2019-2020人教版高一物理必修1第四章《牛頓運動定律》測試卷

1、第四章牛頓運動定律測試卷、單選題（共 12 小題）1關于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是（）A .牛頓第一定律是以伽利略的理想實驗為基礎的，因此可用實驗來直接驗證B .牛頓第一定律中提出的物體不受外力作用的條件是不可能達到的，所以這條定律可能是錯誤的C.牛頓第一定律實際上是伽利略一個人的研究成果D 牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎上，通過進一步推理而概括總結出來的2如圖所示，質(zhì)量均為 m 的兩個小球 A、B 固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半圓形碗中，桿的 長度等于碗的半徑，當桿與碗的豎直半徑垂直時，兩小球剛好能平衡，則小球A 對碗的壓力大小mg 3如圖所示，冰壺在冰面運動時受到的阻力很小

2、，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強的抵抗運動狀態(tài)變化的 本領”這里所指的 本領”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于（）4在探究加速度與力、質(zhì)量的關系 ”實驗中，為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響，關于 該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是（）C.mgD. 2mgB.冰壺的質(zhì)量C.冰壺受到的推力D .冰壺受到的阻力為（）A mgA.冰壺的速度A.C .5重物放在傾斜的皮帶傳送機上，它和皮帶一直相對靜止沒有打滑，如圖所示，傳送帶工作時，關于重物受到摩擦力的大小，下列說法正確的是（）A 重物靜止時受到的摩擦力一定小于它斜向上運動時受到的摩擦力B.重物斜向上加速運

3、動時，加速度越大，摩擦力一定越大C.重物斜向下加速運動時，加速度越大，摩擦力一定越大D .重物斜向上勻速運動時，摩擦力一定越大繩子兩端的拉力不等，跟有人的船連接的一端拉力大根據(jù)兩船運動的快慢，運動快的船里肯定有人，因為是他用力，船才運動的運動慢的船里肯定有人，因為繩子對兩條船的拉力是相等的，但有人的船連同人的總質(zhì)量大, 所以加速度小D .繩子對兩條船的拉力大小關系無法判斷8如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為 mi和 m2的木塊 A 和 B 之間用輕彈簧相連，在拉力 F 作用下，以加速度 a 做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力 F,此瞬間 A 和 B 的加速度為 ai和 a2,則（）6如圖

4、所示記錄的是升降機豎直向上運動的v t圖象，升降機的水平底板上放著重物，根據(jù)圖象A .第 5 s 內(nèi)升降機的加速度大小為1 m/s2C.02 s 內(nèi)重物處于超重狀態(tài)B. 05 s 內(nèi)升降機的位移為 10 m2 s4 s 內(nèi)重物處于失重狀態(tài)7如下圖所示，有兩條質(zhì)量相等的有蓬小船，用繩子連接 在拉繩子，如果水的阻力不計，下列判斷中正確的是（繩子質(zhì)量忽略不計），其中一條船內(nèi)有人C.可知（A .關閉電動機后，乘客處于超重狀態(tài)B .關閉電動機后，乘客處于失重狀態(tài)C.由于 A、 B 質(zhì)量相等， 故關閉電動機后，乘客的加速度大小為gA . ai= a2=0B. ai= a, a2= 0cmiC.ai= L：

5、a，a2=L：a曲】D.ai=a,a2=a9如圖所示，人靜止在水平地面上的測力計上，下列說法正確的是（A .人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力B .人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對平衡力C.人對測力計沒有壓力D .人對測力計有壓力，測力計對人沒有支持力10.在國際單位制中，下列是力學范圍內(nèi)基本單位的有（）A .米C.牛頓B .米每二次方秒D .米每秒11.如圖是一種升降電梯的示意圖， A 為載人箱，B為平衡重物，它們的質(zhì)量均為M，上下均有跨過m，勻速上升的速度為 v,電梯即將到頂層前關閉電動機依靠慣性上升h 高度后停止，在不計空氣和摩擦阻力的情況下，重力加速度

6、為 g，下列說法正確的是（D.關閉電動機后，電梯上升的高度 h 一定小于 p12.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯.無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶 梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示那么下列說法中正確的是()C 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D 顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下13.在探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置，小車 以及車中的砝碼質(zhì)量用 M表示，盤以及盤中的砝碼質(zhì)量用m 表示.實驗過程中，電火花計時器接在頻率為f= 50 Hz 的交流電源上，調(diào)整定滑

