第四章 牛顿运动定律.docx
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第四章牛顿运动定律
第四章牛顿运动定律（有答案）
1. 牛顿第一定律
一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）
1．以下说法正确的是（）
A.惯性是物体的固有属性，惯性是一种力．
B.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．
C.当有力作用在物体上时，物体的运动状态必定改变．
D．物体惯性的大小只由质量大小决定，所以惯性就是质量．
2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是：
（）
A．物体静止在水平桌面上，它必定不受任何力的作用．
B．物体由静止开始运动，必定是受到了外力的作用．
C．物体向东运动，必定受到向东的力的作用．
D．物体运动越来越慢，必定是受到了外力的作用．
3．在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球，当车厢里的人看到小球突然在桌面上向右运动，说明（）
A．火车在向左拐弯．B．火车在向右拐弯．
C．火车速率一定在变化．D．火车可能在做匀速运动．
4．下列说法正确的是：
（）
A．力是维持物体运动的原因．
B．物体受恒力作用时，运动状态保持不变．
C．物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性．
D．惯性越大的物体运动状态越难改变．
5．下列属于惯性表现的现象是：
（）
A．快速跑步的人很容易被绊倒．B．在真空中铁片和羽毛下落得一样快．
C．飞机要在到达目标上空之前投弹才能击中目标．
D．物体沿光滑斜面下滑时速度越来越大．
6．对惯性的理解，下列说法中正确的是：
（）
A．将物体抛到空中后，物体就没有惯性了．
B．物体做自由落体运动时，惯性就变小了．
C．两个质量相同的物体，不论速度大小及是否受力，惯性大小一定相同．
D．两个质量相同的物体，在不同的合外力作用下，惯性大小不同．
7．关于惯性，下列说法中正确的是（）
A．乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故．
B．静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大．
C．从运动的汽车上不断卸下货物，汽车的惯性不变．
D．质量越大的物体，惯性越大．
8．如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一个小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是
A．沿斜面向下的直线．B．竖直向下的直线．
C．无规则曲线．D．抛物线．
9．最早根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家是）
A．亚里士多德 B牛顿C伽利略 D笛卡儿
10．下列认识中正确的是（）
A．理想实验是不科学的假想实验．
B．理想实验所得到的结论是不可靠的．
C．理想实验是一种科学方法．
D．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态．
二、填空题：
（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
11．如图所示，高为h的车厢在平直轨道上向左匀速行驶，车厢顶部有油滴滴落在车厢地板上，车厢地板O点位于A点的正下方，则油滴落地点必在O点的方；若车向左做加速运动，则油滴滴落在车厢地板上O点的；
若车向左做减速运动，则油滴滴落在车厢地板上O点的．
12．牛顿第一定律的内容是一切物体总保持状态或状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这中状态．
13．理想实验有时更能反映自然规律．伽利略设计了一个理想实验，其中有一个经验事实，其余是推论．如图所示的斜面：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度
②两个斜面对接，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动
将上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列（只写序号即可）
在上述设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的属于理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是：
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
14．在各种小型汽车前排乘坐的人必须系好安全带，请你说出这样规定的原因？
15．坐在向前方行驶的火车上的某同学，发现原来静止在火车上一光滑水平桌面上的小球，突然向前运动起来，并且越滚越快．小球的运动状态发生了变化，但小球在水平方向并没有受到任何外力．因此该同学得出结论：
“物体在不受任何外力作用的情况下，运动状态可以发生变化．”显然这个结论是和牛顿第一运动定律相违背的，请你对问题中的现象做出正确的解释．
16．常见的柴油机、电动机等机器的底座非常的沉重，而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱以减小重量，这是为什么呢？
你能解释一下吗？
17．在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑到时，则大多是向后仰着摔倒，试论述其原因？
18．有一仪器中的电路如图所示，其中M是质量较大的一个金属块，两端和弹簧相连接．将该仪器固定在一辆汽车上，当汽车启动时，哪只灯亮？
当汽车急刹车时，哪只灯亮？
为什么？
2.实验：
探究加速度与力、质量的关系
一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）
1．静止在光滑水平地面上的物体，受到一个水平拉力，当力刚开始作用的瞬间，正确的说法是（）
A．物体同时获得速度和加速度．B．物体立即获得加速度，但速度仍为零．
C．物体立即获得速度，但加速度为零．D．物体的速度和加速度均为零．
2．教材在探究牛顿第二定律的实验方案中，比较初速为零的不同物体加速度大小的关系所使用的方法是（）
A．比较相同时间内两物体的位移大小关系． B．比较相同位移内两物体的时间关系．
C．比较相同速度时的时间关系． D．比较相同位移内两物体的速度关系．
