2018年秋高中物理 第4章 牛顿运动定律课堂达标（打包7套）新人教版必修1.zip

1第四章 1 牛顿第一定律1．(河南省洛阳市 2017～2018 学年高一上学期期末)关于牛顿第一定律，以下说法错误的是 ( B )导 学 号 1321411A．牛顿第一定律又叫惯性定律B．牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论C．牛顿第一定律说明一切物体都有惯性D．牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态解析：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的；故 B错误；牛顿第一定律既提出了物体不受力作用时的运动规律，即惯性，又提出了力是改变物体运动状态的原因，故 A、C、D 正确。2．(江苏省徐州市 2017～2018 学年高一上学期期末)立夏“斗蛋” ，是深受小朋友们喜欢的一项传统民俗，如图所示，把鸡蛋 A快速向另一个静止的鸡蛋 B撞去，结果鸡蛋 B被撞破了，已知两个鸡蛋质量大小关系为 mAmB，则下列说法正确的是 ( A )导 学 号 1321411A． A鸡蛋的惯性小于 B鸡蛋的惯性B． A鸡蛋的惯性大于 B鸡蛋的惯性C． A对 B的作用力大小小于 B对 A的作用力大小D． A对 B的作用力大小大于 B对 A的作用力大小解析：质量是惯性大小的唯一量度，因为 mAmB，所以 B鸡蛋的惯性大，故 A正确，B错误； A对 B的作用力和 B对 A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，故 C、D 错误。3．(浙江省长兴县、德清县、安吉县 2017～2018 学年高一上学期联考)一碗水放置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀加速运动时，水面形状接近于图( B )导 学 号 1321411解析：火车向右加速时，由于惯性水面形状应接近于图 B。4．(北京市丰台区 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示，小明用水平方向的力推一木箱。小明发现：用力推时，木箱才能运动；撤去推力，木箱便停下来。有四位同学2对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是 ( D )导 学 号 1321411A．木箱的运动需要力来维持B．木箱由静止到运动需要力的作用，由运动到静止不需要力的作用C．撤去推力，木箱停下来是木箱具有惯性的表现D．撤去推力，木箱停下来是由于摩擦力的作用解析：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故选项 A、B、C 错误，D 正确。1第四章 2 实验 探究加速度与力、质量的关系1．(浙江省金华十校 2017～2018 学年高一上学期期末联考)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置： 导 学 号 1321411(1)下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是__C____(选填字母)(2)在平衡阻力后，当小车总质量__远大于____(填“远大于” 、 “远小于”或“近似等于”)小盘及盘内物体的总质量时，小盘及盘内物体的总重力大小近似等于小车运动时所受的拉力大小。实验时可通过增减小盘中__1g 砝码____(选填“50g 钩码”或“1g 砝码”)的个数来改变拉力的大小。解析：(1)平衡阻力时，小车前面不能有拉力，小车后面要连接纸带，纸带要穿过打点计时器，故选 C。(2)为减小误差，小车总质量要远大于小盘及盘内物体的总质量；实验时应通过增减“1g”砝码的个数来改变拉力的大小。2．(辽宁省实验中学分校 2017～2018 学年高一上学期期末)如图 1 所示，为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置，钩码的质量为 m1，小车和砝码的质量为 m2，重力加速度为 g。 导 学 号 1321411实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，作出 a－ F 图像，他可能作出图 2 中__甲____(选填“甲” 、 “乙” 、 “丙”)图线。此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是__D____。A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所用小车和砝码的质量 m2的太大D．钩码的质量 m1太大解析：图丙表示平衡摩擦力过度，图甲表示没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。图线2弯曲表示没有满足 m2≫m1的实验条件。3．(北京市丰台区 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示为某同学所安装的“探究牛顿第二定律”的实验装置，用来探究小车加速度与小车质量的关系。 导 学 号 1321411(1)若在图甲所示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出两项存在的问题或错误。①__打点计时器使用了直流电源，应该采用交流电源____；②__小车距离打点计时器太远，不能充分利用纸带____。(2)改正错误装置后，实验打出一条纸带，图乙是该纸带的一部分，纸带上 A、 B、 C 为三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为 T， AB 间距离为 x1， AC 间距离为 x2，根据以上信息，在打下点迹 B 时，小车运动的速度 vB＝__ ____；小车做匀加速直线运动的加x22T速度 a＝__ ____。