2022年高一物理必修一第四章习题及答案.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第四章牛顿运动定律一、挑选题1以下说法中,正确选项A 某人推原先静止的小车没有推动是由于这辆车的惯性太大B运动得越快的汽车越不简单停下来,是由于汽车运动得越快,惯性越大C竖直上抛的物体抛出后能连续上升,是由于物体受到一个向上的推力 D 物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小2关于牛顿其次定律,正确的说法是A 合 外 力 跟 物 体 的 质 量 成 正 比 , 跟 加 速 度 成 正 比B加速度的方向不肯定与合外力的方向一样 C加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向

2、与合外力方向相同D 由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度肯定是半块砖自由下落时加速度的2 倍3关于力和物体运动的关系,以下说法正确选项 A 一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大B一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化量就越大 C一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化就越快D 一 个 物 体 受 到 的 外 力 越 大 , 它 的 加 速 度 就 越 大4在水平的面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,假如要使物体的加速度变为原先的2 倍,以下方法中可以实现的是 A 将拉力增大到原先的2 倍B阻力减小到原先的12C将物体的质量增大到原先的2 倍D 将物体

3、的拉力和阻力都增大原先的2 倍5竖直起飞的火箭在推力F 的作用下产生10 m/s2 的加速度,如推动力增大到2F ,就火箭的加速度将达到 g取 10 m/s2,不计空气阻力A 20 m/s2B 25 m/s2C 30 m/s2D 40 m/s26向东的力F 1 单独作用在物体上,产生的加速度为a1.向北的力F2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为 a2.就 F1 和 F2 同时作用在该物体上,产生的加速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 大小为 a1a2B大小为a 2 a 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12a2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

4、资料_aC方向为东偏北arctan1D方向为与较大的力同向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -7物体从某一高处自由落下,落到直立于的面的轻弹簧上,如下列图.在A 点物体开头与弹簧接触,到B 点物体的速度为0,然后被弹簧弹回.以下说法中正确选项A 物体从 A 下落到 B 的过程中,加速度不断减小B物

5、体从B 上升到 A 的过程中,加速度不断减小A BC物体从A 下落到 B 的过程中,加速度先减小后增大D 物体从 B 上升到 A 的过程中,加速度先增大后减小8物体在几个力作用下保持静止,现只有一个力逐步减小到零又逐步增大到原值,就在力变化的整个过程中, 物体速度大小变化的情形是A 由零逐步增大到某一数值后,又逐步减小到零B由零逐步增大到某一数值后,又逐步减小到某一数值C由零逐步增大到某一数值D 以 上 说 法 都 不 对9如下列图,一个矿泉水瓶底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽视空气阻力,就 A 水瓶自由下落时,小孔向下漏水B将水瓶竖直向上

6、抛出,水瓶向上运动时,小孔向下漏水.水瓶向下运动时,小孔不向下漏水C将水瓶水平抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水D 将水瓶斜向上抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水10如下列图,在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫质量的2 倍.当绳子突然断开时,猫立刻沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.就此时木板沿斜面下滑的加速度为A g sinB g sin2C 3 g sinD 2g sin2二、填空题11质量为2 kg 的物体受到40 N 、 30 N 和 50 N 三个恒力的作用,刚好处于静止状态,现突然将其中30 N 的外力撤去,其余两力不变,物体将

7、获得m/s2 的加速度.12某物体沿倾角为30的斜面可以匀速下滑,将斜面倾角增大到53,让该物体以5 m/s 的初速度冲上斜面,它上滑的最大距离是 m. sin 53 = 0.8, cos 53 = 0.6131966 年曾在的球上空完成了以牛顿其次定律为基础的测定质量的试验.试验时,用双子星号宇宙飞船m1, 去接触正在轨道上运行的火箭组m2 发动机已熄灭 .接触以后, 开动飞船尾部的推动器,使飞船和火箭组共同加速. 推动器的推力等于895 N,测出飞船和火箭组的加速度为0.13 m/s2.双子星号宇宙飞船的质量为3 400 kg ,就火箭的质量为.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

8、料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -14如下列图,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时,上面小球A 的加速度是,下面小球B 的加速度是.15如下列图,小车沿水平面以加速度a 向右做匀加速直线运动车的右端固定一根铁杆,ma铁杆始终保持与水平面成角,杆的顶端固定着一只质量为m 的小球此时杆对小球的作用力为 .F16如下列图,质量为2 m