3．教材在探究牛顿第二定律的实验方案中，比较初速为零的两个不同物体加速度大小与力和质量的关系所使用的方法是（）
A．控制变量法．
B．两物体的质量不同，比较在不同外力作用下的位移关系．
C．两物体的质量相同，比较在不同外力作用下的位移关系．
D．两物体受到的外力相同，比较不同质量物体间的位移关系．
4．关于由小车实验得出牛顿第二定律的下列说法中，符合实际的是（）
A．同时改变小车的质量m及受到的拉力F，得出加速度、力、质量三者间的关系．
B．保持小车的质量不变，只改变小车拉力，就得出加速度、力、质量三者间的关系．
C．保持小车的受力不变，只改变小车质量，就得出加速度、力、质量三者间的关系．
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系．
5．关于物体运动状态的改变，下列说法正确的是（）
A．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变．
B．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化．
C．做直线运动的物体，其运动状态可能不变．
D．做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变．
6．物体运动状态的变化是指（）
A．位置的变化B．速度的变化 C．加速度的变化D．质量的变化
7．下面哪些说法正确的是（）
A．物体所受合外力越大，加速度越大．B．物体所受合外力越大，速度越大．
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．
D．如果物体的加速度大小不变，则该物体一定受到恒力作用．
8．向右运动的车厢顶上用细线拴住两个小球，固定在车厢顶端于M和N，它们只能在如图所示的平面内摆动．某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两个小球相对于车厢运动的可能情况是：
（）
A.车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B.车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C.车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D.车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止
9．下列各种说法中，其中正确的有（）
A．一个物体原来以10m/s的速度运动，后因某种原因，速度变为30m/s，则其惯性增大了
B．已知月球表面的重力加速度只有地球表面的重力加速度的1/6，则同一物体从地球移到月球，其惯性要减小
C．质量大的物体，其运动状态不易发生改变，故质量大的物体惯性大
D．物体运动状态的改变就是物体的加速度发生了改变
10．下列说法正确的有（）
A．物体受到力的作用后，速度的大小和方向一定同时发生变化
B．物体受到力的作用后，其运动状态一定要发生变化
C．只要物体受到力的作用，就一定会产生加速度
D．物体只有受到不为零的合外力（这里指的是共点力），才会产生加速度，运动状态才会发生变化
二、填空题：
（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
11．在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下三个实验图线a、b、c，描述加速度与质量关系的图线是；加速度与力的关系图线是；图线是描述加速度与质量的倒数关系．
12．________是改变运动状态的原因，_______是使物体产生加速度的原因；物体运动状态改变的难易程度与物体的________有关．
三、解答题：
（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
13．在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图（a）（b）中的A、B线所示；试分析：
（1）A线不通过坐标原点的原因是
（2）B线不通过坐标原点的原因是
14．在探究牛顿第二定律的实验方案中，比较初速为零的不同物体加速度大小的关系是根据：
，请你给出证明过程．
15．一辆小车放在水平桌面上，现在用两种方式使小车向右作加速运动．第一种情况，对小车加上水平向右大小为10N的拉力（见图1）；第二种情况，通过定滑轮挂上10N的重物（见图2）．
（1）两车的加速度大小是否相同
（2）试比较两种情况下加速度的大小关系．
16．在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出个纸带的加速度后，将加速度与力、质量的有关数值记入表中，如图，
a（ｍ／ｓ２）１．９８４．０６５．９５８．１２
F（Ｎ）１．００２．００３．００４．００
a（ｍ／ｓ２）２．４０２．８０３．４４３．９８
１／Ｍ（ｋｇ－１）０．５００．５８０．７３０．８３
（1）根据表中所列数据，分别划出a—F图像和a—1/M图像．
（2）根据图像可以判定：
当M一定时，a与F的关系是；当F一定时，a与M的关系是．
（请在给你提供的坐标纸上，根据题意及表格中的数据，建立相关的坐标系，标上相应的物理量和单位．划出a—F图像和a—1/M图像．）
3.牛顿第二定律
一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）
1．关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（）
A．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定，与物体的速度大小无关
B.物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关
C.物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的
D.一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即为零，其速度也一定立即变为零
2．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是（）
A.物体同时获得速度和加速度B.物体立即获得加速度，但速度仍为零
C.物体立即获得速度，但加速度仍为零D.物体的速度和加速度都仍为零
3．某静止物体受一对平衡力作用处于静止状态，现将其中一个力的方向不变,大小逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原来的大小，而另一个力一直保持不变,在此过程中，该物体的速度变化情况是（）
