高一物理单元复习测试题第四章 牛顿运动定律

1、高一物理单元复习测试题第四章 牛顿运动定律一、选择题（12小题，其中1-8为单选每题3分，9-12为多选每题4分。共40分）1.如图所示，将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸，则()A甲拉乙的力小于乙拉甲的力B甲拉乙的力大于乙拉甲的力C甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力2.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后()A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零3.如图所示，挂有一条鱼的弹簧测力计悬在电梯顶部，鱼的质量为m，当地的重力加速度

2、为g，在电梯运行过程中，弹簧测力计示数F。则()A若Fmg，则电梯一定在匀速运动B若Fmg，则电梯一定在加速上升C若Fmg，则电梯一定在减速上升D若FB，mAmB DBC，mAmB6.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的是()A在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力7.如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法中不正确的是()A匀速下滑时，M对地面的压力等于(Mm)gB加速下滑时，M

3、对地面的压力小于(Mm)gC减速下滑时，M对地面的压力大于(Mm)gDM对地面的压力始终等于(Mm)g8.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg；绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计取重力加速度g10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为()Aa1.0 m/s2，F260 NBa1.0 m/s2，F330 NCa3.0 m/s2，F110 NDa3.0 m/s2，F50 N9.一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带

4、之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是()A速度增大 B加速度先减小后增大C速度先增大后减小 D加速度先增大后减小10.如图所示，两个质量分别为m12 kg、m23 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接两个大小分别为F130 N、F220 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则()A弹簧测力计的示数是26 NB弹簧测力计的示数是50 NC在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变11.如

5、图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是() 12.如图所示，一个轻弹簧放在水平地面上，Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M10.5 kg，Q的质量m1.5 kg，轻弹簧的质量不计，劲度系数k800 N/m，系统处于静止状态。现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知运动0.2 s后F为恒力，g10 m/s2。则下列说法正确的是()AP、Q分离时，轻弹簧恰好恢复原长B当P向上运动10.5 cm时，P、Q

6、分离C力F的最大值为168 ND力F的最小值为72 N二、实验题(本大题共2小题，共16分)13.(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置(1)若小车质量M400 g，改变沙和沙桶的总质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_Am5 g Bm15 gCm40 g Dm400 g(2)在探究加速度与力的关系实验中，该同学依据先后两组实验数据作出了如图2所示的aF图象，设1、2两组实验所用小车的质量分别为m1、m2，则图线1的斜率大于图线2的斜率的原因是_(3)若该同学利用数据作出的aF图象如图3所示，则平衡摩擦力后，若合外力的测量值为F测、真实值为

7、F真，则F测_(选填“”“”)F真图中的直线不过原点的原因是_14.(8分）图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”(1)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_(2)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和t表示为a_.图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1_mm，s3_，由此求得加速度的大小a_m/s2乙(3)图

8、丙为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_三.计算题(本题共4小题，共44分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15.(8分)如图所示，静止在水平地面上的物体质量为2 kg，在水平恒力F拉动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s；此时将F撤去，物体又运动了16 m停下来如果物体与地面间的动摩擦因数不变，g取10 m/s2，求：(1)物体与地面间的动摩擦因数(2)拉力F的大小16.(10分)如图甲所示，质量为1.0 kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角37，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动

9、的Ft图象如图乙所示(规定沿斜面向上的方向为正方向，g取10 m/s2)，物体与斜面间的动摩擦因数eq f(3,8)，试求：(1)01 s内物体运动位移的大小(2)1 s后物体继续沿斜面上滑的距离17.（12分）)如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端，现用F6 N的水平力向右拉物体A，A经过5 s运动到B的最右端，其v t图象如图乙所示，已知A、B的质量分别为1 kg和4 kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2(1)求物体A、B间的动摩擦因数(2)若B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间18.(14分)如图所示，与水平方向成3

10、7角的传送带以恒定速度v2 m/s沿顺时针方向转动，两传动轮间距L5 m。现将质量为1 kg且可视为质点的物块以v04 m/s的速度沿传送带向上的方向自底端滑上传送带。物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取g10 m/s2，已知sin 370.6，cos 370.8，计算时，可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，求物块在传送带上上升的最大高度。人教版物理必修一 第四单元 牛顿运动定律过关测试过关测试考试时间90分钟 满分100分一、选择题（12小题，其中1-8为单选每题3分，9-12为多选每题4分。共40分）1.如图所示，将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸，则()A甲拉乙的力小于乙拉甲的力B甲拉乙的

11、力大于乙拉甲的力C甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力答案： D解析：甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A、B、C错误，D正确。2.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后()A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零答案：C解析：物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增加，当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大，物体继续

