物理必修ⅰ人教新課標(biāo) 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（一）練習(xí)

1、(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分)1關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是()A物體受力后可以改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以作用力可以改變慣性B快速行駛的汽車，剎車時(shí)困難，因而速度大時(shí)慣性大C滿載貨物的汽車比不載貨時(shí)剎車?yán)щy，故滿載時(shí)比空載時(shí)慣性大D推動(dòng)原來(lái)靜止的物體比推動(dòng)原來(lái)滑動(dòng)的物體要費(fèi)力些，表明靜止的物體的慣性大些解析：慣性是物體的固有屬性，物體慣性的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大，慣性大，故選項(xiàng)C對(duì)。答案：C2下面各組單位中，全部屬于國(guó)際單位制中基本單位的是()Am

2、、kg、sBkg、J、sCm、N、kg Dm/s2、kg、N解析：國(guó)際單位制中基本單位包括米(m)、千克(kg)、秒(s)、開爾文(K)、摩爾(mol)、坎德拉(cd)、安培(A)共七個(gè)。答案：A3下列選項(xiàng)中關(guān)于作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí)，正確的是()A一對(duì)平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對(duì)作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消B作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，一對(duì)平衡力也是如此D先有作用力，接著才有反作用力，一對(duì)平衡力卻是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上解析：作用力與反作用力分別作

3、用在兩個(gè)不同物體上，效果不能抵消，A錯(cuò)；作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化，并且性質(zhì)相同，而平衡力不一定，故B對(duì)，C、D錯(cuò)。答案：B4如圖1所示，質(zhì)量分別為M和m的物塊由相同的材料制成，且Mm，將它們用通過輕而光滑的定滑輪的細(xì)線連接。如果按圖甲裝置在水平桌面上，兩物塊剛好做勻速運(yùn)動(dòng)。如果互換兩物塊按圖乙裝置在同一水平桌面上，它們的共同加速度大小為()圖1A.g B.gC.g D上述均不對(duì)解析：對(duì)題圖甲由牛頓第二定律可得mgMg0，則。對(duì)題圖乙由牛頓第二定律可得Mgmg(Mm)a，解得ag，C正確。答案：C5.如圖2所示，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下，皮帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶以速率v向右水平運(yùn)行，現(xiàn)將一塊磚正對(duì)皮帶

4、上的左端某點(diǎn)輕輕地放在皮帶上，則() 圖2A開始一段時(shí)間內(nèi)，磚塊將在滑動(dòng)摩擦力的作用下對(duì)地做加速運(yùn)動(dòng) B當(dāng)磚的速率等于v時(shí)，磚塊與皮帶間摩擦力變?yōu)殪o摩擦力 C磚塊在皮帶上一定先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng) D磚塊在皮帶上有可能不存在磚塊與皮帶相對(duì)靜止的狀態(tài) 解析：當(dāng)磚剛剛放下時(shí)，磚在摩擦力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磚的運(yùn)動(dòng)速度等于皮帶的速度時(shí)，磚和皮帶相對(duì)速度為零并共同做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)磚所受摩擦力為零。則選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)。若磚塊離開皮帶時(shí)的速度還小于皮帶的速度，則磚塊一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)不到與皮帶相對(duì)靜止的狀態(tài)，故C錯(cuò)，D對(duì)。答案：AD6如圖3甲所示，小車上固定著硬質(zhì)支架，桿的下端點(diǎn)固

5、定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。桿對(duì)小球的作用力的變化如圖乙所示，則關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(桿對(duì)小球的作用力由F1變化至F4，F(xiàn)1豎直)()圖3A小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B小車由靜止開始向右做變加速運(yùn)動(dòng)C小車向右的加速度由零開始越來(lái)越大D小車向右的加速度由較大開始越來(lái)越小解析：由題圖可以分析，小球受到的合力向右，且合力越來(lái)越大，故C對(duì)，A、D錯(cuò)；小車也可能由勻速開始向右做變加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)。答案：C7.在靜止的小車內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球，繩a處于斜向上的方向，拉力為Fa，繩b處于水平方向，拉力為Fb，如圖4所示?，F(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球相對(duì)于車廂的位置仍保持不變，則兩

