4.3牛顿第二定律 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 4.3牛顿第二定律 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-14 06:13:39 | ||
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文档简介
人教版必修第一册 4.3 牛顿第二定律
一、单选题
1．2021年10月16日0时23分，神州十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心升空。下列说法正确的是（ ）
A．2021年10月16日0时23分是时间间隔
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的加速度为零
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，不能将它视为质点
2．下列说法正确的是（ ）
A．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
B．踢足球时脚对球的作用力大于球对脚的作用力
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是没有外力维持木块运动的结果
D．牛顿第一定律表明，外力的作用会改变物体的惯性
3．如图所示，两根轻弹簧连接质量均为的两个小球、，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，、之间通过一根不可伸长的细线连接，平衡时细线中的张力大小等于。突然细线断裂，此时球的加速度大小为、球的加速度大小为，重力加速度大小为，下列判断正确的是（ ）
A．、 B．、
C．、 D．、
4．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是
A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C．物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比
D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
5．一辆汽车在平直路面上运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是3m、5m、7m。某同学根据上述所提供的信息，猜想汽车在这3s内做匀加速直线运动。如果他的猜想是正确的，可推断汽车所受的合力（ ）
A．越来越大 B．越来越小 C．先变大后变小 D．保持不变
6．下列说法中，正确的是（ ）
A．物体不受力作用时才有惯性；受力运动状态将改变，也就失去了惯性
B．牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验
C．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
D．由可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比
7．如图所示，轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物竖直向上做匀速直线运动。某时刻手突然停止运动，从手突然停止到物体上升至最高点的过程，物体的加速度（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
8．“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力大于人对车的作用力
B．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上
C．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小
D．“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
9．质量为3kg的物体，在0 ~ 4s内受水平力F的作用，在4 ~ 10s内因受摩擦力作用而停止，其v-t图像如图所示。在0 ~ 4s内物体所受的拉力为（ ）
A．5 N B．12 N C．10 N D．15 N
10．某同学想测地铁在平直轨道上启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布固定在地铁的竖直扶手上，在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时的情景，如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，已知当地重力加速度为g，根据这张照片，以下说法正确的是（ ）
