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第四章牛顿运动定律高中物理组卷

一．选择题（共30小题）

1．（2013•浙江）如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2．下列判断正确的是（　　）

A．

5s内拉力对物块做功为零

B．

4s末物块所受合力大小为4.0N

C．

物块与木板之间的动摩擦因数为0.4

D．

6s～9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2

2．（2013•海南）一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（　　）

A．

a和v都始终增大

B．

a和v都先增大后减小

C．

a先增大后减小，v始终增大

D．

a和v都先减小后增大

3．（2013•福建）在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：

m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）．导出单位V（伏特）用上述基本单位可表示为（　　）

A．

m2⋅kg⋅s﹣4⋅A﹣1

B．

m2⋅kg⋅s﹣3⋅A﹣1

C．

m2⋅kg⋅s﹣2⋅A﹣1

D．

m2⋅kg⋅s﹣1⋅A﹣1

4．（2013•安徽）如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为（重力加速度为g）（　　）

A．

T=m（gsinθ+acosθ）FN=m（gcosθ﹣asinθ）

B．

T=m（gsinθ+acosθ）FN=m（gsinθ﹣acosθ）

C．

T=m（acosθ﹣gsinθ）FN=m（gcosθ+asinθ）

D．

T=m（asinθ﹣gcosθ）FN=m（gsinθ+acosθ）

5．（2012•四川）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则（　　）

A．

撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B．

撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为

C．

物体做匀减速运动的时间为2

D．

物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

6．（2012•上海）如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB．则（　　）

A．

mA一定小于mB

B．

qA一定大于qB

C．

vA一定大于vB

D．

EkA一定大于EkB

7．（2012•海南）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是（　　）

A．

物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比

B．

物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度

C．

物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比

D．

当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比

8．（2012•安徽）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（　　）

A．

物块可能匀速下滑

B．

物块仍以加速度a匀加速下滑

C．

物块将以大于a的加速度匀加速下滑

D．

物块将以小于a的加速度匀加速下滑

9．（2012•安徽）如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道．半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　）

A．

重力做功2mgR

B．

机械能减少mgR

C．

合外力做功mgR

D．

克服摩擦力做功

mgR

10．（2011•浙江）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（　　）

A．

甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力

B．

甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力

C．

若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利

D．

若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

11．（2011•天津）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（　　）

A．

方向向左，大小不变

B．

方向向左，逐渐减小

C．

方向向右，大小不变

D．

方向向右，逐渐减小

12．（2011•四川）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：

打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（　　）

A．

.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B．

.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C．

返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D．

.返回舱在喷气过程中处于失重状态

13．（2011•上海）如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F．剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（　　）

A．

小于N

B．

等于N

C．

等于N+F

D．

大于N+F

14．（2011•山东）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（　　）

A．

Ffa大小不变

B．

Ffa方向改变

C．

Ffb仍然为零

D．

Ffb方向向右

15．（2011•江苏）如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M、m（M＞m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有（　　）

A．

两物块所受摩擦力的大小总是相等

B．

两物块不可能同时相对绸带静止

C．

M不可能相对绸带发生滑动

D．

m不可能相对斜面向上滑动

16．（2011•福建）如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2＞v1，则（　　）

A．

t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B．

t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C．

0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D．

0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

17．（2011•福建）如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B．若滑轮转动时与绳滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（　　）

A．

B．

C．

D．

18．（2011•北京）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为（　　）

A．

B．

C．

D．

19．（2011•北京）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：

m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（　　）

A．

和

B．

和T•m2/s

C．

和C•T•m/s

D．

和T•A•m

20．（2011•安徽）一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：

通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出，如图（b）所示．则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（　　）

A．

B．

C．

D．

21．（2010•浙江）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）．下列说法正确的是（　　）

A．

在上升和下降过程中A对B的压力一定为零

B．

上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力

C．

下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

D．

在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力

22．（2010•海南）在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ．则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为（　　）

A．

B．

C．

D．

23．（2010•海南）下列说法正确的是（　　）

A．

若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零

B．

若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动

C．

若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动

D．

若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动

24．（2010•海南）如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时（　　）

A．

绳的张力减小，b对a的正压力减小

B．

绳的张力增加，斜面对b的支持力增加

C．

绳的张力减小，地面对a的支持力增加

D．

绳的张力增加．地面对a的支持力减小

25．（2010•海南）如图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块：

木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为（　　）

A．

加速下降

B．

加速上升

C．

减速上升

D．

减速下降

26．（2009•山东）某物体做直线运动的v﹣t图象如图所示，据此判断下列（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

27．（2009•宁夏）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（　　）

A．

物块先向左运动，再向右运动

B．

物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动

C．

木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

D．

木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零

28．（2009•江苏）如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（　　）

A．

当A、B加速度相等时，系统的机械能最大

B．

当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大

C．

当A、B的速度相等时，A的速度达到最大

D．

当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大

29．（2009•广东）搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小为2F时，物体的加速度为a2，则（　　）

