当前位置：文档库 › 高中物理《牛顿运动定律》单元测试

高中物理《牛顿运动定律》单元测试

物理必修1第四章《牛顿运动定律》单元测试

一、选择题

1.下列关于惯性和质量的说法中正确的是()

A.在太空中飞行的宇航员处于“漂浮”状态，说明失去了惯性

B.一小球从正在匀速行驶的帆船桅杆顶部落下，应落在距桅杆脚后一段距离

C.当汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，当汽车做匀速直线运动时，乘客不发生倾倒

D.对于任何物体，在它们受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的质量

2.伽利略以前的部分学者认为：物体越重，下落得越快．伽利略等一些物理学家否定了这种看法．在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落地，这主要是因为

A.它们的重量不同

B.它们的形状不同

C.它们的材料不同

D.它们受到空气阻力不同

3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是()

A.平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装沙

B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量

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阻力

4.如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a—F图线，下列说法正确的是()

A.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同

B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同

C.直线1对应的小车和砝码的质量最大

D.直线3对应的小车和砝码的质量最大

5.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()

A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后滑行的路程越长

D.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

6.下列说法正确的是()

①在相同的力作用下，物体的质量越大，速度越小

②在相同的力作用下，物体的质量越大，加速度越小，它的速度一定增加的越小

③在相同的力作用下，物体质量越大，速度变化越慢

④在相同的力作用下，物体质量增大为原来的两倍，加速度一定减小为原来的二分之一

A.①②

B.③④

C.①③

D.②④

7.甲、乙两队拔河，甲队获胜，则下列说法正确的是()

A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲队获胜

B.只有在甲队把乙队匀速拉过去时，甲对乙的拉力才等于乙对甲的拉力

C.当甲队把乙队加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

D.甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，所以甲队获胜

8.正在加速上升的气球，下面悬挂重物的绳子突然断开，此时()

A.重物的加速度立即发生改变

B.重物的速度立即发生改变

C.气球的速度立即改变

D.气球的加速度立即增大

9.力F作用在原来静止的质量为m的物体上经过时间t，物体的位移为x，则()

A.相同的力在相同时间内使质量为nm的物体移动x/n的距离

B.相同的力在nt时间内使质量为nm的物体移动nx的距离

C.nF的力在时间nt内使质量为nm的物体移动nx的距离

D.nF的力在时间t内使质量为nm的物体移动x的距离

10.一个小金属车的质量是小木车的质量的2倍，把它们放置在光滑水平面上，用一个力作用在静止的小金属车上，得到2m/s2的加速度．如果用相同的力作用在静止的小木车上，经过2s，小木车的速度是()

A.2m/s

B.4m/s

C.6m/s

D.8m/s

11.放在粗糙水平面上的物体，在水平力F作用下产生的加速度为a1，当水平力变为2F时，物体的加速度为a2，则()

A.a2＝2a1

B.a2＞2a1

C.a1＜a2＜2a1

D.上述三种可能都存在

12.如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用，已知物块P沿斜面加速下滑，现保持F的方向不变，使其减小，则加速度()

A.一定变小

B.一定变大

C.一定不变

D.可能变小，可能变大，也可能不变

13.有一恒力F施于质量为m1物体上，产生的加速度为a1,施于质量为m2物体上，产生的加速度为a2;若此恒力F施于质量为(m1+m2)物体上，产生的加速度应是()

A.a1+a2

B.1

2(a1+a2) C.a1a2

D.a1a2/(a1+a2)

14.如图所示，在一辆上表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球(m1＞m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球()

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向

15.下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()

A.如果物体的运动速度为零，则物体必处于平衡状态

B.如果物体的运动速度大小不变，则物体必处于平衡状态

C.如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零

D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态．则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反

16.关于超重和失重，下列说法中正确的是

A.处于超重状态的物体受的重力大

B.在加速上升的升降机中，一物体挂在弹簧秤上，则弹簧秤的示数大于物体的重力

C.在减速上升的升降机中，物体处于失重状态

D.对地静止的悬浮在空气中气球处于完全失重状态

17.如图所示，沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平地板上，用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然状态

.当旅客看到弹簧的长度变短时，对火车运动状态判断可能正确的是()

