物理一轮总复习同步训练：第3章_牛顿运动定律 (2)

第三章　牛顿运动定律第1节　牛顿第一定律　牛顿第三定律一、单项选择题　1.十六世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是(　　)A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明，物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落得比较快D．一个物体维持匀速直线运动，不需要力　2.关于作用力与反作用力，下列说法中正确的有(　　)A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而这二力平衡C．作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力D．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上　3.国际乒联将乒乓球比赛以前用的小球改为现在用的大球，对此，下列说法正确的是(　　)A．球的质量大了，惯性大了，运动员的抽杀难度增大B．球的质量大了，惯性小了，球的运动状态更容易改变C．球的质量小了，惯性大了，球的速度更不容易变化D．球的质量小了，惯性小了，球的速度变化得更大　4.如图(俯视图)所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动．则由此可判断列车(　　)A．减速行驶，向南转弯　B．减速行驶，向北转弯C．加速行驶，向南转弯　D．加速行驶，向北转弯　5.用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果．观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论错误的是(　　)A．作用力与反作用力同时产生B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力方向相反　6.如图为伽利略的“理想实验”示意图，两个斜面对接，让小球从其中一个固定的斜面滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面的倾角逐渐减小直至为零．这个实验的目的是为了说明(　　)A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动　7.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对这一现象，下列说法正确的是(　　)A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小　8.下列关于惯性的说法中正确的是(　　)A．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性B．汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大C．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性D．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小　9.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子将(　　)A．向前运动　　　B．向后运动C．无相对运动　　　D．无法判断10.(2013·一中模拟)一只封闭的小箱子，自重为G，内有一只重为G0的小蜜蜂，箱子放在水平地面上，则关于箱子对地面的压力的说法正确的是(　　)A．若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行，箱子对地面的压力等于GB．若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行，箱子对地面的压力大于G＋G0C．若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行，箱子对地面的压力小于G＋G0D．若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行，箱子对地面的压力等于G＋G011.(2013·长沙六校联考)我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功发射第九颗北斗导航卫星，这是北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星．关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是(　　)A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D．卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用12.双人滑冰比赛表演刚开始时两人静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动．假定两人与冰面间的动摩擦因数相同．已知甲在冰面上滑行的距离比乙远，这是由于(　　)A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D．在刚分开时，甲的加速度小于乙的加速度第2节　牛顿第二定律　　　　　　　　　　　　　　一、单项选择题　1.(2012·安徽卷)如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则(　　)A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑　2.图为某同学自制的加速度计．构造如下：一根轻质细杆的下端固定一个小球，杆的上端与光滑水平轴相连接．杆可在竖直平面内左右摆动．硬质面板紧靠杆摆动的平面放置，并标有刻度线．其中，刻度线c位于经过O的竖直线上．刻度线b在bO连线上．∠bOc＝30°.刻度线d在dO连线上．∠cOd＝45°.使用时，若约定加速度计的右侧为汽车前进的方向，速度v＝10m/s，g取9.8m/s2，汽车前进时(　　)A．若细杆稳定地指示在b处，则汽车加速度为4.9m/s2B．若细杆稳定地指示在d处，则0.5s内汽车速度减小了4.9m/sC．若细杆稳定地指示在b处，则0.5s内汽车速度增大了4.9m/sD．若细杆稳定地指示在c处，则5s内汽车前进了100m　3.如图所示，将质量为m＝0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机以8m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧的拉力为(　　)A．0.6N　B．0.8NC．1.0N　D．1.2N　4.如图所示，两个质量分别为m1＝2kg、m2＝3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为F1＝30N，F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则(　　)A．弹簧测力计的示数是10NB．弹簧测力计的示数是50NC．在突然撤去F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变　5.