x2－ 2x1T2解析：(1)由装置图可看出：打点计时器错用了直流电源；小车距计时器太远；拉小车的细绳没平行木板。(2)根据匀变速直线运动的规律可得： vB＝ ；x22T根据逐差法可得： a＝ 。x2－ 2x1T21第四章 3 牛顿第二定律1．(山东省青州一中 2017～2018 学年高一上学期月考)如图所示，质量 m＝10kg 的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力 F＝20N 的作用，则物体产生的加速度是( g 取 10m/s2) ( B )导 学 号 1321411A．0 B．4m/s 2，水平向左C．2m/s 2，水平向左 D．2m/s 2，水平向右解析：物体所受的合力 F 合 ＝ μmg ＋ F＝40N 方向水平向右，故 a＝ ＝4m/s 2方向水F合m平向右，故选 B。2．(甘肃省兰州一中 2016～2017 学年高一上学期期末)物块从某一高度自由落下，落在竖直于地面的轻弹簧上，如图所示，在 A 点物块开始与弹簧接触，到 B 点时物块速度变为零，则：物块从 A 到 B 运动过程中，下列说法正确的是 ( D )导 学 号 1321411A．一直匀加速B．一直匀减速C．加速度先增加后减小D．加速度先减小后增加解析：物块从 A 处下降到 B 处的过程中，开始阶段弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球向下加速；随着弹力的增大，合外力减小，加速度减小；当弹簧的弹力和物体的重力相等时，加速度为零，之后弹力大于重力，小球开始减速，直至减为零。由于弹力越来越大，故合力越来越大，故加速度增大，故物体先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，故 D 正确，A、B、C 错误，故选 D。3.(多选)(江西省鹰潭市 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示，某一缆车沿着坡度为 30°的山坡以加速度 a 上行，在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为 m 的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)，则 ( 导 学 号 1321411BC )2A．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上C．小物块受到的摩擦力为 mg＋ ma12D．小物块受到的摩擦力为 mg－ ma12解析：以木块为研究对象，分析受力情况：重力 mg、斜面的支持力 N 和静摩擦力f， f 沿斜面向上，故 A 错误，B 正确；根据牛顿第二定律得： f－ mgsin30°＝ ma，解得，f＝ mg＋ ma，方向平行斜面向上，故 C 正确，D 错误；故选 B、C。124．(北京市丰台区 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示，车的顶棚上用细线吊一个质量为 m 的小球，车厢底板上放一个质量为 M 的木块，当小车沿水平面直线运动时，小球细线偏离竖直方向角度为 θ ，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为 g，下列说法中正确的是 ( D )导 学 号 1321411A．汽车正向右匀减速运动B．汽车的加速度大小为 gcosθC．细线对小球的拉力大小为 mgD．木块受到的摩擦力大小为 Mgtanθ解析：由小球的偏离方向可知汽车向右加速或向左减速，故 A 错；对小球受力分析由牛顿第二定律可得，汽车的加速度 a＝ gtanθ ，细线对小球的拉力 T＝ ，故 B、C 错；木块受到的摩擦力 f＝ Ma＝ Mgtanθ ，D 正确。mgcosθ1第四章 4 力学单位制1．(黑龙江省穆棱市 2016～2017 学年高一上学期期末)在下列几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学基本量的仪器是 ( B )导 学 号 1321411A．量筒、天平、秒表B．刻度尺、天平、秒表C．刻度尺、弹簧秤、秒表D．刻度尺、弹簧秤、打点计时器解析：长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的，所以 B 正确，故选 B。2．(河南省商丘市、开封市九校 2016～2017 学年高一上学期期末联考)关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是 ( C )导 学 号 1321411A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位C．1N＝1kg·m·s －2D． “秒” “克” “摄氏度”都属于国际单位制的单位解析：在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量，故A 错误；在国际单位制中，力的单位牛顿不是国际单位制中的一个基本单位，故 B 错误；根据牛顿第二定律 F＝ ma 可知，1N＝1kg·m·s －2 ，故 C 正确；“摄氏度”不是国际单位制的单位，故 D 错误，故选 C。3．(吉林省实验中学 2016～2017 学年高一上学期期末)初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强” ，它的单位是“帕斯卡”符号“Pa” ，以下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是 ( A )导 学 号 1321411A．kg/s 2m B．kg/s 2m3C．kgm 3/s2 D．kgm/s 2解析：压强 p＝ 得，1Pa＝1N/m 2＝1kg/ms 2，故 A 正确，B、C、D 错误，故选 A。FS4．雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即 F＝ kSv2，则比例系数 k 的单位是 ( B )导 学 号 1321411A．