届上海杨浦区控江中学高三复习校本资料 牛顿运动定律部分文档格式.docx
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4.力的单位N用基本单位可表示为()
Pa⋅m2
A⋅m⋅T
J/m
kg⋅m/s2
A.根据压强公式可推出1N=Pa⋅m2,但Pa不是基本单位,故A错误;
B.由安培力公式可得,F=BIL,可推出1N=A⋅m⋅T,但T不是基本单位,故B错误;
C.由W=FL可得出1N=1J/m,但J不是基本单位,故C错误;
D.根据a=△v△t得加速度的单位是m/s2
根据牛顿第二定律F=ma知,1N=kg⋅m/s2.故D正确。
D.
5.在国际力学单位制中,选定为基本单位的物理量是()
A.速度、质量和时间
B.重力、长度和时间
C.长度、质量和时间
D.位移、质量和速度
在国际力学单位制中,选定为基本单位的物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,故C正确,ABD错误。
C。
6.力的单位N用基本单位可表示为()
7.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.地面对人的弹力大于地球对人的引力
B.人对地球的引力大于地球对人的引力
C.人对地面的压力大于地面对人的弹力
D.地面对人的弹力大于人对地面的压力
.
A.人之所以能跳起离开地面,地面对人的弹力大于地球对人的吸引力,人具有向上的合力。
故A正确;
B.人对地球的吸引力与地球对人的吸引力是一对作用力和反作用力,大小相等,故B错误
CD、地面对人的弹力与人对地面的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,故C错误,D错误
A
8.静止在光滑水平面上的物体,在受到一个水平力作用的瞬间()
A.物体立刻获得加速度,但速度仍等于零
B.物体立刻获得速度,但加速度为零
C.物体立刻获得加速度,也同时也获得速度
D.物体的加速度和速度都要经过少许时间才能获得
由牛顿第二定律可知,有了力的作用,物体就有了加速度,速度是加速度在时间上的积累,因时间间隔为零,所以物体的速度仍为零,故A正确.BCD错误
9.当作用在物体上的合外力不为零时,则()
A.物体的速度一定越来越大
B.物体的运动状态一定变化
C.物体的速度可能不变
D.物体的速度一定越来越小
物体的合外力不为零,则物体的加速度不为零,则物体的运动状态一定改变;
当加速度方向与速度方向相同时,速度增大,相反时,速度减小,即速度必然改变;
当物体做匀速圆周运动时速度大小可以不变,但方向时刻在变,故B正确,ACD错误。
10.如图所示,手拉绳子使重物静止,重物拉绳子的力是F1,绳拉重物的力是F2,重物通过滑轮拉绳的力是F3,手拉绳的力是F4,绳子质量不计,那么( )
A.力F1和F2是一对作用力与反作用力
B.力F1和F2是一对平衡力
C.力F3和F4是一对作用力与反作用力
D.力F3和F4是一对平衡力
AD
11.如图,质量为m的小球挂在电梯的天花板上。
电梯在以大小为g/3的加速度向下加速运动的过程中,小球()
A.处于失重状态,所受拉力为mg3
B.处于失重状态,所受拉力为2mg3
C.处于超重状态,所受拉力为mg3
D.处于超重状态,所受拉力为4mg3
物体的加速度的方向向下,处于失重状态。
对物体进行受力分析有:
物体受重力mg和细线拉力F作用下产生向下的加速度a,根据牛顿第二定律有:
F−mg=ma
所以细线的拉力为:
F=mg+ma=m(g+a)=23mg,选项B正确。
12.如图,一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动,物体A相对于斜面静止,则斜面运动的加速度为()
gsinα
gcosα
gtanα
gcotα
物体随斜面体一起
沿水平方向运动,则加速度一定在水平方向,对物体进行受力分析如图:
物体受到重力和斜面垂直向上的支持力,两者合力提供加速度,而加速度在水平方向,所以加速度方向一定水平向右,根据图象可知:
竖直方向:
FNcosα=mg,
水平方向:
FNsinα=ma
a=gtanα
故C正确,ABD错误。
C
13.质量为2kg的质点仅受两个力作用,两个力的大小分别为16N和20N.则该质点加速度的最大值为()
2m/s2
4m/s2
18m/s2
36m/s2
16N和20N的合力范围为:
4N⩽F⩽36N,故加速度的最大值为:
a=362=18m/s2,故C正确,ABD错误。
C.
