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专题03 牛顿运动定律测试卷

一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在下列各题的四个选项中，有的是一个选项正确，有的是多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分，请将正确选项的序号涂在答题卡上) 1、伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是

A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

B．没有力作用，物体只能处于静止状态

C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

2、建筑工人用如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10 m/s2.)（

）

A．510 N

B．490 N

C．890 N

D．910 N

3、物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力方向的关系是( )

A．速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的

B．速度方向可与加速度方向成任意夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同

C．速度方向总和合外力方向相同，而加速度方向可能与合外力方向相同，也可能不同

D．当加速度方向或合外力方向不变时，速度方向也不发生变化

4、用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，

下列说法正确的是

A．F1的施力物体是弹簧

C．F3的施力物体是地球

B．F2的反作用力是F3

D．F4的反作用力是F1

5、如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是（ ）

A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力

B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力

C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力

D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力

6、在升降机里，一个小球系于弹簧下端，如图所示，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机运动情况可能是（ ）

A．以1m/s2的加速度加速下降

C．以1m/s2的加速度加速上升

B．以4. 9m/s2的加速度减速上升

D．以4.9m/s2的加速度加速下降

7、下图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是(

)

A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态

B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态

C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力

D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力

8、竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后（ ）

A．小球开始向下做匀加速运动

B．弹簧恢复原长时小球加速度为零

C．小球运动到最低点时加速度小于g D．小球运动过程中最大加速度大于g 9、如右图所示，在小车中悬挂一小球，若偏角θ未知，而已知摆球的质量为m，小球随小车水平向左运动的加速度为a＝2g(取g＝10 m/s2)，则绳的拉力为(

)

A．10m B．m

C．20m D．(50＋8)m 10、如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，

a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示. 下列判货物获得的加速度断正确的是（

）

A．图线与纵轴的交点M的值

B．图线与横轴的交点N的值TN=mg C．图线的斜率等于物体的质量m D．货物始终处于超重状态

11、2008年8月18日，在北京奥运会上，何雯娜为我国夺得了奥运历史上首枚蹦床金牌．假设在比赛时她仅在竖直方向运动，通过传感器绘制出蹦床面与运动员间的弹力随时间变化规律的曲线如图所示．重力加速度g已知，依据图像给出的信息，能求出何雯娜在蹦床运动中的物理量有(忽略空气阻力)

A．质量

B．最大加速度

C．运动稳定后，离开蹦床后上升的最大高度

D．运动稳定后，最低点到最高点的距离

12、如图所示，ad、bd、

cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆，a、ｂ、c、ｄ位于同一圆周上，ａ点为圆周上最高点，ｄ点为圆周上最低点。每根杆上都套有一个小圆环，三个圆环分别从ａ、ｂ、c处由静止释放，用t1 、t2

、t3依次表示各环到达d点所用的时间，则（

）

A．t

1＜t2＜t3

B．t

1＞t2＞t3

C．t 3＞t1＞t2

D．t

1＝t2

＝t3

答案：D 解析：分析bd光滑细杆上小圆环受力，应用牛顿第二定律和直线运动公式，

13、如图所示，倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉Ｍ、Ｎ固定于杆上，小球处于静止状态．设拔去销钉Ｍ（撤去弹簧ａ）瞬间，小球的加速度大小为6ｍ/ｓ．若不拔去销钉Ｍ，而拔去销钉Ｎ（撤去弹簧ｂ）瞬间，小球的加速度可能是（ｇ取10ｍ/ｓ）： （ ）

２２

A．11ｍ/ｓ，沿杆向上

２

B．11ｍ/ｓ，沿杆向下

２C．1ｍ/ｓ，沿杆向上

２D．1ｍ/ｓ，沿杆向下

２14、如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f. 若木块不滑动,力F的最大值是

A．

B．

C．

D．

二、填空题（本题共16分）

15、在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和

砝码的重力．

(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是____ __ __．

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出

(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图3－4－2和图3－4－3所示，其原因分别是：

图3－4－2：

____________________________________________________；

图3－4－3：

_____________________________________________________.

16、如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度与质量关系”的实验装置。

（1）在图示装置中，①是固定在小车上位移传感器的发射器部分，②是接收部分。在该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用钩码所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使钩码质量尽量__________些。（填“大”或“小”）

（2）改变小车的质量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-1/M关系图线，

①如果摩擦力不能忽略，则画出的a-1/M图线为图示中的____________。（填“甲”或

“乙”或“丙”）

②（单选题）该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大

三、计算题（本题共3个小题，共42分，17、18、19均为14分）

17、如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，求：

（1）下落过程中绳子的拉力大小； （2）小桶下落h时的速度大小。

18、“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，

在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动v—t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8，0），CD是曲线AD的渐进线，假如返回舱总质量为M=400kg，g=10m/s2，求

（1）在初始时刻v=160m/s，此时它的加速度是多大？

（2）推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。

19、如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以12米/秒的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m = 1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ= 0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F = 10.0N，方向平行传送带向上。经时间t = 4.0s绳子突然断了，（设传送带足够长）求：

（1）绳断时物体的速度大小；

（2）绳断后物体还能上行多远；

（3）从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间。 （g = 10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，）