(2013·马鞍山调研)如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为(　　)A．都等于eq\f(g,2)　　　　　B.eq\f(g,2)和0C.eq\f(MA＋MB,MB)·eq\f(g,2)和0　D．0和eq\f(MA＋MB,MB)·eq\f(g,2)　6.(2012·海南卷)根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是(　　)A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比　7.(2012·江苏卷)将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是(　　)二、多项选择题　8.(2013·浙江卷)如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g＝10m/s2.关于热气球，下列说法正确的是(　　)A．所受浮力大小为4830NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N三、非选择题　9.质量m＝10kg的物体，在F＝40N的水平向左的力的作用下，沿水平桌面从静止开始运动．物体运动时受到的滑动摩擦力Ff＝30N．在开始运动后的第5s末撤去水平力F，求物体从开始运动到最后停止总共发生的位移大小．(保留三位有效数字)10.一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图．求：(g取10m/s2)(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．11.原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地，从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．某同学身高1.8m，质量80kg，在某一次运动会上，他参加跳高比赛时“加速距离”为0.5m，起跳后身体横着越过(背越式)2.15m高的横杆，试估算人的起跳速度v和起跳过程中地面对人的平均作用力．(g取10m/s2)第3节　牛顿运动定律的应用　　　　　　　　　　　　　　一、单项选择题　1.如图，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁块、质量为m，整个装置用轻绳悬挂在O点，在电磁铁通电，铁块被吸引加速上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为(　　)A．F＝mg　B．Mg(M＋m)g　2.(上海高考卷)如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为FN，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力(　　)A．小于FN　B．等于FNC．等于FN＋F　D．大于FN＋F　3.如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重为4N的物块放在斜面上，让它自由下滑，那么测力计因4N物体的存在而增加的读数是(　　)A．4N　B．2eq\r(3)NC．0N　D．3N　4.(2013·长沙模拟)如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑．当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳的B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是(　　)A．a1＝a2　　　　　　　　B．a1>a2C．a1 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ．对于直线运动．教科 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 中讲解了由v－t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图b所示a－t图象，求电梯在第1s内的速度改变量Δv1和第2s末的速率v2；第4节　实验：验证牛顿第二定律　　　　　　　　　　　　　　　1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线．为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是______；并分别写出所选器材的作用______．①　学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或学生电源、电火花打点计时器、钩码、砝码)　；②　学生电源为电磁打点计时器(电火花打点计时器)提供交流电源；电磁打点计时器(电火花打点计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量　.　2.在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时．(1)(多选)探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a－F图像如图所示，下列说法正确的是(　　)A．三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等B．三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同C．直线1所对应的小车的质量最大D．直线3所对应的小车的质量最大(2)(单选)由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系，结果得到的图像应是下图中的(　　)　3.在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中，实验装置如图1所示．一质量为M＝0.14kg的木块放在水平长木板上，左侧拴有一不可伸长的细软线，跨过固定在长木板边缘的滑轮与一重物相连，重物的质量为m＝0.01kg木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在长木板上向左做匀加速运动，图2给出了打点计时器在纸带上打出的一些点，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中s1＝7.05cm、s2＝7.68cm、s3＝8.33cm、s4＝8.95cm、s5＝9.61cm、s6＝10.26cm，根据给出的以上数据求：(g＝9.8m/s2)图1图2(1)木块的加速度a＝　0.64　m/s2(结果保留两位有效数字)；(2)细线对木块的拉力T＝　9.16×10－2　N；(3)为了减少误差，你认为应采取什么措施？　①实验前将长木板右端稍微垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿长木板匀速下滑；②木块的质量应远大于重物的质量　.　4.如图1，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据即时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移－时间(s－t)图像和速率－时间(v－t)图像．