|
河北省石家庄市复兴中学高三物理必修一强化训练题 牛顿第二定律的理解及动力学两类基本问题
高中物理考试
考试时间：
分钟
满分：
60 分
*注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题（共10题，共50分）
1、 竖直向上射出的子弹，达到最高点后又返回原处，若子弹运动受到的空气阻力与速度的大小成正比，则整个过程中，加速度大小的变化是 A. 始终变大 B. 始终变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 2、 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则( )
A. a1＝a2＝0 B. a1＝a，a2＝0 C. a1＝ D. a1＝a，a2＝－ 3、 如图所示，质量为20 kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10 N的水平向右的力的作用，则该物体(g取10 m/s2)( ) A. 受到的摩擦力大小为20 N，方向向左 B. 受到的摩擦力大小为20 N，方向向右 C. 运动的加速度大小为1.5 m/s2，方向向左 D. 运动的加速度大小为0.5 m/s2，方向向右 4、 下列说法正确的是( ) A. 物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零 B. 物体所受合力越大，速度越大 C. 速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的 D. 速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同 5、 关于国秒单位制，下列说法正确的是( ) A. kg，m/s，N是导出单位 B. kg，m，s 是基本单位 C. 在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g D. 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma 6、 如图所示为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是( )
①经过B点时，运动员的速率最大 ②经过C点时，运动员的速率最大 ③从C点到D点，运动员的加速度增大 ④从C点到D点，运动员的加速度不变 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ② 7、 下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是( ) A. 由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B. 由m＝ C. 由a＝ D. 由m＝ 8、 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 9、 如图所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1＞F2，则1施于2的作用力大小为（）
A．F1 B．F2C．(F1+F2)/2 D．(F1-F2)/2 10、 在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下来的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线的长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车开始刹车时的速度为( ) A. 7 m/s B. 10 m/s C. 14 m/s D. 20 m/s
二、实验题（共1题，共5分）
11、 质量为 10kg的物体在F=200N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，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S． （已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
三、解答题（共1题，共5分）
12、 在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．该山坡可看成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t＝5 s内沿斜面滑下的位移x＝50 m．(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)．问： (1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？ (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？ (3)设游客滑下50 m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离． |
|---|
河北省石家庄市复兴中学高三物理必修一强化训练题 牛顿第二定律的理解及动力学两类基本问题
1、
竖直向上射出的子弹，达到最高点后又返回原处，若子弹运动受到的空气阻力与速度的大小成正比，则整个过程中，加速度大小的变化是
A. 始终变大 B. 始终变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
B
空气阻力在物体上升阶段方向向下，因为速度逐渐减小，所以阻力也减小
，则加速度减小，下降阶段阻力方向变为向上，因为速度逐渐增大，所以阻力也增大
则加速度减小，说明全程加速度都在变小，选B
2、
如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则( )
A. a1＝a2＝0
B. a1＝a，a2＝0
C. a1＝
a，a2＝
a
D. a1＝a，a2＝－
a
D
试题分析： 撤去接力F后，AB之间弹簧的弹力不变，所以A的加速度a1=a，弹力大小为m1a1，对B由牛顿第二定律有-m1a1=m2a2，解得a2＝－
a，所以本题选择D。
3、
如图所示，质量为20 kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10 N的水平向右的力的作用，则该物体(g取10 m/s2)( )
A. 受到的摩擦力大小为20 N，方向向左 B. 受到的摩擦力大小为20 N，方向向右
C. 运动的加速度大小为1.5 m/s2，方向向左 D. 运动的加速度大小为0.5 m/s2，方向向右
AD
物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为：f=μFN=μmg=20N；
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左；根据牛顿第二定律得：
F-f=ma得：
，方向向左；故选AD．
4、
下列说法正确的是( )
A. 物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零
B. 物体所受合力越大，速度越大
C. 速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的
D. 速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同
D
物体所受合力为零时，物体的加速度必为零，选项A错误；物体所受合力越大，则加速度越大，但是速度不一定越大，选项B错误；加速度方向、合力方向总是相同的，不一定与速度方向相同，选项C错误；速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同，选项D正确；故选D.
