高中沪科版 (2019)4.3 牛顿第二定律综合训练题

这是一份高中沪科版 (2019)4.3 牛顿第二定律综合训练题，共14页。
【精编】4.3牛顿第二定律-1课时练习一．单项选择1．质量m=3kg的物体静止在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，某时刻起受到一个水平恒力F作用，经历时间t=2s，速度变为v=8m/s，g=10m/s2。求：（1）在此2s时间内，物体加速度a的大小；（2）在此2s时间内，物体发生位移x的大小；（3）在此2s时间内，物体所受恒力F的大小；（4）若t=2s时撤去恒力F，物体还能运动多远？2．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持稳定，将其置于木板A．B之间，如图所示。两木板固定在车上，且板间距离刚好等于工件的外部直径。当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件对木板A．B压力的大小分别为F1．F2，则（　　）A．F1＝ma，F2＝0B．F1＝0，F2＝maC．F1＝0，F2＝0D．F1＝ma，F2＝ma 3．关于运动和力的关系，下列说法正确的是（　　）A. 物体的速度不断减小，则必受力作用B. 物体处于静止状态，则一定不受力作用C. 物体的速度大小不变，则所受的合外力必为零D. 物体向某一方向运动，则在该方向上必受力的作用4．如图所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动．在这个过程中，关于水对鱼的作用力的方向，下图中合理的是A.  B.  C.  D. 5．一物体在n个共点力作用下处于静止状态，若让其中一个力方向不变，大小逐渐减小到零，然后又逐渐恢复到原来的大小，在这一过程中物体的速度图像为（　　）A．
 B．
 C．
 D．
 6．质量为1kg的物体在t=0时刻从一足够高的某位置由静止释放，在1s末给物体施加一个竖直向上大小为20 N的恒力，则（忽略空气阻力，重力加速度g=10 m/s2）（　　）A．前2 s内重力做功为0 J B．前2 s内重力的平均功率为0 WC．第2 s末重力的功率为0 W D．第1 s末重力的功率为50 W 7．一个质量m＝2 kg的物体放置在光滑水平桌面上，受到三个沿水平方向共点力F1．F2．F3的作用，且这三个力的大小和方向构成如图所示的三角形，已知F2＝0.5 N，则下列说法正确的是(　　)A. 这个物体共受到四个力作用B. 这个物体的合力大小为0C. 这个物体的加速度大小为1 m/s2D. 这个物体的加速度与F2方向相同8．如图所示是跳水运动员入水时的情形，她接触到水面时的速度为10m/s，完全入水时速度为3m/s，从接触水面到完全入水历时0.2s，运动员质量为60kg，则运动员在入水过程中（　　）A．加速度方向一直竖直向下 B．加速度大小不变C．所受合力不断减小 D．速度先增大后减小 9．下列属于国际单位制中基本单位的是（　　）A. kg B.  C. N D. 10．如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口上并在纸板上放一枚鸡蛋，现用水平向右的拉力将纸板快速抽出，鸡蛋（水平移动距离很小，几乎看不到）落入杯中，这就是惯性演示实验。已知鸡蛋（可视为质点）离纸板左端的距离为，鸡蛋和纸板的质量均为，所有接触面的动摩擦因数均为，重力加速度为，若鸡蛋移动的距离不超过就能保证实验成功，则所需拉力的最小值为（    ）A． B． C． D．11．某质点做直线运动的v-t图像如图所示，0～4s内的图线为直线，7s末图线的切线平行于时间轴。关于质点在0～8s内的运动，下列说法正确的是（　　）
 A. 6s末和8s末质点的运动方向相反 B. 7s末质点受到的合力最大C. 质点在0～4s内的加速度大小为1.25m/s2 D. 质点在0～4s内的位移大小为14m12．一物体静止在光滑水平面上，从0时刻起，受到的水平外力如图所示，以向右运动为正方向，物体质量为，则下列说法正确的是（　　）A．2s时物体回到出发点B．3s时物体的速度大小为C．第3s内物体的位移为4mD．前2s内物体的平均速度为013．如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。已知两磁铁间吸引力F随两磁铁间距离x变化的图像如图乙，每根磁铁质量为m＝0.2 kg，与桌面间动摩擦因数为μ＝0.5，两磁铁起初距离为20  cm，现在用手控制A，先用水平力让它缓缓向B靠近，当发现B开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住A使其保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在B向A靠近过程中，以下说法正确的有（　　）A．当x＝5cm时，B将开始运动B．