高一物理必修1牛頓運動定律習(xí)題
牛頓第一定律是最簡單直接的知識內(nèi)容，也是貫穿了高中三年物理學(xué)習(xí)的知識點，我們需要做多一點練習(xí)題來提高對這個知識點的掌握。小編整理了相關(guān)資料，希望能幫助到您。
選擇題
1.下列關(guān)于慣性的敘述中正確的是( )
A.物體的慣性是指物體保持靜止或勻速直線運動的性質(zhì)
B.慣性的大小與物體的質(zhì)量、受力和運動情況等有關(guān)
C.物體的慣性是永遠存在的，但并不是永遠起作用，如加速運動的汽車其慣性就沒有起任何作用
D.宇航員楊利偉在太空中隨飛船繞地球運動時，處于完全失重狀態(tài)，其慣性會消失
【答案】A
2.對于一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是( )
A.采用了大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度，這表明：可以通過科學(xué)進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性
B.“強弩之末勢不能穿魯縞”，這表明強弩的慣性減小了
C.貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性
D.摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要適當(dāng)?shù)目刂扑俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w稍微向里傾斜，這是為了通過調(diào)控人和車的慣性達到安全行駛的目的
【答案】C
3.在“探宄加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，忘記平衡阻力，而其他操作都正確，得到的a–F圖象應(yīng)該是下圖中的( )
【答案】B
4.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，以下做法正確的是( )
A.平衡摩擦力的方法是：在長木板的不帶滑輪的一端下面墊一塊較薄的小木板，反復(fù)移動它，直到小車可以保持勻速直線運動狀態(tài)
B.平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上
C.每次給小車加放砝碼，由于研究對象質(zhì)量改變，運動中所受摩擦力發(fā)生改變，所以應(yīng)重新平衡摩擦力
D.由于小車受到的拉力越大，加速度越大，為盡量多測量數(shù)據(jù)，可以換用大的砂桶，用多裝些砂的方法增大拉力，來増大加速度。
【答案】A
5.放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動。拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則( )
A. 第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5N
B. 物塊的質(zhì)量為11kg
C. 第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大
D. 前3s內(nèi)物塊機械能先增大后不變
【答案】AC
【解析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：;由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma;1s后有：F′=mgsinθ;聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°;第1 s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N.故A正確，B錯誤。第1 s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確。前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大。2-3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大。故D錯誤。故選AC。
點睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角.
6.一個人站立在商店的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯向上加速，如圖所示。則( )
A. 人只受重力和踏板的支持力的作用
B. 人對踏板的壓力大小等于人所受到的重力大小
C. 踏板對人做的功等于人的機械能增加量
D. 人所受合力做的功等于人的動能的增加量
【答案】CD
【解析】人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右;ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinθ，所以FN>mg，故AB錯誤;除重力以外的力對物體做的功，等于物體機械能的變化量，所以踏板對人做的功等于人的機械能增加量，故C正確;由動能定理可知，人所受合力做的功等于人的動能的增加量，故D正確;故選CD。
點睛：解決本題時可以把加速度進行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解，難度適中.同時學(xué)會由運動去受力分析，并掌握功與能的關(guān)系.注意重力做功必導(dǎo)致重力勢能變化;除重力之外的力做功，必導(dǎo)致系統(tǒng)機械能變化;合力做功必導(dǎo)致動能變化.
7.國際單位制中，力學(xué)的三個基本物理量是
A.力、長度、時間
B.質(zhì)量、長度、時間
C.“米”、“千克”、“牛頓”
D.“米”、“千克”、“秒”
【答案】B
8.下列儀器，可以用來測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本單位對應(yīng)的物理量的是( )
A.刻度尺、天平、秒表
B.量筒、彈簧測力計、打點計時器
C.量筒、天平、打點計時器
D.刻度尺、彈簧測力計、秒表
【答案】A
9.關(guān)于作用力和反作用力的以下說法，正確的是( )
A.一個作用力和反作用力的合力為零
B.地球?qū)χ匚锏淖饔昧Ρ戎匚飳Φ厍虻淖饔昧Υ?/p>
C.兩個物體處于平衡狀態(tài)時，作用力和反作用力的大小才相等
D.作用力和反作用力同時產(chǎn)生同時消失
【答案】D
10.下列說法正確的是( )
A.起重機用鋼索加速吊起貨物時，鋼索對貨物的力大于貨物對鋼索的力
