本章复习与测试教学实录

牛顿第二定律提高练习一

姓名

班级

时间45分钟

题号

得分

一

二

三

总分

一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）

1.

国际单位制中，力学量所选用的基本物理量是（

）

A. 长度、力、时间

C. 米、牛、秒

B. 长度、质量、时间

D. 米、千克、秒

【答案】B

【解析】解：A、B国际单位制中，基本物理量分别是长度、质量、时间．故A错误，B正确．

C、D米、牛、千克、秒都是单位，不是物理量．故CD错误．

故选B

国际单位制中，力学中基本单位是米、千克、秒，其物理量是基本物理量分别是长度、质量、时间．

单位也是高考考查的内容之一．本题要区分物理量与物理量单位．对于国际单位制中，七个基本物理量及其单位要记牢．

2.

物体运动的速度方向，加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是（

）

A. 速度方向，加速度方向、合外力方向三者是相同的

B. 速度方向可与加速度成任何夹角，但加速度方向总是与合外力的方向相同

C. 速度方向总与合外力方向相同，而加速度可能与速度方向相同，也可能不相同

D. 速度方向总与加速度方向相同，而加速度方向可能与合外力方向相同，也可能不相同

【答案】B

【解析】解：A、加速度方向与合外力方向总是相同，而与速度方向不一定相同．故A错误．

B、速度与加速度没有直接的关系，两者方向可以成任何夹角，而加速度方向总是与合外力的方向相同．故B正确．

C、D加速度方向、合外力方向可能与速度方向相同，也可能不相同．故C错误，D错误．

故选：B

物体运动的速度方向，加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是（

本题考查对速度、加速度和合外力方向关系的理解能力．抓住牛顿第二定律理解合外力与加速度的关系，而速度与加速度无关．

3.

在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，有关比例系数k的说法正确的是（

）

A. 在任何情况下k都等于l

B. 因为k=1，所以k可有可无

C. k的数值由质量、加速度和力的大小决定

D. k的数值由质量、加速度和力的单位决定

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【答案】D

【解析】解：在牛顿第二定律的表达式F=kma中，只有质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时，比例系数k才为1，故D正确，ABC错误．

故选：D．

在牛顿第二定律的表达式F=kma中，只有在国际单位制中，比例系数k才为1．

本题要知道只有F和a的单位采用在国际单位制时，即F的单位为N，质量的单位为kg，加速度的单位为m/s2，比例系数k才为1．

4.

一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，若使其中一个向东的力逐渐减小，直至为零，则在此过程中物体的加速度（

）

A. 方向一定向东，且逐渐增大

B. 方向一定向西，且逐渐增大

C. 方向一定向西，且逐渐减小

D. 方向一定向东，且逐渐减小

【答案】B

【解析】解：根据共点力的平衡的条件可知，向东的力其余力的合力大小相等，方向相反．当向东的一个力F的值逐渐减小到零时，其余力的合力的大小由零逐渐增大，所以物体将在合力的作用下一直向西运动，由牛顿第二定律可知，物体的加速度逐渐增大．故B正确．

故选：B．

根据共点力的平衡的条件可以知道物体的合力的情况，由牛顿第二定律可以知道物体的加速度的变化，进而可以判断物体的运动的情况．

当物体在几个力的共同的作用下处于平衡状态时，其中任何一个力的大小与其他力的合力的大小相等，方向相反．由此可以判断物体受到的合力的变化情况．

5.

在解一道文字计算题时（用字母表示结果的计算题），一个同学解得x=用单位制的方法检查这个结果（

）

A. 一定是正确

B. 一定错误

C. 如果用国际单位制结果可能正确

D. 用国际单位制，结果错误，如果用其它单位制，结果可能正确

【答案】B

【解析】解：根据公式S=x=位是kg，故等式右边的单位是：（t1+t2），由于力的单位是N，时间单位是s，质量单；

（t1+t2）等号左边的单位是：m；

即等号左右单位不同，故等号不成立；

故选：B．

理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．因此物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位，根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，推导出其他物理量的单位．这些推导出来的单位叫做导出单位．基本单位和导出单位一起组成了单位制．

在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位，就可以导出其余的物理量的单位．选定这三个物理量的不同单位，可以组成不同的力学单位制．在国际单位制（SI）中，取m（长度单位）、kg（质量单位）、s（时间单位）作为基本单位．

本题展示了一种用单位来判断结果是否正确的方法，同时要知道牛顿是导出单位，1N=1kg•m/s2．

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6.

