2020--2021人教物理必修一第4章 牛顿运动定律Word同步练附答案

2020--2021人教物理必修一第4章
牛顿运动定律Word同步练附答案
人教必修一第四章
牛顿运动定律
1、关于惯性，下列说法中正确的是(　　)
A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大
B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C．乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小
D．已知月球上的重力加速度是地球上的，故一个物体从地球移到月球惯性减小为
2、在学习牛顿第一定律时，为了探究力对运动的影响，学习小组做了如图所示的甲、乙、丙实验．下列有关叙述正确的是(　　)
甲　　　　　　　乙　　　　　　丙
A．每次实验时，小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑
B．实验表明：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越近
C．实验中水平面上运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
D．根据甲、乙、丙的实验现象，就可以直接得出牛顿第一定律
3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是(　　)
A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动
B．物体的加速度一直增大
C．物体的速度先增大后减小
D．物体的速度一直增大
4、高三某同学自己在本学期学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化，其中部分数据在如下选项中给出，在他给出的数据中，单位不属于国际制单位的有(　　)
A．体重G＝637
N
B．质量m＝65
kg
C．身高H＝178
cm
D．心跳100次时间t＝80
s
5、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是(　　)
6、如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v、a、Ff和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．其中正确的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　
D
7、下列说法中正确的是(　　)
A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
8、(双选)如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在图示平面内摆动，某一时刻出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是(　　)
A．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也摆动
C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D．车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止
9、(双选)“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量为m的小明，如图所示，静止悬挂时(小明两侧绳长相同)，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时(　　)
A．速度为零
B．加速度a＝g，沿原断裂绳的方向斜向下
C．加速度a＝g，沿未断裂绳的方向斜向上
D．加速度a＝g，方向竖直向下
10、(双选)对下面的物理量和单位的说法正确的是(　　)
①密度　②牛　③米每秒　④加速度　⑤长度　⑥质量
⑦千克　⑧时间
A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧
B．属于国际单位制中基本单位的是⑦
C．属于国际单位制中单位的是②③⑦
D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥
11、红军在长征时，遇到的环境十分恶劣．在过草地时，有的地方看上去是草，而下面可能就是淤泥，人一不小心就会陷入淤泥中，这是因为(　　)
A．人给地面的压力大于地面给人的支持力
B．地面给人的支持力大于人给地面的压力
C．地面给人的支持力小于人受的重力
D．地面给人的支持力等于人受的重力
12、如图所示，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为(　　)
A．64m　
B．8m　　　C．32m　　　D．4m
13、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因．
(
)
(2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动．
(
)
(3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变．
(
)
(4)速度越大的物体，惯性越大．
(
)
(5)静止的物体没有惯性．
(
)
14、在选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但导出时必须依据相关的公式．现有一个物理量的表达式为A＝，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2，据此能否推知A是什么物理量？
15、如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m＝60.0
kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，取重力加速度g＝10
m/s2.求：
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？
(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度L＝20.0
m，则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少？
人教必修一第四章
牛顿运动定律
1、关于惯性，下列说法中正确的是(　　)
A．同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大
B．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C．乒乓球可以快速扣杀是因为乒乓球的惯性小
D．已知月球上的重力加速度是地球上的，故一个物体从地球移到月球惯性减小为
C　[物体的惯性大小与物体的运动状态无关，只与物体的质量有关，所以惯性与速度的大小无关，故选项A、B错误；乒乓球可以快速扣杀，是因为乒乓球的质量小，所以它的惯性小，故选项C正确；在月球上和在地球上，重力加速度的大小不一样，所以受到的重力的大小也就不一样，但质量不变，惯性也不变，故选项D错误．]
2、在学习牛顿第一定律时，为了探究力对运动的影响，学习小组做了如图所示的甲、乙、丙实验．下列有关叙述正确的是(　　)
甲　　　　　　　乙　　　　　　丙
A．每次实验时，小车可以从斜面上的不同位置由静止开始下滑
B．实验表明：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越近
C．实验中水平面上运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
D．根据甲、乙、丙的实验现象，就可以直接得出牛顿第一定律
【答案】C　[实验中要求小车从斜面上的相同位置由静止开始下滑，可以保证小车到达斜面底端的速度相等，然后通过不同情况的水平面，可确定力的大小对运动的影响，选项A错误；实验表明：小车受到的摩擦力越小，小车运动的距离就越远，选项B错误；小车在水平面上运动时受到摩擦力的作用会停下来，其运动的状态发生变化，说明力能改变物体的运动状态，选项C正确；从甲、乙、丙三个实验可得出力是改变运动状态的原因，而不能得出不受力时的运动情况，选项D错误．]
3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是(　　)
A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动
B．物体的加速度一直增大
C．物体的速度先增大后减小
D．物体的速度一直增大
【答案】D　[由题可知，物体的合力等于推力F，方向始终沿正方向，根据牛顿第二定律分析可知：物体先从静止开始做加速直线运动，推力F减小时，其方向仍与速度相同，继续做加速直线运动，故C错误，D正确．物体的合力等于推力F，推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知：加速度先增大，后减小，选项A、B错误．]
4、高三某同学自己在本学期学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化，其中部分数据在如下选项中给出，在他给出的数据中，单位不属于国际制单位的有(　　)
A．体重G＝637
N
B．质量m＝65
kg
C．身高H＝178
cm
D．心跳100次时间t＝80
s
【答案】C　[N是导出单位，是国际单位，不符合题意，选项A错误；kg是国际单位中的基本单位，不符合题意，选项B错误；cm是常用单位，不属于国际单位，符合题意，选项C正确；s是时间单位，属于国际单位，不符合题意，选项D错误．]
5、下列“画阴影”的物体受力分析正确的是(　　)
B　[图A中球静止在光滑平面上，合力为零，球不受斜向右上方的支持力，A错误；图B中小球静止在斜面上，要使其合力为零，球只受重力和绳的拉力，B正确；图C中物体沿粗糙斜面向上冲，摩擦力的方向沿斜面向下，C错误；图D中两物体一起匀速向右，所受合外力为零，上面的物体，不受水平摩擦力作用，D错误．]
6、如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v、a、Ff和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．其中正确的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　
D
【答案】C　[物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为Ff1＝μmgcos
θ，物体做初速度为零的匀加速直线运动，其v?t图象为过原点的倾斜直线，a?t图象为水平直线，故A、B错；物体的x?t图象应为两段曲线，D错；物体到达水平面后，所受摩擦力Ff2＝μmg>Ff1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.]