6、根細(xì)繩的拉力變化情況是() 圖4AFa變大，F(xiàn)b不變 BFa變大，F(xiàn)b變小CFa變大，F(xiàn)b變大 DFa不變，F(xiàn)b變小解析：將Fa沿水平方向、豎直方向分解，由于Fa豎直分量等于小球的重力，故Fa不變。因此Fa的水平分量也不變，故只有Fb變小，才能產(chǎn)生向右的合力。答案：D8.如圖5所示，一輕繩通過一輕質(zhì)光滑定滑輪，兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B，A放在地面上。當(dāng)B的質(zhì)量m2變化時(shí)，A的加速度a的大小與m2的關(guān)系大體如選項(xiàng)圖6中的() 圖5圖6解析：當(dāng)m2m1時(shí)，m2下落，m1上升，它們的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得(m2m1)g(m1m2)a，故agg；當(dāng)m2m1時(shí)，a0；當(dāng)m2

7、趨于無(wú)窮大時(shí)，a無(wú)限逼近于g。因此C正確。答案：C二、實(shí)驗(yàn)題(本題共1小題，共10分，把答案填在題中橫線上或按題目要求作答)9(10分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖7(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(所用交流電的頻率為50 Hz)圖7(1)為了研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持_不變，用砂桶及砂所受的重力作為_，圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_ m/s2。(保留三位有效數(shù)字)(2)在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變小車質(zhì)量共做了8組實(shí)驗(yàn)，得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

8、，通過分析表中數(shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是：_。實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678小車加速度a/ms20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67現(xiàn)需通過圖像進(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論，可利用表格數(shù)據(jù)作圖，應(yīng)在坐標(biāo)紙中畫出_ 圖線。(3)在某次實(shí)驗(yàn)中為研究加速度和力的關(guān)系，根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出aF關(guān)系圖線，如圖8所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_。A小車與木板之間存在摩擦 圖8B木板保持了水平狀態(tài)C所掛砂桶及砂的總質(zhì)量太大D所用小車的質(zhì)量太大解析：(1)采用控制變量法研究加速度

9、與質(zhì)量的關(guān)系，需將外力F保持不變，平衡摩擦后，可將砂桶及砂的重力等效為F；紙帶上有六組數(shù)據(jù)，充分利用數(shù)據(jù)，采用“逐差法”計(jì)算，即有a0.640 m/s2。(2)通過1、5、7組數(shù)據(jù)，可得到質(zhì)量加倍，加速度在誤差范圍內(nèi)減半，故加速度與質(zhì)量成反比例關(guān)系；am圖線為曲線，并不能說明是成反比例關(guān)系，故應(yīng)作a圖線。(3)由于OA段aF關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理知：Mgma，a，而實(shí)際上a，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足mM。答案：(1)拉力F小車所受拉力0.640(2)在小車所受外力不變的條件下，加速度與質(zhì)量成反比例關(guān)系a(3)C三、計(jì)算題(本題共3

10、小題，共42分，解答過程應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟)10(12分)如圖9所示，木塊A和B用一輕質(zhì)彈簧相連，豎直放在木塊C上，三者都靜止，它們的質(zhì)量之比為mAmBmC123。設(shè)接觸面均光滑，試求沿水平方向抽出木塊C的瞬間，A和B的加速度aA、aB的值各為多大。 圖9解析：由于各接觸面均光滑，沿水平方向迅速抽出C木塊的過程中，A、B兩木塊水平方向上不受力，它們之間的彈簧形變量不變，即彈簧上的彈力大小不變。設(shè)A的質(zhì)量為m，則mB2m，mC3m，在未抽出C時(shí)，設(shè)彈簧的彈力大小為F，則由A靜止得Fmg。抽出C的瞬間，彈簧的彈力不發(fā)生突變，仍為F，對(duì)A、B進(jìn)行受力分析如圖所示。則由牛頓第二定律

11、，對(duì)A有FmgmaA，得aA0，對(duì)B有F2mg2maB，得aBg。答案：aA0aBg11(14分)如圖10所示，小車內(nèi)有一質(zhì)量為M10.4 kg的小球用細(xì)線吊在車內(nèi)的頂棚上，車廂內(nèi)的地板上有一質(zhì)量為M215 kg的木箱。當(dāng)小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為37，木箱與地板相對(duì)靜止。求：(g10 m/s2)圖10(1)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小和細(xì)線對(duì)小球的拉力大小。(2)木箱受到的摩擦力大小。解析：(1)對(duì)小球受力分析如圖所示，可得M1gtan M1a所以agtan 7.5 m/s2T N5.0 N(2)對(duì)木箱受力分析如圖所示，可得fM2a157.5 N112.5 N答案：(1)7.5 m/s25.0 N(2)112.5 N12(16分)某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖11所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾角30，傳送帶兩端A、B之間的長(zhǎng)度L10 m，傳送帶以v5 m/s的恒定速度向上運(yùn)動(dòng)。在傳送帶底端A輕輕放上一質(zhì)量m5 kg的貨物，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。