A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大
4．上题中，物体加速度变化情况是：
（）
A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大
5．下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是 （）
A．由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比
B．由m=F/a可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比
C．由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比
D．由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得
6．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1Ｂ．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
7．由牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个力推桌子没有推动的原因是（）
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到
C．推力小于摩擦力，加速度是负值
D．推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零，物体的加速度为零，所以仍保持静止
8．用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s2，力F2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s2，若F1、F2同时作用于该物体，可能产生的加速度大小为 （）
A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2
9．质量为ｍ的物体放在粗糙的水平面上，水平拉力F作用于物体上，物体产生的加速度为a；若作用在物体上的水平拉力变为2F，则物体产生的加速度 （）
Ａ.小于aＢ.等于aＣ.在a和2a之间Ｄ.大于2a
10．假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，做匀速行驶，洒水时它的运动将是 （）
A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动
C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动
二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
11．质量为1.0kg的物体，其速度图像如图所示，4s内物体所受合外力的最大值是N，合外力方向与运动方向相反时，合外力大小为N．
12．甲、乙两物体的质量之比为5∶3，所受外力大小之比为2∶3，则甲、乙两物体加速度大小之比为________．
三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
13．如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧压缩到最大限度的过程中，小球的速度和加速度如何变化?
14．在光滑水平面上，水平恒力F作用在物体A上产生的加速度为a1；此力作用在物体B上产生的加速度为a2；若将A、B两物体粘在一起，仍作用此力，则A、B整体加速度是多少？
15．一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上悬挂的摆球相对小车静止，其悬线与竖直方向成θ角（如图所示），则小车的加速度多大，方向怎样？
16．一物块在水平面上以一定的初速度向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为．则该物块的加速度大小是多大？
17．如图所示，一物块刚好能沿倾角为的斜面匀速下滑．若该物块以一定的初速度冲上该斜面，则物块沿斜面上滑的加速度大小是多大？
18．光滑斜面AB与竖直方向的夹角为，斜面顶端A在竖直圆环的最高点，斜面末端B在竖直圆环上．试证明物块从静止开始，自A点沿斜面下滑到B点的时间为．（圆环的半径为2R）
4.力学单位制
一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）
1．下列说法中正确的是 （）
A．质量是物理学中的基本物理量
B．长度是国际单位制中的基本单位
C．kg•m/s是国际单位制中的导出单位
D．时间的单位小时是国际单位制中的导出单位
2．关于力的单位，下列说法正确的是（）
A．力的单位是根据公式F=ma和基本单位推导出来的
B．在国际单位制中，力的单位用“牛”是为了使牛顿二定律公式中的比例系数k=1
C．1N=10－5g•cm/s2
D．在力学中，N是最重要的一个基本单位
3．下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是（）
A．基本单位和其导出单位一起组成了单位制
B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的
D．一般说来，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
4．在国际单位制中，功率的单位“瓦”是导出单位，用基本单位表示，下列答案正确的是（）
A．焦/秒B．牛•米/秒C．千克•米2/秒2D．千克•米2/秒3
5．下列四组力学单位中，都是国际单位制中的基本单位的是（）
A．N、kg、mB．N、m、sC．kg、m、sD．kg、N、m
6．下列物理量中，其单位属于基本单位的物理量是 （）
A．力B．时间C．位移D．速度
7．关于力学单位制，下列说法中正确的是（）
A．kg、m／s、N是导出单位B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma
8．下列物理量的单位中，属于国际单位制中的导出单位的是（）
A．牛顿B．秒C．焦耳D．瓦
9．声音在空气中的传播速度。
与空气的密度ρ和压强p有关．下列速度的表达式（K为比例系数，无单位）中可能正确的是（）
10．下列说法中正确的是（）
A．物体的质量不变，a正比于F，对F与a的单位不限
B．对于相同的合外力，a反比于m，对m与a的单位不限