A．此时地铁的速度方向向右 B．此时地铁的加速度方向向右
C．此时绳子拉力小于圆珠笔的重力 D．由图可以估算出此时地铁加速度的大小
11．如图所示，水平杆固定，杆上穿有一个小球，小球与水平弹簧相连，O点是弹簧原长位置。若把小球拉到B点由静止释放，小球运动到A点后不再运动。小球运动过程中经过D点（图中未画出）时速度最大，则下面说法正确的是（ ）
A．小球先做匀加速后做匀减速运动 B．D点与O点重合
C．D点位于O、B之间 D．D点位于O、A之间
12．关于对牛顿第二定律的认识，下列说法中正确的是（ ）
A．某物体受到的合外力越大，物体的速度就越大
B．某物体受到的合外力越大，物体速度变化越大
C．某物体受到的合外力越大，物体速度变化越快
D．由得物体的质量跟它受到的合外力成正比，跟它的加速度成反比。
13．如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为的小球、，它们用劲度系数为的轻质弹簧相连接，重力加速度为。现对施加一个水平向右、大小为的恒力，使、在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为，则下列说法错误的是（ ）
A．弹簧的原长为
B．斜面的倾角为
C．撤掉恒力的瞬间，小球的加速度为
D．撤掉恒力的瞬间，小球的加速度为0
14．关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．研究甲图运动员的冰壶的移动方向，可将其看成质点
B．研究乙图运动员转弯时的姿态，可将其看成质点
C．研究丙图运动员下滑时的俯冲动作，可将其看成质点
D．丁图运动员在空中飞行的过程中，可视为匀速运动
15．如图所示为课堂的演示实验，A1、A2、A3和B1、B2、B3为完全相同的较大刚性球，A1、A2、A3之间用轻质软弹簧连接，B1、B2、B3之间用轻质细线连接，A1和B1用细线挂在水平木杆上，且离地面高度相等，A1、A2、A3之间距离和B1、B2、B3之间距离均相等．现同时将与木杆相连的细线剪断，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．A3和B3一定会同时落地
B．剪断瞬间A2与B2的加速度均为g
C．B1与B2的落地时间差与B2与B3的落地时间差相等
D．落地前，A1、A2、A3之间可能碰撞，B1、B2、B3之间不会碰撞
二、填空题
16．某同学在地铁启动时看到悬挂的物体摆起，于是他想用学过的知识测定地铁启动过程中的加速度，他把一根细线下端绑着一支圆珠笔，细绳上端用胶带临时固定在地铁的竖直扶手上，地铁启动后在水平方向上做匀加速运动，他用手机拍摄了当时情景照片如图（a）所示，拍摄方向与地铁前进方向垂直，图（b）为简化示意图。请你利用他拍摄的照片，估算此时地铁的加速度。
(1)你需要的测量工具是_____，在图（b）中测量_____【在图（b）中用字母标出】；
(2)用你的测重量和重力加速度g，写出地铁启动过程中加速度的表达式：_____（用字母表示）。
17．力的单位
（1）力的国际单位是___________，根据___________定义的。当物体的质量为m=1kg，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得，___________，我们就把它定义为1牛顿。即：1牛=1千克 · 米/秒2
（2）光滑水平桌面上有A、B两个相距较远的物体，已知mA=2mB．当用F=10 N的水平力作用在A上时，能使A产生5 m/s2的加速度，当用2F的水平力作用在B上时，能使B产生的加速度为___________m/s2。
18．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg（g取10 m/s2，，）。则车厢运动的加速度大小是________。
三、解答题
19．在平直路面上，质量为1100的汽车在进行研发的测试，当速度达到100时取消动力，经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
20．请观察日常生活中的各种现象，列举牛顿力学的具体应用并进行解释。
21．2021年10月16日，长征二号F遥十三运载火箭顺利将神舟十三号载人飞船送上了太空。某同学在观看发射直播时发现，火箭起飞阶段从点火即将离地，到其尾部即将飞离发射架，共需时间约9秒。查得火箭的整体质量约为500吨，起飞阶段空气阻力约为火箭总重的倍。若将起飞阶段当作匀变速直线运动，重力加速度取，发射架高度按81米计算，由此推算可知：
（1）在该起飞阶段火箭的加速度多大？
（2）火箭此时的推力多大？同样的力能举起多少辆2吨重的小汽车？
22．一质量为2kg的物块置于水平地面上.当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动。如图所示，现将拉力F改为20N，方向不变。物块从静止开始在水平地面上运动。（g取10m/s2）求：