12、向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小，最后速度减小到0，此时加速度最大综上所述，A、B、D错误，C正确3.如图所示，挂有一条鱼的弹簧测力计悬在电梯顶部，鱼的质量为m，当地的重力加速度为g，在电梯运行过程中，弹簧测力计示数F。则()A若Fmg，则电梯一定在匀速运动B若Fmg，则电梯一定在加速上升C若Fmg，则电梯一定在减速上升D若Fmg，加速度向上，可能加速上升或减速下降，B、C均错误；FB，mAmB DBC，mAmB答案：B解析：因为aeq f(Fmg,m)eq f(F,m)g，所以在aF图象中斜率为eq f(1,m)，截距为g，由图象可得甲、乙斜率相等

13、，乙、丙截距相等。故选B。6.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的是()A在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力答案：A解析：A、B上抛后均做竖直上抛运动，处于完全失重状态，所以A对B压力为0，故选A。7.如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法中不正确的是()A匀速下滑时，M对地面的压力等于(Mm)gB加速下滑时，M对地面的压力小于(Mm)gC减速下滑时，M对地面的压力大于(Mm

14、)gDM对地面的压力始终等于(Mm)g答案：D解析：将m和M视为系统，当m匀速下滑时，系统竖直方向没有加速度，所以处于平衡状态，对地面的压力等于系统的重力。当m加速下滑时，整个系统在竖直方向上有向下的加速度，处于失重状态，对地面的压力小于系统的重力。当m减速下滑时，系统在竖直方向上具有向上的加速度，处于超重状态，对地面的压力大于系统的重力。A、B、C正确，故选D。8.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg；绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计取重力加速度g10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对

15、吊板的压力F分别为()Aa1.0 m/s2，F260 NBa1.0 m/s2，F330 NCa3.0 m/s2，F110 NDa3.0 m/s2，F50 N答案：B 解析：将人与吊板整体考虑，根据牛顿第二定律有2T(m人m板)g(m人m板)a代入数据得a1.0 m/s2用隔离法研究人向上运动，设吊板对人的支持力为F，则TFm人gm人a解得F330 N据牛顿第三定律，人对吊板的压力FF330 N，选项B正确9.一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的

16、速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是()A速度增大 B加速度先减小后增大C速度先增大后减小 D加速度先增大后减小答案：BC 解析：滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力f和弹簧向右的拉力kx，合力F合fkxma，而x逐渐增大，所以加速度a先减小后反向增大，速度先增大后减小，所以BC正确。10.如图所示，两个质量分别为m12 kg、m23 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接两个大小分别为F130 N、F220 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则()A弹簧测力计的示数是26 NB弹簧测力计的示数是50 NC在突

17、然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变D在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变答案：AC解析：设弹簧的弹力为F，加速度为a.对系统：F1F2(m1m2)a，对m1：F1Fm1a，联立两式解得a2 m/s2，F26 N，故选项A正确，选项B错误；在突然撤去F2的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没变化，弹簧上的弹力不变，故选项C正确；若突然撤去F1，物体m1的合外力方向向左，而没撤去F1时合外力方向向右，所以m1的加速度发生变化，故选项D错误11.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质

18、量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是() 答案：BD解析：小木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可得：mgsin mgcos ma1，小木块与传送带同速后，因tan ，小木块将继续向下加速运动，此时有：mgsin mgcos ma2，有a1a2故B、D正确，A、C错误。12.如图所示，一个轻弹簧放在水平地面上，Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M10.5 kg，Q的质量m1.5 kg，轻弹簧的质量不计，劲度系数k800 N/m，系统处于静止状态。现给P施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开

19、始向上做匀加速运动，已知运动0.2 s后F为恒力，g10 m/s2。则下列说法正确的是()AP、Q分离时，轻弹簧恰好恢复原长B当P向上运动10.5 cm时，P、Q分离C力F的最大值为168 ND力F的最小值为72 N答案：CD 解析：解本题的疑难在于极值点的确定，突破点是通过受力分析及状态分析发现上升过程中拉力F越来越大，且P、Q分离时拉力最大，此时P、Q间的弹力为0。因重物与秤盘整体向上做匀加速运动，故整体的加速度恒定、所受合外力恒定。整体向上加速的过程中，整体受三个力：竖直向下的重力、向上的拉力、轻弹簧的弹力，合外力方向向上，上升过程中轻弹簧的弹力逐渐减小，拉力F逐渐增大，所以初态力F最小

