《2022版高中物理 第六章 力與運(yùn)動(dòng) 第2節(jié) 牛頓第二定律試題 魯科版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022版高中物理 第六章 力與運(yùn)動(dòng) 第2節(jié) 牛頓第二定律試題 魯科版必修1（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022版高中物理 第六章 力與運(yùn)動(dòng) 第2節(jié) 牛頓第二定律試題 魯科版必修1【二維選題表】物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任力學(xué)單位制的認(rèn)識(shí)1(易)牛頓第二定律的理解2(易),3(易)探究a與F,m的關(guān)系4(易),8(中),14(中)4(易),8(中),14(中)牛頓第二定律的應(yīng)用6(易),7(易),5(中),9(中),10(中),11(中),12(中),13(中),15(難)13(中)15(難)基礎(chǔ)訓(xùn)練1.(多選)下列有關(guān)力學(xué)單位制的說(shuō)法中,正確的是(CD)A.在力學(xué)的分析計(jì)算中,只能采用國(guó)際單位制單位,不能采用其他單位B.力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有長(zhǎng)度、時(shí)間、力C.力學(xué)單位制

2、中,采用國(guó)際單位制的基本單位有千克、米、秒D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來(lái)表示解析:在物理計(jì)算中,一般規(guī)定統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位,但在有些計(jì)算中,只要方程兩邊的單位統(tǒng)一,不必采用國(guó)際單位制單位也可以計(jì)算出答案.力學(xué)單位制中的基本物理量是長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量,其國(guó)際單位制單位分別是米、秒、千克.選項(xiàng)C,D正確,A,B錯(cuò)誤.2.(2017河北保定高一期末)關(guān)于力、加速度、速度的說(shuō)法中正確的是(D)A.質(zhì)量不變的物體受到的合外力大,加速度就大,速度也就大B.質(zhì)量不變的物體受到的合外力大,加速度就大,速度反而小C.質(zhì)量不變的物體受到的合外力大,速度就大,加速度是不能確定的D.質(zhì)量不變的物體受到的合外

3、力大,加速度就大,速度不能確定解析:根據(jù)牛頓第二定律,質(zhì)量不變的物體受到合外力大,加速度就大,但物體的速度不能確定,故選項(xiàng)A,B,C錯(cuò)誤,D正確.3.下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解,正確的是(C)A.由F=ma可知,物體所受的合外力與其質(zhì)量成正比,與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比B.由m=可知,物體的質(zhì)量與其受的合外力成正比,與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比C.由a=可知物體的加速度與其所受合外力成正比,與其質(zhì)量成反比D.雖然m=成立,但m與F,a無(wú)關(guān),所以不能用此公式計(jì)算物體的質(zhì)量解析:牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma表明了各物理量間的數(shù)量關(guān)系,即已知任意兩個(gè)量,可求出第三個(gè)量,但物體的質(zhì)量是

4、由物體本身決定的,與其受力大小及運(yùn)動(dòng)的加速度大小無(wú)關(guān);作用在物體上的合外力,是由和它相互作用的物體產(chǎn)生的,與物體的質(zhì)量和加速度無(wú)關(guān),故選項(xiàng)C正確.4.(多選)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車(chē)探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(BCD)A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將重物通過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上B.連接重物和小車(chē)的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板保持平行C.平衡摩擦力后,長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng)D.小車(chē)釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車(chē)解析:選項(xiàng)A中平衡摩擦力時(shí),不能將重物通過(guò)細(xì)繩拴在小車(chē)上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,C,D符合正確的操作方法,選項(xiàng)B,C,D正確.5.(2017濟(jì)南一中高一檢測(cè))用3 N的水平恒

5、力,使在水平面上的一質(zhì)量為2 kg的物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在2 s內(nèi)通過(guò)的位移是2 m, 則物體的加速度大小和所受摩擦力的大小分別是(B)A.0.5 m/s2,2 N B.1 m/s2,1 N C.2 m/s2,0.5 N D.1.5 m/s2,0解析:物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)x=v0t+at2,代入數(shù)據(jù)解得a=1 m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得F-f=ma,解得f=F-ma=(3-21)N=1 N ,故選B.6. (2017濟(jì)南模擬)如圖所示,質(zhì)量m=10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F=20 N的作用,則物體產(chǎn)生的加速度