A．

a1=a2

B．

a1＜a2＜2a1

C．

a1=2a2

D．

a2＞2a1

30．（2009•北京）如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（　　）

A．

将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑

B．

给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑

C．

用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ

D．

用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

第四章牛顿运动定律高中物理组卷

参考答案与试题解析

一．选择题（共30小题）

A．

5s内拉力对物块做功为零

B．

4s末物块所受合力大小为4.0N

C．

物块与木板之间的动摩擦因数为0.4

D．

6s～9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2

考点：

专题：

压轴题；牛顿运动定律综合专题．

分析：

结合拉力和摩擦力的图线知，物体先保持静止，然后做匀加速直线运动，结合牛顿第二定律求出加速度的大小和动摩擦因数的大小．

解答：

解：

A、在0﹣4s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零．故A错误．

B、4s末拉力为4N，摩擦力为4N，合力为零．故B错误．

C、根据牛顿第二定律得，6s～9s内物体做匀加速直线运动的加速度a=

．f=μmg，解得

．故C错误，D正确．

故选D．

点评：

解决本题的关键通过图线分析出物体的运动，根据牛顿第二定律进行求解．

A．

a和v都始终增大

B．

a和v都先增大后减小

C．

a先增大后减小，v始终增大

D．

a和v都先减小后增大

考点：

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

根据牛顿第二定律F=ma可知物体加速度与合外力成正比，并且方向一致，所以本题要想分析其加速度的变化，要来分析合外力的变化情况．而要分析速度的变化，则要先分析加速度的变化情况．

解答：

解：

由于质点初始处于静止状态，则其所受合力为零．这就相当于受两个等大反向的力：

某个力和其余几个力的合力．其中某个力逐渐减小，而其余几个力的合力是不变的，则其合力就在这个力的反方向逐渐增大，这个力再由零增大到原来大小，则合力又会逐渐减小直到变为零，所以合力变化为先增大后减小，故加速度a先增大后减小，因此A错．D错．

合外力的方式始终与其余几个力的合力保持一致．由牛顿第二定律F合=ma知其加速度先增大后减小．所以从加速变化看只有C项符合，又由于其合外力方向始终不变，则加速度方向始终不变，所以其速度会一直增大．因此B错，C对．

故选C．

点评：

本题属于基本题目，考查基本的受力分析，应当在学习中注意通过问题看本质，本题问的虽然是a和v但是实质是考查受力分析．

3．（2013•福建）在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：

m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）．导出单位V（伏特）用上述基本单位可表示为（　　）

A．

m2⋅kg⋅s﹣4⋅A﹣1

B．

m2⋅kg⋅s﹣3⋅A﹣1

C．

m2⋅kg⋅s﹣2⋅A﹣1

D．

m2⋅kg⋅s﹣1⋅A﹣1

考点：

专题：

压轴题．

分析：

根据U=

，q=It得出电势差的表达式，从而得出伏特的导出单位．

解答：

解：

根据U=

，q=It得，U=

，功的单位1J=1N．m=1kg．m2/s2，则

=1m2⋅kg⋅s﹣3⋅A﹣1．故B正确，A、C、D错误．

故选B．

点评：

物理量的关系对应着物理量单位的关系，本题关键得出电压的表达式，从而得出其单位．

A．

T=m（gsinθ+acosθ）FN=m（gcosθ﹣asinθ）

B．

T=m（gsinθ+acosθ）FN=m（gsinθ﹣acosθ）

C．

T=m（acosθ﹣gsinθ）FN=m（gcosθ+asinθ）

D．

T=m（asinθ﹣gcosθ）FN=m（gsinθ+acosθ）

考点：

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

小球始终静止在斜面上，说明斜面体加速度很小，且未脱离斜面，以小球受力分析，利用牛顿第二定律列式求解即可．

解答：

解：

当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；小球的受力如图：

水平方向上

由牛顿第二定律得：

Tcosθ﹣FNsinθ=ma①

竖直方向上

由平衡得：

Tsinθ+FNcosθ=mg②

①②联立得：

FN=m（gcosθ﹣asinθ）T=m（gsinθ+acosθ）故A正确，BCD错误．

故选A．

点评：

此题最难解决的问题是小球是否飞离了斜面，我们可以用假设法判断出临界加速度来进行比较．

A．

撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B．

撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为

C．

物体做匀减速运动的时间为2

D．

物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

考点：

专题：

压轴题；牛顿运动定律综合专题．

分析：

本题通过分析物体的受力情况，来确定其运动情况：

撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知加速度先减小后增大，物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；撤去F后，根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小；物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学位移公式求得时间；当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，可求得此时弹簧的压缩量，即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功．

解答：

解：

A、撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故A错误．

B、撤去F后，根据牛顿第二定律得物体刚运动时的加速度大小为a=

．故B正确．

C、由题，物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0，由牛顿第二定律得：

匀减速运动的加速度大小为a=

=μg．将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则

3x0=

，得t=

．故C错误．

D、由上分析可知，当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，此时弹簧的压缩量为x=

，则物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为W=μmg（x0﹣x）=

．故D正确．

故选BD

点评：

本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的．运用逆向思维研究匀减速运动过程，比较简便．

6．（2012•上

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