5、
关于国秒单位制，下列说法正确的是( )
A. kg，m/s，N是导出单位
B. kg，m，s 是基本单位
C. 在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D. 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
BD
在国际单位制中，规定了力学三个基本物理量：长度、质量和时间，对应的单位kg、m、s都是基本单位，故B正确；m/s、N都是导出单位，kg是基本单位．故A错误；在国际单位制中，质量的单位是kg，g是一个常用单位．故C错误；只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式F=kma中的常数k才等于1，所以只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma．故D正确；故选BD.
6、
如图所示为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是( )
①经过B点时，运动员的速率最大 ②经过C点时，运动员的速率最大 ③从C点到D点，运动员的加速度增大 ④从C点到D点，运动员的加速度不变
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②
B
运动员到达B点后弹性绳伸直，随着运动员向下运动弹性绳的弹力不断增大．在B到C过程：重力大于弹性绳的弹力，合力方向竖直向下，运动员做加速运动，其速度增大．在C点重力等于弹力，运动员的合力为零．在C到D的过程：弹力逐渐增大，重力小于弹性绳的弹力，合力方向竖直向上，运动员做减速运动，其速度减小．所以经过C点时，运动员的速率最大．故①错误，②正确．从C点到D点，运动员所受的弹力大于其重力，合力竖直向上，由于弹性绳的弹力逐渐增大，合力增大，所以其加速度增大．故③正确，④错误．
故选B.
7、
下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是( )
A. 由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比
B. 由m＝
可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比
C. 由a＝
可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比
D. 由m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出
CD
试题分析：根据牛顿第二定律a=
可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比．物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定．合外力与质量以及加速度无关．
解：A、物体的合外力与物体的质量和加速度无关．故A错误；
B、物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定．故B错误．
C、根据牛顿第二定律a=可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比．故C正确．
D、由
可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求得．故D正确．
故选：CD．
8、
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
A
整个过程中都有空气的阻力做功，故机械能有损失，故上升过程初速度最大，故A正确；物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，但是受空气阻力的方向总与物体的速度方向相反a上=
，a下=
，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，且在最高点的加速度不为零,BD错误；根据h=
at2，可知上升时间小于下落时间，C错误；故选A．
点睛:考虑阻力的竖直上抛运动，是具有向上的初速度，加速度变化的变加速直线运动，上升和下降过程并不对称，所以时间也不相等.
9、
如图所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1＞F2，则1施于2的作用力大小为（）
A．F1 B．F2C．(F1+F2)/2 D．(F1-F2)/2
C
试题分析：选1、2为研究对象，由牛顿第二定律得：
①，对2分析有:
②由①②得：
,C对。
10、
在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下来的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线的长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车开始刹车时的速度为( )
A. 7 m/s B. 10 m/s C. 14 m/s D. 20 m/s
C
本题考查的是动能定理问题，
，得出汽车开始刹车的速度为14m／s ；
11、
质量为 10kg的物体在F=200N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，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S． （已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
0．25；16．25 m
（1）根据牛顿运动定律，前
内有：
，代入数据得：
后
内有
，
，代入数据得：
根据运动学公式，末的速度为
，即
，可得
。
（2）物体的总位移：
，代入数据得：
。
试题分析：
12、
在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．该山坡可看成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t＝5 s内沿斜面滑下的位移x＝50 m．(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)．问：
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？
(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离．
(1)80 N (2)
(3)100
m
（1）设在山坡上游客连同滑草装置的加速度为a，则
……①
由牛顿第二定律可得
……②
联立①②可得
（2）由
可得
（3）设游客连同滑草装置刚到水平草坪时的速度为v，在水平草坪上的加速度为a2，则v=at=20m/s,
，解得
本题考查牛顿第二定律的应用，根据游客在山坡上的运动可求出加速度，再由牛顿第二定律可求得阻力大小，由滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数