9、的物块 A 与质量为m 的物块 B 置于水平面上,在已知AB水平推力F 的作用下, A、B 做加速运动,如水平面光滑,就A 对 B 的作用力的大小为.如水平面不光滑,且A、B 与的面的动摩擦因数相等,就A 对 B 的作用力的大小为.的加速度下降的电梯中,就它最多能挂上 kg217一个弹簧测力计最多只能挂上60 kg 的物体, 在以 5 m/s的物体.假如在电梯内,弹簧测力计最多只能挂上40 kg 的物体,就加速度大小为 m/s 2.电梯的运行方式为 指明加速或减速以及运动方向 . g 取 10 m/s2三、试验题18在验证牛顿其次定律的试验中,测量长度的工具是,精度是mm .测量时间的工具 是

10、.测量质量的工具是.试验中砂和桶的总质量m 和车与砝码的总质量M 间必需满意的条件是.试验中打出的纸带如下列图,相邻计数点间的时间是0.1 s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是m/s2.四、运算题19如图是某同学做引体向上时身体的速度时间图象.此同学身体 除胳膊外 的质量为60 kg .在 0.25 s 时刻,该同学的胳膊给身体的力气是多大. g 取 9.8 m/s220如下列图, 质量 M =1 kg 的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成=可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_30角,球与杆间的动摩擦因数为 g 取 10 m/s21,小球受到竖直向上的拉力F = 2

11、0 N ,就小球沿杆上滑的加速度大小为多少？ 23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -21将金属块m 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如下列图,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,金属块始终没有离开上顶板.当箱以 a = 2.0 m/s 2 的加速度竖直向上做匀减速运动时,

12、上顶板的压力显示的压力为6.0 N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N . g = 10 m/s 2 1 如上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半,试判定箱的运动情形.m 2要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情形可能是怎样的？22如下列图,一平直的传送带以速率v = 2 m/s 匀速运行,把一工件从A 处运输到B 处, A、B 相距 d = 10 m ,工件与传送带间的动摩擦因数= 0.1 .如从 A 处把工件轻轻放到传送带上,那么经过多长时间能被传送到B 处.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - -

13、- - -第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -参考答案一、挑选题1 D2 C3 CD可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4 D解析： a 5 CF Ff m, 2a2F 2Ff m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析：F mgma1 F mg ma1当推动力增大到2F,就： 2F mgma2 2 mgma1 mg m 2a1 g ma2 a2 2a1g 30 m/s2 6 BC解析：加速度为矢量,两个相互垂直的矢量的合成

14、可以用勾股定理运算.7 C解析：在 A 和 B 之间有一个重力等于弹力的平稳位置D ,从 A 下落到平稳位置D 的过程,加速度大小a = G F ,m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_随着弹力不断增大, 加速度越来越小. 从平稳位置D 下落到 B 的过程,加速度大小a =F G ,vmD可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_随着弹力不断增大,加速度越来越大.同理,物体从B 上升到 A 的过程中,随着弹力不断减A小,加速度先减小后增大.OBt留意加速度要由合力打算,而不是与弹力直接挂钩.此题中有几个关键点：刚接触弹簧时 A 点,弹力为零,合力等于重力.小球受到的弹力与重力

15、大小相等时D 点,小球受合力为零,加速度为零,速度最大.最低点B,弹力最大,合力向上,也最大,加速度向上最大,速度为零.小球运动过程仍可用速度图象表示,OA 段对应自由下落阶段.AD 段对应弹力逐步增大到等于重力阶段.DB段对应减速下降阶段.8 C解析： 物体的加速度先由零增大到某值,再由某值减小到零,但加速度的方向不变,所以物体始终做加速运动.9 CD解析：无论水瓶是自由下落,仍是向各个方向抛出,在运动过程中,小孔都不会有水漏出来.缘由是在空中的水瓶和水瓶内的水,只受到重力的作用,重力的作用成效全部用来产生重力加速度 g = 9.8 m/s2 ,没有使水与水之可编辑资料 - - - 欢迎下载

16、精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -间,水与水瓶之间发生挤压 形变 的成效.换句话说,一点也没有了水压,处于完全失重状态.10 C解析：猫保持平稳,对板的摩擦力为F f = mg sin板在平行于斜面方向受到的力为2mg sinmg sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_板的加速度为a =二 、 填 空 题 11 153mg sin2m= 3g sin2可编辑

17、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析：从平稳可知,40 N 和 50 N 两个力的合力与30 N 平稳,当把30 N 的外力撤去时,物体所受的合力大小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 30 N,方向与原30 N 的力相反,依据牛顿其次定律得a = 12 1.09F =15 m/s2 .m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析：物体在匀速运动时有关系mg sin 30o =mg cos 30o= tan 30o =3 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当斜面倾角变为53时,并向上运动时,加速度为a = g sin 53v 2 g cos

