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111第三章 牛顿运动定律第1节 牛顿第一定律牛顿第三定律班级 姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1. 伽利略的理想实验证明了 ( )要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将运动要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力的作用，且力越大速度变化越快物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态A. B. C. D. 2. 下列说法正确的是 ( )A. 凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力B. 凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力C. 凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力D. 相互作用的一对力中,究竟哪一个力是作用力，哪一个力是反作用力是任意的3. 物体静止于水平桌面上，则 ( )A. 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，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，这两个力是同一种性质的力D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力4. 关于物体惯性，下列说法中正确的是 ( )A. 把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因B. 我国优秀田径运动员刘翔在进行110 m栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大C. 战斗机在空中作战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性D. 公交汽车在启动时，乘客都要向前倾，这是乘客具有惯性的缘故5. 在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则 ( )A. 向北跳最远B. 向南跳最远C. 向东向西跳一样远，但没有向南跳远D. 无论向哪个方向都一样远6. 我国道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为 ( )A. 系好安全带可以减小惯性B. 是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C. 系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D. 系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害7. 关于力和运动的关系，下列选项中正确的是 ( )A. 物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用B. 物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用C. 若物体的位移与时间的平方成正比，表示物体必受力的作用D. 物体的速率不变，则其所受合力必为零8. 在2010年温哥华冬奥会上，申雪和赵宏博(如图)一起以完美的表演赢得了双人滑比赛的金牌，在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向运动.假定两人与冰面间的动摩擦因数相同，且知申雪在冰上滑行的距离比赵宏博远，这是由于 ( )A. 在推的过程中，申雪推赵宏博的力小于赵宏博推申雪的力B. 在推的过程中，申雪推赵宏博的时间小于赵宏博推申雪的时间C. 在刚分开时，申雪的初速度大小大于赵宏博的初速度大小D. 在刚分开时，申雪的加速度大小小于赵宏博的加速度大小9. 利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，如图所示，在平板车上装了一个电风扇，风扇运动时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动.对这种设计，下列分析中正确的是 ( )A. 根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运行B. 根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运行C. 这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律D. 这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律10. (2010广州模拟)“嫦娥一号”的成功发射，一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥一号”的发射也带动了高科技的发展.目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各个领域.如图是利用计算机记录的“嫦娥一号”发射时，火箭和地面的作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是 ( )A. 作用力大时，反作用力小B. 作用力和反作用力的方向总是相反的C. 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D. 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不适用二、计算题(本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11. (15分)如图所示，轻质弹簧上端小球质量为m，平衡时弹簧的压缩量为x，在某次振动过程中，当小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为2x，试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力.12. (15分)如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m.已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小为多少？第2节 牛顿第二定律班级 姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1. 声音在空气中传播的速度v与空气的密度及压强P有关，下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中正确的是 ( )A. v= B. v= C. v= D. v=2. 一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系 ( )3. (2008天津)一个静止的质点，在04 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在 ( )A. 第2 s末速度改变方向B. 第2 s末位移改变方向C. 第4 s末回到原出发点D. 第4 s末运动速度为零4. (2009上海)图为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程，下列表述正确的是 ( )经过B点时，运动员的速率最大经过C点时，运动员的速率最大从C点到D点，运动员的加速度增大从C点到D点，运动员的加速度不变A. B. C. D. 5. (2009山东卷)某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是 ( )6. (改编题)如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是 ( )A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动7. 如图所示,AD、BD、CD是竖直平面内三根固定的光滑细杆，A、B、C、D位于同一圆周上，A为圆周的最高点，D为最低点，每根杆上都套有一个小滑球(图中未画出).