kg/m 4 B．kg/m 3C．kg/m 2 D．kg/m解析：由 F＝ kSv2得 1kg·m/s2＝ k·m2·m2/s2， k 的单位为 kg/m3。B 正确。5．物理公式在确定物理量的同时，也确定了物理量的单位关系。下面给出的关系式中，2l 是长度， v 是速度， m 是质量， g 是重力加速度，这些量都用国际单位制单位。试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称。 导 学 号 1321411(1) 单位__s____，物理量名称__时间____。lg(2) 单位__m/s 2____，物理量名称__加速度____。v2l(3)m 单位__N____，物理量名称__力____。v2l解析：(1) ＝ ＝s，故对应物理量为时间。mm/s2 s2(2) ＝m/s 2，对应物理量为加速度。 m/s 2m(3)kg· ＝kg·m/s 2＝N，对应物理量为力。 m/s 2m6．选定了长度单位 m、质量单位 kg、时间单位 s 之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但必须依据相关的公式。现有一个物理量 A＝ ，其中 M 是质量， r 是长度，GMr又已知 G 的单位是 N·m2·kg－2 ，据此能否推知 A 是什么物理量？ 导 学 号 1321411答案：速度解析：根据物理量 A 的表达式，导出 A 的单位，就可以知道 A 是一个什么物理量。与相对应的单位为GMr＝ ＝ ＝m/s。物理量 A 的单N·m2·kg－ 2·kgm N·m·kg－ 1  kg·m·s－ 2 ·m·kg－ 1位是 m/s，所以物理量 A 是速度。1第四章 5 牛顿第三定律1．(山东省德州市 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，则 ( D )导 学 号 1321411A．绳子对甲的拉力小于甲的重力B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力D．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力解析：甲悬在空中静止，绳子的拉力和甲的重力是一对平衡力，甲受到绳子的拉力等于甲的重力，故 A 错误。绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，故 B 错误。甲乙质量相等，重力相等，绳子相同，甲悬在空中绳子未拉断，乙把绳子拉断了，所以乙拉断绳子前瞬间，绳受到的拉力一定大于乙受到的重力，故 C 错误，D 正确，故选 D。2．(浙江省诸暨中学 2017～2018 学年高一上学期期中)如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上，当其中一个人 A 从背后轻轻推另一个人 B 时，两个人都会向相反方向运动，这是因为 A 推 B 时 ( A )导 学 号 1321411A． A 与 B 之间有相互作用力B． A 对 B 的作用在先， B 对 A 的作用在后C． B 对 A 的作用力小于 A 对 B 的作用力D． A 对 B 的作用力和 B 对 A 的作用力是一对平衡力解析：一个人 A 从背后轻轻推另一个人 B 时， A 与 B 之间有相互作用力，故 A 正确；作用力与反作用力同时产生同时消失，故 B 错误；作用力与反作用力大小相等，方向相反，故 C 错误；作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，不是一对平衡力，故 D 错误；故选 A。3．(广东省执信中学 2017～2018 学年高一上学期检测)下列处于静止状态的物体的受2力分析图示中，正确的是 ( C )导 学 号 1321411解析：A 图中小球只受两个力：重力、水平面的支持力，左侧木块对小球没有弹力，如有，小球不能保持平衡，将向右运动，故 A 错误；B 项中物体有向右运动的趋势，所受静摩擦力向左，故 B 错误；C 物体受到重力、汽车的支持力，汽车向左加速运动，物体相对汽车有向右运动的趋势，受到的静摩擦力向左，所以 C 选项正确；D 小球受到挡板和斜面的支持力，方向均垂直于接触面，故 D 错误。4．(浙江省金华十校 2017～2018 学年高一期末)如图所示用传感器研究两钩子间的作用力与反作用力，其中左侧传感器固定于木块上，两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示如右图所示。 导 学 号 1321411(1)根据右边图像，下列说法正确的是__AC____A．可能是木块静止时得到的B．可能是木块匀速运动时得到的C．可能是木块加速运动时得到的D．木块的速度一定变化(2)根据右图可知一对作用力和反作用力之间存在的关系是__大小相等，方向相反，同时存在，同时变化等____。(至少写出两点)解析：(1)若木块匀速运动，作用力应该是不变的，故 B 错误；若作用力变化，说明木块处于静止状态或变速运动状态，故 A、C 正确，D 错误。 。(2)由图线看出作用力和反作用力大小相等，方向相反，同时存在，同时变化等。1第四章 6 用牛顿运动定律解决问题（一）1．(多选)(山东省临沂市五校 2017～2018 学年高一上学期联考)已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用 a 表示，速度用 v 表示，下落距离用 s 表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图象中可以定性反映雨滴运动情况的是 ( BC )导 学 号 1321411解析：当雨滴刚开始下落时，阻力 f 较小，远小于雨滴的重力 G，即 fG，故雨滴做加速运动；由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，故当速度达到某个值时，阻力 f 会增大到与重力 G 相等，即f＝ G，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动，故物体先做加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动。