如图所示，小球在竖直力F作用下，将竖直轻质弹簧压缩．若将力F撤去，小球将向上弹起，到离开弹簧，直到速度变为零为止，从撤去F开始的小球上升过程中（

）

A. 小球的速度一直在减小

B. 小球在离开弹簧时速度最大

C. 小球的加速度方向保持不变

D. 离开弹簧前小球的加速度先减小后增大

【答案】D

【解析】解：AB、小球从静止开始到k△x=mg时速度逐渐增大，之后速度逐渐减小，故AB错误；

C、小球在平衡位置下方合力向上，加速度向上，在平衡位置上方，合力向下，加速度向下，故小球的加速度方向发生了改变，故C错误；

D、根据牛顿第二定律：F合=ma，由前面分析合外力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故D正确；

故选：D

上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止

本题关键分析小球的受力情况，确定小球的运动情况，其中，重力和弹力相等时是一个分界点．基础题．

二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）

7.

声音在气体中传播时的速度表达式，可只用气体压强P，气体密度ρ和没有单位的比例常数k来表示．根据上述情况，下列声音在气体中传播时的速度表达式中肯定错误的是（

）

A. v=k

B. v=k

C. v=k

D. v=k

【答案】ABC

32【解析】解：传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m，P的单位kg/m•s，

所以22的单位是m/s，的单位是m/s，k无单位，

所以k的单位与v的单位相同，故ABC错误，D正确．

本题选错误的

故选：ABC

根据传播速度υ 与空气的密度ρ以及压强p的单位，结合“力学制单位”来求解

在学习中要注意明确：物理表达式的产生同时也产生了表达式中各个物理量的单位的关系

8.

在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值△x=1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是（

）

A. a=m/s2=120 m/s2

B. a=第3页，共7页

m/s2=1.2m/s2

C. F=500×1.2 N=600 N

【答案】BD

D. F=0.5×1.2 N=0.60 N

m/s2=1.2m/s2，2A、10-2m，【解析】解：△x=1.2cm=1.2×根据△x=aT得a=故A错误，B正确；

C、500g=0.5kg，根据F=ma得：F=0.5×1.2 N=0.60 N，故C错误，D正确．

故选：BD

根据匀变速直线运动的推论以及牛顿第二定律判断即可，单位都必须化成统一的国际单位．

物体的质量、合力、加速度三个物理量，知道两个可以求第三个，同时要注意使用牛顿第二定律时，所有的单位都必须是国际单位．

9.

如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上沿一条直线受到两个外加推力F1、F2的作用，木块处于静止状态．其中F1=9N，F2=2N，若撤去推力F1并保持F2不变，则（

）

A. 木块依然保持静止状态

C. 木块所受的合力大小变为2N

B. 木块可能开始向左加速运动

D. 木块所受的摩擦力大小变为2N

【答案】AD

【解析】解：木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有：

f=F1-F2=9N-2N=7N；

木块处于静止状态，则说明木块受到的最大静摩擦力一定大于等于7N；

撤去F1后，外力为2N，小于7N，故木块仍能处于静止状态，故合力一定是零，静摩擦力与外力F2平衡，其大小为2N，方向与F2相反即水平向右，故AD正确，BC错误；

故选：AD．

对木块进行受力分析，由力的合成可得出静摩擦力的大小；撤去拉力后，根据另一拉力与摩擦力的关系判断木块是否静止，如果静止，根据平衡条件即可求得静摩擦力，如果运动，则应根据滑动摩擦力公式求解．

本题考查静摩擦力的计算问题，在高一阶段，本题为易错题，很多同学由于抓不住静摩擦力的性质，或不进行判断就进认为摩擦力应等于撤去的拉力，从而出现错解；

本题一定要注意明确静摩擦力是随着外力的变化而变化的，所以一定要分析出外力的变化，同时注意把握平衡条件的应用．

10.

“儿童蹦极”中，栓在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳．若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升（此时橡皮绳伸长最大），直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，关于小朋友的运动状态的说法中正确的有（

）

A. 小明友到达像皮绳处于原长位置时，其速度为零，同时加速度也为零

B. 小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻

C. 小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，其加速度不为零

D. 小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小

【答案】BC

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【解析】解：A、小明友到达像皮绳处于原长位置时，只受重力，加速度为g，故A错误．

B、小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升过程中，受到重力和两橡皮绳的拉力，重力不变，两橡皮绳拉力的合力不断减小，两橡皮绳拉力的合力先大于重力，小朋友加速上升，后拉力的合力小于重力，小朋友减速上升，所以小朋友的合力为零时速度最大，此时小朋友的加速度也为零，橡皮绳处于伸长状态，故B正确．

C、小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，合力向上，其加速度不为零，故C正确．

D、小朋友向上做加速运动时，随着拉力的合力减小，加速度减小，但小朋友的速度增大；当加速度为零时，速度达最大，此后小朋友再做减速运动；随着拉力的减小，加速度反向增大；故D错误．

故选：BC

对小朋友进行受力分析，根据橡皮绳拉力的变化情况，分析小朋友受到的合力的变化情况，则可判断小朋友的运动情况．

本题与物体压缩弹簧问题相类似，要注意明确由于人受到的弹力慢慢增大，合力先减小后增大，速度先增大后减小．

三、计算题（本大题共4小题，共52.0分）

11.