7、輪高度，使細線與長木板平行.(2)若已平衡好摩擦，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子拉力FT=_ ，當 M 與 m 的大小關系滿足_ 時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.(3)某小組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量 m 一定來做實驗， 其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_A 平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B 每次改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力C 實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車D .用天平測出 m 以及 M，小車運動的加速度可直接用公式 a=y 求出(4) 某小組同學保持小車以及車中的砝碼質(zhì)量 M 定，探究加速度 a 與所受外力 F

8、的關系時，由于他們操作不當，這組同學得到的 aF 關系圖象如圖所示， 圖線不過原點的原因是 _圖線上端彎曲的原因是 _ A 顧客始終受到三個力的作用B 顧客始終處于超重狀態(tài)二、實驗題(共 3 小題)示那么下列說法中正確的是()Ik;(5) 某小組在操作完全正確且滿足(2)中質(zhì)量關系的情況下，下圖為實驗時小車在長木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分， 0、1、2、3、4、5、6 為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有 4 個打點未畫出.從紙帶上測出3.20 cm, x2= 4.52 cm、x5= 8.42 cm、x6= 9.70 cm.則小車加速度大小 a=_m/s2(保留三位有效數(shù)字)14.在 探究加

9、速度與力、質(zhì)量的關系 實驗中.某組同學用如圖所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速 度與小車受到的力的關系.下列措施中不需要或不正確的是（）A .首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力B 平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動C.每次改變小車拉力后都需要重新平衡摩擦力D .實驗中通過在塑料桶內(nèi)增加砝碼來改變小車受到的拉力巳每次小車都要從同一位置開始運動F.實驗中應先釋放小車，然后再開打點計時器的電源某組同學實驗得出數(shù)據(jù)，畫出的 a的關系圖線如圖所示從圖象中可以看出，作用在物體 上的恒力 F=_N.當物體的質(zhì)量為 5 kg 時，它

10、的加速度為 _ m/s2.15.某同學設計了用光電門傳感器探究小車的加速度 a 與小車所受拉力 F及質(zhì)量 M 關系”的實驗.如圖 a 所示，在小車上固定寬度為 L 的擋光片，將兩個光電門傳感器固定在相距為d 的軌道上,釋放小車，傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時間分別是Ati、豪2,可以測得小車的加速度 a =_（用題中的符號 L、d、Ati、At2表示）.（2）在該實驗中必須采用 _ 法（填物理方法），應保持_ 不變，通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力大小，研究加速度a 隨拉力 F 變化的規(guī)律.甲、乙兩名同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的aF 圖線如圖 b 所示，兩個同學做實驗時的哪一個

11、物理量取值不同？ _三、計算題(共 3 小題)16.如圖所示， 右端帶定滑輪的長木板放在水平桌面上，滑塊A 質(zhì)量為 M = 2 kg,連接滑塊 A 和物體 B 的細線質(zhì)量不計，與滑輪之間的摩擦不計，滑輪與A 之間的細線沿水平方向，當 B 的質(zhì)量為 1kg 時，A 恰好不滑動(已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等 )，g 取 10 m/s2，求當B的質(zhì)量為 X75 kg 時：(1) A 的加速度是多大？(2) 細線對滑輪的作用力大小.17某校一課外活動小組自制一枚火箭，設火箭發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運動火箭點火后可認為做勻加速直線運動，經(jīng)過4 s 到達離地面 40 m 高處時燃料恰好用完，若

12、不計空氣阻力，取 g= 10 m/s2,求：(1) 燃料恰好用完時火箭的速度；(2) 火箭上升離地面的最大高度；(3) 火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時間.18.如圖所示，質(zhì)量 m= 0.2 kg 的小滑塊從固定的粗糙斜面底端以平行于斜面的速度vo= 18 m/s 滑上斜面.已知斜面傾角0=37小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)卩=0.15，斜面足夠長，重力加速度 g=10 m/s .sin0=0.6, cos0=0.8，求：(1) 小滑塊向上滑動的時間 t 是多少？(2) 小滑塊上滑的最大高度 h 是多大？四、填空題(共 3 小題)19.如圖所示，質(zhì)量為 m = 1 kg 的小球與水平輕彈簧及與豎

