2019—2020人教物理必修一第4章：牛顿运动定律训练题Word版含答案

2019—2020人教物理必修一第4章：牛顿运动定律训练题含答案
必修一第4章 牛顿运动定律
一、选择题
1、关于惯性和牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　)
A．静止的物体可能没有惯性
B．速度越大的物体惯性越大
C．同一物体在地球上和月球上惯性不同
D．伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起
【解析】　惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，故A错误；质量是惯性大小的唯一量度，与速度、环境等因素无关，故B、C错误；伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起，故D正确．
【答案】　D
2、在探究加速度与力、质量的关系的实验中，下列说法中正确的是(　　)
A．平衡摩擦力时，小盘应用细线通过定滑轮系在小车上，但小盘内不能装重物
B．实验中无需始终保持小车和砝码的质量远远大于盘和重物的质量
C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应
的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比
D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
【参考答案】D　
3、（多选）如图所示，质量为20 kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数
为0.1，同时还受到大小为10 N的水平向右的力F的作用，则该物体(g取10 m/s2)(　　)

图
A．受到的摩擦力大小为20 N，方向向左
B．受到的摩擦力大小为20 N，方向向右
C．运动的加速度大小为1.5 m/s2，方向向左
D．运动的加速度大小为0.5 m/s2，方向向左
【参考答案】AD　
4、(多选)物理学中，把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量，用字母p表示，即p＝mv.关于动量的单位，下列各式正确的是(　　)
A．kg·m/s B．N·s
C．N·m D.·
【解析】　由p＝mv知动量的单位为kg·m/s，A正确；1 N·s＝1 kg·m/s2·s＝1 kg·m/s，B正确，C错误；由F＝ma知质量m＝，单位为，D正确．
【答案】　ABD
5、如图所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近．若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的(　　)

图
A．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人
B．先开始运动的车厢里有人
C．后到达两车中点的车厢里有人
D．不去称量质量无法确定哪个车厢有人
【解析】　根据牛顿第三定律，两车之间的拉力大小相等，故A错误．有拉力后，两车同时受到拉力，同时开始运动，故B错误．两车之间的拉力大小相等，根据牛顿第二定律，总质量大，加速度小，由x＝at 2，相同时间内位移小，后到达中点．即后到达两车中点的车厢里有人，故C正确．无需称质量，可用C项办法确定哪个车厢有人，故D错误．故选C.
【答案】　C
6、在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．一小铁球质量为m，用手将它完全放入水中后静止释放，最后铁球的收尾速度为v，若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，关于小铁球，下列说法正确的是(　　)
A．若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t，则小铁球下落的位移为
B．若测得小铁球下落h时的加速度为a，则小铁球此时的速度为
C．若测得某时小铁球的加速度大小为a，则小铁球此时受到的水的阻力为m(a＋g)－F
D．若测得小铁球下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为
【解析】　小球释放到达收尾速度过程中，阻力增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，不能通过匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解，故A错误；因为该过程中的加速度在变化，不能通过v2＝2ah求解小球的速度，故B错误；根据牛顿第二定律得，mg－F－f＝ma，解得小铁球受到水的阻力f＝mg－F－ma，故C错误；根据平均速度的定义式，位移为y，时间为t，则平均速度为.故D正确．
【答案】　D
7、一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为α＝30°的固定光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体能处于平衡状态的是(g取10 m/s2)(　　)

图
A．仅甲图　　 B．仅乙图
C．仅丙图 D．甲、乙、丙图
【解析】　物体受三个力的作用：重力、支持力、拉力．重力沿斜面向下的分力大小为15 N，故只有乙图中的物体能保持平衡，B正确．
【答案】　B
8、如图所示，在探究加速度和力、质量关系的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉
力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有(　　)


图
A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2
B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1
C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2
D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x1
【参考答案】AD
9、如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急
刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是(　　)

图
A．m B．ma
C．m D．m(g＋a)
【参考答案】C
10、声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．根据单位制，检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数，无单位)正确的是(　　)
A．v＝ B．v＝
C．v＝ D．v＝
【解析】　可把p、ρ的单位用基本单位表示，代入进行单位运算，看得出的单位是否是v的单位．p的单位用国际单位制中的基本单位表示：1 Pa＝1 ＝1 ，ρ的单位用国际单位制中的基本单位表示：kg/m3，代入A选项中，单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错；代入B项得单位为m/s，B正确；代入C项为s/m，也不是速度的单位，C错；同理D项单位为kg/(m2·s)，D错．
【答案】　B
11、如图所示，一只质量为m的猫，抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M的竖直杆．当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变．则杆下降的加速度为 (　　)

图
A．g B.g
C.g D.g
【解析】　

设猫急速上爬时，对杆的作用力为Ff，方向向下，则杆对猫的作用力的大小也为Ff，方向向上．绳断裂后，猫和杆的受力情况如图所示．由于猫急速上爬，保持对地面的高度不变，意味着这个过程中，猫对地无加速度，处于平衡状态，所以Ff＝mg.杆仅受两个竖直向下的力的作用，由牛顿第三定律知Ff＝Ff′，根据牛顿第二定律知，杆的加速度大小为aM＝＝g，其方向竖直向下．故B正确．
【答案】　B
12、如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则(　　)

图
A．环只受三个力作用
B．环一定受四个力作用
C．物体做匀加速运动
D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力
【解析】　以物体为研究对象，物体沿滑杆向下做直线运动，加速度为零，或加速度与速度在同一直线上，而物体受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力，这两个力的合力必为零，说明物体做匀速直线运动，则环也做匀速直线运动，环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力，共四个力作用，故A、C错误，B正确；由平衡得到，悬绳对物体的拉力等于物体的重力，故D错误．故选B.
【答案】　B
13、一铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直．现将水平F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止．则在这一过程中(　　)

图
A．水平拉力F变大
B．细线的拉力不变
C．铁架台对地面的压力变大
D．铁架台所受地面的摩擦力变大
【解析】　对小球受力分析，受细线的拉力、重力、F，根据平衡条件，有：

F＝mgtan θ，θ逐渐增大则F逐渐增大，故A正确；由上图可知，细线的拉力T＝，θ增大，T增大，故B错误；以整体为研究对象，根据平衡条件得：Ff＝F，则Ff逐渐增大．FN＝(M＋m)g，FN保持不变．故D正确，C错误．
【答案】　AD
二、非选择题
1、用斜面、小车、砂、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，
图2是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，…，x6已量出．


图
(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式．
(2)如图3(a)所示，为甲同学根据测量数据画出的a—F图线．图线不过原点的原因是__________________________；图线上部弯曲的原因是__________________．
(3)乙同学画出的图线如图(b)所示，图线不过原点的原因是______________________．
(4)丙、丁两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a—F图线如图(c)所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小．

图
【参考答案】(1)a＝[x6＋x5＋x4－(x3＋x2＋x1)]/9T2　a＝　a＝
(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够　没有满足砂和砂桶的质量m远小于小车和砝码的质量M
(3)平衡摩擦力太过或斜面倾角太大
(4)两小车及车上的砝码的质量不同，且m乙2、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m＝15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m1＝10 kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示．不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度是多少？(取g＝10 m/s2)

图
【解析】　重物刚好要离开地面时，猴子有最大加速度，设此加速度为a.此时，对于重物有FT＝mg，对于猴子有FT′－m1g＝m1a，由牛顿第三定律知FT＝FT′，所以a＝＝5 m/s2.
【答案】　5 m/s2