高中物理1（牛顿运动定律）
一．单项选择题（共15小题）
1．如图所示是月球车示意图．月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时（）
A．仍有惯性 B．不受阻力
C．不受支持力 D．不遵循牛顿运动定律
2．如图所示，物体在力F的作用下沿光滑水平面做匀加速直线运动．某一时刻突然撤去力F，关于物体此后的运动情况，下列判断正确的是（）
A．停止运动 B．做匀速运动 C．做匀加速运动 D．做匀减速运动
3．一个木箱放置在加速上升的电梯地板上，则（）
A．木箱受到的重力就是木箱对电梯地板的压力
B．木箱受到的支持力大于木箱对电梯地板的压力
C．木箱受到的支持力与木箱受到的重力是一对平衡力
D．木箱受到的支持力与木箱对电梯地板的压力是一对作用力与反作用力
4．人站在电梯内的体重计上，当体重计示数增大时，可能的原因是（）
A．电梯匀速上升 B．电梯匀减速上升
C．电梯匀减速下降 D．电梯匀加速下降
5．如图所示，当人站在电梯里处于超重状态时，则（）
A．电梯一定向上运动 B．电梯一定向下运动
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C．电梯的加速度一定向上 D．电梯的加速度一定向下
6．关于作用力与反作用力，下列说法中正确的有（ ）
A．物体发生相互作用时，先有作用力，后有反作用力
B．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而这二力平衡
C．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
D．作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力
7．某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在0至t3时间段内，弹簧测力计的示数F随时间 t变化如图所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的a﹣t图、v﹣t图及P﹣t图（P为物体重力的功率大小）可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．在地面附近，存在着一有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v﹣t图象如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）
A．小球受到的重力与电场力之比为3：5
B．在t=5s时，小球经过边界MN
C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功
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D．在1s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大
9．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总重量M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（ ）
A．F=mg B．Mg＜F＜（M+m）g C．F=（M+m）g D．F＞（M+m）g
10．如图所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力（ ）
A．大于球撞击网球拍的力
B．小于球撞击网球拍的力
C．比球撞击网球拍的力更早产生
D．与球撞击网球拍的力同时产生
11．物体静止于水平桌面上，则（ ）
A．桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力
B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同性质的力
D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
12．质量为m物体放在粗糙水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经时间t通过的位移是S．如果水平恒力变为2F，物体仍由静止开始运动，经时间2t通过的位移S′是（ ）
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A．S′=8S B．S′＜8S C．4S＜S′＜8S D．S′＞8S
13．当人站立在体重计称重时，下列说法正确的是（ ）
A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
D．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
14．如图所示，狗拉着雪橇在雪道上行驶，根据牛顿运动定律可知（ ）
A．若加速前进，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B．若匀速前进，狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡
C．若减速前进，狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力
D．无论怎样行驶，狗拉雪橇的力的大小都等于雪橇拉狗的力的大小
15．静止在水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，在F从20N开始逐渐增大到40N的过程中，加速度a随拉力F变化的图象如图所示，由此可以计算出（g=10m/s2）（ ）
A．物体的质量
B．物体与水平面间的动摩擦因数
C．物体与水平面间的滑动摩擦力大小
D．加速度为2m/s2时物体的速度
二．多项选择题（共6小题）
16．某同学在利用斜面研究加速度与力的关系，得到拉力F与小车加速度的a的
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关系如图所示，若当地的重力加速度为g，不计斜面的摩擦阻力，则根据图象可以求出（ ）
A．小车的质量 B．小车运动的时间
C．斜面倾斜角 D．小车运动的位移
17．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块BC间用一不可伸长的轻绳相连，A、B木块间的最大静摩擦力是f1，C、D木块间的最大静摩擦力是f2．现用水平拉力F拉A木块，使四个木块以同一加速度运动（假设绳子不会断），则（ ）
A．当f1＞2f2，且F逐渐增大到3f2时，CD间即将滑动
B．当f1＞2f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动
C．当f1＜2f2，且F逐渐增大到3f2时，CD间即将滑动
D．当f1＜2f2，且F逐渐增大到时，AB间即将滑动
18．一条水平传送带以速度v0逆时针匀速转动，现有一物体以速度v向右冲上水平传送带，若物体与传送带间的动摩擦因数恒定，规定向右为速度的正方向，则物体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图线可能是选项图中的（ ）
A． B． C． D．
19．从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的小球，若运动过程中小球受到的空气阻力f与其速率v成正比，其关系为f=kv，小球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2m/s，且落地前已经做匀速运动（取g=10m/s2），则以下说法正确的是（ ）
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A．k的值为1kg?s/m
