牛顿运动定律测试卷

牛顿运动定律测试卷总分150分一：选择题【在每小题给出的四个选项中．只有一个选项正确。4分×15=60分】1.下列说法正确的是：（D）A．在17世纪之前，普遍认为力是维持物体运动所不可缺少的，第一个根据实验指出这种认识是错误的科学家是牛顿；B．惯性是物体保持原来运动状态的力；C．一个日本旅游者，想来中国，他设想将自己悬挂在空中的大气球上，由于地球的自转，只要在空中停留几个小时，就可以到达中国；D．由于地球的自转是由西向东，如果让同一跳远运动员用同样的方式从西向东跳和从东向西跳，测出的成绩是一样的。2.如图所示，在平直的轨道上，匀速向右行驶的封闭的车厢AB中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，容器正下方地板上有一点O.当滴管按相等时间间隔依次滴下三滴油时（设这三滴油都能落在车厢地板上），下列说法中正确的是：（D）A．这三滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O远；B．这三滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O近；C.这三滴油依次落在OA之间同一位置上；D.这三滴油依次落在O点上。3.物体的位移随时间变化的函数关系是s=4t+2t2（m）,则它运动的加速度是（C）A.0m/s2,B.2m/s2,C.4m/s2,D.8m/s2.4.根据牛顿运动定律可知，以下说法正确的是（D）A．我们骑自行车带人时，如车速过快会导致惯性大，不易刹车B．沿滑梯下滑的幼儿，是因为受到了下滑力作用的缘故C．以卵击石是鸡蛋破碎，说明它们之间的相互作用力不等D．牛顿运动定律只能解决宏观物体的低速的问题5.我国自行研制的“神舟五号”载人飞船在太空遨游，宇航员杨利伟在绕地球做匀速圆周运动时的受力情况是（D）A．受到地区引力和重力的作用；B.受到地球引力和向心力的作用；C．物体不受任何力作用；D.只受到地球引力作用。6.下列说法正确的是（D）A．某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车作匀速直线运动。可见力是使物体运动的原因；B．当物体所受合外力不变时，其运动状态一定不变；C．物体的运动方向总是和它所受合外力方向相同；D．物体作变速运动时，一定有外力作用。7．下列说法正确的是（D）ABOA．一同学看见某人用手推不动原来静止的小车，于是说：是因为这辆车的惯性太大的缘固；B．物体不受任何外力，也可以做曲线运动；C．只要物体受到的合外力不为零，物体的速度就一定不会变为零；D．加速度的方向一定跟速度增量的方向一致；E．物体受到的合物力越大，速度的变化就一定大。8.下列说法中正确的是(A)．A．有摩擦力存在的接触面上，一定同时有弹力存在；B．有弹力存在的接触面上，一定同时有摩擦力存在；C．两个接触且有相对运动的物体，其接触面之间一定没有摩擦力存在；D．两个接触且有没有相对运动的物体，其接触面之间一定没有摩擦力存在。9．下列共点力作用在物体上，不能使物体平衡的是(A)．A．3N4N8NB．20N30N50NC．10N10N5ND．2N5N7N10．甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的V--t图象如图所示，由此可知(C)。A．在tl时刻，甲和乙的加速度一定相同；B．在t1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反；C．在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向相反；D．在t2时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同。11．静止的物体在一个方向不变、逐渐变小的力作用下，将作(D)．A．匀减速直线运动；B．匀加速直线运动；C．加速度逐渐变大的变加速直线运动；D．加速度逐渐变小的变加速直线运动。12.在水平地面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力的作用，如果要使物体的加速度变为原来的两倍，下列方法中可以实践的是（D）A．将拉力增大到原来的两倍；B．将阻力减小到原来的1/2；C．将物体的质量增大到原来的两倍；D．将物体的拉力和阻力增大到原来的两倍。13.物体在几个共点力的作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个大小为力F的外力，则可以完全确定的是（D）A．物体做加速度为F/m的匀加速直线运动；B．物体做加速度为F/m的匀减速直线运动；C．物体加速度为大小F/m，方向与F相同；D．物体加速度为大小F/m，方向与F相反。14．人走路时，人和地球之间的作用力和反作用力的对数有（C）A．一对；B.二对；C.三对；D.四对。15.如图所示，水平力F把A、B两物体紧压在竖直墙壁上，使二者均处于静止状态，那么以下说法正确的是（B）A．A对B的摩擦力的方向不一定向下；B．墙对B的摩擦力的方向一定向上；C．A对B的摩擦力与墙对B的摩擦力大小相等；D．当F增大时，B与墙之间的摩擦力也随着增大。ABF二：非选择题部分【把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答题要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．】1.(4分)在光滑水平地面上，一个质量m=10kg的物体在水平力F1作用下产生3m/s2的加速度，而在另一水平力F2作用下产生4m/s2的加速度，若F1、F2同时作用在这个物体上，合力的最大值是70N，最小值是10N.2.(3分)竖直起飞的火箭在推动力F的作用下产生10m/s2的加速度，若推动力增大为2F，则火箭的加速度将达到30m/s2.（g取10m/s2）3.