2020—2021学年高中人教物理必修一第4章 牛顿运动定律练习含答案

2020—2021学年高中人教物理必修一第4章
牛顿运动定律练习含答案
人教必修一第四章
牛顿运动定律
1、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的纸杯．若突然发现纸杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是(　　)
A．高铁匀速向左运动
B．高铁可能突然向左加速运动
C．高铁可能突然向左减速运动
D．高铁可能突然向右减速运动
2、如图所示，质量m＝10
kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝20
N的作用，取g＝10
m/s2，则物体的加速度是(　　)
A．0　　　　　　　
B．4
m/s2，水平向右
C．4
m/s2，水平向左
D．2
m/s2，水平向右
3、关于物理量的单位，下列说法中正确的是(　　)
A．任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位
B．物理公式中的物理量也可能没有单位，这样的量也没有数值
C．物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式
D．物理量的单位均可以互相导出
4、如图所示，人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有(　　)
A．一对　　　　　　
B．两对
C．三对
D．四对
5、光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移为x0时，立刻换成－4F的力，作用相同时间，物体的总位移为(　　)
A．－x0　　　　　
B．x0
C．0
D．－2x0
6、在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为(　　)
A．
B．
C．
D．
7、随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70
kg的乘员具有的加速度大小约为6
m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近(　　)
A．100
N　
B．400
N
C．800
N　　　D．1
000
N
8、(多选)下列说法中正确的是(　　)
A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位
B．因为力的单位是牛顿，而1
N＝1
kg·m/s2，所以牛顿是个导出单位
C．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位
D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系
9、如图所示，物体A静止在水平地面上，下列说法正确的是(　　)
A．物体对地面的压力和重力是一对平衡力
B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
C．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
D．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
10、如图所示，A、B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B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
11、(双选)如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F?t图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是(　　)
A．由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态
B．由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于g
C．由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态
D．由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下
12、一个有钢滑板的雪橇，钢滑板与雪地的动摩擦因数为0.02，雪橇连同雪橇上的货物总质量为1
000
kg，当马水平拉雪橇在水平雪地上以2
m/s2的加速度匀加速前进时，
(1)雪橇受到的摩擦力是多大？
(2)马的拉力是多大？(g取10
m/s2)
13、如图所示，一个质量为m＝2
kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g取10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8)
2020—2021学年高中人教物理必修一第4章
牛顿运动定律练习含答案
人教必修一第四章
牛顿运动定律
1、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的纸杯．若突然发现纸杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是(　　)
A．高铁匀速向左运动
B．高铁可能突然向左加速运动
C．高铁可能突然向左减速运动
D．高铁可能突然向右减速运动
【答案】BD　[若高铁匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，水不会从纸杯中洒出，A错误；高铁突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以高铁向左的速度大于水向左的速度，可以出现图示情况，B正确；高铁突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以高铁向左的速度小于水向左的速度，水向左洒出，C错误；高铁突然向右减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以高铁向右的速度小于水向右的速度，水向右洒出，D正确．]
2、如图所示，质量m＝10
kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝20
N的作用，取g＝10
m/s2，则物体的加速度是(　　)
A．0　　　　　　　
B．4
m/s2，水平向右
C．4
m/s2，水平向左
D．2
m/s2，水平向右
【答案】C　[物体在水平面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，其合力为0.在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力．
推力大小为F＝20
N，
滑动摩擦力大小为Ff＝μFN＝μmg＝0.2×10×10
N＝20
N
所以合力大小为F合＝F＋Ff＝20
N＋20
N＝40
N，方向水平向左，根据牛顿第二定律得加速度为a＝＝
m/s2＝4
m/s2，方向水平向左．选项C正确．]
3、关于物理量的单位，下列说法中正确的是(　　)
A．任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位
B．物理公式中的物理量也可能没有单位，这样的量也没有数值