C．在公式F=ma中，当m和a分别以kg、m/s2做单位时，F必须用N做单位
D．在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位
二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
11．在力学中，选定＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿三个物理量为基本物理量，这三个物理量的单位＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿作为国际单位制的基本单位．
12．完成下列单位换算：
5t=____kg；0.1mg=____kg；72km/h=______m/s；20cm/s2=______m/s2．
三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
13．质量为500g的物体受力作用后获得10cm/s2的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？
14．一艘在太空飞行的宇宙飞船，飞船的质量为3000kg．开动推进器3s的时间内，速度增加了0.9m/s，则推进器产生的推力是多大？
15．某物块在F的作用下，产生的加速度大小为a．若在该物块上再施加一个方向与F垂直的力，使物体产生的加速度大小为原来的两倍，则后来施加的力的大小为多少？
16．质量物体放在光滑的水平面上，对该物体加上水平向右的两个变力，如图实线所示．求该物体在3秒内的任一时刻的加速度大小．
17．木块质量为8kg，放在水平地面上，在2N的水平推力作用下从静止开始作匀加速运动，经5s，位移为2.5m，则木块的加速度和受到的摩擦力分别为多少？
18．质量为0.2kg的物体，以24m/s的初速度竖直向上抛出，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力不变，取g=10m/s2，则物体上升的最大高度是多少？
从最高点回到抛出点所用时间是多少？
5.牛顿第三定律
一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）
1．一本书放在水平桌面上静止，以下说法正确的是（）
A．桌面对书的支持力的大小等于书的重力大小，它们是一对平衡力．
B．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力．
C．书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力．
D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力．
2．关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中，正确的是（）
A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力．
B．只有两个物体处于平衡状态中，作用力与反作用力才大小相等．
C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间．
D．作用力与反作用力的性质一定相同．
3．两人分别用10N的力拉弹簧秤的两端，则弹簧秤的示数是（不计弹簧秤的重力）（）
A．0．B．10N．C．20ND．5N．
4．在水平光滑直轨上停着两个质量相同的车厢，在一个车厢内有一人，并拉着绳子使两车厢靠拢．不计绳子的质量，判断有人的那节车厢的方法是（）
A．绳子拉力大的一端车厢里有人．B．先运动的车厢里有人．
C．运动得慢的车厢里有人．D．运动得快的车厢里有人．
5．运动员从地面跳起是由于（）
A．地面对运动员的支持力大于运动员对地的压力
B．运动员对地的压力大于运动员的重力
C．地面对运动员的支持力大于运动员的重力
D．地面对运动员的支持力个跟运动员对地面的压力的合力大于运动员的重力
6．甲、乙两队拔河，甲队胜，则下列说法正确的是 （）
A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲队胜
B．当甲队把乙队匀速拉过去时，甲对乙的拉力与乙对甲的拉力相等
C．当甲队把乙队加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D．甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，所以甲队胜
7．如图所示，一小物体静止于倾斜的木板上，物体与木板之间有几对相互作用力（）
A．1对B．2对C．3对D．4对
8．两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下，如图所示，下面四对力中属于平衡力的是（）
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B．弹簧对B的拉力和B对禅簧的拉力
C．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
D．B的重力和弹簧对B的拉力
9．甲、乙两个质量相等的人分别站在两个相同的浮在平静水面的船上，初速度均为零，甲的力气比乙大，他们各自握住绳子的一端，用力拉对方，两人都相对自己的船相对静止，则
A．甲先到中间B．乙先到中间C．同时到达中间D．无法判断
10．如图所示，a、b、c三块木块迭放在光滑的水平面上，在b上施加水平向右的恒力，使其做加速运动，运动中三木块保持相对静止，则
A．c对a的摩擦力方向向右B．b对a的摩擦力方向向右
C．b受到的摩擦力比c受到的摩擦力大
D．b受到的摩擦力与c受到的摩擦力反向
二、填空题（把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
11．力是物体对物体的作用，只要有力发生，就一定有________物体和_______物体；若A对B有力的作用，则B对A也有力的作用．力是两物体间的___________作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做________和___________．
12．质量为m的物体静止于斜角为α的斜面上，则物体对斜面作用力的大小为________________．方向为．
三、解答题（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
13．请你运用牛顿第二定律和牛顿第三定律证明，站在地面上质量为m的人，对地面的压力大小等
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