第四章牛顿运动定律知识点题库

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中．

（1）某组同学用如图1所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．下列措施中不需要和不正确的是

A . 首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力． B . 平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动． C . 每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 D . 实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 E . 每次小车都要从同一位置开始运动 F . 实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
（2）某组同学实验得出数据，画出a﹣F图象如图2所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是

A . 实验中摩擦力没有平衡 B . 实验中摩擦力平衡过度 C . 实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D . 实验中小车质量发生变化．

关于惯性，下述哪些说法是正确的（）

A . 惯性即是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总有保持匀速直线运动的性质 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 . 乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故 D . 在宇宙飞船内的物体不存在惯性

某物理兴趣小组利用图示实验装置做“验证牛顿运动定律”的实验．

（1）在平衡摩擦力后，要使细线的拉力可以近似认为等于砝码盘及盘中砝码受到的总重力，小车的质量M和砝码盘及盘中砝码的总质量m应满足的条件是．
（2）下列实验操作中，正确的是．（填正确选项前的字母）

A . 调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B . 每次小车都要从同一位置开始运动 C . 实验中应先放小车，然后再接通打点计时器的电源 D . 平衡摩擦力后，通过增减小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力．

蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )

A . 运动员的速度一直增大 B . 运动员的加速度始终减小 C . 运动员始终处于失重状态 D . 运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功

（1）如图1所示是《物理必修1》中探究加速度与力质量的关系"的参考案例，图2是实验室常见的器材，则该案例需要用到的器材是(填图2中器材的字母代号):
（2）下列关于(1)中案例的说法正确的是______________

A . 该案例可以计算出加速度的具体数值: . B . 实验时不需要平衡摩擦力: C . 连接小盘与小车的细绳应与木板平行: D . 用刻度尺测出两个小车的位移，位移之比就是它们的加速度之比。
（3）甲同学采用图3的方案做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，在一次实验中得到加速度a=5.01m/s² ，甲同学确认自己的操作正确，请根据现有的知识分析，甲同学的结论是否合理 (填“合理”、“不合理”或“无法确定”)。

关于力学单位制的说法中正确的是（）

A . 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma B . 在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g C . kg、m/s、N是导出单位 D . g、m、J是基本单位

央视《是真的吗》节目做了如下实验：用裸露的钢导线绕制成一根无限长螺旋管，将螺旋管固定在绝缘水平桌面上，用一节干电池和两磁铁制成一个“小车”，两导电磁铁的同名磁极粘在电池的正、负两极上，只要将这辆小车推入螺旋管中，小车就会加速运动起来，如图所示。图中电池所在处的线圈没有画出，关于小车的运动，以下说法正确的是（）

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A . 图中小车的加速度方向向右 B . 小车加速运动的能量源于安培力做功 C . 将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，小车的加速度方向会改变 D . 将小车上两磁铁均改为S极与电池粘连，小车的加速度方向不会改变

如图所示，质量M=10kg的木楔B静置于粗糙水平地面上。木楔B的斜面倾角θ=37°。现有一质量m=1.0kg的物块A从斜面顶端，由静止开始沿斜面下滑，在此过程中，木楔B始终静止不动。已知木楔B的斜面和物块A之间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度大小g=10m/s²。求：

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（1）物块A沿斜面向下运动的加速度大小；
（2）在物块A沿斜面下滑过程中，地面对木楔B的支持力和摩擦力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

2021年4月28日，在西安举行的全运会田径项目测试赛女子撑杆跳高决赛中，浙江队选手徐惠琴以4米50的成绩获得冠军。若不计空气阻力，则（　　）

A . 徐惠琴在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力 B . 徐惠琴在撑杆上升过程中，她始终处于超重状态 C . 徐惠琴在上升过程中撑杆的弹性势能转变为运动员的机械能 D . 徐惠琴落到软垫后一直做减速运动

科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程可设想成如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点P变轨进入圆形轨道II，在圆形轨道II上运行一段时间后在P点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　）

A . 地球在P点通过向前喷气减速实现由轨道I进入轨道II B . 若地球在I、II轨道上运行的周期分别为T₁、T₂ ，则T₁<T₂ C . 地球在轨道I正常运行时（不含变轨时刻）经过P点的加速度比地球在轨道II正常运行（不含变轨时刻）时经过P点的加速度大 D . 地球在轨道I上过O点的速率比地球在轨道I上过P点的速率大

（1）在探究小车加速度与力关系的实验中，小刘和他的同学设计了如图甲所示的实验方案。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上，小车前端也安装有定滑轮，细绳一端系有砂桶，另一端通过两个滑轮与一拉力传感器相连，拉力传感器固定并可显示绳中拉力F的大小，改变桶中砂的质量进行多次实验。完成下列问题：

①实验时，下列操作或说法正确的是。

A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量

B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

C．选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

②实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为 $\text{[math]}$ ，则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为 $\text{[math]}$ 。

③以拉力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的 $\text{[math]}$ 图像可能是。

