1、第三章 牛顿运动定律单元测试一、选择题：本题包括14小题，每小题4分，共56分19题是单选题，1014是多选题，每小题给出的四个选项中，单选题只有一个选项符合题目要求多选题至少有两项符合要求，选对不全得2分，有错不得分。1科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。下列说法不符合历史事实的是A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为，物体具有保持原来
2、匀速直线运动状态或静止状态的性质图12如图1所示，木块放在上表面光滑的小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动。当小车遇到障碍物而突然停止运动时，车上的木块将A立即停下来 B立即向前倒下C立即向后倒下 D仍继续向左做匀速直线运动3如图2所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是图2A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力C物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力4一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌
3、面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间关系的图像是aFODaFOCaFOBaFOA113242130932981645262558243661192497160064821045(2013年新课标全国卷)图3所示是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是A物体具有惯性图3B斜面倾角一定时，加速度与质量无关C物体运动的距离与时间的平方成正比D物体运动的加速度与重力加速度成正比6如图4所示
4、，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的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，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B和0图4Cg和0 D0和g图57如图5所示，A、B两物块的质量分别为m和M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑。已知斜面的倾角为，斜面始终保持静止。则在此过程中物块B对物块A的压力为AMgsinBMgcosC0 D(M+m)gsin8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 A B C D9如图6所
5、示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动，力F的最大值是图6A BC(mM)g D(mM)g10（2015江苏卷）一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图7所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力At=2s时最大Bt=2s时最小图8Ct=8.5s时最大Dt=8.5s时最小11(2015海南卷）如图9所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A物块与斜面间的摩擦力减小B物块与斜面间的正压力增大C物块相对于斜面减速下滑图9D物
6、块相对于斜面匀速下滑12如图10所示，质量为 m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，处于静止状态现用一个力 F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，下列说法正确的是图10A竖直挡板对球的弹力一定增大B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面对球的弹力保持不变 D斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma 13一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像如图11所示，则下列说法正确的是图11A汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力越来越大B汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力越
7、来越小C汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度大于D汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于14.在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为a的加速度向西行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为A8 B10 C15 D18二、实验题(第15题7分，16题8分)(c)15(7分)某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图12
8、(a)为实验装置简图(所用交流电的频率为50 Hz)图12 (1)为了研究加速度和质量的关系，在实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用砂桶及砂所受的重力作为_，图12(b)为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为_ m/s2.(保留三位有效数字)(2)在本次实验中，实验小组通过改变小车质量共做了8组实验，得到下表所示的实验数据，通过分析表中数据，你得出的结论是：_.实验序号12345678小车加速度a/(ms2)0.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小车质量m/kg0.250.290.
9、330.400.500.711.001.67现需通过图象进一步验证你的结论，可利用表格数据作图，应在坐标纸中画出_图线(3)在某次实验中为研究加速度和力的关系，根据测得的多组数据可画出aF关系图线，如图12(c)所示此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A小车与木板之间存在摩擦 B木板保持了水平状态C所挂砂桶及砂的总质量太大 D所用小车的质量太大16(8分)图13(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图 图13图(a) 图(b)实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细
10、线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均值；根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图13(b)所示，其读数为_cm.(2)物块的加速度a可用d、s、tA和tB表示为a_(3)动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为_(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差”)17(18分)如图14所示，质量为10kg的物体在F200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜
11、面固定不动，与水平地面的夹角37力 F作用2s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25s后，速度减为零求：物体与斜面间的动摩擦因数和物体的总位移s（已知 sin370.6，cos370.8，g10m/s2） F图1418质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环已知重力加速度为g，不计空气影响(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图15甲，求绳中拉力的大小；(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图15乙所示求此状态下杆的加速度大小a；为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外
