物理必修 第一册3 牛顿第二定律精练

这是一份物理必修 第一册3 牛顿第二定律精练，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．一辆质量为1000kg的汽车以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则汽车所受的（ ）
A．牵引力一定为2000N
B．合力一定为2000N
C．摩擦力一定为2000N
D．空气阻力一定为2000N
2．牛顿运动定律不适用下列哪些情况（ ）
A．研究飞机从深圳飞往北京的航线
B．研究卫星的高速发射
C．研究月球绕地地球的运动
D．研究原子中电子的运动
3．如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ）
A．b点到c点先加速后减速
B．b点到c点一直减速
C．b点的加速度小于重力加速度g
D．c点的加速度方向竖直向下
4．一个质量为m的球在水面下足够深处由静止释放，若球向上运动过程中，受到的浮力恒定，受到的阻力是速度的k倍。当球的速度大小为v时，加速度大小为a。已知重力加速度大小为g，则小球运动速度的最大值为（ ）
A．v+kmaB．v+km(a+g)C．D．
5．下列有关加速度的说法正确的是（ ）
A．因为a=Δv/t,所以a与Δv成正比，与t成反比
B．虽然a=Δv/t,但a的大小仍不能由物体速度变化快慢来量度
C．因为a=Δv/t,所以a的大小可由物体速度变化大小来量度
D．由牛顿第二定律a=F/m,物体的加速度a大小决定于所受合外力与其质量的比值
6．“儿童蹦极”中，拴在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从橡皮绳处于水平的位置时开始由静止下落（此时橡皮绳刚好处于原长），直至下落到最低点的过程中，关于小朋友的运动状态的说法中正确的有（ ）
A．小朋友到达最低点时，其速度为零，同时加速度也为零
B．小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻
C．小朋友先做匀加速运动，后做匀减速运动，最后速度等于零
D．小球先做变加速运动，加速度越来越大，再做变减速运动，加速度越来越小
7．图书管理员经常遇到搬书的情况。如图所示，小刘在某一次搬书过程中，水平托着书沿水平方向加速前进过程中，手与书之间、书与书之间都无相对运动。由于书的材质不同，书与书之间的动摩擦因数介于0.2和0.4之间，且最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）

A．手给书的力是由书的弹性形变产生的
B．运动的最大加速度为
C．把动摩擦因数比较大的书本放在上层更不容易有相对滑动
D．任意两本书所受的合力方向均相同
8．在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内物体保持静止状态。若力F1与F2随时间的变化关系如图所示，则物体（ ）
A．在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大
B．在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
C．在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
D．在第5s末速度为零，运动方向与F1方向相同
二、多选题
9．应用所学的物理知识解释下列现象，说法正确的是（ ）
A．一个小孩推不动沉重的木箱是因为推力小于摩擦力
B．人站在松软的湿地上容易下陷是因为人对湿地的压力大于湿地对人的支持力
C．静止在水平桌面的书本所受的支持力是由于桌面产生形变引起的
D．有风的雨天坐在向东行驶的汽车中发现雨滴竖直向下运动，此时风向可能朝东
10．有一质量为m=2kg的物体静止于光滑水平面上，它同时受到三个大小分别为F1=2N、F2=4N、F3=8N的水平力作用后，加速度可能是（ ）
A．0.5m/s2B．2m/s2C．4m/s2D．8m/s2
11．下列说法正确的是（ ）
A．力是使物体产生加速度的原因
B．物体所受合力方向一定与物体的运动方向相同
C．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动
D．在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，k的数值由F、m、a的单位决定
12．如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板上。一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为30°，弹簧C沿水平方向。已知重力加速度为g。则（ ）
A．球1和球2的质量之比为1∶1
B．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度方向竖直向下
C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小一定大于g
D．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度方向一定沿绳B斜向右下方
三、解答题
13．甲、乙两同学对半块砖和整块砖谁先落地的问题（假设从同一高度自由落下）发生了争执．
甲认为：半块砖的质量是整块砖质量的一半，因为加速度和质量成反比，故半块砖下落的加速度应比整块砖大一倍，所以半块砖先落地．
乙认为：半块砖受的重力是整块砖的一半，因为加速度和力成正比，半块砖下落的加速度也应是整块砖的一半，所以整块砖先落地．
请分析谁说得对？为什么？
14．如图所示，质量为m=0.4kg的纸箱在推力F的作用下沿水平地面运动，推力F=10N，方向与水平面的夹角为θ=37°（sin37° =0.6，cs37° =0.8，g=10m/s2）求：
（1）若纸箱匀速运动，求纸箱与水平地面间的动摩擦因数；
（2）若动摩擦因数为第一问中的数值，当F=20N时，求纸箱的加速度大小。
15．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为10N/cm，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。
（1）求物体与水平面间的动摩擦因数。
（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？
（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大？