13、直方向成0=45。角的不可伸長的輕繩一端相連，此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，當剪斷輕繩的瞬間，取g= 10 m/s2，此時輕彈簧的彈力大小為_;小球的加速度大小為 _ 20.現(xiàn)有下列物理量和單位，按下面的要求選擇填空.A 力 B.米/秒 C.牛頓D.加速度 E.質(zhì)量 F.秒 G.厘米 H 長度I .時間丄千克 K.米(1) 屬于物理量的有 _ .(2) 在國際單位制中，其單位作為基本單位的物理量有 _ .在國際單位制中屬于基本單位的有 _，屬于導出單位的有 _21.如圖所示，質(zhì)量相同的A, B兩球用細線懸掛于天花板上且靜止不動.兩球間是一個輕質(zhì)彈簧，如果突然剪斷懸線，則在剪斷懸線瞬間A 球加速度為

14、 _ ; B 球加速度為 _ .答案解析1.【答案】D【解析】2.【答案】B【解析】由題得知，A、B 間的桿一定水平，對 A 球受力分析，如圖，由共點力的平衡知識可得，碗對 A 球的彈力 FN= =_計-mg,由牛頓第三定律得小球 A 對碗的壓力為- mg.B 正確.COS JU113. 【答案】B【解析】慣性是物體的固有屬性；而質(zhì)量卻是慣性大小的唯一量度；故慣性的大小取決于冰壺的質(zhì)量，B 正確.4. 【答案】B【解析】需要掛上紙帶，但是不能掛重物，把打點計時器所在的一端墊高，故B 正確，A、C、D錯誤.5. 【答案】B【解析】重物不管靜止還是勻速運動，都受力平衡，受傳送帶的摩擦力一定沿斜面向

15、上，且大小Ff=mgsinB,因此，選項 A、D 錯誤；當重物沿斜面向上加速時，加速度沿斜面向上，則有Ff-mgsin0=ma,所以加速度越大，摩擦力越大，B 項對；當重物沿斜面向下加速時，加速度沿斜面向下，則有 mgsin0Ff= ma，所以加速度越大，摩擦力越小，C 項錯.6. 【答案】C【解析】第 5 s 內(nèi)升降機的加速度大小為：a = = m/s= 2 m/s2，故 A 錯誤；由圖象可知，2+505 s 內(nèi)升降機的位移為 x = 疋 m = 7 m,故 B 錯誤；由圖象可知，在前 2 s 內(nèi)，重物向上做 勻加速運動，加速度向上，重物處于超重狀態(tài)，故C 正確；由圖象可知，2 s4 s 內(nèi)

16、重物的速度保持不變，所以處于平衡狀態(tài).故 D 錯誤.7. 【答案】C【解析】不管物體的運動狀態(tài)如何，牛頓第三定律均成立.根據(jù)牛頓第二定律可知，在作用力相等時加速度與質(zhì)量成反比，C 正確.8. 【答案】D【解析】兩木塊在光滑的水平面上一起以加速度a 向右做勻加速運動時，彈簧的彈力F彈=m,在力 F 撤去的瞬間，彈簧的彈力來不及改變，大小仍為mia，因此木塊 A 的加速度此時仍為 a,以木塊 B 為研究對象，取向右為正方向，一mia = m2a2, a?= a.9. 【答案】A【解析】人靜止在水平地面上的測力計上，所以人所受重力與測力計對人的支持力平衡，測力計 對人的支持力和人對測力計的壓力是一對

17、作用力與反作用力，大小相等、方向相反，同時產(chǎn)生、 同時消失，故 A 正確，B、C、D 錯誤.10. 【答案】A【解析】在選項中只有長度的單位米是力學的基本單位，米每二次方秒、牛頓、米每秒都是導出 單位.故 A 正確.B、C、D 錯誤.11.【答案】B【解析】關閉電動機后，乘客減速上升，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)故對系統(tǒng)運用牛頓第二定律得，mg = (2M + m)a，解得 a= .故 C 錯誤；根據(jù)運動學公式得，h故 D 錯誤.12.【答案】C【解析】在慢慢加速的過程中，受力如圖所示，顧客加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因 而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力

18、的合力方向指向右上， 由牛頓第三定律，它的反作用力即顧客對電梯的作用方向指向左下，由于加速度向右上方，處于超重狀態(tài)；在勻速運動的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向豎直向下,(5)1.30【解析】(2)設小車的質(zhì)量為M，砝碼盤總質(zhì)量為m,將兩者看做一個整體，對整體有mg = (M +，_2、 L 噸*廠，Lm)a，對小車有 FT=Ma，聯(lián)立可得 FT=Ma = _；一 = _ ，只有當 M? m 時，F(xiàn)TmgA/(3)平衡摩擦力時，不能將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上，故A 錯誤；平衡摩擦力時應用 mgs in0=卩