12、力，方向如何？图1516(2013年江苏高考)如图16所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；图16(3)本实验中，m10.5 kg，m20.1 kg，0.2，砝码与纸板左端的距离d0.1 m，取g10 m/s2。若砝码移动的距离超过l0.002 m，人眼就能感知。为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？ 第三章 牛顿运动定律单元测
13、试1A。伽利略认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变，一个运动的物体如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，A错B对；两样，CD符合历史事实。2D木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动。选项D正确。3C物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误。物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力不是两物体间的相互作用力，故B错误。物体受重力和斜面对物体的作用力，这两个力大小相等方向相反，是一对平衡力，故C正确。物体所受重力的分力仍作用在物体上，故D错误。4C方法一：由于静摩擦
14、力的作用，当F0时并不会产生加速度，A、B、D错误，C正确；方法二：由牛顿第二定律有：Fmgma，可得：Fmamg，即F是a的一次函数，且截距为正，C正确5C解析 通过第三列的数据可看出：130大概是32的4倍，而298大概是32的9倍.依次类推，可看出物体运动的距离与时间的平方成正比，即C正确6D在线被剪断瞬间，弹簧弹力不变，A的加速度为零，B所受合外力等于(mAmB)gsin 30(mAmB)g，由牛顿第二定律，B球的加速度为g，选项D正确。7C对A、B整体，受重力(M+m)g、支持力(NA+NB)、则有：(M+m)gsin=(M+m)a，解得：a=gsin，再对A受力分析，若A、B间有作
15、用力，设为FAB，则：mgsin+FAB=ma，将加速度值代入可知，FAB=0，故C正确。8C皮球在上升过程中做减速运动，速度越来越小，所受的阻力越来越小，因此受到的合外力越来越小，加速度越来越小，速度减小到0，而加速度大小减小到重力加速度g，C图正确9A解析 当木块所受的摩擦力最大时加速度最大，力F最大，对木块分析可得2fMgMa，对夹子和木块两个物体的整体进行分析可得F(Mm)g(Mm)a，联立两式可求得F，A项正确10AD。04s，加速度向上，人超重，设地板对人支持力为FN，则，当时，加速度最大，支持力就最大，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最大；710s，加速度向下，人失重，设地板对人
16、支持力为FN，则，当时，加速度最大，支持力就最小，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最小。11BD。当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式Ff=FN可知，接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有，即，假设物体以加速度a向上运动时，有，因为，所以，故物体仍做匀速下滑运动，C错误D正确。N1GN212AC。小球受三个力，如图所示，由平衡条件知N1cos=mg知，N1不变，由牛顿第二定律：N2N1cos=ma知，N2增大，故AC正确，B错误；斜面和挡板对球的弹力以及重力三者的合力等
17、于 ma，故D错误。v0vtOt1t213AD。由v22ax可知，若汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像为直线，则汽车做匀加速运动。由汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像可知，汽车的加速度越来越大，汽车受到的合外力越来越大，选项A正确，B错误；根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动，可画出速度图像，根据速度图像可得出，汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于，选项C错误，D正确。14BC。由设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩东边有m节车厢，每节车厢的质量为m，由牛顿第二定律可知：，解得：，k是正整数，n只能是5的倍数，故B、C正确，A、D错误15(1)拉力F，小车所受拉力，0.
18、64；(2)在小车所受外力不变的条件下，加速度与质量成反比例关系，a；(3)C。解析：(1)采用控制变量法研究加速度与质量的关系，需将外力F保持不变，平衡摩擦后，可将砂桶及砂的重力等效为F；纸带上有六组数据，充分利用数据，采用“逐差法”计算，即有a0.64 m/s2.(2)通过1、5、7组数据，可看到质量加倍，加速度在误差范围内减半，故加速度与质量成反比例关系；am图线为曲线，并不能说明是成反比例关系，故应作a图线(3)由于OA段aF关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理知：mgma，a，而实际上a，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足mm.16(1)0.9
19、60；(2)；(3)；(4)系统误差。解析 (1)考查游标卡尺的读数规则，此题为20分度，最小分度为0.05 mm，通过数格可看出第12格与主尺对齐，所以读数为9 mm0.0512 mm9.60 mm，即0.960 cm.(2)根据运动学公式vv2as，其中vB，vA ，故a.(3)对重物由牛顿第二定律：mgFma；对物块由牛顿第二定律：FMgMa联立解得 (4)若细线没有调整到水平，物块受到的合力就不是(FMg)，像这种由于原理上不完善而带来的误差就是系统误差FNmgf17=0.25，s=16.25m解：物体受力分析如图所示，设加速的加速度为a1，末速度为 v，减速时的加速度大小为a2，将
20、mg 和 F分解由牛顿运动定律得：N=Fsin+mgcos ；Fcosfmgsin=ma1 根据摩擦定律有f=N ；加速过程由运动学规律：v=a1t1 撤去F 后，物体减速运动的加速度大小为a2则 a2=gsin+gcos 由匀变速运动规律有：v=a2t2 ；有运动学规律知： 代入数据得：=0.25，s=16.25m18解析 (1)如图1，设平衡时，绳中拉力为T，有2Tcos mg0由图知cos ；由式解得Tmg (2)此时，对小铁环受力分析如图2，有Tsin ma ；TTcosmg0 由图知60，代入式解得：ag如图所示，设外力F与水平方向成角，将杆和小铁环当成一个整体有Fcos (Mm)F
21、sin (Mm)g0由式解得F(Mm)gtan 或(60)19(1)(2m1m2)g；(2)F2(m1m2)g；(3)22.4 N解析：(1)砝码对纸板的摩擦力f1m1g；桌面对纸板的摩擦力f2(m1m2)gff1f2；解得f(2m1m2)g(2)设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则f1m1a1；Ff1f2m2a2发生相对运动a2a1；解得F2(m1m2)g。(3)纸板抽出前，砝码运动的距离x1a1t12；纸板运动的距离dx1a2t12纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离x2a3t22lx1x2；由题意知a1a3，a1t1a3t2解得F2g代入数据得F22.4 N。第三章 牛顿运动定律答卷一、选择题题号1234567891011121314答案二、实验题15(1)_(1分)，_(1分)，_(2分)。(2)_(1分)；(3)_(2分)16(1)_；(2)_(3)_；(4)_三、计算题F图141718图1619