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h.(取重力加速度g＝9.8m/s2，结果可保留两位有效数字)eq\o(\s\up7(),\s\do5(图1))(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v－t图线如图2(a)所示．从图线可得滑块A下滑时的加速度a＝　6.0　m/s2，摩擦力对滑块A运动的影响　不明显，可忽略　.(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)eq\o(\s\up7(),\s\do5(图2))(2)将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A′，给滑块A′一沿滑板向上的初速度，A′的s－t图线如图2(b)所示．图线不对称是由于　滑动摩擦力　造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝　arcsin0.55　(用反三角函数表示)，滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝　0.22(θ角在arcsin0.50～arcsin0.60范围都对)　.第三章　牛顿运动定律第1节　牛顿第一定律　牛顿第三定律1．D　2.D　3.A　4.A　5.B　6.C　7.C　8.D　9.B　10.D　11.A　12.C第2节　牛顿第二定律1．C　2.B　3.A　4.C　5.D　6.D　7.C　8.AD9．解析：加速过程对物体运用牛顿第二定律得：F－Ff＝ma1解得：a1＝1m/s25s末的速度：v＝a1t＝5m/s5s内的位移：x1＝eq\f(1,2)a1t2＝12.5m减速过程由牛顿第二定律得：Ff＝ma2解得：a2＝3m/s2减速位移：x2＝eq\f(v2,2a2)＝4.2m总位移：x＝x1＋x2＝16.7m10．解析：(1)滑块的加速度大小a＝eq\f(Δv,Δt)＝|eq\f(0－6,0.5)|m/s2＝12m/s2.(2)物体在冲上斜面过程中mgsinθ＋μmgcosθ＝maμ＝eq\f(a－gsin30°,gcos30°)＝eq\f(12－10×0.5,10×\f(\r(3),2))＝0.81.(3)滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑．x＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝eq\f(62,2×12)m＝1.5m滑块停在距底端1.5m处．11．解析：把跳高分为起跳过程和腾空过程两个阶段．第一阶段重心变化d＝0.5m.第二阶段重心上升高度Δh＝H－eq\f(h,2)＝(2.15－eq\f(1.8,2))m＝1.25m．腾空过程运动示意图如图甲所示，由竖直上拋运动规律可得v＝eq\r(2gΔh)＝5m/s起跳过程运动示意图如图乙，此过程可认为是匀加速运动，则v2＝2ad得a＝25m/s2，对人由牛顿第二定律可得eq\x\to(F)－mg＝ma，得eq\x\to(F)＝2800N.第3节　牛顿运动定律的应用1．D　2.D　3.D　4.C　5.A　6.C　7.B　8.BD9．解析：(1)以A、B整体为研究对象FA＋FB＝(mA＋mB)a，得a＝eq\f(4,3)m/s2.(2)当A、B相互脱离时，FN＝0，则以A为研究对象有：FA＝mAa解得：t＝2.5s，所以x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(25,6)m.10．解析：(1)小物块的加速度am＝μg＝2m/s2小车的加速度aM＝eq\f(F－μmg,M)＝0.5m/s2(2)由：amt＝v0＋aMt得t＝1s(3)在开始1s内小物块的位移：x1＝eq\f(1,2)amt2＝1m最大速度：v＝amt＝2m/s在接下来的0.5s内小物块与小车相对静止，一起做匀加速运动且加速度：a＝eq\f(F,M＋m)＝0.8m/s2这0.5s内的位移：x2＝vt＋eq\f(1,2)at2＝1.1m通过的总位移x＝x1＋x2＝2.1m.11．解析：(1)由牛顿第二定律，有F－mg＝ma由a－t图象可知，F1和F2对应的加速度分别是a1＝1.0m/s2，a2＝－1.0m/s2，则F1＝m(g＋a1)＝2.0×103×(10＋1.0)N＝2.2×104NF2＝m(g＋a2)＝2.0×103×(10－1.0)N＝1.8×104N(2)类比可得，所求速度变化量等于第1s内a－t图线下的面积Δv1＝0.50m/s同理可得Δv2＝v2－v0＝1.5m/sv0＝0，第2s末的速率v2＝1.5m/s第4节　实验：验证牛顿第二定律1．①　②　①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码(或学生电源、电火花打点计时器、钩码、砝码)　②学生电源为电磁打点计时器(电火花打点计时器)提供交流电源；电磁打点计时器(电火花打点计时器)记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量2．(1)BD　(2)D解析：(1)a－F关系图线的斜率表示质量的倒数，三条图线的斜率不等，表明三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同，直线1的斜率最大，对应的小车的质量最小，直线3对应的小车的质量最大，所以B、D正确．(2)a－eq\f(1,M)关系图线的斜率表示小车受到的力，当eq\f(1,M)较小时，即M较大，可以认为小车的质量远大于沙和桶的总质量，可认为细线的拉力等于沙和桶的总重力，而沙和桶的总重力一定，所以图线的斜率不变，图线是直线；当eq\f(1,M)较大即M较小时，不再满足小车的质量远小于沙和桶的总质量，a－eq\f(1,M)关系图线为向下弯曲的双曲线，其渐近线的方程为a＝g，故A、C错误，D正确；在没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的前提下研究a－F的关系，所画图线也应是一条向下弯曲的双曲线，其渐近线的方程为a＝g，故B错误．3．(1)0.64　(2)9.16×10－2　(3)①实验前将长木板右端稍微垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿长木板匀速下滑；②木块的质量应远大于重物的质量解析：(1)由于题目给出的6组连续相等时间内的位移，为减小实验误差，故用逐差法处理实验数据，由a＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,3T2)，得a＝0.64m/s2.(2)对重物应用牛顿第二定律得mg－T＝ma，求得细线的拉力T＝9.16×10－2N.(3)若对小车用牛顿第二定律，则小车所受的合力F＝Ma，解得T＝8.96×10－2N.误差较大的原因之一是未满足木块的质量远大于重物的质量；原因之二是在实验前摩擦阻力没有被平衡或平衡得不彻底，所以应采取以下措施：①实验前将长木板右端稍微垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿长木板匀速下滑；②木块的质量应远大于重物的质量．4．(1)6.0　不明显，可忽略　(2)滑动摩擦力　arcsin0.55　0.22(θ角在arcsin0.50～arcsin0.60范围都算对；μ在0.2～0.3都算对)