把一个物体放在倾角为30°的斜面上时，它恰好匀速下滑，若把斜面倾角改为60°，求斜面的动摩擦因数及物体下滑的加速度．

-μmgcos30°=0 当斜【答案】解：当斜面倾角为30°时，物体匀速下滑，则有：mgsin 30°-μmgcos60°=ma

联立解得：a=面倾角改变60°时，则有：mgsin 60°2g≈5.8m/s2；答：物体下滑的加速度为

5.8m/s

【解析】当倾角为30°时，根据平衡条件可明确摩擦力与重力的关系；再对倾角变成60°分析，根据牛顿第二定律列式，联立即可求得下滑的加速度．本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确滑动摩擦力大小与正压力成正比，故应利用动摩擦因数求解，不能认为滑动摩擦力相同．

12.

2013年6月20日上午10时，中国载人航天史上的首堂太空授课，神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，实验中提出了如何测质量的问题，大家知道质量可以用天平测量，可是在宇宙空间怎样测量物体的质量呢？如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图．若已知双子星号宇宙飞船的质量m=3200kg，其尾部推进器提供的平均推力F为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作8s，测出飞船和空间站速度变化是1.0m/s．则：

飞船和空间站的加速度是多大，及空间站的质量M；

【答案】解：（1）飞船和空间站的加速度为：a===0.125m/s2 以空间站和飞船整体为研究对象由牛顿第二定律：F=（M+m）a 900=（M+3200）×0.125 得：M=4000 kg

0.125=500N；

（2）以空间站为研究对象，根据牛顿第二定律有：F′=Ma=4000×答：

（1）空间站的质量4000 kg；（2）在此过程中飞船对空间站的作用力F′为500N．

【解析】（1）根据加速度定义式求出飞船和空间站的加速度大小，然后以空间站和飞船整体为研究对象，由牛顿第二定律列方程求解空间站的质量M；

（2）以空间站单独为研究对象，根据牛顿第二定律列方程求解F．本题属于已知运动情况求解受力情况的类型，加速度是将力与运动联系起来的桥梁，要灵活选取研究对象，第5页，共7页

运用整体法和隔离法结合解答比较简便．

13.

在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数为μ=0.5，斜2=0.6，cos37°=0.8．

坡的倾角θ=37°，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s，sin37°（1）若人和滑块的总质量为m=60kg，求人在斜坡上下滑时的加速度大小？

B点到C点的水平距离为s=20m，为确保人身安全，（2）若由于受到场地的限制，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度应有怎样的要求？

【答案】解：（1）在斜坡上下滑时，由牛顿第二定律得，mgsinθ-f=ma ①

N-mgcosθ=0 ②

f=μN ③

解①②③得，

a=gsinθ-μgcosθ=2m/s2

2（2）设斜坡倾角为θ，斜坡的最大高度为h，滑至底端时的速度v=2a ④

沿BC段前进时的加速度

a′=沿BC段滑行的距离

L= ⑥

⑤

为确保安全要求，则

L≤20m ⑦

由④⑤⑥⑦联立解得h≤30m，故斜坡的高度不应超过30m．

2答：（1）人在斜坡上下滑时的加速度为2m/s

（2）斜坡的高度不应超过30m

【解析】（1）对人和滑块受力分析，受到重力、支持力和摩擦力的作用，沿着斜面方向的合力产生加速度，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；

（2）人在斜面上做加速运动，到达水平面上之后做匀减速运动，由牛顿第二定律可以求得人在两个过程的加速度的大小，再由匀变速直线运动的公式可以求得高度的大小．

本题是对牛顿第二定律的应用，对物体受力分析可以求得加速度的大小，再利用匀变速直线运动的规律可以求得高度的大小．

14.

一质量为60kg的工人，站在竖直向上运动的升降机的底板上，看到升降机中挂着重物的测力计的示数为40N，已知重物质量为6kg，测力计的质量不计，

（1）重物的加速度多大？方向如何？

（2）此状态下人对底板的压力多大？

【答案】解：（1）由题意可知：升降机、人及重物的加速度相等，对重物进行受力分析，它受重力G和弹簧的拉力F作用．根据牛顿第二定律F合=G-F=ma

则a===m/s2；

方向竖直向下；

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（2）人受升降机底板的支持力FN和重力Mg的作用，根据牛顿第二定律

Mg-FN=Ma

FN=Mg-Ma=600-60×=400（N）

根据牛顿第三定律，此人对升降机底板的压力大小为400N，方向竖直向下

答：（1）升降机的加速度大小为m/s2，方向竖直向下．

（2）人对升降机底板的压力为400N．

【解析】（1）根据弹簧的拉力，对物体运用牛顿第二定律，求出加速度的大小和方向，升降机的加速度与物体的加速度相同．

（2）根据牛顿第二定律求出底板对人的支持力，从而根据牛顿第三定律求出人对升降机底板的压力．

解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意在受力分析时明确物体的重力大于物体受到的弹力，所以物体合力向下，加速度向下．

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