14.如图,物体沿倾角为α的光滑固定斜面滑下,则物体运动的加速度大小为()
物体在斜面上受到的重力、斜面对物体的支持力作用,
根据牛顿第二定律得:
a=mgsinαm=gsinα
15.如图,一小球通过细绳悬挂于车厢顶上,车厢在水平轨道上做直线运动,小球相对车厢静止,细绳与竖直方向夹角为α,则车厢的加速度()
a=gtanα,方向水平向右
a=gtanα,方向水平向左
a=gsinα,方向水平向右
a=gsinα,方向水平向左
隔离对小球分析,如图所示,
根据牛顿第二定律得,小球的加速度a=F合m=mgtanθm=gtanθ.
车厢的加速度与小球的加速度相同,方向水平向右。
故A正确,B.C.
D错误。
A.
16.在用DIS探究超重和失重规律的实验中,某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作,则在计算机屏幕上得到压力F随时间t变化的图象可能是()
对人的运动过程分析可知,人在下蹲过程中,一定是先加速再减速;
故人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;
在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,故C正确,ABD错误。
17.如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球
a
、
b
用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。
地面受到的压力为
,球
所受细线的拉力为
。
剪断连接球
的细线后,在球
上升过程中地面受到的压力()
(A)
小于
(B)
等于
(C)
(D)
大于
【答案】
【解析】把箱子以及两
小球
当做一个整体。
静止时地面受到的压力为
等于三个物体的总重力
.
在球
上升过程中,整体中的一部分具有了向上的加速度,根据整体法,
,
即
①
;
在
球
静止时,库仑引力
b向上加速时库仑引力
,两球接近,库仑引力增加,有:
,所以
②
,根据
①②
可得
.
18、某同学把一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上随电梯运动,并在表中记录了几个特定时刻体重秤的示数(表内时刻不存在先后顺序),若已知
t0时刻电梯处于静止状态,则(
)
时
间
t0
t1
t2
t3
体重秤示数(kg)
45.0
50.0
40.0
A.t1时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化
B.t2时刻电梯可能向上做减速运动
C.t1和t2时刻电梯运动的方向相反
D.t3时刻电梯处于静止状态
答案:
由表格可以知道:
t0时刻人处于静止状态所以有人的质量为:
m=45kg;
t1时刻超重,此时有:
Fn1-mg=ma1,加速度向上,可能向上加速或向下减速;
t2时刻失重,此时有:
mg-Fn2=ma2,加速度向下,可能向下加速或向上减速;
A、重力的大小与物体运动的状态无关,t1时刻超重,但受到的重力不变.故A错误;
B、t2时刻处于失重状态,加速度的方向向下,电梯可能向上做减速运动.所以B选项是正确的;
C、由表格中的数据可以判断出t1和t2时刻电梯加速度的方向相反,但不能判断出运动的方向相反.故C错误;
D、t3时刻体重秤的示数与静止时相等,说明电梯处于平衡状态,电梯可以处于静止状态,也可能做匀速直线运动.故D错误.
所以B选项是正确的
19、图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,点P是他的重心位置.图乙是根据力传感器采集到的数据作出的力-时间图线.两图中a~g
各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.g取10m/s2
.根据图象分析可知(
A、此人的重力为750N
B、b点是此人下蹲至最低点的位置
C、此人在f点的加速度等于零
D、此人在d点的加速度等于20m/s2
A、开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是500N,
根据牛顿第三定律和平衡条件可以知道,人的重力为500N.故A错误;
B、人下蹲过程中先加速下降,到达一个最大速度后再减速下降,当人下蹲到最低点时合力向上,传感器对人的支持力大于重力,根据牛顿第三定律可以知道人对传感器压力也大于重力,即F大于重力,由乙图可以知道b点时人对传感器的压力小于其重力,故B错误;
C、f点时人对传感器为零,意味着这人已经离开传感器,则此时人只受重力即人的加速度为重力加速度g.故C错误;
D、人在d点时根据牛顿第二定律,所以D选项是正确的
所以D选项是正确的
20、升降机地板上放一木箱,质量为m.当它对地板的压力N=0.8mg
时,升降机可能做的运动是(
)
A、加速上升
B、减速上升
C、静止
D、匀速下降
答案B
解:
木箱对升降机地板的压力为N=0.8mg,小于木箱的真实的重力,所以木箱受到的合力的方向应该是向下的,有向下的加速度,所以木箱可能是向上减速,也可能是向下加速,所以B选项是正确的,ACD错误.