18、53 = 8 23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_上升的最大距离为x =2a13 3 485 kg 1.09 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析：飞船和火箭整体作为讨论对象,飞船尾部向后喷气,使得整体受到向前的推力,此推力是系统沿运动方向的合外力.系统受力及加速度方向如下列图.依据牛顿其次定律F = ma = m1 m2 a 得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m2 =F m1 = a895 kg 3 400 kg = 3 485 kg0.13可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14 2 g,方向向下.0解析：分别以A, B 为讨

19、论对象,做剪断前和剪断时的受力分析.剪断前A, B 静止. A 球受三个力,拉力T、重力 mg 和弹力 F.B 球受二个力,重力mg 和弹簧拉力F.所以 T = 2 mg,F = F = mg.剪断时, A 球受两个力,由于绳剪断瞬时拉力不存在,而弹簧有形变,瞬时外形不行转变,弹力仍存在,所以A 受合力 2 mg,加速度大小为 2 g,方向向下.B 受力不变,所以加速度为0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_15 ma2g 2,方向与竖直方向成角斜向右上方,= arctanag可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析：由于球被固定在杆上,故与车具有相同的加速度a,以球

20、为讨论对象,依据其受力和运动情形可知小球的加速度a 由小球重力mg 和杆对小球的作用力F 的合力供应,物体受力情形如下列图,由题意知合力方向水平向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_右.依据勾股定理可知F =ma2 g2,方向与竖直方向成角斜向右上方,且=Fma可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 8 页 mg- - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -arctan a .g留意由于加

21、速度方向与合外力方向一样,因此重力与弹力的合力方向就是加速度方向.而杆对球施力就不肯定沿杆的方向了.16 F . F33可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析：水平面光滑时,以AB 整体为讨论对象,合外力为F ,加速度为a =F .再以 B 为讨论对象,B 在水平3m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_方向上受到的外力只有A 对 B 的作用力,依据牛顿其次定律,其大小等于FAB = m a = F .3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_水平面不光滑时,以AB 整体为讨论对象,合外力为F 和摩擦力3 mg 的合力,加速度为a =F 33mmg .再可编辑资

22、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FBFABAB整体以 B 为讨论对象, B 在水平方向上受到的外力有A 对 B 的作用力和摩擦力mg,依据牛顿其次定律, ma =F AB mg,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_得 F AB = F .33mgFmgABB整体F AB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_17 120. 5 m/s2 .向上加速或向下减速解析：弹簧弹力最大为F = 600 N .当电梯向下加速时,物体受向下重力和向上的弹力,合力向下.依据牛顿其次定律,有mg F = ma得 m =120 kg当弹簧最多只能挂40 kg 的物体时,加速度方向向上.

23、F依据牛顿其次定律,有aF mg = maG得 a = 5 m/s2三、试验题18刻度尺. 1.打点计时器.天平.mM. 0.69解析：通过纸带运算匀变速运动的加速度时,可用相邻的两段位移之差x = aT 2 来算. 如图两段位移中隔了一段,即相差2 x.2.62 cm 1.24 cm = 2 aT 2,T = 0.1 s得 a = 0.69 m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 -

24、 - - - - - - - - - - -四、运算题19 612 N解析：从速度时间图象可看出,在前0.5 s 内,身体近似向上做匀加速直线运动.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a =v0.1=m/s= 0.4 m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t0.25 sF mg = m aF fF NF = 612 N20 2.5 m/s2解析：以小球为讨论对象,如图受重力、拉力、杆支持力、摩擦力四个力作用.因小球沿杆加速上滑,所以合力方向沿杆.以沿杆和垂直于杆建立直角坐标系.垂直于杆方向：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F cos 30=F N

25、+ Mg cos 30,得 FN = 53 N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_沿杆方向：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F sin 30Mg sin 30 FN = m a, 得 a = 2.5 m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21 1 匀速运动. 2 加速度为10 m/s2 的向下的匀减速运动解析：箱子做向上的匀减速运动时,受力如图,加速度方向向下：mg 6 N 10 N = maF 下 m = 0.5 kg 1 由于金属块与上顶板没有离开,下传感器的示数不变：mg 5 N 10 N = ma1mgF 上 a1 = 0,物体做匀速运动.

26、 2 当上顶板的传感器示数为零时,ma2 = mg 10 N a2 = 10 m/s 2,方向向上,物体做向下的匀减速运动或向上的匀加速运动.22 6 s解析：工件在传送带上先做初速为零的匀加速直线运动,再做匀速运动.匀加速运动阶段：工件受重力、支持力、滑动摩擦力.依据牛顿其次定律有：mg = m a,得 a = 1 m/s2F N依据运动学公式：v = a t1, v2 = 2 ax1aFf得加速时间t1 = 2s,加速阶段位移x1 = 2 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匀速运动阶段：运动位移x2 = d x1 = 8 m,t 2 = x2v从 A 到 B 总时间 t = t1 + t 2 = 6 s= 4 sG可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载