人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第二定律同步测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第二定律同步测试题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
学考过关检验
一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)
1.从匀速上升的气球上释放一物体,在释放的瞬间,物体相对地面将具有( )
A.向上的速度B.向下的速度
C.向上的加速度D.加速度为零
答案A
解析由牛顿第二定律可知,a与F同向,在释放的瞬间,物体只受重力,方向竖直向下,选项C、D错误;在释放的瞬间,物体和气球具有相同的速度,选项A正确,B错误。
2.A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量之比mA∶mB=5∶3,两球间连接一个轻弹簧(如图所示),如果突然剪断细线,则在剪断细线瞬间,A球、B球的加速度分别为(已知重力加速度为g)( )
A.g,g,0
,0D.0,83g
答案B
解析由于在剪断细线的瞬间,A、B仍在原来的位置,所以轻弹簧的形变量还未发生变化,即轻弹簧中的弹力大小、方向均未发生变化,由系统原来静止可知,轻弹簧弹力大小为mBg,所以剪断细线瞬间B球的合外力仍为零,加速度也为零,而A球所受的合外力大小为83mBg,所以A球加速度为1.6g,故选项B正确。
3.雨滴从高空中由静止落下,若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大,下列各图能大致反映雨滴运动情况的是( )
答案C
解析对雨滴进行受力分析可得mg-kv=ma,则雨滴做加速度减小的加速运动。
4.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计构造原理的示意图如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点距离为s,则这段时间内导弹的加速度( )
A.方向向左,大小为ksm
B.方向向右,大小为ksm
C.方向向左,大小为2ksm
D.方向向右,大小为2ksm
答案D
解析取滑块为研究对象,当指针向左偏时,滑块左侧弹簧被压缩,而右侧弹簧被拉伸。两个弹力大小为F左=F右=ks,方向均是指向右侧,如图所示。由牛顿第二定律可得a=Fm=2ksm,方向向右,选项D正确。
5.如图所示,有一辆满载西瓜的汽车在水平路面上匀速前进。突然发生意外情况,汽车紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a。则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是( )
A.mg2-a2B.ma
C.mg2+a2D.m(g+a)
答案C
解析西瓜与汽车具有相同的加速度a,对西瓜A受力分析如图所示,F表示周围西瓜对A的作用力,则由牛顿第二定律得F2-(mg)2=ma,解得F=mg2+a2,选项C正确。
6.初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动情况为( )
A.速度不断增大,且增大得越来越快
B.加速度不断增大,速度不断减小
C.加速度不断减小,速度不断增大
D.加速度不变,速度先减小后增大
答案C
解析水平面光滑,说明物体不受摩擦力作用,物体所受到的水平力即为其合外力。水平力逐渐减小,合外力也逐渐减小,由公式F=ma可知,当F逐渐减小时,a也逐渐减小,但速度逐渐增大。
7.如图所示,当小车向右加速运动时,物块P相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时( )
A.P受静摩擦力增大
B.P对车厢壁的压力不变
C.P相对于车厢运动
D.P受静摩擦力不变
答案D
解析对P受力分析如图所示,由于P相对车厢静止,则Ff=mg,FN=ma,当a增大时,FN增大,Ff不变,选项D正确。
二、非选择题
8.如图所示,静止在水平地面上的小黄鸭质量m=20 kg,受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力,小黄鸭开始沿水平地面运动。拉力F=100 N,小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2。(sin 53°=0.8,cs 53°=0.6,g取10 m/s2)
(1)把小黄鸭看作质点,作出其受力示意图。
(2)求地面对小黄鸭的支持力。
(3)求小黄鸭运动时的加速度的大小。
答案 (1)见解析图
(2)120 N,方向竖直向上
(3)1.8 m/s2
解析(1)如图所示,小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用。
(2)竖直方向有Fsin 53°+FN=mg,解得FN=mg-Fsin 53°=120 N,方向竖直向上。
(3)小黄鸭运动时受到的摩擦力为滑动摩擦力,所以
Ff=μFN=24 N
根据牛顿第二定律得
Fcs 53°-Ff=ma,解得a=1.8 m/s2。
选考素养提升
一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)
1.一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F、方向如图所示的力去推它,使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小,则( )
A.a变大
B.a不变
C.a变小
D.因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势
答案A
解析对物块受力分析如图所示,分解力F,由牛顿第二定律得Fcs θ=ma,故a=Fcsθm,F增大,a变大。
2.如图所示,用手提一轻弹簧,弹簧下端挂一金属球。在将整个装置匀加速上提的过程中,手突然停止不动,则在此后一小段时间内( )
A.小球立即停止运动
B.小球继续向上做减速运动
C.小球的速度与弹簧的形变量都要减小
D.小球的加速度减小
答案D
解析以球为研究对象,小球只受到重力G和弹簧对它的拉力FT,由题可知小球向上做匀加速运动,即Ga3
C.a1>a2,a2a2,a2>a3
答案C
解析对物块1,由牛顿第二定律得Fcs 60°-Ff=ma1,即F2-μ(mg-Fsin 60°)=ma1
对物块2,由牛顿第二定律得Fcs 60°-Ff'=ma2,即F2-μ(mg+Fsin 60°)=ma2
对物块3,由牛顿第二定律得12F-Ff″=ma3,即F2-μmg=ma3
比较得a1>a3>a2,选项C正确。
4.在静止的车厢内,用细绳a和b系住一个小球,绳a斜向上拉,绳b水平拉,如图所示。现让车从静止开始向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,与小车静止时相比,绳a、b的拉力Fa、Fb的变化情况是( )
A.Fa变大,Fb不变B.Fa变大,Fb变小
C.Fa不变,Fb变小D.Fa不变,Fb变大
答案C
解析以小球为研究对象,分析受力情况,如图所示,小车运动时,根据牛顿第二定律得
水平方向,Fasin α-Fb=ma①
竖直方向,Facs α-mg=0②
由题知α不变,由②分析知Fa不变,由①知Fb=Fasin α-ma0,解得F1