A． B． C． D．

④若作出 $\text{[math]}$ 图线，求出其“斜率”为k，则小车的质量为。
（2）如图甲在做“验证碰撞中动量守恒定律”的实验时，小明在地上铺一张白纸，再在白纸上覆盖一张复写纸。先让入射球m₁多次从斜轨上的S位置静止释放，入射球m₁落地后通过复写纸在白纸的P位置附近留下标识为1-5号的印迹（如图乙）。然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m₁从斜轨上的S位置由静止释放，与被碰球m₂相碰，并多次重复，分别在白纸的M、N位置附近留下多个印记，其中入射球m₁落地后反弹又在白纸的P位置附近留下标识为6-10号的印迹，如图所示。如果利用画圆法确定入射球碰撞前的落点，下列画出的四个圆最为合理的是_________。

A . A B . B C . C D . D

现要测量一铁块与木板间的动摩擦因数，实验裝置如图甲所示。木板一端抬起一定高度构成倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面，电磁打点计时器固定在木板上端，铁块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，打点计时器连接频率为 $\text{[math]}$ 的交流电源接通电源后，从静止释放铁块，铁块带动纸带运动电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点迹。

（1）图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，A，B、C、D、E是实验中选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个计时点未标出，各计数点间的距离如图所示。由图中数据可知，打点计时器在打C点时铁块的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，铁块的加速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果均保留两位有效数字）；
（2）铁块与木板间的动摩擦因数的表达式 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 和a表示）。

如图所示，光滑轨道由倾角 $\text{[math]}$ 的倾斜轨道 $\text{[math]}$ 和水平轨道 $\text{[math]}$ 构成，只在 $\text{[math]}$ 右侧有一水平方向的匀强电场，质量为m、电荷量为q的正点电荷，从倾斜轨道上距O点距离 $\text{[math]}$ 某处静止滑下，在水平轨道滑过距离 $\text{[math]}$ 后速度变为0.已知 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g，不考虑点电荷经过O处时速度的损失，不考虑点电荷对水平匀强电场的影响和点电荷电量的损耗。下列说法正确的是（）

A . 点电荷在倾斜轨道的加速度大小 $\text{[math]}$ B . 匀强电场的方向是水平向左，大小是 $\text{[math]}$ C . 速度变为零后，点电荷可以静止在水平轨道 $\text{[math]}$ 上 D . 点电荷在水平轨道向右滑过距离 $\text{[math]}$ 过程中，电势能增加 $\text{[math]}$

如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直中心轴OO'匀速转动的水平转台中央处。质量为m的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与 OO'之间的夹角θ为60°，重力加速度为g。此时转台转动的角速度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

14岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠。在女子10m跳台的决赛中（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖直向上跳离跳台的速度为 $\text{[math]}$ ，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态 B . 入水后全红婵处于失重状态 C . 全红婵在空中运动的时间为1.5s D . 入水后全红婵受到水的阻力为612.5N

如图，倾斜传送带与水平面的夹角为30°，传送带沿逆时针方向匀速转动，速率为6m/s，一个质量为1kg的小煤块与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，将小煤块无初速度地放在传送带的顶端，当小煤块速度与传送带的速度相同时，传送带立即停止运动，若小煤块恰好能运动到传送带底端，重力加速度大小取g=10m/s²。求：

（1）传送带AB部分长度；（结果保留两位小数）
（2）小煤块在传送带上留下的痕迹长度。

如图a所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个 $\text{[math]}$ 的变力作用，从 $\text{[math]}$ 时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图b所示，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 滑块与木板间的动摩擦因数为0.2 B . 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1 C . 图b中， $\text{[math]}$ D . 木板的最大加速度为 $\text{[math]}$

2022年2月11日，北京冬奥会男子钢架雪车比赛结束争夺，中国选手闫文港摘得铜牌，创造了中国选手在这一项目的历史最好成绩。如图甲，钢架雪车比赛运动员先在水平赛道上推着雪车由静止出发，匀加速到水平轨道的末端时，运动员快速俯卧到雪车上沿倾角为θ=15°的倾斜轨道匀加速下滑到P点，运动员在轨道上运动时，从开始运动到运动至P点的速率的平方随运动距离x的变化图像如图乙所示，雪车（含运动员）总质量为120kg，sin15°=0.26，重力加速度g=10m/s² ，则：

（1）雪车在倾斜轨道上受到的阻力为多大；
（2）运动员从开始运动到下滑到P点的时间为多长。

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧压缩量为x时，铁球下落到最低点。不计空气阻力，取重力加速度为g。则（）

A . 铁球下降h时动能最大 B . 铁球下降 $\text{[math]}$ 时动能最大 C . 弹簧弹性势能的最大值为mg（h+x） D . 铁球在最低点时的加速度大小为 $\text{[math]}$

质量为1kg的物块静止在光滑水平面上，t=0时刻开始，水平拉力F作用在物块上，F随时间变化的规律如图所示，则前2s内拉力F做功的平均功率为（）

A . 3W B . 4W C . 6W D . 8W

第四章 牛顿运动定律 知识点题库

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