故 B、C 正确，A、D 错误。2．(江苏省苏州市 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示，在光滑水平面上有一段质量分布均匀的粗麻绳，绳子在水平向右的恒力 F 作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子左端的距离为 x，设该点处的张力为 T，则最能正确反映 T 与 x 之间的关系的图象是 ( A )导 学 号 1321411解析：设绳子总长为 L，单位长度质量为 m，对整体分析根据牛顿第二定律有：F＝ Lma；则对 x 分析可知： T＝ xma，联立解得： T＝ x，故可知 T 与 x 成正比；且 x＝0 时，FLT＝0，故 A 正确，BCD 错误。3．(河北省沧州市 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示，用水平力 F 推放在光滑水平面上的物体 P、 Q、 R，使其一起做匀加速运动，若 P 对 Q 的弹力为 6N， Q 对 R 的弹力为 4N， Q 的质量是 1kg，那么 R 的质量是 ( A )导 学 号 1321411A．2kg B．3 kgC．4 kg D．5 kg解析：对 Q 受力分析，由牛顿第二定律可得：2FPQ－ FRQ＝ mQa，代入数据解得： a＝2m/s 2对 R，由牛顿第二定律可得： FQR＝ mRa，代入数据解得： mR＝2kg，故 A 正确。4．(浙江省嘉兴市 2016～2017 学年高一上学期期末)滑沙是国内新兴的一种旅游项目，如图甲所示，游客坐在滑沙板上，随板一起下滑，若将该过程处理成如图乙所示模型，物体从斜面上的 A 点静止下滑，经过 B 点后进入水平面(设经过 B 点前后速度大小不变)，最后停在 C 点，若整个运动过程中每隔 2s 记录一次物体的速度，部分数据记录如表，g＝10m/s 2，求：导 学 号 1321411t/s 0.0 2.0 4.0 … 12.0 14.0 16.0 …v/(m·s－1 ) 0.0 4.0 8.0 … 18 10 2.0 …(1)物体在 AB 面上的加速度大小；(2)水平沙面的动摩擦因数；(3)AB 的长度。答案：(1)2m/s 2 (2)0.4 (3)121m解析：(1)根据表中数据，可得： a1＝ ＝ m/s2＝2m/s 2Δ vΔ t 42(2)根据表中数据，可得减速阶段加速度大小为：a2＝ ＝ m/s2＝4m/s 2，Δ vΔ t 82根据 μmg ＝ ma2，解得： μ ＝0.4(3)设从 A 到 B 所用时间为 t，对于第 12s 有：a1t－ a2(12－ t)＝ v代入数据可得： t＝11s，达到 B 点的速度为：vB＝ a1t＝22m/sAB 间的距离为： x＝ t＝121m。vB21第四章 7 用牛顿运动定律解决问题（二）1．(北京市丰台区 2017～2018 学年高一上学期期末)某同学为了观察超重与失重现象。将一个可乐瓶子上、下各扎出一个洞 A、 B，如图所示，装上水之后从一定高度将可乐瓶口朝上自由释放，在可乐瓶自由下落过程中观察到的情景为 ( A )导 学 号 1321411解析：瓶子处于“完全失重”状态，故选 A。2．(广东省佛山市 2016～2017 学年高一上学期期末)屋檐下重为 G的风铃被水平风力吹起，在偏离竖直方向 θ 角的位置保持静止，设风力为 F，系风铃的轻绳对风铃的拉力为T，若 F恒定，则下列说法正确的是 ( D )导 学 号 1321411A． T和 G是一对平衡力B． T一定小于 FC． T与 F合力方向竖直向下D．轻绳所受拉力的大小为 T＝Gcosθ解析：以风铃为研究对象受力分析如图所示，根据受力图可知， T与 F合力与重力是一对平衡力，A 错误；由图可知， T一定大于 F，B 错误； T与 F合力与重力是一对平衡力，方向竖直向上，C 错误；根据图中几何关系可得轻绳所受拉力的大小为 T＝ ，D 正确，Gcosθ故选 D。3．(辽宁省实验中学分校 2017～2018 学年高一上学期期末)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起” 。此过程中( C )导 学 号 13214112A．人被向上“托起”时处于失重状态B．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小C．人对气流的作用力大小等于气流对人的作用力大小D．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力解析：人被向上“托起”时处于“超重”状态，A 错；气流对人的作用力大于重力，B、D 错；人与气流的相互作用力大小相等，C 对。4．(江苏省扬州中学 2017～2018 学年高一上学期期中)滑板运动是一项非常刺激的水上运动。研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力 FN垂直于板面，大小为 kv2，其中 v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 θ ＝37°时(如图)，滑板做匀速直线运动，相应的 k＝54kg/m，人和滑板的总质量为108kg，试求(重力加速度 g取 10m/s2，sin37°取 ，cos37°＝ ，忽略空气阻力)：35 45导 学 号 1321411(1)水平牵引力的大小；(2)滑板的速率。答案：(1)810N (2)5m/s解析：(1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得FNcosθ ＝ mg ①FNsinθ ＝ F ②由①、②联立，得F＝810N(2)FN＝ mg/cosθ3FN＝ kv2得 v＝ ＝5m/smgkcosθ