21、做匀速直线运动的八车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,当八车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将(
A、向前运动
B、向后运动
C、无相对运动
D、
无法判断
从惯性的角度去考虑瓶内的气泡和水,显然水的质量远大于气泡的质量,故水的惯性比气泡的惯性大.当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,于是水因为惯性继续向前运动,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动.
所以B选项是正确的.
22、关于牛顿力学与相对论下列说法中正确的是(
A、相对论彻底否定了牛顿力学
B、在相对论中与静止时相比运动的钟变慢
C、牛顿力学能应用于接近光速运动的问题
D、牛顿力学能应用于分子、原子和原子核等的微观领域
A、牛顿力学是狭义相对论在低速(v<
<
c)条件下的近似,所以相对论没有彻底否定牛顿力学.故A错误.
B、根据相对论可以知道,与静止时相比运动的钟变慢,即有钟慢效应.故所以B选项是正确的.
C、D牛顿经典力学只适用于宏观低速物体,而不适用于微观、高速物体,故C、D错误.
23、如图所示为伽利略设计的斜面实验.伽利略理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律.下面给出了伽利略斜面实验的四个事件:
①减小斜面BC的倾角(图中BC’),小球将通过较长的路程,仍能到达原来的高度
②由静止释放小球,小球沿斜面AB滚下,滚上另一斜面BC,高度几乎与原来相同
③如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度
④继续减小BC的倾角,最终使它水平,小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去
对事件性质的判断及排序,正确的是(
)
A、事实②
推论①
事实③
推论④
B、事实②
推论③
事实①
C、事实②
事实②
答案D
根据实验事实
(2)得出实验结果:
如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,即(3),进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度,即得出
(1),继续减小角度,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速运动,即(4),故ABC错误,D正确.
所以D选项是正确的.
24、关于牛顿第一定律下列说法中正确的是(
A、
它表明了力是维持物体运动状态的原因
B、
它表明了物体具有保持原有运动状态的性质
C、它表明了改变物体的运动状态并不需要力
D、由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程,所以牛顿第一定律没有用处
A、由牛顿第一定律可得,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故AC错误;
B、由牛顿第一定律可以知道,物体保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有力迫使它改变这种运动状态,所以物体具有保持原有运动状态的性质;
所以B选项是正确的;
D、牛顿第一定律是通过科学推理得出的,但其推论却得到了实践的验证,有着非常重大的现实意义,故D错误.
25、关于力学单位制,下列说法正确的是
(
A、kg、m、s都是基本单位
B、kg、m/s、N都是导出单位
C、在国际单位制中,质量的单位可以是kg,也可以是g
D、只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
答案AD
26、关于运动和力的关系,下列说法正确的是(
A、力是维持物体运动的原因
B、维持物体运动不需要力
C、
物体受到力的作用就一定会运动
D、物体做圆周运动时可以不受力
A、力是改变物体运动状态的原因,物体要运动,并不需要力作用在物体上,故A错误;
B正确
C、物体受平衡力作用,物体处于平衡状态,物体可以静止.故C错误
D、物体做圆周运动时,速度不断改变,所以需要力,故D错误
27、在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是(
A、亚里士多德、伽利略
B、伽利略、牛顿
C、伽利略、爱因斯坦
D、亚里士多德、牛顿
问题求解:
亚里斯多德认为较重的物体下落速度会比较轻的物体快,这个错误的观点一直延续到十六世纪,直到伽利略做了两个不同重量圆球的luo'
ti实验才被推翻,所以该物理学家是伽利略;
牛顿第一定律又叫惯性定律,由牛顿提出,故该物理学家是牛顿。
故B项正确。
综上所述,本题正确答案为B。
28、在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是(
A、伽利略发现了行星运动的规律
B、牛顿通过实验测出了引力常量
C、牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D、笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
A项,开普勒发现了行星运动的规律,故A项错误。
B项,卡文迪许通过实验测出了引力常量,故B项错误。
C项,伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C项错误。
D项,笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:
对于运动物体,不受任何力的作用时,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去,所以笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
29、下列说法中正确的是(
物体所受的合外力越大,其运动状态改变越快
物体运动的越快,就越不易停下来,所以惯性就越大
C、只要物体受到力的作用,它的运动状态就会改变
D、物体的质量对加速度的产生起反抗作用,所以质量是一种阻力
答案A
A、物体所受的合外力越大,加速度越大,速度改变越快,其运动状态改变越快.所以A选项是正确的.