B．小球在上升阶段速度大小为1 m/s时，加速度大小为20 m/s2
C．小球抛出瞬间的加速度大小为60 m/s2
D．小球抛出到落地过程中所用时间为1.2s
20．如图所示，甲乙两个完全相同的车静止在水平面上，其中一个车内有人，此人拉动轻绳使两车相互靠近，相遇时甲乙两车距离出发点分别为S甲和S乙．下列判断正确的是（ ）
A．若车与轨道间无摩擦，则S甲=S乙
B．若车与轨道间有摩擦，且S甲＜S乙，则人在甲车内
C．若S甲＜S乙，且人在甲车内，则车与轨道可能无摩擦
D．只要S甲＜S乙，则人一定在甲车内
21．如图1所示，有一厚度均匀质量M=2kg的木板A在水平桌面上始终向右匀速运动，木板与桌面的动摩擦因数为μ=0.1，t=0时刻把一质量为m=1kg的物体B以一定水平初速度放在木板A的右端，B在A上的位移s随时间t变化关系如图2所示（图象前3s内为抛物线，3s～4.5s内为直线，取向左运动的方向为正方向）g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．木板的速度大小为2m/s
B．3s～4.5s时间内，物体B的加速度大小为2m/s2
C．AB间的动摩擦因数为0.2
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D．0～2s为保持木板做匀速运动，需施加一个水平向右大小为3N的力
三．实验题（共3小题）
22．某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系，
（1）下列做法正确的是
A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B、在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上
C、实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D、增减木块上的砝码改变木块的质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码盘及盘内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量 木块和木块上砝码的总质量．（填“远大于”，“远小于”，或“近似等于”）
（3）某次实验，保持木块所受的合外力相同，测量不同质量的木块在相同的力作用下的加速度，根据实验数据描绘出a﹣m图象如图甲所示，由于这条曲线是不是双曲线并不容易确定，因此不能确定a与m成反比，紧接着该同学作了a﹣图象如图乙所示
①根据a﹣图象是过坐标原点的直线，因此可判断出a与成 比，即a与m成反比；
②根据图象可以得到物体受到的外力为 N．
23．在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案．操作如下：
（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应 （填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹为止．
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（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）．
（3）图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象．若牛顿第二定律成立，则小车的质量M= kg．
24．某同学设计了一个验证加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2．（计算结果保留二位有效数字）
（2）保持桶内砝码的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据，如何利用这些数据才能比较直观地确定小车加速度a与质量m之间的关系呢？
答：
（3）保持小车的质量不变，改变桶内砝码的质量，甲、乙两位同学根据实验数据分别作出了加速度a随合力F的变化图线如图c、d所示，图c中的图线上部出现了弯曲并偏离原来的直线，其主要原因是 ；若从小车中取出砝码放入桶中，并以桶、桶中的砝码、车和车中的砝码整体为研究对象，图线上部 （填“会”或“不会”）弯曲并偏离原来的直线，图d中的图线不通过原点，其主要原因是 ．
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四．计算题（共6小题）
25．中国已迈入高铁时代，高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展．一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站，车载速度传感器记录了列车运行的v﹣t图象如图所示．已知列车的质量为4.0×105kg，假设列车运行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：
（1）甲、乙两站间的距离L：
（2）列车出站时的加速度大小：
（3）列车出站时的牵引力大小．
26．如图a所示，一根水平长杆固定不动，一个质量m=1.2kg的小环静止套在杆上，环的直径略大于杆的截面直径，现用斜面向上53°的拉力F作用于小环，将F从零开始逐渐增大，小环静止一段时间后开始被拉动，得到小环的加速度a与拉力F的图象如图b所示，加速度在F达到15N后保持不变．（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）F=15N时长杆对小球的弹力大小，及小环加速度的大小．
（2）F从0N增大到15N的过程中，F的最大功率240W，求小环在此过程的最大速度．
（3）环和长杆的动摩擦因数．
27．如图所示，质量m=2.0kg的物体静止在光滑水平面上．t=0时刻，在水平拉力F的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度a=2.0m/s2．求：
（1）物体在t=2.0s时的速度大小v；
（2）物体所受拉力的大小F．
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28．如图所示，质量m=4.0kg的物体，在20N的水平拉力F作用下，以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）撤去拉力后，物体在水平面上滑行的最大距离．
29．一质量为m的小孩子站在电梯内的体重计上．电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0s到6s内体重计示数F的变化如图所示．试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（重力加速度g=10m/s2）
30．足够长光滑斜面BC的倾角α=53°，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止于A点．现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°的恒力F作用，如图（a）所示，小物块在AB段运动的速度﹣时间图象如图（b）所示，到达B点迅速撤去恒力F．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）小物块所受到的恒力F；
（2）小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；
（3）小物块能否返回到A点？若能，计算小物块通过A点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离B点的距离．
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