本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。
第四章 牛顿运动定律
三、牛顿第二定律四、力学单位制 同步测试题
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )
A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取
B．某一瞬间的加速度既取决于这一瞬间物体所受的合外力，也与这之前或之后的受力有关
C．公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每个力所产生的加速度矢量和
D．物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致
【答案】:C
【解析】:对于牛顿第二定律的理解，力为矢量，对应的力为合力，加速度也为矢量，对应的加速度为合加速度。 21世纪教育网版权所有
2．粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在滑动过程中 ( )21教育网
A．物体的加速度不断减小，速度不断增大
B．物体的加速度不断增大，速度不断减小
C．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大
D．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小
【答案】:D
【解析】：合外力决定加速度的大小，滑动中的物体所受合外力是拉力和地面摩擦力的合力，因为F逐渐减小，所以合外力先减小后反向增大；而速度是增大还是减小与加速度的大小无关，而是要看加速度与速度的方向是否相同，前一阶段加速度与速度方向同向，所以速度增大；后一阶段加速度与速度方向相反，所以后来速度减小．因此D正确．www.21-cn-jy.com
3．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A．450 N B．400 N
C．350 N D．300 N
【答案】:C
【解析】：汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝＝5 m/s2，对乘客应用牛顿第二定律可得，F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确． 21·cn·jy·com
4.如图所示，在行驶过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害．为了尽可能地减少碰撞引起的伤害，人们设计了安全带及安全气囊．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h(即30 m/s)，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带及安全气囊对乘客的作用力大约为( )2·1·c·n·j·y
A．420 N B．600 N
C．800 N D．1 000 N
【答案】:A
【解析】：从踩下刹车到车完全停止的5 s内，人的速度由30 m/s减小到0，视为匀减速运动，则有a＝＝－ m/s2＝－6 m/s2.根据牛顿第二定律知安全带及安全气囊对乘客的作用力F＝ma＝70×(－6) N＝－420 N，负号表示力的方向跟初速度方向相反．所以选项A正确．【来源：21cnj*y.co*m】
5.细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩(小球与弹簧不连接)，小球静止时弹簧在水平位置，如图所示．将细绳烧断后，下列说法中正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．小球立即开始做自由落体运动
B．小球离开弹簧后做平抛运动
C．小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等
D．小球离开弹簧后做匀变速运动
【答案】:D
【解析】：小球静止时受重力、细绳的拉力和弹簧弹力，合外力为零．当烧断细绳后，弹簧弹力减小，小球的重力不变，在离开弹簧前，合力为弹簧弹力和重力的合力，加速度大于重力加速度，故A、B、C错误；离开弹簧后，小球只受重力，做匀变速运动，选项D正确． 【版权所有：21教育】
6．如图所示，在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体，其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦．当车的加速度a突然增大时，斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是(斜面倾角为θ)( )
A.F1增大，F2不变
B．F1增大，F2增大
C．F1不变，F2增大
D．F1不变，F2减小
【答案】:C
【解析】：对圆柱体受力分析，沿水平方向和竖直方向建坐标系，分别根据平衡条件和牛顿第二定律得F1cos θ＝G，F2－F1sin θ＝ma，故随着加速度的增大，F1不变，F2增大，C正确，A、B、D错误
7.(多选）如图所示,沿平直轨道运动的火车车厢中有一光滑的水平桌面,桌面上有一弹簧和小球,弹簧左端固定,右端拴着小球,弹簧处于原长状态。现发现弹簧的长度变短,关于弹簧长度变短的原因,以下判断中正确的是( )
A.火车可能向右运动,速度在增加
B.火车可能向右运动,速度在减小
C.火车可能向左运动,速度在增加
D.火车可能向左运动,速度在减小
【答案】: AD
【解析】：取小球为研究对象,由于弹簧变短了,故小球受到向右的弹力,
即小球受的合外力方向向右。因为加速度与合力的方向相同,所以小球的加速度方向向右。小球的速度有两种可能:①速度方向向右与加速度的方向相同,速度增大,做加速运动;②速度方向向左与加速度的方向相反,速度减小,做减速运动。故选A、D【出处：21教育名师】
8.（多选）关于力学单位制，下列说法正确的是( )
A. kg、m/s、N是导出单位
B. kg、m、s是基本单位