（1）物块与地面的动摩擦因数；
（2）物体运动的加速度大小；
（3）物体开始运动4s后的速度和位移。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．2021年10月16日0时23分是时间，选项A错误；
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离，选项B正确；
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的，受合力不为零，加速度不为零，选项C错误；
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，飞船的大小可忽略不计，能将它视为质点，选项D错误。
故选B。
2．A
【详解】
A．加速度a的方向由合外力F合的方向来决定，故加速度a的方向与合力F合的方向总是一致的，速度v与加速度a没有决定性关系，故加速度a与速度v的方向可能相同，也可能不同，A正确；
B．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，B错误；
C．运动不需要力来维持，在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于地面的阻力作用，C错误；
D．惯性由物体的质量决定，外力的作用不会改变物体的惯性，D错误。
故选A。
3．D
【详解】
细线断裂之前，、之间通过一根不可伸长的细线连接，平衡时细线中的张力大小等于，细线对A有向下的拉力，对B有向上的拉力，突然细线断裂，细线拉力突然消失，而弹簧的弹力在细线断裂的瞬间不变，则此时，对于A，根据牛顿第二定律有
解得
同理可得
故ABC错误D正确。
故选D。
4．D
【详解】
根据牛顿第二定律，物体加速度的大小跟它所受的合外力成正比，跟它的质量成反比，选项ABC错误．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比，选项D正确．
5．D
【详解】
若汽车在这3s内做匀加速直线运动，则其加速度恒定，由牛顿第二定律有
故汽车所受的合力恒定不变。
故选D。
6．C
【详解】
A．惯性只与物体质量有关，与是否受力无关，不受力也有惯性，故A错误；
B．牛顿第一定律是理想状态下通过合理推理得出的，实际上并不能直接验证，故B错误；
C．在国际单位制中，力的单位牛顿是导出单位，是根据牛顿第二定律定义的，故C正确；
D．物体的质量是物体的固有属性，与物体的受力和加速度无关，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
轻弹簧拉着重物做匀速直线运动时，弹簧处于拉伸状态且拉力等于重力，当手突然停止运动，重物由于惯性继续向上运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于重力，加速度向下，向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小
当弹簧处于伸长状态时，弹力一直减小，加速度一直增大；
若弹簧伸长量减小到零之后，物体继续向上运动，弹簧被压缩，弹力增大且向下，加速度大小
所以加速度还是一直增大。
故选B。
8．C
【详解】
A．车对人的作用力与人对车的作用力是一对作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，选项A错误；
B．“电动平衡车”加速行驶时，人受的合外力水平向前，则车对人的作用力方向向斜上前方向，选项B错误；
C．“电动平衡车”匀速行驶时受合力为零，竖直方向车对人的作用力大小等于人对车的压力大小，选项C正确；
D．“电动平衡车”匀速行驶时，人和平衡车整体的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力，选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
在0 ~ 4 s内，由牛顿第二定律
在4 ~ 10s内，物体因受摩擦力作用减速到零，由牛顿第二定律
v-t图像的斜率表示加速度，则前后两个阶段的加速度分别为
联立以上各式可得
故ABC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】
AB．圆珠笔的受力如图所示
有图可知，拉力有一个水平向左的分离，所以圆珠笔有一个向左的加速度，启动过程，速度在增加，所以此时地铁的速度方向向左，故AB错误；
CD．要想求出加速度的大小，根据竖直方向
水平方向
可得
可知此时绳子拉力大于圆珠笔的重力，由图可以估计角大小，算出此时地铁加速度的大小，故D正确，C错误。
故选D。
11．C
【详解】
A．弹簧弹力不是恒力，小球不可能做匀变速运动，故A错误；