7、下列说法中正确的是(　　)
A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B　[物体具有向上的加速度时，处于超重状态；具有向下的加速度时，处于失重状态，即“上超下失”，故只有B正确．]
8、(双选)如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在图示平面内摆动，某一时刻出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是(　　)
A．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也摆动
C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D．车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止
【答案】AB　[由牛顿第一定律知，当车厢做匀速直线运动时，相对于车厢静止的小球，其悬线应在竖直方向上，故M球一定不能在图示情况下相对于车厢静止，说明M正在摆动；而N既有可能相对于车厢静止，也有可能相对于车厢摆动恰好到达图示位置，A、B正确，C错误．当车厢做匀加速直线运动时，物体的运动状态改变，合外力一定不等于零，故不会出现N球悬线竖直且相对于车厢静止的情况，D错误．]
9、(双选)“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量为m的小明，如图所示，静止悬挂时(小明两侧绳长相同)，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时(　　)
A．速度为零
B．加速度a＝g，沿原断裂绳的方向斜向下
C．加速度a＝g，沿未断裂绳的方向斜向上
D．加速度a＝g，方向竖直向下
【答案】AB　[速度不能发生突变，左侧橡皮绳断裂瞬间，小明速度为零，选项A正确．断裂前，FT左＝FT右＝mg，受力分析如图所示．橡皮绳形变量比较大，不会发生突变，断裂瞬间，FT右与mg合力沿断裂绳的反向延长线，大小等于mg，选项B正确．]
10、(双选)对下面的物理量和单位的说法正确的是(　　)
①密度　②牛　③米每秒　④加速度　⑤长度　⑥质量
⑦千克　⑧时间
A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧
B．属于国际单位制中基本单位的是⑦
C．属于国际单位制中单位的是②③⑦
D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥
【答案】BC　[密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称，而是物理量的名称；千克是国际单位制中的基本单位，牛、米每秒是国际单位制中的导出单位，都属于国际单位，故B、C正确．]
11、红军在长征时，遇到的环境十分恶劣．在过草地时，有的地方看上去是草，而下面可能就是淤泥，人一不小心就会陷入淤泥中，这是因为(　　)
A．人给地面的压力大于地面给人的支持力
B．地面给人的支持力大于人给地面的压力
C．地面给人的支持力小于人受的重力
D．地面给人的支持力等于人受的重力
C　[人对地面的压力与地面对人的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，选项A、B错误．人陷入淤泥中，是因为人受重力和支持力，重力大于支持力，产生向下的加速度，选项C正确，D错误．]
12、如图所示，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为(　　)
A．64m　
B．8m　　　C．32m　　　D．4m
【答案】A　[设物块受水平面的支持力为FN，摩擦阻力为Ff，正方体棱长为a，物块被匀速推动，根据平衡条件，有
F＝Ff
FN＝mg
其中F＝kSv＝ka2v
m＝ρa3则Ff＝μFN＝μmg＝μρa3g
解得a＝
当风速变为2v0时，则能推动的物块边长为原来的4倍，则体积为原来的64倍，质量为原来的64倍，选项A正确．]
13、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因．
(
)
(2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动．
(
)
(3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变．
(
)
(4)速度越大的物体，惯性越大．
(
)
(5)静止的物体没有惯性．
(
)
【答案】（1）√
（2）×
（3）√
（4）×
（5）×
14、在选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但导出时必须依据相关的公式．现有一个物理量的表达式为A＝，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2，据此能否推知A是什么物理量？
[解析]　由A＝可得，A的单位是
＝
＝＝m/s，故物理量A是速度．
[答案]　速度
15、如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m＝60.0
kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，取重力加速度g＝10
m/s2.求：
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？
(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度L＝20.0
m，则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少？
[解析]　(1)人和滑板在斜坡上的受力如图所示，建立直角坐标系．设人和滑板在斜坡上滑下的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得mgsin
θ－Ff＝ma1，
FN－mgcos
θ＝0，其中Ff＝μFN，
联立解得人和滑板滑下的加速度大小为
a1＝g(sin
θ－μcos
θ)＝2.0
m/s2.
(2)人和滑板在水平滑道上的受力如图所示．
由牛顿第二定律得
FN′－mg＝0，Ff′＝ma2，
其中Ff′＝μFN′，
联立解得人和滑板在水平滑道上运动的加速度大小为a2＝μg＝5.0
m/s2，
设人从斜坡上滑下的最大距离为LAB，整个运动过程中由匀变速直线运动公式得
v＝2a1LAB,0－v＝－2a2L
联立解得LAB＝50.0
m.
[答案]　(1)2.0
m/s2　(2)50.0
m