C. 在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D. 在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma
【答案】:BD
【解析】：力学中的基本单位只有三个即kg、m、s，其他单位都是由这三个基本单位衍生出来的，即导出单位，所以A选项错误，B选项正确；在国际单位制中质量的单位是kg，故C选项错误；采用国际单位制后，牛顿第二定律中的比例系数等于1，即牛顿第二定律的形式是F＝ma，故D选项正确．
9．(多选）下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是( )
A. 基本单位和导出单位一起组成了单位制
B. 选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C. 在物理计算中，如果所有物理量都用在同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位表示出来的
D. 一般说来，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
【答案】:ABC
【解析】:A、B、C选项为单位制的一般性描述，是正确的；在物理计算中物理公式既确定了各物理量间的数量关系，同时又确定了其单位关系，故D说法错误．21cnjy.com
10.声音在空气中传播的速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列速度的表达式(k为比例系数、无单位)中正确的是( )21教育名师原创作品
A．v＝k B. v＝
C. v＝ D. v＝
【答案】:B
【解析】：可把p、ρ的单位用基本单位表示，代入公式运算，检验得出的物理量的单位是否为速度v的单位，如果通过运算得出的单位不是速度v的单位，则表达式一定是错误的，压强的单位为Pa＝＝，密度ρ的单位为kg/m3，经过计算只有B选项的单位为m/s，即为速度的单位，故B选项正确．
11.在国际单位制中，下列各组物理量，三个量都不是基本物理量但都是矢量的是( )
A．力 速度 质量
B．长度 质量 时间
C．长度 速度变化 加速度
D．位移 力 加速度
【答案】: D
【解析】：三个量都是矢量且都不是基本量的是位移、力和加速度，故选项D正确。
12.(多选）一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g取10 m/s2)( )21*cnjy*com
A．3 N B．15 N
C．25 N D．50 N
【答案】: AD
【解析】:若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2－F1－μG＝ma＞0，解得F1＜5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1－F2－μG＝ma＞0，解得F1＞25 N，D正确．
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13．对于下列物理量，按要求填空(填字母)
A．密度 B．米/秒 C．牛顿 D．加速度 E．质量 F．秒 G．米 H．长度 I．时间 J．千克21·世纪*教育网
(1)属于物理量的是________________________________。
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量是____________________
【答案】：(1)A、D、E、H、I (2)E、H、I
【解析】:(1)属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间。故本空填“A、D、E、H、I”。 21*cnjy*com
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有质量、长度和时间，故填“E、H、I”。
14.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于 .
【答案】:(1)F12＝
【解析】：首先确定研究对象，先选整体，求出A、B共同的加速度，再单独研究B，B在A施加的弹力作用下加速运动，根据牛顿第二定律列方程求解．
将m1、m2看作一个整体，其合外力为F，由牛顿第二定律知F＝(m1＋m2)a
再以m2为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得
F12＝m2a，以上两式联立可得F12＝，
15.一个物体受到4N的力作用时,产生的加速度是2m/s2,那么这个物体在6N的力作用下,产生的加速度大小是 .
【答案】：3m/s2
【解析】:由牛顿第二定律F=ma可得,m==2kg;a1=F/m=3m/s2
16．一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在释放瞬间重物的加速度是 .(g取10m/s2)
【答案】：2.5m/s
【解析】:弹簧伸长量为4cm时,重物处于平衡状态,故mg=kΔx1;再将重物向下拉1cm,则弹簧的伸长量变为Δx2=5cm,在重物被释放瞬间,由牛顿第二定律可得kΔx2-mg=ma;由以上两式解得a=2.5m/s2.
解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17. 如图所示，一架质量m＝5.0×103 kg的喷气式飞机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x＝5.0×102 m，达到起飞速度v＝60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍．求：飞机滑行时受到的牵引力多大？(g取10 m/s2)
【答案】:1.9×104 N.
【解析】：飞机在加速过程中，由运动学公式得：
v2＝2ax，
所以a＝＝3.6 m/s2.
由牛顿第二定律得：
F－0.02 mg＝ma，
所以F＝0.02mg＋ma＝1.9×104 N.