A.火车在向右运动，速度在增加中

B.火车在向右运动，速度在减小中

C.火车在向左运动，速度在增加中

D.火车在向左运动，速度在减小中

二、填空题

18.质量为m1、m2的两物体分别受到相同的合外力F的作用，产生的加速度分别是6m/s2和3m/s2，当质量是M=m1＋m2的物体也受到相同的合外力F的作用时，产生的加速度是_____________．

19.某人在一以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起______kg的物体；若此人在一匀加速上升的电梯里能举起40kg的物体，则此电梯

上升的加速度为____m/s2.(g=10m/s2)

20.电梯中有一个倾角为θ的粗糙斜面，质量为m的物体静止在斜面上如图所示．当电梯静止时，物体受到的斜面的支持力为N0，斜面对它的静摩擦力为f0；当电梯经加速度a竖直向上做匀加速运动时，物体仍(相对)静止在斜面上；这时斜面对物体的支持力比N0增加了________________，斜面对物体的静摩擦力比f0增加了___________，物体“超重”__________________．

21.若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料如下表

a/m·s-2 1.98 4.06 5.958.12

F/N 1.00 2.00 3.00 4.00

(1)根据表中数据，画出a-F图像_____________．

(2)从图像可以判定：当M一定时，a与F的关系为_____________．

22.如图所示，天平左盘中有一个木质框架，框架的上部固定着一个电磁铁A，框架的下面有一块小铁片B.天平的右盘放上适当的砝码，使天平处于平衡状态.现用遥控的方法使电磁铁A的电路接通，铁片B将被A吸上去.试分析回答下列问题：

(1)在B向上运动的过程中，天平是什么状态？

(2)B被A吸住不动时，天平是什么状态？

(3)用遥控器切断A的电路，在B下落过程中，天平是什么状态？

三、计算题

23.如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m1和m2.拉力F1和F2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F1>F2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T.

24.某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10s内下降高度为1800m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．

(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大？

(2)试估算质量为65kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅．

25.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图8所示．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘在桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(用g表示重力加速度)

26.在质量为M的气球下面吊一质量为m的物体匀速上升，某时刻悬挂物体的绳子断了，若空气阻力不计，物体所受的浮力大小不计，求气球上升的加速度．

27.一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度作匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，

煤块相对于传送带不再滑动，求此黑色痕迹的长度？

28.如图所示，在台秤的托盘上放一底面粗糙、倾角为θ的斜面体，质量为M，斜面上放一个质量为m的物体．如果斜面光滑，求物体从斜面上滑下过程中台秤的读数．

29.静止的电梯中有一盛水容器，水中浮一木块，如图所示，当电梯向上做匀加速运动时，木块浸入水中的深度是否发生变化？

30.交通警察在处理交通事故时，有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹来判断发生事故前，汽车是否超速．在一个限速为40km/h的大桥路面上，有一辆汽车紧急刹车后仍发生交通事故，交警在现场测得该车在路面刹车的痕迹为12m，已知汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.6，请判断汽车是否超速．

物理必修1第四章《牛顿运动定律》测试答案

一、选择题

1.下列关于惯性和质量的说法中正确的是()

A.在太空中飞行的宇航员处于“漂浮”状态，说明失去了惯性

B.一小球从正在匀速行驶的帆船桅杆顶部落下，应落在距桅杆脚后一段距离

C.当汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，当汽车做匀速直线运动时，乘客不发生倾倒

D.对于任何物体，在它们受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的质量

【答案】CD

A.它们的重量不同

B.它们的形状不同

C.它们的材料不同

D.它们受到空气阻力不同

【答案】D

3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是()

A.平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装沙

B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量

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阻力

【答案】BD

4.如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a—F图线，下列说法正确的是()

A.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同

B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同

C.直线1对应的小车和砝码的质量最大

D.直线3对应的小车和砝码的质量最大

【答案】BD

5.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()

A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后滑行的路程越长

D.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

【答案】BC

6.下列说法正确的是()

①在相同的力作用下，物体的质量越大，速度越小

②在相同的力作用下，物体的质量越大，加速度越小，它的速度一定增加的越小

③在相同的力作用下，物体质量越大，速度变化越慢

④在相同的力作用下，物体质量增大为原来的两倍，加速度一定减小为原来的二分之一

A.①②

B.③④

C.①③

D.②④

【答案】B

7.甲、乙两队拔河，甲队获胜，则下列说法正确的是()