B、惯性的大小取决于物体的质量.故B错误.
C、物体受力,但物体的合力可能为零,物体的运动状态不改变.故C错误.
D、质量是物体的属性,不是力.故D错误.
所以A选项是正确的.
解析
首先弄清物体运动状态改变的含义:
当物体速度改变时,其运动状态就改变,运动状态改变快,即速度改变快,物体的加速度大.惯性是物体固有的属性,其大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大.
30、下列物理规律中不能直接通过实验进行验证的是(
牛顿第一定律
B、欧姆定律
玻意耳定律
机械能守恒定律
“理想实验”虽然也叫做“实验”,但它同真实的科学实验是有原则区别的,真实的科学实验是一种实践的活动,而“理想实验”则是一种思维的活动;
真实的科学实验是可以将设计通过物化过程而实现的实验,后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验,牛顿第一定律是描述的物体在不受外力作用下的运动情况,而不受外力的物体是不存在的,因此只能通过“理想实验”来验证,故BCD错误,A正确.
31、1960年第11届国际计量大会通过了国际通用的国际单位制(SI),规定了7个基本单位,其中力学基本单位有3个,压强的单位用力学基本单位可表示为(
A
N/m
2
B
C
kg/(m•s
2
D
在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量,它们的单位米、千克、秒为基本单位.
根据P=
,而1N=1kgm/s
可知,压强的单位用力学基本单位可表示为kg/(m•s
故选C
32、如图甲所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示,若重力加速度g取10m/s2,根据图乙中所提供的信息可以计算出()
A.物体的质量为2kg
B.斜面的倾角为37°
C.加速度为6m/s2时物体的速度
D.物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12N
答案:
AB。
AB、对物体受力分析,它受到推力、重力、支持力的作用,如图所示:
x方向:
Fcosθ-mgsinθ=ma,……①
y方向:
N-Fsinθ-Gcosθ=0,……②
从图象中取两个点(0N,-6m/s2)(20N,2m/s2),(30N,6m/s2)代入①式解得:
m=2kg,θ=37°
,
所以物体的重力G=20N,斜面的倾角为θ=37°
,故AB正确;
C、题中并未说明加速度随时间变化的情况,故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小,故C错误;
D、物体静止时的最小外力:
Fmincosθ=mgsinθ,
Fmin=mgtanθ=15N,故D错误。
故选AB。
33、汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知()
A.汽车能拉着拖车向前是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力
C.加速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力
D.拖车加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力;
汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力
A.汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反。
故A错误,
B.作用力与反作用力同时产生,同时消失,B错误。
C.加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力,C正确
汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力。
故D正确。
CD
34、用牛顿第三定律判断下列说法正确的是()
A、轮船的螺旋桨旋转时,向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进
B、发射火箭时,燃料点燃后喷出的气体给空气一个作用力,推动火箭前进
C、马拉车前进,只有马对车的拉力大于车对马的拉力时,车才能前进
D、一个作用力和它的反作用力的合力为零
A,轮船的螺旋桨旋转时,向后推水,水同时给螺旋桨一个向前的反作用力,轮船前进,故A
正确;
发射火箭时,火箭向后喷射燃气,燃气对火箭有向前的反作用力,故火箭前进,故B
错误;
马拉车前进,不管车如何运动,马拉车的力与车拉马的力总是等值,反向,共线,故C
D,作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上,所以不能求合力,故
D错误;
故选A
35、16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。
在以下说法中,与亚里士多德观点相同的是()
A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快,这说明:
物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:
静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力
A.物体受的力越大,速度就越大,是亚里士多德的观点。
B.力是维持物体运动的原因,物体受力就会运动,不再受力了,它总会逐渐停下来,是亚里士多德的观点。
故B正确。
C.亚里士多德认为两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快,故C正确;
D.伽利略的观点为:
力不是维持物体运动状态的原因,故匀速运动时不需要受力,故D错误。
ABC.
36、提
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