18.一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°.求物体从斜面下滑过程中的加速度．(g取10 m/s2)
【答案】：4.4 m/s2
【解析】:物体受力如图所示．
x轴方向：Gx－Ff＝ma
y轴方向：FN－Gy＝0
其中Ff＝μFN
所以a＝gsin θ－μgcos θ＝4.4 m/s2
19．如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为多少？
【答案】：8.7×104kg
【解析】：根据飞船和空间站的速度变化，得出它们的加速度，再根据牛顿第二定律得出它们的总质量，总质量减去飞船的质量就是空间站的质量。
由加速度定义式：a＝＝m/s2＝0.01m/s2。
由牛顿第二定律F＝(m1＋m2)a得：
m2＝＝kg＝8.7×104kg。
20．在水平地面上有一质量为2kg的物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/3,该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示(g取10m/s2),求:www-2-1-cnjy-com
(1)物体受到的拉力F的大小;
(2)物体与地面之间的动摩擦因数。
【答案】：F=8.4N,μ=0.3
【解析】：由v-t图像可知,物体的运动分两个过程,设匀加速运动过程的加速度为a1,匀减速运动过程的加速度为a2,则由题图知2-1-c-n-j-y
a1=8/10=0.8m/s2 ·
a2=(0-8)/(14-10)=-2m/s2
两过程物体受力分别如图甲、乙所示。
加速过程:F-μmg=ma1
减速过程:F/3-μmg=ma2
联立解得F=8.4N,μ=0.3
本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。
第四章 牛顿运动定律
三、牛顿第二定律四、力学单位制 同步测试题
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )
A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取
B．某一瞬间的加速度既取决于这一瞬间物体所受的合外力，也与这之前或之后的受力有关
C．公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每个力所产生的加速度矢量和
D．物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致
2．粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在滑动过程中 ( )21·世纪*教育网
A．物体的加速度不断减小，速度不断增大
B．物体的加速度不断增大，速度不断减小
C．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大
D．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小
3．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A．450 N B．400 N
C．350 N D．300 N
4.如图所示，在行驶过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害．为了尽可能地减少碰撞引起的伤害，人们设计了安全带及安全气囊．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h(即30 m/s)，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带及安全气囊对乘客的作用力大约为( )www-2-1-cnjy-com
A．420 N B．600 N
C．800 N D．1 000 N
5.细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩(小球与弹簧不连接)，小球静止时弹簧在水平位置，如图所示．将细绳烧断后，下列说法中正确的是( )2-1-c-n-j-y
A．小球立即开始做自由落体运动
B．小球离开弹簧后做平抛运动
C．小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等
D．小球离开弹簧后做匀变速运动
6．如图所示，在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体，其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦．当车的加速度a突然增大时，斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是(斜面倾角为θ)( )
A.F1增大，F2不变
B．F1增大，F2增大
C．F1不变，F2增大
D．F1不变，F2减小
7.(多选）如图所示,沿平直轨道运动的火车车厢中有一光滑的水平桌面,桌面上有一弹簧和小球,弹簧左端固定,右端拴着小球,弹簧处于原长状态。现发现弹簧的长度变短,关于弹簧长度变短的原因,以下判断中正确的是( )
A.火车可能向右运动,速度在增加
B.火车可能向右运动,速度在减小
C.火车可能向左运动,速度在增加
D.火车可能向左运动,速度在减小
8.（多选）关于力学单位制，下列说法正确的是( )
A. kg、m/s、N是导出单位
B. kg、m、s是基本单位
C. 在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D. 在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma
9．(多选）下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是( )
A. 基本单位和导出单位一起组成了单位制
B. 选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C. 在物理计算中，如果所有物理量都用在同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位表示出来的
D. 一般说来，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
10.声音在空气中传播的速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列速度的表达式(k为比例系数、无单位)中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A．v＝k B. v＝
C. v＝ D. v＝
11.在国际单位制中，下列各组物理量，三个量都不是基本物理量但都是矢量的是( )
A．力 速度 质量
B．长度 质量 时间
C．长度 速度变化 加速度
D．位移 力 加速度
12.(多选）一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g取10 m/s2)( )21cnjy.com
A．3 N B．15 N
C．25 N D．50 N
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13．对于下列物理量，按要求填空(填字母)
A．密度 B．米/秒 C．牛顿 D．加速度 E．质量 F．秒 G．米 H．长度 I．时间 J．千克21教育网
(1)属于物理量的是________________________________。
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量是____________________
14.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于 .
15.一个物体受到4N的力作用时,产生的加速度是2m/s2,那么这个物体在6N的力作用下,产生的加速度大小是 .21·cn·jy·com
16．一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在释放瞬间重物的加速度是 .(g取10m/s2)
解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17. 如图所示，一架质量m＝5.0×103 kg的喷气式飞机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x＝5.0×102 m，达到起飞速度v＝60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍．求：飞机滑行时受到的牵引力多大？(g取10 m/s2)www.21-cn-jy.com
18.一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°.求物体从斜面下滑过程中的加速度．(g取10 m/s2)2·1·c·n·j·y
19．如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为多少？
20．在水平地面上有一质量为2kg的物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/3,该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示(g取10m/s2),求:【来源：21·世纪·教育·网】
(1)物体受到的拉力F的大小;
(2)物体与地面之间的动摩擦因数。