三个滑球分别从A、B、C处释放，初速度为零，用t1、t2、t3分别表示各滑环到达D处所用的时间， 则 ( )A. t1t2t2t3 C. t3t1t2 D. t1=t2=t3 8. (2008中山一模)如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为 ( )A. 0 B. C. g D. 9. (2010莆田模拟)如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间不可能是 ( )A. L/v+v/2g B. Lv C. 2Lg D. 2Lv10. (2010惠州模拟)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在运动过程中，电流表的示数如图乙所示，下列判断中正确的是()A. 乙图表示电梯做匀速直线运动B. 乙图表示电梯做匀加速运动C. 乙图表示电梯做变加速运动D. 乙图表示电梯做匀减速运动二、计算题(本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11. (12分)固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示.求小环的质量m和细杆与地面间的倾角.(取重力加速度g=10 m/s2)12. (创新题)(18分)消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg，训练有素的消防队员从七楼(离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200 kg，消防队员着地的速度不能大于6 m/s，手和腿对杆的最大压力为1 800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5 ，设当地的重力加速度g=10 m/s2.假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不移动.试求：(1)消防队员下滑过程中的最大速度.(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力.(3)消防队员下滑的最短时间.第3节 牛顿运动定律的综合应用班级 姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1. （改编题）据报道“神舟八号”飞舱将于2011年发射升空.飞船在竖直向上发射升空阶段,进入轨道绕地球做匀速圆周运动阶段和返回地球竖直向下减速下降阶段，航天员分别处于什么状态 ( )A. 超重、完全失重、失重 B. 超重、完全失重、超重C. 超重、失重、完全失重 D. 失重、完全失重、超重2. 如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30、45、60.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)则 ( )A. a处小孩最先到O点B. b处小孩最后到O点C. c处小孩最先到O点D. a、c处小孩同时到O点3. 如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下列几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则()A. 容器自由下落时，小孔向下漏水B. 将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水，容器向下运动时，小孔不向下漏水C. 将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D. 将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水4. 质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示，若对A施加水平推力F，两物块沿水平方向做加速运动，关于A对B的作用力，下列说法中正确的是 ( )A. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB. 若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为C. 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为mgD. 若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为5. 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10 m/s2由两图可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为 ( )A. m=0.5 kg,=0.4B. m=1.5 kg,=2/15C. m=0.5 kg,=0.2D. m=1 kg,=0.26. (2008山东高考)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示.设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力B. 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”7. (2009广东卷)某人在地面上用弹簧测力计称得体重为490 N.他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正) ( )8. 如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是 ( )A. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C. 斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD. 斜面对球的弹力存在而且是一个定值9. 如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针转动，传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面，一物块以初速度v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时其速率为v3，则下列说法正确的是 ( )A. 只有v1=v2时，才有v3=v1B. 若v1v2，则v3=v1C. 若v1v2，则v3=v1D. 不管v2多大，总有v3=v110. (2008全国卷)如图所示，固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为，则B与斜面之间的动摩擦因数是()A. (2/3)tan B.( 2/3)cot C. tan D. cot 二、计算题(本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11. (15分)在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变，若A以加速度a(av2，物块一直匀加速到返回水平面，则v3=v2；若v1v2，物块加速到速度等于v1后，匀速运动到返回水平面，则v3=v1,也可用v-t图象求解.故答案为BC.答案：BC10. 解析：本题属于接体问题，设B与斜面的摩擦因数为,则A与斜面的摩擦因数为2,B受到A对B的压力为FAB，沿斜面向上，由牛顿第三定律，B对A的作用力FBA沿斜面向下，且FAB=FBA对B受力分析并建立坐标系如图，由物体的平衡条件：在x方向：mgsin -FfB-FAB=0,在y方向:FNB-mgcos=0又有FfB=FNB,可得mgsin -mgcos -FAB=0同理对A得mgsin -2mgcos +FAB=0由得2mgsin -3mgcos =0，可得=2/3tan ，故A正确，B、C、D错误.答案：A11. 解析：（1）设球与挡板分离时位移为s，经历的时间为t，从开始运动到分离过程中，m受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的挡板支持力FN1和弹簧弹力f，根据牛顿第二定律可列方程：mgsin -f-FN1=ma,f=kx,随着x的增大，f增大，FN1减小，保持a不变，当m与挡板分离时，x增大到等于s，FN1减小到零，则有：x=1/2at2,mgsin -ks=ma,联立解得mgsin -k0.5at2=ma,t=.（2）分离后继续做加速度减小的加速运动，v最大时，m受合力为零，即kxm=mgsin 位移是xm=mgsin /k.12. 解析：由牛顿第二定律得mgFfma,h=v0t+1/2at2,抛物后减速下降有Ff-(m-m)g=(m-m)a，vat解得：m=9901.01/9.9 kg=101 kg.111
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