A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲队获胜

B.只有在甲队把乙队匀速拉过去时，甲对乙的拉力才等于乙对甲的拉力

C.当甲队把乙队加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

D.甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，所以甲队获胜

【答案】D

8.正在加速上升的气球，下面悬挂重物的绳子突然断开，此时()

A.重物的加速度立即发生改变

B.重物的速度立即发生改变

C.气球的速度立即改变

D.气球的加速度立即增大

【答案】AD

9.力F作用在原来静止的质量为m的物体上经过时间t，物体的位移为x，则()

A.相同的力在相同时间内使质量为nm的物体移动x/n的距离

B.相同的力在nt时间内使质量为nm的物体移动nx的距离

C.nF的力在时间nt内使质量为nm的物体移动nx的距离

D.nF的力在时间t内使质量为nm的物体移动x的距离

【答案】ABD

A.2m/s

B.4m/s

C.6m/s

D.8m/s 【答案】D

11.放在粗糙水平面上的物体，在水平力F作用下产生的加速度为a1，当水平力变为2F时，物体的加速度为a2，则()

A.a2＝2a1

B.a2＞2a1

C.a1＜a2＜2a1

D.上述三种可能都存在

【答案】B

12.如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用，已知物块P沿斜面加速下滑，现保持F的方向不变，使其减小，则加速度()

A.一定变小

B.一定变大

C.一定不变

D.可能变小，可能变大，也可能不变【答案】B

13.有一恒力F施于质量为m1物体上，产生的加速度为a1,施于质量为m2物体上，产生的加速度为a2;若此恒力F施于质量为(m1+m2)物体上，产生的加速度应是()

A.a1+a2

B.1

2(a1+a2) C.a1a2 D.a1a2/(a1+a2)

【答案】D

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向

【答案】B

15.下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()

A.如果物体的运动速度为零，则物体必处于平衡状态

B.如果物体的运动速度大小不变，则物体必处于平衡状态

C.如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零

D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态．则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反

【答案】CD

16.关于超重和失重，下列说法中正确的是

A.处于超重状态的物体受的重力大

B.在加速上升的升降机中，一物体挂在弹簧秤上，则弹簧秤的示数大于物体的重力

C.在减速上升的升降机中，物体处于失重状态

D.对地静止的悬浮在空气中气球处于完全失重状态

【答案】BC

17.如图所示，沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平地板上，用弹簧拴着一个小球，弹簧处

.当旅客看到弹簧的长度变短时，对火车运动状态判断可能正确的是()

于自然状态

A.火车在向右运动，速度在增加中

B.火车在向右运动，速度在减小中

C.火车在向左运动，速度在增加中

D.火车在向左运动，速度在减小中

【答案】AD

二、填空题

【答案】2m/s2

19.某人在一以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起______kg的物体；若此人在一匀加速上升的电梯里能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为____m/s2.(g=10m/s2)

【答案】(1).60(2).5

【答案】

(1).cos ma θ(2).sin ma θ

(3).ma

21.若测得某一物体M 一定时，a 与F 的关系的有关数据资料如下表a/m·s -2 1.98 4.06 5.958.12F/N

1.00

2.00

3.00

4.00

(1)根据表中数据，画出a-F 图像_____________．

(2)从图像可以判定：当M 一定时，a 与F 的关系为_____________．

【答案】(1).(2).由图像可知a -F 成正比关系

22.如图所示，天平左盘中有一个木质框架，框架的上部固定着一个电磁铁A ，框架的下面有一块小铁片B.天平的右盘放上适当的砝码，使天平处于平衡状态.现用遥控的方法使电磁铁A 的电路接通，铁片B 将被A 吸上去.试分析回答下列问题：

(1)在B 向上运动的过程中，天平是什么状态？(2)B 被A 吸住不动时，天平是什么状态？

(3)用遥控器切断A 的电路，在B 下落过程中，天平是什么状态？

【答案】(1)在B 向上运动的过程中，天平的平衡遭到破坏，右边将向上翘起.(2)B 被A 吸住不动时，天平恢复平衡状态.

(3)在B 下落过程中，天平的平衡状态遭到破坏，左边向上翘起.三、计算题

23.如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m 1和m 2.拉力F 1和F 2

方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F 1>F 2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T.