当x＝4cm时，B的加速度为10 m/s2C．竖直向下压力的最大值一定大于4 ND．B运动过程中加速度可能达到28 m/s2 14．如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地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＝20 N的作用，g取10 m/s2，则物体产生的加速度是（　　）A. 0 B. 4 m/s2，水平向右C. 2 m/s2，水平向左 D. 2 m/s2，水平向右15．在“探究加速度与力．质量的关系”实验中，实验装置如图，若小车及车内钩码总质量用M表示，盘内钩码总质量用m表示，要减小误差则M和m的关系是（　　）
 A.  B.  C.  D. 没有要求16．2020年东京奥运会上，00后小将李雯雯获得女子87公斤级以上举重项目的冠军，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备．提杠发力．下蹲支撑．起立．放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态。在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动：“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零。为了研究方便，可将“提杠发力”．“下蹲支撑”两个阶段杠铃的运动简化为两段匀变速直线运动过程来处理，忽略空气阻力，重力加速度取，求：（1）若运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时，杠铃总共升高，求杠铃获得的最大速度的大小；（2）在（1）问的条件下，若杠铃的质量为，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小。 17．质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上。用水平推力F向右推M，两物体向右加速运动时，M．m间的作用力为F1；用水平力F向左推m，使M．m一起加速向左运动时，M．m间的作用力为F2，如图甲．乙所示，则（　　）A．F1：F2＝1：1B．F1：F2＝（M+m）：MC．F1：F2＝m：MD．无法比较F1．F2的大小18．某质点做直线运动的v-t图像如图所示，0～4s内的图线为直线，7s末图线的切线平行于时间轴。关于质点在0～8s内的运动，下列说法正确的是（　 　）
 A．6s末和8s末质点的运动方向相反 B．7s末质点受到的合力最大C．质点在0～4s内的加速度大小为1.25m/s2 D．质点在0～4s内的位移大小为14m
参考答案与试题解析1．【答案】（1）4m/s2；（2）8m；（3）18N；（4）16m【解析】详解】（1）由运动学公式可得物体的加速度（2）由匀变速运动公式可得物体的位移为（3）由牛顿第二定律可得故物体所受恒力的大小为（4）由牛顿第二定律可得减速运动加速度大小解得根据解得2．【答案】A【解析】当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件所受的合外力提供加速度，则合外力向右，可知工件受到A板向右的压力，即工件会挤压木板A，不挤压木板B，故由牛顿第二定律有BCD错误，A正确。故选A。3．【答案】A【解析】【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，物体的速度不断减小，运动状态改变，则必受力作用，故A正确；B．物体处于静止状态，则物体所受合外力为零，不一定不受力作用，故B错误；C．物体的速度大小不变，但方向改变，物体所受的合外力不为零，故C错误；D．物体的运动不需要力维持，物体向某一方向匀速运动，则在该方向上不受力的作用或所受合外力为零，故D错误故选A。4．【答案】A【解析】【详解】试题分析：鱼受到重力和水对鱼的作用力的作用，二个力的合力沿水平方向向左，使得鱼产生一定的加速度，故水对鱼的力只可能是斜向上的，故选项A正确．考点：力的合成．【名师点睛】根据鱼的加速度方向可以确定鱼的合力方向，又因为鱼一定受到竖起向下的重力作用，故这另一个分力就是水对鱼的作用力，由此可知，水对鱼的作用力不可能是水平方向的，一定是斜向上，向左的．5．【答案】D【解析】初始时物体在n个共点力的作用下处于平衡状态，让其中一个力方向不变，大小逐渐减小到零，然后又逐渐恢复到原来的大小，在此过程中物体受到的合力先逐渐增大，再逐渐减小。结合牛顿第二定律可知物体的加速度先逐渐增大，然后逐渐减小，故ABC错误，D正确。故选D。6．【答案】C【解析】A．物体第1s下落位移为第2s的位移为h2=v1t-at21s末的速度为v1=gt1=10 m/s根据牛顿第二定律联立并代入数据解得h2=5m前2s物体下落h=h1＋h2=10m重力做功为WG=mgh=1×10×10J=100J故A错误；B．