6、是(g取10 m/s2)(B)A.0B.4 m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右解析:物體受的合力的方向水平向右,且力F的方向和f的方向相同,則加速度大小a= m/s2=4 m/s2,故選項(xiàng)B正確.7.(2017安陽(yáng)高一檢測(cè))豎直起飛的火箭在推動(dòng)力F的作用下產(chǎn)生10 m/s2的加速度,若推動(dòng)力增大到2F,則火箭的加速度將達(dá)到(g取10 m/s2,空氣阻力不計(jì))(C)A.20 m/s2 B.25 m/s2C.30 m/s2 D.40 m/s2解析:設(shè)火箭的質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律可得,F-mg=ma,所以F=2mg當(dāng)推動(dòng)力增大到2F時(shí),2F-mg=ma,即3m

7、g=ma所以a=30 m/s2.8.(2017河北省滄州市高一月考)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)改變重物的質(zhì)量,利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(乙)所示.滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=.(重力加速度g取10 m/s2)解析:與縱軸相交的圖線是在軌道傾斜的情況下做實(shí)驗(yàn)得到的,與橫軸相交的圖線是在軌道水平時(shí)做實(shí)驗(yàn)得到的.由牛頓第二定律可知F-mg=ma,整理得a=F-g.圖線可知斜率=2,縱軸截距-g=-2,故m=0.5 kg,=0.2.答案:0

8、.50.29. 如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角=37,小球和車(chē)廂相對(duì)靜止,小球的質(zhì)量為1 kg(sin 37=0.6,cos 37=0.8,取g=10 m/s2).求:(1)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)情況;(2)懸線對(duì)小球的拉力大小.解析:法一合成法(1)由于車(chē)廂沿水平方向運(yùn)動(dòng),所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向.選小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力分析如圖(甲)所示.由幾何關(guān)系可得F=mgtan 小球的加速度a=gtan =7.5 m/s2,方向向右.則車(chē)廂做向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng).(2)懸線對(duì)小球的拉力大小為T(mén)= N

9、=12.5 N.法二正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系,并將懸線對(duì)小球的拉力T正交分解,如圖(乙)所示.則沿水平方向有Tsin =ma豎直方向有Tcos -mg=0聯(lián)立解得a=7.5 m/s2,T=12.5 N且加速度方向向右,故車(chē)廂做向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng).答案:(1)見(jiàn)解析(2)12.5 N素養(yǎng)提升10.(2017北京西城區(qū)高一檢測(cè))在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在水平方向上受到拉力和阻力的作用.如果使物體的加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍.下列方法中可以實(shí)現(xiàn)的是(D)A.將拉力增大到原來(lái)的2倍B.將阻力減小到原來(lái)的倍C.將物體的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍D.將物體的拉力和阻

10、力都增大到原來(lái)的2倍解析:設(shè)物體的質(zhì)量為m,拉力和阻力分別為F和f,根據(jù)牛頓第二定律得:F-f=ma.將拉力增大到原來(lái)的2倍,2F-f=ma,得到a2a,即加速度大于原來(lái)的2倍,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;將阻力減小到原來(lái)的倍,F-f=ma,得到a2a,加速度大于原來(lái)的2倍,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;將物體的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍,合力不變,加速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;將物體的拉力和阻力都增大到原來(lái)的2倍,2F-2f=ma,a=2a,即加速度等于原來(lái)的2倍,故選項(xiàng)D正確.11.(2017山東師大附中高一檢測(cè))(多選)鋼球在足夠深的油槽上方某一高度由靜止下落,落入油槽中以后,球受的阻力正比于其速率,則球在油中的運(yùn)動(dòng)

11、情況可能是(BCD)A.先加速后減速,最后靜止B.一直勻速運(yùn)動(dòng)C.先加速后勻速D.先減速后勻速解析:設(shè)阻力為f=kv,若落入油槽中時(shí)重力大于阻力,則球做加速運(yùn)動(dòng),即mg-kv=ma,速度增大,f增大,當(dāng)f增大到等于重力時(shí)球做勻速運(yùn)動(dòng),此后阻力不變,重力不變,球做勻速運(yùn)動(dòng);即球先加速后勻速,加速度一直減小,故C正確;若落入油槽時(shí),重力等于阻力,則球做勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確;若落入油槽中時(shí)重力小于阻力,則球做減速運(yùn)動(dòng),即kv-mg=ma,速度減小,f減小,當(dāng)f減小到等于重力時(shí)球做勻速運(yùn)動(dòng),此后阻力不變,重力不變,球做勻速運(yùn)動(dòng);即球先減速后勻速,故D正確.12. 如圖所示,位于水平地面上的質(zhì)量為m的小