B．小球经过O点时的弹簧弹力为零，受到的合外力不等于零，加速度不等于零，因此，速度不是最大，故B错误；
C．小球运动到O、B之间某位置时，弹簧弹力若等于摩擦力，则此时合力为零，速度最大，故C正确；
D．小球从O到A的过程中，合力方向向右，速度一直减小，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．物体受到的合外力越大，加速度越大，但加速度大小与速度无关，所以物体的速度不一定越大，故A错误；
B．物体的速度变化越大，加速度不一定越大，还要看速度变化所用的时间，所以物体受到的合外力越大，物体的速度变化不一定越大，故B错误；
C．根据牛顿第二定律知物体受到的合外力越大，加速度一定越大，则物体的速度变化越快，故C正确；
D．质量是物体的固有属性，可通过求得，但不能说m与F成正比，与a成反比，故D错误。
故选C。
13．A
【详解】
AB．对、整体分析，沿斜面方向根据平衡条件可得
解得
对小球进行受力分析，沿斜面方向由平衡条件得
解得
所以弹簧原长为
故B正确，A错误；
C．撤掉恒力的瞬间，对A进行受力分，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得
小球此时的加速度
故C正确；
D．撤掉恒力的瞬间，弹簧弹力不变，球所受合力不变，故球的加速度为零，故D正确。
本题选错误项，故选A。
14．A
【详解】
A．研究甲图运动员的冰壶的移动方向时不用考虑冰壶的大小和形状，则可将其看成质点，A正确；
B．研究乙图运动员转弯时的姿态，不能忽略运动员的大小和形状，不能将其看成质点，B错误；
C．研究丙图运动员下滑时的俯冲动作，不能忽略运动员的大小和形状，不能将其看成质点，C错误；
D．丁图运动员在空中飞行的过程中，受到重力、空气阻力等，则运动员的合外力不为零，不能视为匀速运动，D错误。
故选A。
15．D
【详解】
AB．由于剪断细线时弹簧的弹力不能突变，所以A2、A3的合力仍然等于零，其加速度也为零，而细线的拉力可以突变，所以细线剪断瞬间由于重力作用B1、B2、B3均做自由落体运动，所以B3比A3先着地，故AB错误；
C．由于B1、B2、B3均做自由落体运动，所以时间越长速度越大，而B1、B2之间的距离和B2、B3之间的距离相等，所以B1与B2的落地时间差小于B2与B3的落地时间差，故C错误；
D．由于B1、B2、B3均做自由落体运动，所以三小球的速度总是相同，不会相撞，而剪断细线的瞬间A1具有向下的加速度，A2、A3的加速度为零，所以之后A1比A2、A3运动得快，A1、A2、A3之间可能碰撞，故D正确。
故选D。
16． 量角器 细绳与竖直方向的夹角θ a＝gtanθ
【详解】
设细绳与竖直方向的夹角为θ，以圆珠笔为研究对象，分析其受力情况：重力mg和细绳的拉力T，根据牛顿第二定律得
mgtanθ＝ma
解得
加速度
a＝gtanθ
(1)[1][2]为了得到细绳与竖直方向的夹角θ，需要量角器来测量；
细绳与竖直方向的夹角θ如图；
(2)[3]根据上述分析可得：地铁启动的加速度
a＝gtanθ
17． 牛顿 20
【详解】
（1）[1] 力的国际单位是牛顿，根据定义的。当物体的质量为m=1kg，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得，我们就把它定义为1牛顿。即：1牛=1千克 · 米/秒2
（2）[2]根据牛顿第二定律，当用F=10 N的水平力作用在A上时
用2F的水平力作用在B上时
解得
18．
【详解】
小球和车厢相对静止，它们的加速度相同．以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图所示
小球所受合力
由牛顿第二定律得小球的加速度为
19．437N，方向与运动方向相反；1.42，方向与运动方向相同。
【详解】
以汽车为研究对象。设汽车运动方向为x轴正方向，建立一维坐标系。取消动力后，汽车做匀减速直线运动。初速度，末速度为0，滑行时间。
根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，加速度为
汽车受到的阻力为
汽车受到的阻力是437N，方向与运动方向相反。
重新起步后，汽车所受的合力为
由牛顿第二定律可以得到汽车的加速度
重新起步产生的加速度是1.42，方向与运动方向相同。
20．见解析
【详解】
日常生活中很多的力学现象都可以用牛顿力学来解释；例如汽车刹车的问题，在汽车质量一定时，刹车时的阻力越大，根据
可知，汽车的加速度越大，越容易停下来；而当汽车刹车的阻力一定时，汽车质量越大，加速度越小，汽车越不容易停下来，这就是超载时容易发生车祸的原因。
21．(1)；(2)，302辆
【详解】
(1)由位移时间关系得
解得
(2)由牛顿第二定律得
解得
由题意得
辆
22．（1）0.5；（2）5m/s2；（3）20m/s，40m
【详解】