C．物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式
D．物理量的单位均可以互相导出
【答案】C　[任何物理量都有单位，但单位并不一定唯一，物理量单位之间的关系可以通过物理公式导出．]
4、如图所示，人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有(　　)
A．一对　　　　　　
B．两对
C．三对
D．四对
【答案】C　[人走路时受到三个力的作用，即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力．因为力的作用总是相互的，是成对出现的，所以这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力，故C选项正确，A、B、D错误．]
5、光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移为x0时，立刻换成－4F的力，作用相同时间，物体的总位移为(　　)
A．－x0　　　　　
B．x0
C．0
D．－2x0
【答案】A　[以F方向为正方向，设开始阶段加速度为a，则后一阶段加速度为－4a，由运动规律：x0＝at2，x′＝at·t－×4at2，x＝x0＋x′.三个方程联立求得x＝－x0，故A正确．]
6、在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为(　　)
A．
B．
C．
D．
【答案】A　[做竖直上抛的小球，再次回到抛出点之后到落到地面上的时间与向下抛出的小球落地时间相等，因此两球落地的时间差为竖直上抛的小球从抛出到回到抛出点的时间，故Δt＝，选项A正确．]
7、随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70
kg的乘员具有的加速度大小约为6
m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近(　　)
A．100
N　
B．400
N
C．800
N　　　D．1
000
N
【答案】B　[根据牛顿第二定律：F＝ma＝70×6
N＝420
N，B正确．]
8、(多选)下列说法中正确的是(　　)
A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位
B．因为力的单位是牛顿，而1
N＝1
kg·m/s2，所以牛顿是个导出单位
C．各物理量采用国际单位制单位，通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位
D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系
【答案】BCD　[力虽然是力学中一个最基本的概念，但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间)，所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位．力学中的基本单位是千克、米、秒，其他单位都是导出单位．]
9、如图所示，物体A静止在水平地面上，下列说法正确的是(　　)
A．物体对地面的压力和重力是一对平衡力
B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
C．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
D．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
【答案】C　[物体对地面的压力和物体受到的重力大小相等，但是分别作用在地面和物体上，故不是平衡力，选项A错误．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，是作用力和反作用力的关系，选项B错误．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力，选项C正确，D错误．]
10、如图所示，A、B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B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
【答案】A　[对于多个物体组成的系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解．取A、B系统整体分析有f＝μ(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，a＝μg，B与A具有相同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有fAB＝mBa＝μmBg＝常数，物块B做速度方向向右的匀减速运动，故其加速度方向向左．]
11、(双选)如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F?t图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是(　　)
A．由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态
B．由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于g
C．由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态
D．由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下
【答案】BD　[由图乙可知，图线M的支持力等于重力，电梯可能处于静止也可能处于匀速直线运动状态，C错误；图线L的支持力FN＝2mg，由FN－mg＝ma可知，电梯的加速度a＝g方向竖直向上，B正确；由图线K可知，物体对P的压力大于重力且逐渐增大，电梯的加速度一定方向竖直向上且越来越大，A错误；由图线N可知，物体对P的压力先大于mg，后小于mg，故电梯的加速度方向先竖直向上后竖直向下，D正确．]
12、一个有钢滑板的雪橇，钢滑板与雪地的动摩擦因数为0.02，雪橇连同雪橇上的货物总质量为1
000
kg，当马水平拉雪橇在水平雪地上以2
m/s2的加速度匀加速前进时，
(1)雪橇受到的摩擦力是多大？
(2)马的拉力是多大？(g取10
m/s2)
[解析]　(1)雪橇受到的摩擦力为滑动摩擦力，即Ff＝μFN＝μmg＝0.02×1
000×10
N＝200
N.
(2)对雪橇，由牛顿第二定律可得F－Ff＝ma，所以，拉力F＝ma＋Ff＝1
000×2
N＋200
N＝2
200
N.
[答案]　(1)200
N　(2)2
200
N
13、如图所示，一个质量为m＝2
kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g取10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8)
[解析]　对小球进行受力分析，挡板和斜面对小球有支持力FN1＝mgsin
θ＝12
N
FN2＝mgcos
θ＝16
N
根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反，则
F′N1＝FN1＝12
N，方向垂直于挡板向下，
F′N2＝FN2＝16
N，方向垂直于斜面向下．
[答案]　12
N，垂直于挡板向下　16
N，垂直于斜面向下