牛頓運動定律測試

本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，試卷滿分為io。分?？荚嚂r間

為90分鐘。

第I卷（選擇題，共40分）

一、選擇題（本題共10小題，每題4分，共40分。有的小題只有一個選項正確，有

的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內）

I.如圖所示，木塊放在表面光滑的小車上并隨小車一起

沿桌面向左做勻速直線運動。當小車遇障礙物而突然停止運g一口口

動時，車上的木塊將（）

A.立即停下來B.立即向前倒下

C.立即向后倒下D.仍繼續向左做勻速直線運動

2.一個鉛球和一個皮球相互擠壓的時候，以下敘述正確的是（）

A.鉛球對皮球的壓力大于皮球對鉛球的壓力

B.鉛球的形變小于皮球的形變

c.皮球對鉛球的壓力和鉛球對皮球的壓力一定同時產生E

D.鉛球對皮球的壓力與皮球對鉛球的壓力是一對平衡力入，

3.某物體做直線運動的v-t圖象如圖所示，據此判斷下圖（F0[V/""

表示物體所受合力，，表示物體運動的時間）四個選項中正確的是

4.用恒力作用于質量為勺的物體，使物體產生的加速度大小為多,該力作用于質

量為嗎的物體時，物體產生的加速度大小為與；若將該恒力作用于（加i+嗎）質量的物體

時，產生的加速度大小為（）

A.%+生B.%一%

C.5產,

D.4+a,

5.一箱蘋果在傾角為。的斜面上勻速下滑，已知箱子與斜面間的動摩擦因數為〃,

在下滑過程中處于箱子中間的質量為m的蘋果受到其他蘋果對它的作用力大小和方向為

（）

A.mgsind沿斜面向下B.mgcosO垂直斜面向上

C.mg豎直向上D.71+〃2加g沿斜面向上

6.如圖所示，有兩個相同材料物體組成的連接體在斜面上F/1

運動，當作用力F一定時，叫所受繩的拉力（）

A.與0有關

B.與斜面動摩擦因數有關

C.與系統運動狀態有關

D.分=一空一，僅與兩物體質量有關

Tm}~rm0

7.如圖所示，一個盛水的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小

孔不讓它漏水，假設容器在下述幾種運動過程中始終保持平動，且忽略X\

空氣阻力，貝1」（）匕三三三w

A.容器自由下落時，小孔向下漏水屋8妄E二

B.將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向匡軍亙1

I

下運動時，小孔不向下漏水

C.將容器水平拋出，容器在運動中小孔向下漏水

D.將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水

8.如圖所示，匕是兩個位于固定斜面上的正方形物塊，它們的質量相等。尸是沿

水平方向作用于。上的外力。已知a、b的接觸面，a、。與斜面的接觸面都是光滑的。正

確的說法是（）

A.a、Z?一定沿斜面向上運動

B.。對8的作用力沿水平方向

C.a、b對斜面的正壓力相等

D.a受到的合力沿水平方向的分力等于h受到的合力沿水平方向的分力

、

9.物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質量分別為加/AI%D、mLr-，與水平

面的動摩擦因數分別為〃-%、%，用平行于水平面的拉力尸分別拉物體A、B、C,所

得加速度a與拉力/的關系如圖所示，4、B兩直線平行，則以下關系正確的是（）

A.m<m<mBm=m

ABc-A^Bc

D.4c

10.以初速度。。豎直向上拋出一質量為用的小物塊。假定物塊所受的空氣阻力/大

小不變。已知重力加速度為g,則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為

第H卷（非選擇題，共60分）

二'填空題（本題共2小題，每題8分，共16分）

11.同打點計時器一樣，光電

計時器也是一種研究物體運動情

況的常用計時儀器，其結構如圖甲

所示，a、b分別是光電門的激光

發射和接收裝置，當有物體從。、

匕間通過時，光電計時器就可以顯

示物體的擋光時間。

現利用圖乙所示裝置研究滑

塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，。是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上

適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑

下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0X10-2s和2.0X1。2s。用

游標卡尺測量小滑塊的寬度力卡尺示數如圖丙所示。

（1）讀出滑塊的寬度d=cm。

(2)滑塊通過光電門1的速度%=m/s,滑塊通過光電門2的速度%=

m/so(保留兩位有效數字)

(3)若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1m,則滑塊運動的加速度為

12.某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度：

(1)電火花計時器的工作電壓為,頻率為O

(2)打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的端應和重物相

連接。(選填“甲”或“乙”)

tai234~567897!

-C.92*」一單位：cm

2.01

(3)紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數據可算出實驗時

的加速度為m/s2o

(4)當地的重力加速度數值為9.8m/s2,請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的

一個原因o

三'計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算

時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位)

13.固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑

小環，小環在沿桿方向的推力/作用下向上運動，推力F與小環

速度0隨時間變化規律如圖所示，取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小環的質量加；

，FN

(2)細桿與地面間的傾角a。5.5——

5------------------

14.如圖所示，物體從光滑斜面上

的A點由靜止開始下滑，經過B點后進i~~之~J~~

入水平面(設經過B點前后速度大小不變)，最后停在C點。每

隔0.2s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部

分測量數據。(取重力加速度g=10m/s2)求：

t/s0.00.20.4???1.21.4???

v/(m-s-i)0.01.02.0???1.10.7???