（1）当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动，则
f=F=10N
根据
f=μmg
可得
μ=0.5
（2）现将拉力F改为20N时，根据牛顿第二定律
F′-f=ma
解得
a=5m/s2
（3）物体开始运动4s后的速度
v=at=20m/s
位移
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．2021年10月16日0时23分，神州十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心升空。下列说法正确的是（ ）
A．2021年10月16日0时23分是时间间隔
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的加速度为零
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，不能将它视为质点
2．下列说法正确的是（ ）
A．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
B．踢足球时脚对球的作用力大于球对脚的作用力
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是没有外力维持木块运动的结果
D．牛顿第一定律表明，外力的作用会改变物体的惯性
3．如图所示，两根轻弹簧连接质量均为的两个小球、，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，、之间通过一根不可伸长的细线连接，平衡时细线中的张力大小等于。突然细线断裂，此时球的加速度大小为、球的加速度大小为，重力加速度大小为，下列判断正确的是（ ）
A．、 B．、
C．、 D．、
4．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是
A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C．物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比
D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
5．一辆汽车在平直路面上运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是3m、5m、7m。某同学根据上述所提供的信息，猜想汽车在这3s内做匀加速直线运动。如果他的猜想是正确的，可推断汽车所受的合力（ ）
A．越来越大 B．越来越小 C．先变大后变小 D．保持不变
6．下列说法中，正确的是（ ）
A．物体不受力作用时才有惯性；受力运动状态将改变，也就失去了惯性
B．牛顿第一定律与牛顿第二定律一样，都可通过实验直接检验
C．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
D．由可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比
7．如图所示，轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物竖直向上做匀速直线运动。某时刻手突然停止运动，从手突然停止到物体上升至最高点的过程，物体的加速度（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
8．“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力大于人对车的作用力
B．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上
C．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小
D．“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
9．质量为3kg的物体，在0 ~ 4s内受水平力F的作用，在4 ~ 10s内因受摩擦力作用而停止，其v-t图像如图所示。在0 ~ 4s内物体所受的拉力为（ ）
A．5 N B．12 N C．10 N D．15 N
10．某同学想测地铁在平直轨道上启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布固定在地铁的竖直扶手上，在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时的情景，如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，已知当地重力加速度为g，根据这张照片，以下说法正确的是（ ）
A．此时地铁的速度方向向右 B．此时地铁的加速度方向向右