B.子彈能射入木塊是因為使子彈前進的力大于子彈受到的阻力
C.秒、米、牛頓都是國際單位制的基本單位
D.N、kg、m是在國際單位制中力學(xué)的三個基本單位
【答案】D
11.若水平恒力F在時間t內(nèi)使質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上由靜止開始移動一段距離s，則2F的恒力在2t時間內(nèi)，使質(zhì)量為m/2的物體在同一水平面上，由靜止開始移動的距離是( )
A.s B.4s
C.10s D.16s
【答案】D
12.如圖所示水平面上，質(zhì)量為20kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為5N時，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運動時( )
A.物塊A相對小車向左運動
B.物塊A受到的摩擦力將減小
C.物塊A受到的摩擦力大小不變
D.物塊A受到的彈力將增大
【答案】C
13.如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊、通過一輕質(zhì)彈簧連接，足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑.彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi).在物塊上施加一個水平恒力，、從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中錯誤的是( )
A. 當(dāng)、加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大
B. 當(dāng)、加速度相等時，、的速度差最大
C. 當(dāng)、加速度相等時，會速度達到最大
D. 當(dāng)、加速度相等時，彈簧的彈性勢能最大
【答案】A
【解析】對、水平方向受力分析，如圖所示
為彈簧彈力，由彈簧受力特點知，物塊做加速度減小的加速運動，物塊做加速度增大的加速運動，畫出如圖：
當(dāng)時，對，由牛頓第二定律有：，對，由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得
，兩物體加速度相等，對應(yīng)曲線斜率相同的時刻，此時速度差最大，除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功，系統(tǒng)機械能增加，時刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時，系統(tǒng)機械能并非最大值，故A錯誤，B正確;時刻兩物體的速度相等，速度達到最大值，、兩速度曲線之間圍成的面積達最大值，即兩物體的相對位移，彈簧被拉到最長，彈簧的彈性勢能最大;故CD正確.本題選錯誤的，故選A。
【點睛】所有接觸面均光滑，對A、B受力分析，可知A做加速度減小的變加速運動，B做加速度增大的變加速運動，經(jīng)過時間t后AB速度相等，畫出速度時間圖象，根據(jù)圖象即可求解.
14.如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的長方形物塊，在它上面放有物塊B和C，A、B、C的質(zhì)量分別為m、5m、m。B、C與A之間的靜摩擦系數(shù)和滑動摩擦系數(shù)皆為0.1。K為輕滑輪，繞過輕滑輪連接B和C的輕細繩都處于水平放置?，F(xiàn)用沿水平方向的恒定外力F拉滑輪，若測得A的加速度大小為2m/s2，重力加速度取g=10m/s2則( )
A. 物塊B、C的加速度大小也等于2m/s2
B. 物塊B的加速度為1m/s2，C的加速度為2m/s2
C. 外力的大小F=2.4mg
D. 物塊B、C給長方形物塊A的摩擦力為0.2mg
【答案】D
【解析】A與B的最大靜摩擦力為FB=μ•mg=0.5mg，C與A的最大靜摩擦力為FC=0.1mg，
由于A的加速度等于0.20g，根據(jù)牛頓第二定律，則有：FA=ma=0.2mg，
因此C對A的作用力為0.1mg，而B對A的作用力也為0.1mg，
AB間保持靜止，所以B的加速度為
AC間滑動;
受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，
則有：AC間f摩=0.1mg，ab間f摩=0.1mg;
B繩上拉力5mg×0.2+0.1mg=1.1mg，
C繩也一樣1.1mg，所以C的加速度為
F=2.2mg;
綜上所述，故D正確。
點晴：根據(jù)動摩擦因數(shù)來確定B對A，與C對A的最大靜摩擦力的大小，從而確定誰在A上運動，再根據(jù)牛頓第二定律，即可求解。
二、非選擇題
1.物理學(xué)史上，用理想________實驗推翻“力是維持物體運動的原因”的物理學(xué)家是________。
【答案】斜面 伽利略
2.如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的物塊A、B疊放在一個直立著的勁度系數(shù)為k的輕彈簧上面而靜止。今用一豎直向下的力壓物塊A，彈簧又縮短了Δl(仍在彈性限度內(nèi))而靜止。若突然撤去此力，則在撤去此力的瞬間A對B的壓力為多大?
【答案】
3.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由靜止開始運動。已知力F的大小為5N，物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ為0.2，(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：
(1)物體由靜止開始運動后的加速度大小;
(2)8s末物體的瞬時速度大小和8s時間內(nèi)物體通過的位移大小;
(3)若8s末撤掉拉力F，則物體還能前進多遠?
【答案】(1)a=0.3m/s2 (2)x=9.6m (3)x′=1.44m
【解析】(1)物體的受力情況如圖所示：
根據(jù)牛頓第二定律，得: Fcos37°-f=ma
Fsin37°+FN=mg
又f=μFN
聯(lián)立得：a=
代入解得a=0.3m/s2
(2)8s末物體的瞬時速度大小v=at=0.3×8m/s=2.4m/s
8s時間內(nèi)物體通過的位移大小
(3)8s末撤去力F后，物體做勻減速運動，
根據(jù)牛頓第二定律得，物體加速度大小
由v2=2a′x′得:
【點睛】本題關(guān)鍵是多次根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，然后根據(jù)運動學(xué)公式列式求解運動學(xué)參量。
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