(4分)物体沿倾角为θ的光滑斜面上滑，其加速度大小为gsinθm/s2，若从该斜面顶端由静止释放则加速度大小为gsinθm/s2；如果该斜面不光滑且动摩擦因素为μ，物体沿倾角为θ的斜面上滑，其加速度大小为g（sinθ+μcosθ）m/s2，若从该动摩擦因素为μ的斜面顶端由静止释放则加速度大小为g（sinθ－μcosθ）m/s2.（已知μtanθ）4.(4分)汽车在一条平直公路上行驶，因发现紧急情况而急刹车．如果刹车的加速度大小为2m／s2，刹车时汽车速度为10m/s，则经6s时汽车的速度是0m／s；汽车在6s内的位移大小是25m．5.(4分)质量为1kg的物体，如果在F1=3．0N的力单独作用下、产生的加速度大小a1=3.0m／s2；如果同时受到两个相互垂直的外力F1=3．0N、F2=4．0N的作用，则物体受到的合加速度的大小a2=5.0m／s2．6.(4分)质量100kg的物体在水平地面上做直线运动，它受到阻力恒为1000N，而受到的提了推力F总与阻力方向相反，其值由1800N逐渐减少到零。当F=0N时，其加速度值最大，最大值为10m/s2;当F=1000N时，其加速度最小，最小值为0N。7.(4分)如图（乙）所示，将包有白纸的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动，使之替代打点计时器．当烧断挂圆柱的线后，圆柱竖直自由落下，毛笔就在圆柱白纸上划出记号，图（甲）所示，测得记号之间的距离依次为26、42、58、74、90、106mm，已知马达铭牌上有“1440r／min”字样，请就实验所得数据验证当地的重力加速度g值．答案：其方法如下：①由马达铭牌“1440r／min”算出毛笔画的线距时间间隔了04.01440601nT（s）②根据Tssvnnn21算出任意选取的相邻两条线的瞬时速度．25.104.0210)5842(3Cv（m/s）65.104.0210)7458(3Dv（m/s）∴νD2－νC2=2gSCD;g=(νD2－νC2)/2SCD=（1.652－1.252）/（2×0.058）m/s2=10.0m/s2.8．(3分)一个物体受到两个力F1、F2的作用，Fl=40N，方向水平向右，F2=30N，方向竖直向下，请用做图法画出该物体受到的合力．【答】：三、计算题本大题共5小题，共12分×5=60分．解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分1.（12分）物体做匀加速直线运动，初速度是2m/s,加速度等于0.5m/s2,求：（1）第3s末物体的速度；【答】:3.5m/s；（2）物体3s内的位移；【答】:8.25m；（3）第4s内的位移.【答】:3.75m.【解】：1）由速度公式得Vt=V0+at=（2+0.5×3）m/s;2)由位移公式得S3=V0+at2/2=（2×3+0.5×32/2）m=8.25m;3)第4s内的位移ΔS=S4－S3=（2×4+0.5×42/2）m－8.25m=3.75m.2.（12分）一物体放在倾角为θ的斜面上，轻轻推动一下，恰好能沿斜面匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因素μ是多少？若给物体初速度v0，使它沿此斜面上滑，则向上滑行的最大距离为多远？【答】:S=V02/[2（sinθ+μcosθ）g].【解】：1):受力分析得：mgsinθ=μmgcosθμ=tanθ2):物体沿斜面上滑的加速度为：a=－（sinθ+μcosθ）g;由导出公式Vt2－V02=2aS得：02－V02=－2（sinθ+μcosθ）gSS=V02/[2（sinθ+μcosθ）g].3.（12分）如图所示，物块质量为m，受到与水平方向成θ角的推力F作用，在水平面上做匀速直线运动，若改用同样大小的推力F沿水平方向推动物体，物体的加速度多大？【答】:a=(Fmg+F2Sinθ－FmCosθ)/（m2g+mFSinθ）【解】：（1）受力分析，利用正交分解得：水平方向：Fcosθ=Ff………………①θFθ竖直方向：FN=mg+Fsinθ…………②又FN=μmg…………………………③由①、②代入③得：μ=Fcosθ/（mg+Fsinθ）…………………………………④（2）若F沿水平方向推物体，由牛顿第二定律得：a=(F－μmg)/m…………⑤由④代⑤得：a=(Fmg+F2Sinθ－FmCosθ)/（m2g+mFSinθ）…………………⑥4．（12分）如图所示，A、B两滑环分别套在同一竖直面内间距为1m的光滑细杆上，A和B的质量之比为1∶3，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53°（cos53°=0.6）求：（1）弹簧的劲度系数为多少？【答】：弹簧的劲度系数k==100N/m（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a，，a，与a之间比为多少？【答】：a，：a=3∶1【解】：（1）先取A+B和弹簧整体为研究对象，弹簧弹力为内力，杆对A、B支持力与加速度方向垂直，在沿F方向应用牛顿第二定律F=(mA+mB)a①再取B为研究对象F弹cos53°=mBa②①②联立求解得，F弹=25N由几何关系得，弹簧的伸长量⊿x=l(1/sin53°－1)=0.25m所以弹簧的劲度系数k=F弹/⊿x=100N/m（2）撤去F力瞬间，弹簧弹力不变，A的加速度a，=F弹cos53°/mA所以a，：a=3∶1。5．（12分）如图所示的升降机中，用OA、OB两根轻绳悬挂着一质量为20kg的重物，若OA与竖直方向的夹角为37°，OA垂直于OB，且两绳能承受的最大拉力均为320N，则为使绳子不断，升降机竖直向上的加速度最大为多少？（g取10m/s2）【答】10m/s2【解】：设OA绳子上的拉力为FA，OB绳子上的拉力为FB.则水平方向分力满足：FASin370=FBSin530…………………①竖直方向分力满足：FACos370+FBCos530－mg=ma………②由①知：FAFB，故当FA达最大拉力320N时，升降机竖直向上的加速度达最大值。将FA=320N代入①得FB=240N，故由②得升降机竖直向上的加速度最大为amax=10m/s2.