1、高一第一学期物理期末复习(8)主要内容:牛顿运动定律一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)1下面说法中正确的是 ( )A力是物体产生加速度的原因B物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上C物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的D物体受外力恒定,它的速度也恒定2有关惯性大小的下列叙述中,正确的是 ( )A物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大B物体所受的合力越大,其惯性就越大C物体的质量越大,其惯性就越大D物体的速度越大,其惯性就越大3下列说法中正确的是 ( )A物体在速度为零的瞬间,它所受合外力一定为零B物体所受合外力为零时,它一定处于静止状态C物体处
2、于匀速直线运动状态时,它所受的合外力可能是零,也可能不是零D物体所受合外力为零时,它可能做匀速直线运动,也可能是静止4马拉车由静止开始作直线运动,以下说法正确的是 ( )A加速前进时,马向前拉车的力,大于车向后拉马的力B只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小才相等C无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的D车或马是匀速前进还是加速前进,取决于马拉车和车拉马这一对力5如图 1 所示,物体 A 静止于水平地面上,下列说法中正确的是 ( )A物体对地面的压力和重力是一对平衡力B物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
3、D物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力6物体在合外力 F 作用下,产生加速度 a,下面说法中正确的是 ( ) A图 1A在匀减速直线运动中, a 与 F 反向B只有在匀加速直线运动中,a 才与 F 同向C不论在什么运动中,a 与 F 的方向总是一致的D以上说法都不对7在光滑水平面上运动的木块,在运动方向受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 ( )A匀减速直线运动B匀加速直线运动C速度逐渐减小的变加速运动D速度逐渐增大的变加速运动8火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为 ( ) A人跳起后,车厢内空气给他以向前
4、的力,带着他随同火车一起向前运动B人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动 C人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已 D人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度9人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是 ( )A人对地球的作用力大于地球对人的引力B地面对人的作用力大于人对地面的作用力C地面对人的作用力大于地球对人的引力D人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力10站在升降机中的人出现失重现象,则升降机可能 ( )A作加速上升 B作减速下降C作加速下降 D作减速上升
5、二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。 )11某物体在力的作用下获得的加速度为 0.5m/s2,若作用力增加 1N,加速度则变为0.75m/s2,今再使作用力增加 1N,此时的加速度将变为_m/s 2。12一物体以 a7m/s 2 的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是重力的_倍。(g 取 10 m/s2)13某物体质量为 2kg,受力 F1、F 2 的作用,大小分别为 6N、8N ,则加速度 a 的取值范图 2MmF围为_。14如图 2 所示,在光滑桌面上并排放着质量分别为 m、M 的两个物体,对 m 施加一个水平推力 F,则它们一起向右作匀加速直线运动,其加速度
6、大小为 _;两物体间的弹力的大小为_。15把物体竖直地挂在劲度系数为 1000N/m 的弹簧下端,弹簧伸长 2cm。如果把物体放在动摩擦因数为 0.30 的水平地面上,用同一根弹簧沿水平方向拉物体。当物体产生2m/s2 的加速度时,弹簧伸长 cm。16一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球,用以判断火车运动的情况,并可得到如下结论:(1)若小球在竖直方向保持静止,表明火车正在做_运动;(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,表明火车正在做_运动;(3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,表明火车正在做_运动;(4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做_运动。三、计算题(要
7、求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位)17一个物体从长 s9m,倾角为 37 的斜面顶端由静止开始滑下,已知物体与斜面间的动摩擦因数 0.5,则它滑到斜面底端所用的时间 t 和末速度 v 分别是多少?18台阶式电梯与地面的夹角为 ,一质量为 m 的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止,如图 3 所示。则当电梯以加速度 a 匀加速上升时,求:(1)人受到的摩擦力是多大?(2)人对电梯的压力是多大?19如图 4 所示,在水平面上有一质量为 m 的物体,物体与水平面间的动摩擦因数为 。(1)用一个大小不变的拉力 F 作用在物体上使物体沿水平面运动,拉力 F 与
8、水平方向成多大的夹角 时,才能使物体产生最大的加速度 a?(2)用一个大小不变的推力 F 作用在物体上使物体沿水平面运动,推力 F 与水平方向成多大的夹角 时,才能使物体产生最大的加速度 a?a图 3FF图 4高一第一学期物理期末复习(8)参考答案一、选择题1 【答案】AB【解析】力是改变物体运动状态的原因,是物体产生加速度的原因。物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上。物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向可以一致、可以相反,也可以不在一条直线上。物体受外力恒定,它的加速度也恒定,但物体的速度一定发生变化。2 【答案】C【解析】惯性是物体本身固有的保持原运动状态不变的属性,与物体是否
