人教版高中物理必修一 第4章 第3节 牛顿第二定律(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修一 第4章 第3节 牛顿第二定律(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 190.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-10 15:46:31 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修一 第4章 第3节 牛顿第二定律
一、单项选择题（共6小题；）
1. 竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后
A. 小球开始向下做匀加速运动
B. 弹簧恢复原长时小球速度最大
C. 小球运动到最低点时加速度小于
D. 小球运动过程中最大加速度大于
2. 如图所示，当小车沿水平面向右做加速度大小为 （ 为重力加速度大小）的加速运动时，物块恰好能相对于车厢静止于竖直车厢壁上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与车厢壁间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
3. 如图所示， 、 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 受到的摩擦力
A. 方向向左，大小不变 B. 方向向左，逐渐减小
C. 方向向右，大小不变 D. 方向向右，逐渐减小
4. 把一钢球系在一根弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上，先把钢球托起如图所示，然后放手。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度 、速度 随时间 变化的图象，下列说法正确的是
A. 图 表示 图象，图 表示 图象
B. 图 表示 图象，图 表示 图象
C. 图 表示 图象，图 表示 图象
D. 图 表示 图象，图 表示 图象
5. 将一个足球竖直向上抛出，足球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下图中所描绘的足球在上升过程中加速度 大小与时间 关系的图象，可能正确的是
A. B.
C. D.
6. 如图，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球 用细线悬挂车顶上，质量为 的一位中学生手握扶杆，始终相对于汽车静止地站在车箱底板上。学生鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为 。若某时刻观察到细线偏离竖直方向 角，则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为
A. 大小等于 ，方向水平向右 B. 大小大于 ，方向斜向左上方
C. 大小大于 ，方向水平向右 D. 大小等于 ，方向斜向左上方
二、双项选择题（共6小题；）
7. 质量为 的物体受 和 的两个共点力的作用，物体的加速度可能是
A. B. C. D.
8. 如图所示，悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向 角，则小车的运动情况可能是
A. 向右加速运动 B. 向右减速运动 C. 向左加速运动 D. 向左减速运动
9. 一质点做匀速直线运动，现对其施加一方向与质点运动方向在同一直线上的恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则
A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B. 质点速度变化率越大，则加速度越大
C. 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D. 位移的方向就是质点运动的方向
10. 如图所示，当小车向右加速运动时，物块 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则
A. 物块 受摩擦力增大 B. 物块 对车厢壁的压力增大
C. 物块 仍能相对于车厢静止 D. 物块将沿车厢向上运动
11. 如图所示，一细线的一端固定于倾角为 的光滑楔形滑块 的顶端 处，细线的另一端拴一质量为 的小球，重力加速度为 。当滑块以加速度 运动时，小球恰好对滑块没有压力，则滑块 可能的运动情况和加速度 的大小分别为
A. 滑块 向左减速运动，加速度大小为
B. 滑块 向右加速运动，加速度大小为
C. 滑块 向左加速运动，加速度大小为
D. 滑块 向右减速运动，加速度大小为
12. 如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是
A. 小球从接触弹簧开始做减速运动 B. 小球速度先增大后减小
C. 合力先变小，后变大 D. 小球运动到最低点处的合力为零
三、多项选择题（共1小题；）
13. 下列事例中，物体运动状态发生变化的是
A. 火车速度大小不变通过弯道 B. 小孩坐在秋千上来回摆荡
C. 沿平直公路匀速行驶的汽车 D. 月球绕地球运动
答案
1. D
2. C
【解析】对物块，根据牛顿第二定律得：
竖直方向有 ，
水平方向有 ，
物块恰好能相对于车厢静止于竖直车厢壁上，物块受到的静摩擦力达到最大，有 联立解得 。
3. A
【解析】， 保持相对静止地向右做匀减速直线运动，以 ， 为整体，受到向左的滑动摩擦力作用，其加速度为 ，对物体 ，其加速度为 ，方向向左，所受的摩擦力为静摩擦力，由牛顿第二定律得 ，A 正确。
4. A
5. C
6. B
【解析】以小球为研究对象，根据牛顿第二定律得：，解得：，以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向左，人受力如图所示，设汽车对学生的作用力与竖直方向的夹角为 ，由牛顿第二定律得：，，将 代入得：，，方向斜向左上方。
故 B 正确。
7. A， B
【解析】 和 的合力范围是 ，故质量为 的物体的加速度范围是 。
8. A， D
【解析】小球受力如图所示，由牛顿第二定律得：
，
解得球的加速度为：，方向水平向右，
小球与车的运动状态相同，车的加速度向右，
因此车可能向右做加速运动，或向左做减速运动，
故AD正确，BC错误。
9. B， C
【解析】质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反，故A错误；
加速度描述速度变化快慢的物理量，所以质点速度变化率越大，则加速度越大，故B正确；
由于质点做匀速直线运动，即所受合外力为 ，原来质点上的力不变，增加一个恒力后，则质点所受的合力就是这个恒力，所以加速度方向与该恒力方向一相同，故C正确；
质点运动的方向是速度方向不是位移方向，故D错误。
10. B， C
【解析】对物块 受力分析，受重力、静摩擦力和向右的支持力，如图所示：
根据牛顿第二定律，有：
竖直方向：
水平方向：
当车的加速度增大时，静摩擦力不变，支持力增加，物体仍能相对于车厢静；
故AD错误，BC正确。
11. C， D
【解析】小球恰好对滑块没有压力，小球只受重力和细线的拉力，， 方向水平向左，则滑块可能向左加速或向右减速，A、B错误，C、D正确。
12. B， C
【解析】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球做加速运动，速度增大；当 时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：，方向向上，小球做减速运动，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大，到最低点处的合力不为零。故整个过程中合力先变小后变大，速度先变大后变小，故AD错误，BC正确。
13. A， B， D
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一、单项选择题（共6小题；）
1. 竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后
A. 小球开始向下做匀加速运动
B. 弹簧恢复原长时小球速度最大
C. 小球运动到最低点时加速度小于
D. 小球运动过程中最大加速度大于
2. 如图所示，当小车沿水平面向右做加速度大小为 （ 为重力加速度大小）的加速运动时，物块恰好能相对于车厢静止于竖直车厢壁上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与车厢壁间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
3. 如图所示， 、 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 受到的摩擦力
A. 方向向左，大小不变 B. 方向向左，逐渐减小
C. 方向向右，大小不变 D. 方向向右，逐渐减小
4. 把一钢球系在一根弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上，先把钢球托起如图所示，然后放手。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度 、速度 随时间 变化的图象，下列说法正确的是
A. 图 表示 图象，图 表示 图象
B. 图 表示 图象，图 表示 图象
C. 图 表示 图象，图 表示 图象
D. 图 表示 图象，图 表示 图象
5. 将一个足球竖直向上抛出，足球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下图中所描绘的足球在上升过程中加速度 大小与时间 关系的图象，可能正确的是