12、木塊,在大小為F,方向與水平方向成角的拉力作用下沿地面做勻加速運(yùn)動(dòng).若木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則木塊的加速度為(D)A. B.C. D.解析: 對(duì)木塊作受力分析,如圖所示,在豎直方向上合力為零,即Fsin +N=mg,在水平方向上由牛頓第二定律有Fcos -N=ma.聯(lián)立可得a=,故選項(xiàng)D正確.13. 先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行地沿水平方向拉同一質(zhì)量為m的物塊,且每次使橡皮條的伸長(zhǎng)量均相同,物塊m在橡皮條的拉力作用下所產(chǎn)生的加速度a與所拉橡皮條的數(shù)目n的關(guān)系如圖所示,若更換物塊所在水平面的材料再重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn),則圖中直線與水平軸間的夾角將(B)A.變大B.不變C.變小D.與水平面的

13、材料有關(guān)解析:設(shè)每根橡皮條拉力大小為F,物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為,由牛頓第二定律得nF-mg=ma,得a=-g,由數(shù)學(xué)知識(shí)得a-n圖象的斜率等于,由題意知,F,m不變,圖象斜率保持不變,則保持不變,故B正確.14.如圖(1)所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中A為小車(chē),B為裝有砝碼的托盤(pán),C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車(chē)通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,計(jì)時(shí)器接50 Hz交流電,小車(chē)的質(zhì)量為m1,托盤(pán)及砝碼的質(zhì)量為m2.(1)下列說(shuō)法正確的是.A.每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系

14、時(shí),應(yīng)作a圖象(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a-F圖象,可能是圖(2)中的圖線(選填“甲”“乙”或“丙”).(3)如圖(3)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,由此可求得小車(chē)的加速度大小為m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).解析:(1)平衡摩擦力,假設(shè)木板傾角為,則有f=mgsin =mgcos ,m約掉了,故不需要重新平衡摩擦力,故A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車(chē),故B錯(cuò)誤;讓小車(chē)的質(zhì)量m1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于托盤(pán)及砝碼的質(zhì)量m2,故C錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律F=ma,所以a=F,當(dāng)F一定時(shí),a與成正比,故D正

15、確.(2)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí),物體不動(dòng)的情況,故圖線為丙.(3)設(shè)第1段位移為x1,第2段位移為x2,第3段位移為x3,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.從比較清晰的點(diǎn)起,每?jī)捎?jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,說(shuō)明時(shí)間間隔T=0.1 s,由x=aT2得a=,解得a=0.50 m/s2答案:(1)D(2)丙(3)0.5015. (2017青島模擬)如圖所示,在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái).如果人和滑板的總質(zhì)量m=60 kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5

16、,斜坡的傾角=37(sin 37=0.6,cos 37=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10 m/s2.求:(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?(2)若由于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大距離BC為L(zhǎng)=20.0 m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過(guò)多少?解析:(1)人在斜坡上受力如圖(甲)所示,建立如圖(甲)所示的坐標(biāo)系,設(shè)人在斜坡上滑下的加速度為a1,由牛頓第二定律得mgsin -f1=ma1,N1-mgcos =0,由摩擦力計(jì)算公式得f1=N1,聯(lián)立解得人滑下的加速度為a1=g(sin -cos )=10(0.6-0.50.8) m/s2=2 m/s2.(2)人在水平滑道上受力如圖(乙)所示,由牛頓第二定律得f2=ma2,N2-mg=0由摩擦力計(jì)算公式得f2=N2,聯(lián)立解得人在水平滑道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2=g=5 m/s2設(shè)從斜坡上滑下的距離為L(zhǎng)AB,對(duì)AB段和BC段分別由勻變速運(yùn)動(dòng)的公式得-0=2a1LAB,0-=-2a2L聯(lián)立解得LAB=50 m.答案:(1)2 m/s2(2)50 m