C．此时绳子拉力小于圆珠笔的重力 D．由图可以估算出此时地铁加速度的大小
11．如图所示，水平杆固定，杆上穿有一个小球，小球与水平弹簧相连，O点是弹簧原长位置。若把小球拉到B点由静止释放，小球运动到A点后不再运动。小球运动过程中经过D点（图中未画出）时速度最大，则下面说法正确的是（ ）
A．小球先做匀加速后做匀减速运动 B．D点与O点重合
C．D点位于O、B之间 D．D点位于O、A之间
12．关于对牛顿第二定律的认识，下列说法中正确的是（ ）
A．某物体受到的合外力越大，物体的速度就越大
B．某物体受到的合外力越大，物体速度变化越大
C．某物体受到的合外力越大，物体速度变化越快
D．由得物体的质量跟它受到的合外力成正比，跟它的加速度成反比。
13．如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为的小球、，它们用劲度系数为的轻质弹簧相连接，重力加速度为。现对施加一个水平向右、大小为的恒力，使、在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为，则下列说法错误的是（ ）
A．弹簧的原长为
B．斜面的倾角为
C．撤掉恒力的瞬间，小球的加速度为
D．撤掉恒力的瞬间，小球的加速度为0
14．关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．研究甲图运动员的冰壶的移动方向，可将其看成质点
B．研究乙图运动员转弯时的姿态，可将其看成质点
C．研究丙图运动员下滑时的俯冲动作，可将其看成质点
D．丁图运动员在空中飞行的过程中，可视为匀速运动
15．如图所示为课堂的演示实验，A1、A2、A3和B1、B2、B3为完全相同的较大刚性球，A1、A2、A3之间用轻质软弹簧连接，B1、B2、B3之间用轻质细线连接，A1和B1用细线挂在水平木杆上，且离地面高度相等，A1、A2、A3之间距离和B1、B2、B3之间距离均相等．现同时将与木杆相连的细线剪断，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．A3和B3一定会同时落地
B．剪断瞬间A2与B2的加速度均为g
C．B1与B2的落地时间差与B2与B3的落地时间差相等
D．落地前，A1、A2、A3之间可能碰撞，B1、B2、B3之间不会碰撞
二、填空题
16．某同学在地铁启动时看到悬挂的物体摆起，于是他想用学过的知识测定地铁启动过程中的加速度，他把一根细线下端绑着一支圆珠笔，细绳上端用胶带临时固定在地铁的竖直扶手上，地铁启动后在水平方向上做匀加速运动，他用手机拍摄了当时情景照片如图（a）所示，拍摄方向与地铁前进方向垂直，图（b）为简化示意图。请你利用他拍摄的照片，估算此时地铁的加速度。
(1)你需要的测量工具是_____，在图（b）中测量_____【在图（b）中用字母标出】；
(2)用你的测重量和重力加速度g，写出地铁启动过程中加速度的表达式：_____（用字母表示）。
17．力的单位
（1）力的国际单位是___________，根据___________定义的。当物体的质量为m=1kg，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得，___________，我们就把它定义为1牛顿。即：1牛=1千克 · 米/秒2
（2）光滑水平桌面上有A、B两个相距较远的物体，已知mA=2mB．当用F=10 N的水平力作用在A上时，能使A产生5 m/s2的加速度，当用2F的水平力作用在B上时，能使B产生的加速度为___________m/s2。
18．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg（g取10 m/s2，，）。则车厢运动的加速度大小是________。
三、解答题
19．在平直路面上，质量为1100的汽车在进行研发的测试，当速度达到100时取消动力，经过70s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
20．请观察日常生活中的各种现象，列举牛顿力学的具体应用并进行解释。
21．2021年10月16日，长征二号F遥十三运载火箭顺利将神舟十三号载人飞船送上了太空。某同学在观看发射直播时发现，火箭起飞阶段从点火即将离地，到其尾部即将飞离发射架，共需时间约9秒。查得火箭的整体质量约为500吨，起飞阶段空气阻力约为火箭总重的倍。若将起飞阶段当作匀变速直线运动，重力加速度取，发射架高度按81米计算，由此推算可知：
（1）在该起飞阶段火箭的加速度多大？
（2）火箭此时的推力多大？同样的力能举起多少辆2吨重的小汽车？
22．一质量为2kg的物块置于水平地面上.当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动。如图所示，现将拉力F改为20N，方向不变。物块从静止开始在水平地面上运动。（g取10m/s2）求：
