s2.结合图象，试求：a=37 角，斜杆固定不动，小球与斜杆间的动摩擦因数尸 0.75.小球受水平向左的拉力F= 1 N，从斜杆的顶端由静止开始下滑，求(sin 37 = 0.6, cos 37 0.8, g= 10 m/s2)(1)

14、小球运动的加速度大小;(2)小球运动到斜杆底端时的速度大小.四、填空题( (共 3 小题)21.如图所示，轻杆 BC 的 C 点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B 点通过水平细绳 AB 使杆与竖直墙壁保持 30的夹角若在 B 点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物已知重物的质量 m = 30 kg,人的质量 M = 50 kg, g 取 10 m/s2，此时人对地面的压力大小为 _N.19.如图所示，两个质量各为m1和知，m1: m2= 3 : 1，不计一切摩擦,m2的小物块甲和乙，分别系在一条跨过定滑轮的轻绳两端，已 g= 10 m/s2,则甲、乙运动时加速度的大小为m/s2kg ；

15、 72 km/h =m/s ； 40 cm/s2=m/s2； 2 N/g =m/s23 t =答案解析1.【答案】B【解析】开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500 N，根据牛顿第三定律和力的平衡可知，人的重力也是 500 N 故 A 错误；c 点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态故B 正确;e 点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态故C 错误;人在 d 点:1500-500Tiu = 20 m/s2,而人在 f 点：a2=J= 10 m/s2,可知 d 点的加速度大于 f 点的加速度故 D 错误.2.【答案】B【解析】用网球拍打击飞过来的网球过程中，网球拍打击网球的力与球

16、撞击球拍的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律得知，两个力是同时产生的，大小相等、方向相反.B 正确.3.【答案】A【解析】由题，B 保持匀速上升，由平衡条件可知，绳子的拉力大小FT不变根据定滑轮的特点可知，A 受到轻绳的拉力 Fi大小也不变对 A 受力分析如图，则竖直方向： FN+ FiCOS0=mAg,得 FN=mAg FiCOS0；A 沿地板向右运动时，0增大，COS0减小，Fi不变，则 FN逐渐增大，而 F2=F,卩不变，则 F2也逐渐增大.故 A 正确，B、 C、D 错误.4. 【答案】C【解析】由 vt 图线知，9- 10 s 内图线斜率的绝对值最大，知9-10 s 内的加速

17、度最大，根据牛顿第二定律知，合外力最大.故C 正确，A、B、D 错误.5. 【答案】D一F W14【解析】撤消大小为 10 N 的力，其余的力保持不变，物体受到的合力为10 N，则 a=迅=7=5 m/s2,所以 D 正确.6. 【答案】D【解析】男孩做自由落体运动，根据速度位移关系公式，有：v =Uf=20 m/s，男孩做自由落体D运动的时间：t = = 2 s,故 A、B 错误；设老伯手臂受到的平均作用力是F,则根据牛顿第二定E耳-Gai=- =律，得：F mg = ma2, v= a?t2，解得：F= 11mg.由于老伯接男孩的整个过程F= 11mg，男孩处于超重状态，故 C 错误，D

18、正确.7.【答案】A【解析】设绳上的张力为 F,对斜面上的物块 A 受力分析可知F= mgsi n 30 = mg对 B 上面的滑轮受力分析如下图8. 【答案】B【解析】惯性是物体的固有属性；而质量却是惯性大小的唯一量度；故惯性的大小取决于冰壶的质量，B 正确.9. 【答案】A【解析】惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，其大小和物体的质量有关系，与物体的运动状态无关，A 正确，C、D 错误;在月球上和在地球上，重力加速度的大小不一样，所受的重力大小也就不一样了，但质量不变，惯性也不变，B 错误.10. 【答案】C【解析】由题，当弹簧的

19、弹力是2N 向右时，物体仍然静止在木板上，所以物体与木板之间的最大静摩擦力要大于等于 2 N 若要使物体相对于木板向左滑动，则物体受到的木板的摩擦力至少要大于等于 2 N，方向向右，即物体受到的合力至少为向右的4 N 的力，物体的加速度：a=m/s2= 4 m/s2，同时，物体与木板有相对运动时，木板的加速度要大于物体的加速度，当二者相等时，为最小拉力.则：Fm= (M + m)a= (2 + 1)冶 N = 12 N即只有在拉力大于 12 N 时，物体才能相对于木板滑动，所以在拉力小于9 N 时，物体绳子相对于木板静止故 A 错误；若物体与木板之间的摩擦力恰好为0,则物体只受到弹簧的弹力的作

20、用，此时物体的加速度：a= _ m/s2= 2 m/s2m J由于物体始终相对于木板静止，所以此时整体在水平方向的受力:N所以：当力 F 增大到 6N 时，物体不受摩擦力作用.则拉力小于 6N 之前，摩擦力随拉力 F 的增大而减小，当拉力大于而增大.故 B 错误，C 正确.小木板受到 9 N 拉力时，整体的加速度:物体受到的摩擦力为 Ff；则：ma= Ff+ 2 所以：Ff= ma 2 = 1X3 2 N = 1 N .故 D 错误.11.【答案】D【解析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以汽车对行人的作用力与行人对汽车的作用力大小是相等的，故A、B、C 错误，D 正

21、确.12.【答案】B【解析】由题意知，当刚抽去木板时，A、B 和杆将作为一个整体，只受重力，根据牛顿第二定律得aA=aB=g,故选项 B 正确.13.【答案】(1)0.37(2)a=.(3)F(4)没有将气垫导轨调节水平【解析】(1)第一次测量的速度：v= 0.37 m/s.2(2)由运动学公式得：v = 2asv =则解得：a= 7-7将a=G代入公式 F=ma得:护IF=m=二厂故作出 F图象即可;利用描点法得出其图象如图所示:F0= (M + m)a= (2 + 1) 2 N = 66N 时，摩擦力又随拉力的增大_m/s2=3m(4)根据图象可知开始时刻拉力并不为零，这说明气垫导轨没有调

22、水平.14. 【答案】(1)托盘及盘中砝码的质量低压交流电源(2)小车及车中砝码的质量【解析】15. 【答案】 木板对小车的摩擦力小于 (4)小车质量当质量一定时，加速度与合外力成正比【解析】(1)为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的 高度.重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，重物和小车质量大小关系为只有 mM 时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力，因此第组数据比较符合要求.(3) 根据牛顿第二定律 F= Ma , a 与 M 成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M 图象；但 a =二故 a 与二,成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作 a 打图象.(4) 图象的斜率表示小车质量大小， 因此斜率不同说明小车质量不同， 图象为过原点的直线， 说明 当质量一定时，加速度与合外力成正比.16.【答案】(1)20 m/s (2)1.8【解析】(1)自由下落 2 s 速度 v= gt代入数据得 v= 20 m/sI 2自由下落 2 s 高度h1=_gt设 H= 50 m, h2= 5 m,匀减速高度h = H- m h2由 v2= 2ah设座椅对游客作用力FN,由牛顿第二定律有FNmg =