9、受力、受力的情况及运动状态无关。物体惯性的大小由物体的质量来量度,物体的质量越大,其惯性就越大。3 【答案】D【解析】根据牛顿第二定律,物体的受力情况决定加速度。物体所受合外力为零时加速度一定为零,但物体的速度可以为零,也可不为零。即物体可能做匀速直线运动,也可能是静止的。物体在速度为零的瞬间,物体的加速度不一定为零,它所受合外力不一定为零,如物体竖直上抛到最高点的瞬间。4 【答案】C【解析】马对车的拉力和车对马的拉力是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,两者一定大小相等,与物体的运动状态无关。无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的。作用力和反作用力分别作用在两个物体上,
10、各自产生自己的效果。车或马是匀速前进还是加速前进,取决于车或马自己的受力情况。5 【答案】C【解析】平衡力作用在同一物体上,性质不一定相同;作用力和反作用力分别作用在两个物体上,大小一定相等,性质一定相同。物体对地面的压力和重力是分别作用在两个物体上,不是一对平衡力;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,不是一对平衡力;物体受到的重力和地面对物体的支持力作用在同一物体上,且物体 A 静止,是一对平衡力,不是一对作用力和反作用力。6 【答案】C【解析】根据牛顿第二定律可知,不论在什么运动中,a 与 F 的方向总是一致的。物体做加速运动还是做减速运动取决速度方向和加速度方向的
11、关系。速度方向和加速度方向间没有直接的关系。当速度方向和加速度间的夹角小于 90 时,物体做加速运动;当速度方向和加速度间的夹角大于 90 时,物体做减速运动;7 【答案】D【解析】在光滑水平面上运动的木块,在运动方向受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用,外力逐渐变小,加速度逐渐变小。木块的速度方向与加速度方向一致,做加速运动,所以木块做加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动。8 【答案】D【解析】火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一人相对车厢向上跳起,在水平方向上人和车始终有相同的速度,所以仍落回车上原处。9 【答案】C【解析】人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地
12、面,在这段时间内人从静止到运动,有向上的加速度,合力方向向上,地面对人的作用力大于人的重力(即地球对人的引力) 。地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等。人对地球的作用力大于地球对人的引力,这两个力作用在两个物体上,不是人跳起离开地面的原因。10 【答案】CD【解析】站在升降机中的人出现失重现象,说明升降机和人有向下的加速度,这时升降机的运动的两种可能:加速下降或减速上升。二、填空题11 【答案】1.0【解析】根据牛顿第二定律 Fma ,有Fm a,对同一物体有 F 与a 成正比,所以有再使作用力增加 1N,此时的加速度将变为 1m/s2。12 【答案】0.3【解析
13、】根据牛顿第二定律有:mg F 1ma ,代入数据解得: F1mgmam(ga)0.7 mg,所以物体受到的空气阻力大小是重力的 0.7 倍。13 【答案】1m/s 2a7m/s 2【解析】大小分别为 6N 和 8N 的两个力,合力的取值范围是: 2Na14N,根据牛顿第二定律 Fma,有 1m/s2a7m/s 2。14 【答案】 MmF【解析】以整体为对象,根据牛顿第二定律有 F(Mm )a,所以有 。将 MFam隔离出来,M 的加速度就是 m 对 M 的弹力产生的,根据牛顿第二定律有 FNMa。F15 【答案】1【解析】把物体竖直地挂在劲度系数为 1000N/m 的弹簧下端,弹簧伸长 2c
14、m。设物体的质量为 m,根据胡克定律有:Fmgkx 1把物体放在水平地面上时,根据牛顿第二定有:kx2 mgma联立两式解得:x 2110 2 m1cm。16 【答案】匀速 加速 减速 向左转弯【解析】在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球, (1)若小球在竖直方向保持静止,则火车的加速度等于零,表明火车正在做匀速运动;(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,则火车的加速度方向向前,表明火车正在做加速运动;(3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,则火车的加速度方向向后,表明火车正在做减速运动;(4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,则火车的加速度方向向左,表明火车正在向左转弯。三、计算题
15、17 【解析】物体从斜面顶端由静止开始滑下,受重力 mg、支持力 FN 和滑动摩擦力 F1 三个力作用。沿斜面方向,根据牛顿第二定律有mgsinF 1ma 在垂直斜面方向,有FNmg cos 根据滑动摩擦定律有F1 FN 联立三式解得:a2m/s 2根据运动学公式有2stvat 联立两式解得:t3s,v6m/s。18【解析】取相对于电梯静止的人为研究对象,则其受力为重力 mg,方向竖直向下;支持力 FN,方向竖起向上;摩擦力 F1,方向水平向右,如图所示。在水平方向,由牛顿第二定律得:F1macos 在竖起方向,由牛顿第二定律得:FNmg masin 解得:F 1macos ,F Nm(gas
16、in )由牛顿第三定律可得,人对电梯的压力是 FNF Nm(gasin ) 。19 【解析】 (1)以物体为研究对象,受到重力 mg,拉力 F、支持力 FN 和摩擦力 F1 的作用。在水平方向,根据牛顿第二定律有:Fcos FN ma在竖直方向,根据平衡条件有:Fsin F Nmg0整理得:F( cos sin ) mgma解得: (cosinagm从上式中可以看出,F 的大小一定,欲使产生的加速度最大,必须使 cos sin 取最大值。令 ,则 , ,有:tan2si121cosF1FNGaFmgF1FNcos sin 1(cossin)1cos()21cos()当 时,cos sin 取最
17、大值,最大值为 。 2所以 a 的最大值为:2max1Fg(2)以物体为研究对象,受到重力 mg,推力 F、支持力 FN 和摩擦力 F1 的作用。在水平方向,根据牛顿第二定律有:Fcos FN ma在竖直方向,根据平衡条件有:FN Fsin mg0整理得:F( cos sin ) mgma解得: (cosinagm从上式中可以看出,F 的大小一定,欲使产生的加速度最大,必须使 cos sin 取最大值。类似有 cos sin 。21cos()因 arctan 90,所以有 越小,cos sin 的值越大。所以,当 0 时,cos sin 取最大值。当 0 时,a 的最大值为: 。maxFg FmgF1 FN