【答案】

24.某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10s 内下降高度为1800m ，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大？

(2)试估算质量为65kg 的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅．【答案】(1)36m/s 2

(2)1690N

25.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB 边重合，如图8所示．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘在桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB 边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？(用g 表示重力加速度)

【答案】1122a g μμμ??≥+

???

【详解】设圆盘的质量为m ，桌长为l ，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为

，有

①

桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a 2表示加速度的大小，有

②

设盘刚离开桌布时的速度为v 1，移动的距离为x 1，离开桌布后在桌面上再运动距离x 2后便

停下，有

③

④

盘没有从桌面上掉下的条件是⑤

设桌布从盘下抽出所经历时间为t ，在这段时间内桌布移动的距离为x

，有

⑥

⑦

而⑧

由以上各式解得⑨

26.在质量为M 的气球下面吊一质量为m 的物体匀速上升，某时刻悬挂物体的绳子断了，若空气阻力不计，物体所受的浮力大小不计，求气球上升的加速度．【答案】m a g M

【详解】设气球所受的浮力为F ，气球和物体一起匀速上升时有F =(M +m )g

悬绳断后，气球加速上升，由牛顿第二定律得F -Mg =Ma

联立解求得气球上升的加速度为a =

m g M

27.一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速a 0开始运动，当其速度达到v 0后，便以此速度作匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，求此黑色痕迹的长度？

【答案】

2000()

2v a g a g

μμ-【详解】根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a 小于传送带的加速度a 0．根据牛顿运动定律，可得：a g μ=，设经历时间t ，传送带由静止开始加速到速度等于v 0，煤块则由静止加速到v ，有：00v a t =、v at =．由于0a a <，故0v v <，煤块继续受到滑动摩擦力的作用．再经过时间2t ，煤块的速度由v 增加到v 0，有

：

02v v at =+，此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的

痕迹．

设在煤块的速度从0增加到v 0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s 0和s ，有：

2000212s a t v t =+、2

2v s a

传送带上留下的黑色痕迹的长度0l s s

=-由以上各式得2000()2v a g l a g

μμ-=

28.如图所示，在台秤的托盘上放一底面粗糙、倾角为θ的斜面体，质量为M ，斜面上放一个质量为m

的物体．如果斜面光滑，求物体从斜面上滑下过程中台秤的读数．

【答案】()

cos M m g

θ+【详解】物体沿光滑斜面下滑的加速度a =g sin θ，将加速度沿水平和竖直方向分解，a y 竖直向下，物体失重在数值上等于ma y ，又M 无加速度，所以M 和m 组成的系统处于失重状态，总的失重等于m 的失重．M 对台秤的压力即台秤的读数F N =(M +m )g -ma y ，因为a y =a sin θ=g sin 2θ，所以F N =(M +m )g -mg sin 2θ=(M +m cos 2θ)g ．

29.静止的电梯中有一盛水容器，水中浮一木块，如图所示，当电梯向上做匀加速运动时，

木块浸入水中的深度是否发生变化？

【答案】木块相对于水面的位置不变

【详解】当电梯静止时，木块受到浮力、重力作用，设木块的质量为m ，它排开液体的体积为V 排，由静力学中的浮力公式和平衡条件得：F 浮=ρ液gV 排=mg ，即ρ液V 排=m

，

当电梯匀加速上升时，木块仍受到浮力、重力作用．设此时木块排开液体的体积为V′排，由牛顿第二定律得：F ′浮-mg=ma ，又

F ′浮=ρ液(g +a )V ′排，由以上两式得：ρ液V ′排=m ，所以V ′排=V 排．

故电梯加速上升时木块相对于水面的位置不变．

30.交通警察在处理交通事故时，有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹来判断发生事故前，汽车是否超速．在一个限速为40km/h 的大桥路面上，有一辆汽车紧急刹车后仍发生交通事故，交警在现场测得该车在路面刹车的痕迹为12m ，已知汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.6，请判断汽车是否超速．【答案】43.2km/h

【详解】根据牛顿第二定律得，汽车刹车时的加速度大小

220.510/5/mg

a g m s m s m

μμ=

==?=，

则刹车时的初速度0/10/36/40/v s m s km h km h ====<．

可知汽车未超速．