高二物理牛顿运动定律单元测试题
牛顿运动定律单元测试题
一、不定项选择（每题4分，选不全得2分，选错不得分）
1、建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工 人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取lOm／s2) （ ）
A．510 N B．490 N
C．890 N D．910 N
2、搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则 （ ）
A．al=a2 B．a1
2al
3、某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是 （ ）
4、“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 （ ）
A．G B．2g
C．3g D．4g
5、将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（ ）
（A）刚抛出时的速度最大 （B）在最高点的加速度为零
（C）上升时间大于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度
6、在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为．则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为 ( )
A． B． C． D．
7、两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为 （ ）
A．和0.30s B．3和0.30s
C．和0.28s D．3和0.28s
8、如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 （ ）
A.物块先向左运动，再向右运动
B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
9、某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正） （ ）
10、图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是 （ ）
A．m＝M
B．m＝2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
11、如图所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始时两木块静止且弹簧处于原长状态。现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中： ( )
F
A
B
A．两木块速度相同时，加速度aA< aB
B．两木块加速度相同时，速度vA>vB
C．B的加速度一直在增大
D．A的加速度先减小后增大
12、如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用以轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动（如图b），研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为座标原点．则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是 （ ）
二、实验题（13题5分，14题15分）
13、用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是 mm
14、某同学设计了如题图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m‘，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s2。
①为测量滑块的加速度，须测出它在
A、B间运动的 与 ，计
算的运动学公式是 ；
②根据牛顿运动定律得到与的关系 为：
他想通过多次改变，测出相应的值，并利用上式来计算。若要求是的一次函数，必须使上式中的 保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ；
③实验得到与的关系如上图所示，由此可知μ= （取两位有效数字）
15（8分）、如图a．，质量m＝1kg的物体沿倾角q＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k
表示，物体加速度a与风速v的关系如图B．所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数m； （2）比例系数k。
（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）
16（10分）、一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。
17（14分）、如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求：
（1）小球运动的加速度a1；
（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；
（3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点。
参考答案
B
D
B
B
A
A
B
BC
A
BC
ABC
A
13：1.705mm 14：答案 ：①位移 时间 ②m′+m 滑块上
③=0.23 (0.21—0 25)
15：（8分）解析：（1）对初始时刻：mgsinq－mmgcosq＝ma0
由图读出a0=4m/s2代入式，
解得：m＝＝0.25；
（2）对末时刻加速度为零：mgsinq－mN－kvcosq＝0
又N＝mgcosq＋kvsinq
由图得出此时v=5 m/s
代入式解得：k＝＝0.84kg/s。
16：（10分）解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，
卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有
设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有
⑤
⑥
⑦
式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有
⑧
卡车和车厢都停下来后相距
⑨
由①至⑨式得
带入题给数据得
17：（14分）解析：（1）在力F作用时有：
（F-mg）sin30°-m（F-mg）cos30°=ma1
a1=2.5 m/s2 （4分）
（2）刚撤去F时，小球的速度v1= a1t1=3m/s 小球的位移s1 = t1=1.8m （1分）
撤去力F后，小球上滑时有：
mgsin30°+mmgcos30°=ma2 a2=7.5 m/s2 （1分）
因此小球上滑时间t2= =0.4s 上滑位移s2= t2=0.6m （1分）
则小球上滑的最大距离为sm=2.4m （1分）
（3）在上滑阶段通过B点：
SAB- s1= v1 t3-a2t32
通过B点时间 t3=0.2 s ，另t3=0.6s （舍去） （3分）
小球返回时有：
mgsin30°-mmgcos30°=ma3 a3=2.5 m/s2 （1分）
因此小球由顶端返回B点时有：
sm- SAB =a3t42 t4 = （1分）
通过通过B点时间 t2+ t4= s»0.75s （1分）