（1）物块与地面的动摩擦因数；
（2）物体运动的加速度大小；
（3）物体开始运动4s后的速度和位移。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．2021年10月16日0时23分是时间，选项A错误；
B．在升空过程中，以飞船为参考系，地球在远离，选项B正确；
C．飞船进入轨道环绕地球运动时的，受合力不为零，加速度不为零，选项C错误；
D．地面观察员在追踪飞船的运行轨迹时，飞船的大小可忽略不计，能将它视为质点，选项D错误。
故选B。
2．A
【详解】
A．加速度a的方向由合外力F合的方向来决定，故加速度a的方向与合力F合的方向总是一致的，速度v与加速度a没有决定性关系，故加速度a与速度v的方向可能相同，也可能不同，A正确；
B．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，B错误；
C．运动不需要力来维持，在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于地面的阻力作用，C错误；
D．惯性由物体的质量决定，外力的作用不会改变物体的惯性，D错误。
故选A。
3．D
【详解】
细线断裂之前，、之间通过一根不可伸长的细线连接，平衡时细线中的张力大小等于，细线对A有向下的拉力，对B有向上的拉力，突然细线断裂，细线拉力突然消失，而弹簧的弹力在细线断裂的瞬间不变，则此时，对于A，根据牛顿第二定律有
解得
同理可得
故ABC错误D正确。
故选D。
4．D
【详解】
根据牛顿第二定律，物体加速度的大小跟它所受的合外力成正比，跟它的质量成反比，选项ABC错误．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比，选项D正确．
5．D
【详解】
若汽车在这3s内做匀加速直线运动，则其加速度恒定，由牛顿第二定律有
故汽车所受的合力恒定不变。
故选D。
6．C
【详解】
A．惯性只与物体质量有关，与是否受力无关，不受力也有惯性，故A错误；
B．牛顿第一定律是理想状态下通过合理推理得出的，实际上并不能直接验证，故B错误；
C．在国际单位制中，力的单位牛顿是导出单位，是根据牛顿第二定律定义的，故C正确；
D．物体的质量是物体的固有属性，与物体的受力和加速度无关，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
轻弹簧拉着重物做匀速直线运动时，弹簧处于拉伸状态且拉力等于重力，当手突然停止运动，重物由于惯性继续向上运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于重力，加速度向下，向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小
当弹簧处于伸长状态时，弹力一直减小，加速度一直增大；
若弹簧伸长量减小到零之后，物体继续向上运动，弹簧被压缩，弹力增大且向下，加速度大小
所以加速度还是一直增大。
故选B。
8．C
【详解】
A．车对人的作用力与人对车的作用力是一对作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，选项A错误；
B．“电动平衡车”加速行驶时，人受的合外力水平向前，则车对人的作用力方向向斜上前方向，选项B错误；
C．“电动平衡车”匀速行驶时受合力为零，竖直方向车对人的作用力大小等于人对车的压力大小，选项C正确；
D．“电动平衡车”匀速行驶时，人和平衡车整体的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力，选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
在0 ~ 4 s内，由牛顿第二定律
在4 ~ 10s内，物体因受摩擦力作用减速到零，由牛顿第二定律
v-t图像的斜率表示加速度，则前后两个阶段的加速度分别为
联立以上各式可得
故ABC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】
AB．圆珠笔的受力如图所示
有图可知，拉力有一个水平向左的分离，所以圆珠笔有一个向左的加速度，启动过程，速度在增加，所以此时地铁的速度方向向左，故AB错误；
CD．要想求出加速度的大小，根据竖直方向
水平方向
可得
可知此时绳子拉力大于圆珠笔的重力，由图可以估计角大小，算出此时地铁加速度的大小，故D正确，C错误。
故选D。
11．C
【详解】
A．弹簧弹力不是恒力，小球不可能做匀变速运动，故A错误；
B．小球经过O点时的弹簧弹力为零，受到的合外力不等于零，加速度不等于零，因此，速度不是最大，故B错误；
C．小球运动到O、B之间某位置时，弹簧弹力若等于摩擦力，则此时合力为零，速度最大，故C正确；