20、设为F1；对重物P而言，它受三个力：竖直向下的重力Mg、向上的拉力F、向上的支持力N，三力的合力向上且恒定，当支持力为0时，F最大设为F2。对初态的整体有(设轻弹簧的压缩量为x1)kx1(Mm)g(未加速时)，F1(Mm)a(刚加速时)；对分离时的Q有(设弹簧的压缩量为x2)kx2mgma，对分离时的P有F2MgMa，从初态到分离的过程有x1x2eq f(1,2)at2，解得最大值F2168 N，最小值F172 N，x115 cm，x23 cm。纵观上述过程可知选项A、B错，C、D正确。二、实验题(本大题共2小题，共16分)13.(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图

21、1所示的装置(1)若小车质量M400 g，改变沙和沙桶的总质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_Am5 g Bm15 gCm40 g Dm400 g(2)在探究加速度与力的关系实验中，该同学依据先后两组实验数据作出了如图2所示的aF图象，设1、2两组实验所用小车的质量分别为m1、m2，则图线1的斜率大于图线2的斜率的原因是_(3)若该同学利用数据作出的aF图象如图3所示，则平衡摩擦力后，若合外力的测量值为F测、真实值为F真，则F测_(选填“”“”)F真图中的直线不过原点的原因是_答案：(1)D(2)m1长木板的倾角过大 解析：(1)用沙和沙桶的重力替代小车所受拉力的前提条件小车

22、质量远大于沙和沙桶的总质量，这里的“远大于”至少为10倍以上，所以选项A、B、C均符合要求，不合适的是选项D，故选D(2)据aeq f(1,m)F可知：aF图象的斜率为小车质量的倒数eq f(1,m)，因图线1的斜率大于图线2的斜率，故有eq f(1,m1)eq f(1,m2)，所以m1T，故F测F真由图线与纵轴的交点坐标可知，不挂沙桶时小车仍有加速度，则图中的直线不过原点的原因是长木板的倾角过大14.(8分）图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速

23、度与其质量间的关系”(1)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_(2)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和t表示为a_.图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1_mm，s3_，由此求得加速度的大小a_m/s2乙(3)图丙为所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_答案：(1)远小于小车的质量(2)eq f(s3s1,50t2)24.247.31.16(3)eq f(1,k)eq f(b,k)解析：(1)为

24、保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量(2)由xaT2可知，aeq f(s3s1,25t2)eq f(s3s1,50t2)，由图可读出s136.7 mm12.5 mm24.2 mm，s3120.0 mm72.7 mm47.3 mm，换算后代入上式中，得a1.16 m/s2(3)设小车质量为M，由牛顿第二定律可得F(Mm)a，故eq f(1,a)eq f(M,F)eq f(m,F)，结合图象可知，eq f(1,F)k，故Feq f(1,k)，eq f(M,F)b，故MbFeq f(b,k)三.计算题(本题共4小题，共44分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计

25、算的要注明单位)15.(8分)如图所示，静止在水平地面上的物体质量为2 kg，在水平恒力F拉动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s；此时将F撤去，物体又运动了16 m停下来如果物体与地面间的动摩擦因数不变，g取10 m/s2，求：(1)物体与地面间的动摩擦因数(2)拉力F的大小答案：(1)0.05(2)3 N解析：(1)撤去F后，物体做匀减速直线运动，由v22a1x得a10.5 m/s2，由牛顿第二定律mgma1得eq f(a1,g)0.05(2)撤去F前，物体做匀加速直线运动，由vv0a2t得a21 m/s2，由牛顿第二定律Fmgma2得F3 N16.(10分)如图甲所示，质量为1.0

26、 kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角37，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的Ft图象如图乙所示(规定沿斜面向上的方向为正方向，g取10 m/s2)，物体与斜面间的动摩擦因数eq f(3,8)，试求：(1)01 s内物体运动位移的大小(2)1 s后物体继续沿斜面上滑的距离答案：(1)9 m(2)54 m 解析：本题的易错之处是忽略外力F改变前后摩擦力不变(1)根据牛顿第二定律：在01 s内Fmasin 37mgcos 37ma1，解得a118 m/s201 s内的位移x1eq f(1,2)a1teq oal(2,1)9 m(2)1 s时物体的速度va1t118 m/s1 s后物体继续沿斜面减速上滑的过程中，mgsin 37mgcos 37Fma2，解得a23 m/s2设物体继续上滑的距离为x2，由2a2x2v2得x254 m17.（12分）)如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端，现用F6 N的水平力向右拉物体A，A经过5 s运动到B的最右端，其v t图象如图乙所示，已知A、B的质量分别为1 kg和4