A. B.
C. D.
6. 如图，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球 用细线悬挂车顶上，质量为 的一位中学生手握扶杆，始终相对于汽车静止地站在车箱底板上。学生鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为 。若某时刻观察到细线偏离竖直方向 角，则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为
A. 大小等于 ，方向水平向右 B. 大小大于 ，方向斜向左上方
C. 大小大于 ，方向水平向右 D. 大小等于 ，方向斜向左上方
二、双项选择题（共6小题；）
7. 质量为 的物体受 和 的两个共点力的作用，物体的加速度可能是
A. B. C. D.
8. 如图所示，悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向 角，则小车的运动情况可能是
A. 向右加速运动 B. 向右减速运动 C. 向左加速运动 D. 向左减速运动
9. 一质点做匀速直线运动，现对其施加一方向与质点运动方向在同一直线上的恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则
A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B. 质点速度变化率越大，则加速度越大
C. 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D. 位移的方向就是质点运动的方向
10. 如图所示，当小车向右加速运动时，物块 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则
A. 物块 受摩擦力增大 B. 物块 对车厢壁的压力增大
C. 物块 仍能相对于车厢静止 D. 物块将沿车厢向上运动
11. 如图所示，一细线的一端固定于倾角为 的光滑楔形滑块 的顶端 处，细线的另一端拴一质量为 的小球，重力加速度为 。当滑块以加速度 运动时，小球恰好对滑块没有压力，则滑块 可能的运动情况和加速度 的大小分别为
A. 滑块 向左减速运动，加速度大小为
B. 滑块 向右加速运动，加速度大小为
C. 滑块 向左加速运动，加速度大小为
D. 滑块 向右减速运动，加速度大小为
12. 如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是
A. 小球从接触弹簧开始做减速运动 B. 小球速度先增大后减小
C. 合力先变小，后变大 D. 小球运动到最低点处的合力为零
三、多项选择题（共1小题；）
13. 下列事例中，物体运动状态发生变化的是
A. 火车速度大小不变通过弯道 B. 小孩坐在秋千上来回摆荡
C. 沿平直公路匀速行驶的汽车 D. 月球绕地球运动
答案
1. D
2. C
【解析】对物块，根据牛顿第二定律得：
竖直方向有 ，
水平方向有 ，
物块恰好能相对于车厢静止于竖直车厢壁上，物块受到的静摩擦力达到最大，有 联立解得 。
3. A
【解析】， 保持相对静止地向右做匀减速直线运动，以 ， 为整体，受到向左的滑动摩擦力作用，其加速度为 ，对物体 ，其加速度为 ，方向向左，所受的摩擦力为静摩擦力，由牛顿第二定律得 ，A 正确。
4. A
5. C
6. B
【解析】以小球为研究对象，根据牛顿第二定律得：，解得：，以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向左，人受力如图所示，设汽车对学生的作用力与竖直方向的夹角为 ，由牛顿第二定律得：，，将 代入得：，，方向斜向左上方。
故 B 正确。
7. A， B
【解析】 和 的合力范围是 ，故质量为 的物体的加速度范围是 。
8. A， D
【解析】小球受力如图所示，由牛顿第二定律得：
，
解得球的加速度为：，方向水平向右，
小球与车的运动状态相同，车的加速度向右，
因此车可能向右做加速运动，或向左做减速运动，
故AD正确，BC错误。
9. B， C
【解析】质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反，故A错误；
加速度描述速度变化快慢的物理量，所以质点速度变化率越大，则加速度越大，故B正确；
由于质点做匀速直线运动，即所受合外力为 ，原来质点上的力不变，增加一个恒力后，则质点所受的合力就是这个恒力，所以加速度方向与该恒力方向一相同，故C正确；
质点运动的方向是速度方向不是位移方向，故D错误。
10. B， C
【解析】对物块 受力分析，受重力、静摩擦力和向右的支持力，如图所示：
根据牛顿第二定律，有：
竖直方向：
水平方向：
当车的加速度增大时，静摩擦力不变，支持力增加，物体仍能相对于车厢静；
故AD错误，BC正确。
11. C， D
【解析】小球恰好对滑块没有压力，小球只受重力和细线的拉力，， 方向水平向左，则滑块可能向左加速或向右减速，A、B错误，C、D正确。
12. B， C
【解析】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球做加速运动，速度增大；当 时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：，方向向上，小球做减速运动，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大，到最低点处的合力不为零。故整个过程中合力先变小后变大，速度先变大后变小，故AD错误，BC正确。
13. A， B， D
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