D．小球从O到A的过程中，合力方向向右，速度一直减小，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．物体受到的合外力越大，加速度越大，但加速度大小与速度无关，所以物体的速度不一定越大，故A错误；
B．物体的速度变化越大，加速度不一定越大，还要看速度变化所用的时间，所以物体受到的合外力越大，物体的速度变化不一定越大，故B错误；
C．根据牛顿第二定律知物体受到的合外力越大，加速度一定越大，则物体的速度变化越快，故C正确；
D．质量是物体的固有属性，可通过求得，但不能说m与F成正比，与a成反比，故D错误。
故选C。
13．A
【详解】
AB．对、整体分析，沿斜面方向根据平衡条件可得
解得
对小球进行受力分析，沿斜面方向由平衡条件得
解得
所以弹簧原长为
故B正确，A错误；
C．撤掉恒力的瞬间，对A进行受力分，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得
小球此时的加速度
故C正确；
D．撤掉恒力的瞬间，弹簧弹力不变，球所受合力不变，故球的加速度为零，故D正确。
本题选错误项，故选A。
14．A
【详解】
A．研究甲图运动员的冰壶的移动方向时不用考虑冰壶的大小和形状，则可将其看成质点，A正确；
B．研究乙图运动员转弯时的姿态，不能忽略运动员的大小和形状，不能将其看成质点，B错误；
C．研究丙图运动员下滑时的俯冲动作，不能忽略运动员的大小和形状，不能将其看成质点，C错误；
D．丁图运动员在空中飞行的过程中，受到重力、空气阻力等，则运动员的合外力不为零，不能视为匀速运动，D错误。
故选A。
15．D
【详解】
AB．由于剪断细线时弹簧的弹力不能突变，所以A2、A3的合力仍然等于零，其加速度也为零，而细线的拉力可以突变，所以细线剪断瞬间由于重力作用B1、B2、B3均做自由落体运动，所以B3比A3先着地，故AB错误；
C．由于B1、B2、B3均做自由落体运动，所以时间越长速度越大，而B1、B2之间的距离和B2、B3之间的距离相等，所以B1与B2的落地时间差小于B2与B3的落地时间差，故C错误；
D．由于B1、B2、B3均做自由落体运动，所以三小球的速度总是相同，不会相撞，而剪断细线的瞬间A1具有向下的加速度，A2、A3的加速度为零，所以之后A1比A2、A3运动得快，A1、A2、A3之间可能碰撞，故D正确。
故选D。
16． 量角器 细绳与竖直方向的夹角θ a＝gtanθ
【详解】
设细绳与竖直方向的夹角为θ，以圆珠笔为研究对象，分析其受力情况：重力mg和细绳的拉力T，根据牛顿第二定律得
mgtanθ＝ma
解得
加速度
a＝gtanθ
(1)[1][2]为了得到细绳与竖直方向的夹角θ，需要量角器来测量；
细绳与竖直方向的夹角θ如图；
(2)[3]根据上述分析可得：地铁启动的加速度
a＝gtanθ
17． 牛顿 20
【详解】
（1）[1] 力的国际单位是牛顿，根据定义的。当物体的质量为m=1kg，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得，我们就把它定义为1牛顿。即：1牛=1千克 · 米/秒2
（2）[2]根据牛顿第二定律，当用F=10 N的水平力作用在A上时
用2F的水平力作用在B上时
解得
18．
【详解】
小球和车厢相对静止，它们的加速度相同．以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图所示
小球所受合力
由牛顿第二定律得小球的加速度为
19．437N，方向与运动方向相反；1.42，方向与运动方向相同。
【详解】
以汽车为研究对象。设汽车运动方向为x轴正方向，建立一维坐标系。取消动力后，汽车做匀减速直线运动。初速度，末速度为0，滑行时间。
根据匀变速直线运动速度与时间的关系式，加速度为
汽车受到的阻力为
汽车受到的阻力是437N，方向与运动方向相反。
重新起步后，汽车所受的合力为
由牛顿第二定律可以得到汽车的加速度
重新起步产生的加速度是1.42，方向与运动方向相同。
20．见解析
【详解】
日常生活中很多的力学现象都可以用牛顿力学来解释；例如汽车刹车的问题，在汽车质量一定时，刹车时的阻力越大，根据
可知，汽车的加速度越大，越容易停下来；而当汽车刹车的阻力一定时，汽车质量越大，加速度越小，汽车越不容易停下来，这就是超载时容易发生车祸的原因。
21．(1)；(2)，302辆
【详解】
(1)由位移时间关系得
解得
(2)由牛顿第二定律得
解得
由题意得
辆
22．（1）0.5；（2）5m/s2；（3）20m/s，40m
【详解】
（1）当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动，则
f=F=10N
根据
f=μmg
可得
μ=0.5
（2）现将拉力F改为20N时，根据牛顿第二定律
F′-f=ma
解得
a=5m/s2
（3）物体开始运动4s后的速度
v=at=20m/s
位移
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