《牛顿运动定律》综合检测 (时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一个选项正确,第8～12题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)
1.亚里士多德在其著作《物理学》中说:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”.伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法,建立了新物理学.新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”.下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( C ) A.一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动
B.作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因 C.可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的
D.竖直向上抛出的物体,受到了重力,却没有立即反向运动,而是继续向上运动一段距离后才反向运动,是由于物体具有惯性
解析: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,所以当物体不受到任何外力的时候,总保持静止或者匀速直线运动的状态,故A符合;当物体受到外力作用的时候,物体的运动状态会发生改
变,即力是改变物体运动状态的原因,故B符合;可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的,故C不符合;物体具有向上的速度,由于具有惯性,虽然受到向下的重力,但物体不会立即向下运动,故D符合.
2.在10米跳台跳水比赛中,运动员从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,在空中所受空气阻力恒定,下列说法正确的是( D ) A.他在空中上升过程中处于超重状态 B.他在空中下落过程中做自由落体运动
C.他即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度 D.入水过程中,水对他的作用力大小等于他对水的作用力大小 解析:运动员起跳以后的上升和下落过程中他的加速度方向向下,处于失重状态,故A错误;他在空中下落过程中受到的空气阻力作用,不能看做自由落体运动,故B错误;入水过程中,开始时水对他的作用力小于他的重力,做加速运动,故C错误;入水过程中,水对他的作用力和他对水的作用力,是一对作用力与反作用力,大小相等,故D正确. 3.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化:篮球脱离篮网从静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图象中可能正确的是( A )
解析:篮球向下运动时,受重力和空气阻力作用,根据牛顿第二定律有mg-f=ma1,解得a1=g-;篮球反弹向上运动时,受重力和空气阻力作用,根据牛顿第二定律有mg+f=ma2,解得a2=g+,联立解得a1 4.如图所示,质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面.质量为1 kg的物体B用细线悬挂起来,A,B紧挨在一起但A,B之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(取g= 10 m/s2)( B ) A.0 N B.8 N C.10 N D.50 N 解析:细线剪断前,A,B紧挨在一起但A,B之间无压力,弹簧弹力与物体A的重力平衡,弹力等于40 N,方向向上,细线剪断瞬间,A,B一起向下加速运动,由牛顿第二定律,(mA+mB)g-F弹=(mA+mB)a,得a=2 m/s2,隔离B分析有mBg-N=mBa,得N=mBg-mBa=8 N,选项B正确. 5.如图所示,木块A质量为m=1 kg,木块B的质量为M=2 kg,叠放在水 平地面上,AB间的最大静摩擦力为Ffm=1 N,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.1,今用水平力F作用于B,则保持A,B相对静止的条件是F不超过(g=10 m/s2)( D ) A.3 N B.4 N C.5 N D.6 N 解析:保持A,B相对静止,对A, 由牛顿第二定律,Ffm=ma, 对A,B整体,F-μ(M+m)g=(M+m)a, 联立解得F=6 N,选项D正确. 6.第五代制空战机歼-20具备高隐身性、高机动性能力,为防止极速提速过程中飞行员因缺氧晕厥,歼-20新型的抗荷服能帮助飞行员承受最大9倍重力加速度.假设某次垂直飞行测试试验中,歼-20加速达到50 m/s后离地,而后开始竖直向上飞行试验.该飞机在10 s 内匀加速到3 060 km/h,匀速飞行一段时间后到达最大飞行高度18.5 km.假设加速阶段所受阻力恒定,约为重力的0.2.已知该歼-20质量为20吨,声速为340 m/s,忽略战机因油耗等导致质量的变化,g取10 m/s2.则下列说法正确的是( B ) A.本次飞行测试的匀速阶段运行时间为26.5 s B.加速阶段系统的推力为1.84×106 N C.加速阶段时飞行员有晕厥可能 D.飞机在匀速阶段时爬升高度为14.25 km 解析:加速阶段初速度v0=50 m/s, 末速度v=3 060 km/h=850 m/s, 根据v=v0+at,加速度a=80 m/s2=8g,飞行员不会晕厥,选项C错误;根据牛顿第二定律F-mg-f=ma,推力F=mg+f+ma=1.84×106 N,选项B正确;加速阶段上升的高度x=v0t+at2=4 500 m,即匀速上升距离s=14 km,选项D错误;匀速飞行时间t== s=16.47 s,选项A错误. 7.如图(甲)所示,倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为v0=10 m/s、质量为m=1 kg的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图(乙)所示,取g=10 m/s2,则下列说法不正确的是( A ) A.0～5 s内小木块做匀减速直线运动 B.在t=1 s时刻,摩擦力反向 C.斜面倾角θ=37° D.小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5 解析:由匀变速直线运动的速度位移公式得v2-知,a= =-10 m/s2,故匀减速运动时间t= =2ax,由题图(乙)可 =1 s,故A错误;在0～1 s 内小木块沿斜面向上做匀减速运动,1 s后小木块反向做匀加速运
2021届高中物理一轮复习课时作业《牛顿运动定律》综合检测