(1)斜面的傾角a；

(2)物體與水平面之間的動摩擦因數〃；

(3)f=0.6s時的瞬時速度0。

15.質量為10kg的物體在尸=200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止

開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角。=37。。力尸作用2秒鐘后撤去，

物體在斜面上繼續上滑了1.25秒鐘后，速度減為零。求：物體與斜面間的動摩擦因數〃

和物體的總位移X。(已知sin37°=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2)

16.如圖所示，傳送帶與地面夾角9=37。，從長度為人

16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉動。在傳送帶上端A無初X

速度地放一個質量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因(熊名/

數為0.5o求物體從A運動到B所需時間是多少？(sin37°=0.6,1

cos37°=0.8)

解析與答案

I.解析：木塊原來隨小車一起向左運動，當小車突然停止時，木塊在水平方向上沒

有受到外力的作用，根據牛頓第一定律，木塊將繼續向左做勻速直線運動.正確選項為

D.

答案：D

2.解析：作用力和反作用力的關系總是大小相等、方向相反，作用力和反作用力的

關系與物體的運動狀態無關.要掌握作用力與反作用力和平衡力的區別.

答案：BC

3.解析：由圖(a)可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前兩秒受力

恒定，2s~4s沿正方向做勻減速直線運動，所以受力為負，且恒定，4s~6s沿負方向

做勻加速直線運動，所以受力為負，恒定，6s~8s沿負方向做勻減速直線運動,所以受

力為正，恒定，綜上分析，B正確.

答案：B

4.解析：由牛頓第二定律，有

無tq,F=miai?

又寸加2，b=加2a2②

m

對l+m2,F=（m1+加2）。③

解得a=012-,D對.

%+%

答案：D

5.解析：蘋果處于平衡狀態，由平衡條件，有F『mg,方向豎直向上，C正確.

答案：C

6.解析：只要勺、嗎與斜面間的動摩擦因數相同，對整體和隔離嗎利用牛頓第二

定律可求得J答案D.

m]+

答案：D

7.解析：容器拋出后，容器及其中的水均做加速度為g的勻變速運動，容器中的水

處于失重狀態，水對容器的壓強為零，無論如何拋出，水都不會流出.故D項正確.

答案：D

8.解析：因Q0,但大小未知，故a、b是向上還是向下運動難以確定，故A錯.分

析a、b的受力情況可知B、C錯誤.因接觸面均光滑，且a、b質量相等，無論F多大（方

向向右），。、匕都有共同的加速度，故。、匕受到相同的合外力，無論哪個方向.故D正

確.

答案：D

9.解析：對物體應用牛頓第二定律得:F-Rng=ma,解得：個

a='八〃g,在a—尸圖象中，圖線的斜率等于質量的倒數，由圖

可以得出圖線A、B的斜率相同，大于圖線C的斜率，即：mA=一不

/<〃%；在G軸上的截距的絕對值等于動摩擦因數與重力加速度的

乘積，從圖象可以看出，圖線艮C在a軸上的截距相等，圖線A在。軸上截距的絕對

值最小，即：〃齊〃B=〃c，正確選項為D.

答案：D

10.解析：本題考查牛頓第二定律和運動學知識，意在考查考生運用牛頓第二定律

和運動學知識綜合列式求解的能力；上升的過程由牛頓第二定律得：mg+六加%,由運

動學知識得：。2=2。力，聯立解得：h=—%一.下落的過程中由牛頓第二定律得：

12g(1+盍)

A

mg-f=ma,由運動學知識得：02=24〃,將4和h代入可得：v=uA/~^1故

\jmg+f

正確.

答案:A

11.解析：(1)游標卡尺是20分度的,其精確度為0.05mm,故讀數以mm為單位是:

50mm+3X0.05mm=50.15mm=5.015cm.

(2)。="二1.0m/sfv=——2.5m/s.

1Z12’2

V2=

(3)由42-i2a1得：。=2.625m/s2?

答案：(1)5.015

(2)1.02.5

(3)2.625m/s2

12.解析：利用-%=(〃-/n)aT2,其中/二。.。2s

代入數據，得。=9.4m/s2

答案：⑴交流220V50Hz⑵乙(3)9.4(4)空氣阻力、摩擦阻力

13.角星析：(1)0~2sFj-mgsina=ma?

由題圖知a-0.5m/s2

2s后匕=mgsina?

由①②得二%，

所以m=會kg=1kg.

(2)由②式得a=30°.

答案：⑴1kg(2)30°

14.解析：⑴物體在斜面上運動時為勻加速運動力=gsina

由題知a=^=—~~—m/s2=5m/s2,所以a=30°.

1a0.2-0.0

(2)物體在平面上運動時為勻減速運動，4=-〃g

zJi;_0.7-1,1_

=-7；=-----------m/s2--2m/s

241.4-1.22

所以〃=0.2.

1.1-

⑶物體在平面上運動時,有二一二-2

1.2

得%-口=-2(4-12)①

物體在斜面上運動時，有馬二巴=5

%D-0.0

得。8=5%②

由①②解得0=0.5S

即U0.6s時物體在平面上,設其速度為。

v=1.1m/s-(-2)X(1.2-0.6)m/s=2.3m/s.

答案：(1)30。(2)0.2(3)2.3m/s

15.解析：物體上滑的整個過程分為兩部分，設施加外力F的過程中物體的加速度

為％,撤去力F的瞬間物體的速度為◎，撤去力產后物體上滑的加速度大小為與，由牛

頓第二定律得

FcosO-mgsinO-//(Fsin0+mgcos3)

加gsin9+〃團egos。

物體在外力F作用下上滑［=2s,o=

撤去外力F后上滑時間，2=1.25s,0=y-a2t2

由以上各式可求得〃=0.25,%=5m/s2,4=8m/s2

由尤=%再2+得x=16.25m.