前2s内重力的平均功率为故B错误；C．第2s末速度为v2=v1-at=10-10×1=0所以第2 s末重力的功率为0 W，故C正确；D．1s末重力功率P=mg·v=mg·gt=1×10×10×1=100W故D错误。故选C。7．【答案】C【解析】【详解】物体共受到五个力的作用：重力，支持力，，A错误；竖直方向上的重力和支持力平衡，合力为零；根据几何知识可知，故水平方向上的三力的合力，所以物体受到的合力为2N，方向沿方向，B错误；根据牛顿第二定律可知，方向沿方向，C正确D错误．8．【答案】D【解析】跳水运动员刚接触到水面时合力等于重力，随着入水深度的增加，浮力逐渐增大，合力逐渐减小．根据牛顿第二定律可知加速度逐渐减小．速度逐渐增大；当运动的受到的浮力与重力相等时，合力为零．加速度为零．速度最大；运动员再向下运动，浮力大于重力．合力反向增大．加速度反向增大．速度减小，故D正确，ABC错误。
故选D。9．【答案】A【解析】【详解】A．kg是国际单位制中基本单位，A正确；BCD．．N．均是国际单位制中导出单位，BCD错误。故选A。10．【答案】C【解析】当纸板相对鸡蛋运动时，设鸡蛋的加速度为，纸板的加速度为。为确保实验成功，即鸡蛋移动的距离不超过，则纸板抽出时鸡蛋运动的最大距离纸板运动距离为联立解得根据牛顿第二定律得，对鸡蛋有得，对纸板有解得故选C。11．【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图可知6s末和8s末质点的速度都是负的，故6s末和8s末质点的运动方向相同，故A错误；B．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知7s末质点v-t图像的切线斜率为零，故7s末质点的加速度为零，根据牛顿第二定律，可知此时质点受到的合力为零，是最小的，故B错误；C．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知质点在0～4s内的加速度为即此时的加速度大小为，故C错误；D．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移，可知质点在0～4s内的位移大小为故D正确。12．【答案】B【解析】A．根据牛顿第二定律可得物体的加速度随时间变化的图像如图所示内，物体向右加速，向右减速，时速度刚好减为0，内物体一直向右运动，A错误；BC．第内，物体从静止开始向右做匀加速运动，加速度为第末速度为第内物体的位移为C错误B正确；D．前，物体一直向右运动，位移不为0，根据平均速度的定义式平均速度不为0，D错误。故选B。13．【答案】C【解析】AB．B受到桌面的滑动摩擦力f＝μmg＝0．5×0.2×10 N＝1.0 N当A对B的吸引力等于滑动摩擦力时，B开始滑动，由题图乙可知，当x＝4cm时，B开始滑动，且加速度为零，故AB错误；C．当x＝0时，吸引力F＝3.0 N，最大，要使A不动，应满足桌面对A的摩擦力fA＝μ（mg＋N）≥FN≥4 N故C正确；D．当x＝0即F＝3.0 N时，B的加速度最大，根据牛顿第二定律F－f＝maB的最大加速度为10 m/s2，故D错误。故选C。14．【答案】B【解析】【详解】物体在水平地面上向左运动，滑动摩擦力方向向右，由牛顿第二定律有代入数据解得 ，方向水平向右所以B正确；ACD错误；故选B。15．【答案】A【解析】【详解】在实验中，要减小误差，首先要把木板的右端适当垫高，使小车的重力沿斜面分力和摩擦力平衡，那么小车的合力就等于绳子的拉力，根据牛顿第二定律可得，对m对M联立解得只有当时，才有，即绳子的拉力才能近似等于钩码的总重力。故选A。16．【答案】（1）；（2）【解析】（1）设杠铃的最大速度为，加速阶段上升的高度为，时间为，减速阶段上升的高度为，时间为，全程高度为h，总时间为，可得代入数据得（2）设杠铃的最大速度为，加速阶段上升的高度为，时间为；减速阶段上升的高度为，时间为，全程高度为h，杠铃加速上升的加速度为下蹲支撑上升的高度为其中由牛顿第二定律得解得17．【答案】C【解析】根据牛顿第二定律有物体向右加速运动时，M．m间的作用力物体向左加速运动时，M．m间的作用力则故选C。18．【答案】D【解析】A．由图可知6s末和8s末质点的速度都是负的，故6s末和8s末质点的运动方向相同，故A错误；B．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知7s末质点v-t图像的切线斜率为零，故7s末质点的加速度为零，根据牛顿第二定律，可知此时质点受到的合力为零，是最小的，故B错误；C．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知质点在0～4s内的加速度为即此时的加速度大小为，故C错误；D．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移，可知质点在0～4s内的位移大小为故D正确。