1、滚动检测(六)牛顿第一定律、第二定律(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分)1如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是()A悬浮在空中不动B运动速度逐渐减小C做竖直向下的匀速直线运动D以上三种情况都有可能解析由题意可知，正在做自由落体运动的物体一定具有速度，而且仅受重力作用如果重力忽然消失，则物体就不受外力的作用，根据牛顿第一定律，撤去外力作用的物体应该保持它撤销外力时的运动状态，所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动答案C2下表给出了甲、乙、丙、丁四个物体的质量、同一时刻的初速度和经过相同时间后的末速度，则下列说法正确的是()
2、质量(kg)初速度(m/s)末速度(m/s)甲1510乙2515丙3515丁4520A.物体甲的运动状态最不容易改变，因为相同时间内甲的速度变化最小B物体丁的运动状态最容易改变，因为相同时间内丁的速度变化最大C物体甲的运动状态最容易改变，因为甲的质量最小D物体乙和丙的运动状态改变的难易程度相同，因为相同时间内两者速度变化量相同解析此题是信息题，题中运用“表格”给出了四个物体的质量、初速度和末速度的大小由表中所给的数据可知，在相同的时间内甲物体的速度变化量最小，其运动状态容易改变，原因在于甲物体的质量最小，故A，B，D选项错误，而C选项正确答案C3关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是()A牛顿
3、第一定律可以用物体的平衡条件取而代之B牛顿第一定律可以用斜面实验进行实验验证C牛顿第一定律所述情况尽管在实际中做不到，但仍具有实际意义D牛顿第一定律中关于运动状态的改变，指的是物体速度大小或方向的改变，都是外力作用的结果解析牛顿第一定律是一个独立的定律物体不受力的情况，在实际中不存在，所以牛顿第一定律不能用斜面实验进行验证但由于不受力与所受合外力为零的效果相同，所以其仍有实际意义无论速度大小的改变，还是速度方向的改变，都是运动状态的变化，根据牛顿第一定律，都是外力作用的结果答案CD4在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时()A应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差B可
4、以用天平测出小桶和砂的总质量m1、小车和砝码的总质量m2.根据公式am1g/m2，求出小车的加速度C处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减少误差D处理实验数据时采用a图像，是为了便于根据图线直观地作出判断解析实验中应满足A所述的条件，故A正确实验中加速度不能根据公式求解，故B错误画图像时偏离较远的点已舍弃，误差较小，故C正确采用a图像，图像为直线，更直观，故D对答案ACD5下列说法错误的是()A物体所受合力不为零时，加速度不可能为零B物体所受合力的方向，就是物体速度的方向C加速度的方向一定与物体所受合力的方向相同DFkma中k的取值随代入的物理量的单位不同而不同解析根据Fkma可知物体所受合
5、力不为零时，加速度一定也不为零，加速度的方向就是合力的方向，A、C对但物体运动的方向可能与加速度的方向相反，即物体所受合力的方向不一定是物体速度的方向，B错当代入的物理量的单位全部取国际单位时，公式Fkma中k1，即Fkma中k的取值随代入的物理量的单位不同而不同，D对答案B图16.如图1所示，水平的传送带向右以速度v2 m/s正常运行，其左右两端A、B间的距离为8 m，一质量为1 kg的物体也向右以2 m/s的速度滑到传送带的A端若物体与传送带之间的动摩擦因数0.5，不计空气阻力，则物体从A端传送到B端所需的时间为()A4 sB大小4 sC小于4 sD因为不能判断摩擦力的方向，所以无法确定解
6、析因物体从A处开始运动的速度与传送带的速度相同，所以物体与传送带之间既无相对滑动，也无相对滑动趋势，物体既不受滑动摩擦力的作用，也不受静摩擦力的作用，即物体在水平方向上不受任何外力的作用用牛顿第一定律可知，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，因为A、B间的距离为8 m，所以物体从A运动到B的时间应为4 s，即A项正确答案A图27.如图2所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧压缩到最大限度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是()A加速度变大，速度变小B加速度变小，速度变大C加速度先变小后变大，速度先变大后变小D加速度先变小后变大，速度先变小后变大解析小球与弹簧刚接触时的速度
7、竖直向下，刚开始阶段，弹簧弹力较小，mgkxma，a向下，随弹簧压缩量x的增大而减小，因a、v同向，速度增大，当mgkx以后，随着x的增大，弹力大于重力，合外力向上，加速度向上，小球的加速度与速度的方向相反，小球做减速运动，直到弹簧的压缩量最大，综上所述，答案选C.答案C8一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1.第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2.则()Aa1a2 Ba1a2 D无法判断解析以滑梯上孩子为研究对象受力分析并正交分解重力如右图所示x方向mgsin fmay方向Nmgcos0fN，由以上三式得ag
8、(sin cos )由表达式知，a与质量无关，A对答案A二、填空题(共15分)9某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图3所示，图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)图3(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/(ms2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.0
9、03.453.032.502.001.411.000.60请在如图4所示的方格坐标纸中画出a图线，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_图4图5(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图5所示该图线不通过原点，请你分析其主要原因是_.解析(1)在连续相等的时间间隔内，从纸带上可得到四段位移大小，可以选用逐差法计算加速度由纸带上的数据可知x16.19 cm，x26.70 cm，x37.21 cm，x47.72 cm.电火花计时器的打点周期为T s0.02 s，用逐差法计算加速度为a13.19 m/s2，a23.19 m/s2，
10、所以a(a1a2)3.2 m/s2.(2)根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标纸中描出8个对应点，用一条平滑曲线连接各点，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧，得到的a图线如右图所示，由图可得a m/s2.(3)由图5可分析，当加速度a为零时，此时必须提供一定的拉力F，说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分图3的图甲中，木板应该适当垫高右端答案(1)3.2(2)a m/s2(3)实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分三、计算题(共37分)10(12分)某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目该山坡可看成倾角30的斜面，一名游客连同滑草装
11、置总质量m80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t5 s内沿斜面滑下的位移x50 m(不计空气阻力，取g10 m/s2，结果保留2位有效数字)问(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大？解析(1)由位移公式xat2沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsin fma联立并代入数值后，得fm(gsin )80 N(2)在垂直斜面方向上，Nmgcos 0，又fN联立并代入数值后，得0.12.答案(1)80 N(2)0.1211(12分)水平面上有一质量为1 kg的木块，在水平向右、大小为5 N的力作用下，由静止开始运动若木块与水平面间的动摩
12、擦因数为0.2.(1)画出木块的受力示意图；(2)求木块运动的加速度；(3)求出木块4 s内的位移(g取10 m/s2)解析(1)木块的受力示意图如右图所示(2)根据题意知Ffma，NG，fN，a3 m/s2(3)xat2342 m24 m.答案(1)如解析图所示(2)3 m/s2(3)24 m12(13分)在汽车中悬挂一个小球，已知小球的质量为20 g.(1)当汽车的加速度为5 m/s2时，求悬线对小球的拉力(2)如果某段时间内悬线与竖直方向夹角为30，则此时汽车的加速度为多少？解析(1)小球受力如图所示，小球所受的拉力和重力提供小球运动的加速度，由图可知T0.025 N N.(2)当悬挂线与竖直方向成30角时，有mgtan ma，agtan 30 m/s2.答案(1) N(2) m/s2