19、 mgiosB,則只需滿足 gsin0= ygosB,與質(zhì)量無關，改變小車質(zhì)量時，不需要重 新平衡摩擦A 錯誤，B 正確;C 正確.1- M? m (3)C(4)沒平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)不滿足 M?m力，故 B 錯誤；實驗時，先接通電源，再釋放小車，故C 正確；小車運動的加速度通過紙帶求出，不能通過 a =求出，故 D 錯誤.(4)當 FM0時，a= 0也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車所受的摩擦力與繩子的拉力抵消了該組同學實驗操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；而后者：隨著 F 的增大，即盤及盤中砝碼質(zhì)量的增大，不再滿足盤及盤中砝碼的質(zhì)量遠小于小車的 質(zhì)量，因此

20、曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象.由于相鄰兩計數(shù)點間還有4 個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T= 5 0.02 = 0.1 s.根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x= aT 得(X5+ X6)- (xi+ X2)= 2a(2T)2，解得：0542 + QMO _ 00320 -2a=C 門”加=1.30 m/s.14. 【答案】(1)BCEF (2)5【解析】(1)本實驗中只有平衡摩擦力后，小車受到的拉力才是其合力，故應平衡摩擦力，選項A正確；平衡摩擦力時不應掛小桶，故B 錯誤；實驗中只需平衡一次摩擦力即可，故選項 C 不需要;實驗中只需從靠近打點計時器處釋放小車即可，不需從同一位置釋放，故選項E 不需

21、要；釋放小車之前應先接通電源，故選項F 錯誤；(2)由圖線知 F= Ma = X2= 5 N，當物體質(zhì)量為 5 kg 時，尹2a = = 1 m/s .15. 【答案】(1(2)控制變量小車的總質(zhì)量(3)小車的總質(zhì)量2d【解析】(1)小車經(jīng)過光電門 1、2 時的瞬間速度分別為 V1=亍，V2=根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式V - v：= 2ad,解得：a=：一 ；.(2)在本實驗操作中，采用了控制變量法，即先保持一個變量不變，看另外兩個變量之間的關系，具體操作是：先不改變小車的總質(zhì)量，研究加速度與力的關系；再不改變小車受力，研究加速度 與質(zhì)量的關系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者間的關系.由

22、題圖 b 可知在拉力相同的情況下a乙a甲，所以兩同學的實驗中小車的總質(zhì)量不同.16. 【答案】(1)2 m/s214N，與豎直成 45角斜向左下方【解析】由題意可知： A 恰好不滑動時，所受摩擦力為Ff= mg = 1X10 N = 10 N當 B 的質(zhì)量為 1.75 kg 時對 A： F- Ff= Ma 對 B： mg - F= ma由得：a= 2 m/s2F= 14 N細線對滑輪的作用力為F合14 丿 Ntan a= =1a=45所以細線對滑輪的作用力大小為14. N，與豎直方向夾角為 45。斜向左下方.17.【答案】(1)20 m/s (2)60 m (3)(6 + 2 廠)s【解析】設

23、燃料恰好用完時火箭的速度為V1,加速度為 a，所用時間為 t1火箭從發(fā)射至到達最高點的運動分為兩個過程，第一個過程為做勻加速上升運動，第二個過程為 做豎直上拋運動至最高點.(1) 對第一個過程有 2 = h,代入數(shù)據(jù)解得 V1= 20 m/s.(2) 對第二個過程有 h2=J，代入數(shù)據(jù)解得 h2= 20 m.所以火箭上升離地面的最大高度h= m+ h2= 40 m + 20 m = 60 m.(3)解法一：分段分析法從燃料用完到運動至最高點的過程中，丄如巧 20由 V1= gt2得 t2= =一 S = 2 S從最高點落回地面的過程中由h=，而 h = 60 m,代入得 t3= 2s,故總時間 t總=匕+ t?+上3= (6 +2 y ) s解法二：整體分析法考慮火箭從燃料用完到落回地面的全過程，以豎直向上為正方向，全過程為、 、2亠 、一 1初速度v1=2