参考答案：
1．B
【详解】根据牛顿第二定律可知，汽车受到的合外力为
而牵引力以及摩擦力和空气阻力都无法确定。
故选B。
2．D
【详解】牛顿运动定律适用于宏观、低速的问题，故不适用于研究原子中电子的运动，D正确。
故选D。
3．A
【详解】AB．从b点到c点，小球受到重力和向上的弹力，弹力逐渐增大，开始时弹力小于重力，合力向下，加速度向下，小球做加速运动。后来，弹力大于重力，合力向上，加速度向上，小球做减速运动，所以b点到c点小球先加速后减速，故A正确，B错误；
C．在b点弹簧的弹力为零，合力为重力，小球的加速度等于重力加速度g，故C错误；
D．b、c间某位置弹力等于重力，小球由于惯性，继续向下运动，弹力增大，则在c点弹力大于重力，合力方向竖直向上，因此c点的加速度方向竖直向上，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】由牛顿第二定律可知
当小球运动到最大速度时有a=0，则满足
解得，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A、加速度描述速度变化快慢的物理量，a越大，说明加速度变化越快，同时根据加速度公式可知，加速度的大小与速度变化量、变化的时间无关，故ABC错误；
D、根据牛顿第二定律可知，物体的加速度a大小决定于所受合外力与其质量的比值，故选项D正确．
【点睛】加速度反映速度变化快慢的物理量，结合加速度的定义以及牛顿第二定律进行分析判断．
6．B
【详解】A．小朋友由静止开始下落时，开始时重力大于弹力，加速度向下，故小朋友向下做加速运动，当弹力与重力相等时，加速度为零，此时速度最大，然后继续下落时，弹力大于重力，小朋友做减速运动最后停止，故小朋友到达最低点时，其速度为零，加速度为向上的最大，A错误；
B．由选项A中分析可知，小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻，B正确；
C．小朋友先做变加速运动，后做变减速运动，最后速度等于零，C错误；
D．小球先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越大，D错误；
故选B。
7．D
【详解】A．手给书的力，手是施力物体，书是受力物体，力是由手的弹性形变产生的，故A错误；
BD．当动摩擦因素为0.2时，两本书之间恰好要产生相对滑动，同学运动的最大加速度为
且任意两本书所受的加速度相同，故任意两本书所受的合力方向均相同，故B错误，D正确；
C．对整体分析可知，无论把动摩擦因素比较大的书本放在上层还是下层，只要同学的加速度大于最大加速度，都会产生相对滑动，故C错误；
故选D。
8．B
【详解】A．从第一秒末到第二秒末，F1不变，F2反向逐渐减小，则物体的合力沿F1方向不断变大，根据牛顿第二定律，加速度不断变大，物体沿F1方向做加速运动，选项A错误；
B．在第3s内合力沿F1方向逐渐变大，故加速度不断变大，合力与速度同方向，物体做加速运动，速度逐渐增大，选项B正确；
C．在第4s内，合力沿F1方向逐渐减小，故加速度不断减小，合力与速度同方向，物体做加速运动，速度增大，选项C错误；
D．在第5s末，合力为零，故加速度为零，此时物体速度最大，运动方向与F1相同，选项D错误。
故选B。
9．CD
【详解】A．一个小孩推不动沉重的木箱是因为推力小于最大摩擦力，而等于摩擦力，A错误；
B．人站在松软的湿地上容易下陷是因为人对湿地的压力等于湿地对人的支持力，B错误；
C．静止在水平桌面的书本所受的支持力是由于桌面产生形变引起的，C正确；
D．有风的雨天坐在向东行驶的汽车中发现雨滴竖直向下运动，说明汽车速度水平向东，雨滴也有水平向东的分速度，此时风向可能朝东，D正确。
故选CD。
10．BC
【详解】三个力的方向未知，故与的合力为
三个力的合力范围为
由牛顿第二定律
可得加速度的范围
故选BC.
11．AD
【详解】A．根据牛顿定律可知，力是使物体产生加速度的原因，A正确；
B．物体所受合力方向一定与物体的加速度方向相同，但不一定与运动方向相同，B错误；
C．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于受到阻力的作用，C错误；
D．在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，k的数值由F、m、a的单位决定，在国际单位制中，当
时，k=1，D正确。
故选AD。
12．CD
【详解】
A．对两小球1、2受力分析如图。根据平衡条件可得，由
FB=m1g
FBsin30°=m2g
得
m1=2m2
A错误；
BCD．在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力FC不变，假设轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力变为0，则A加速度为
B加速度水平方向和竖直方向分别为
，
两小球竖直方向加速度相等，水平方向上B球加速度向右，B球总的加速度斜向右下，AB间的绳子绷紧，则轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力不为0，则1球除了受到重力还受到AB间绳子斜向右下的拉力，则向下的加速度大于g，故B错误， CD正确；
故选CD。
13．甲、乙两位同学的分析都错
【详解】结论“加速度和质量成反比”成立的条件是受力相同，甲没有看到半块砖受到的重力也是整块砖的一半；而结论“加速度和力成正比”成立的条件是质量相同，显然乙没有看到半块砖的质量也只有整块砖的一半．由牛顿第二定律可知：对半块砖有，所以；对整块砖有，所以．正确结论是两者下落的加速度一样，应该同时落地
14．（1）0.8；（2）8m/s2
【详解】（1）设纸箱与水平地面间的动摩擦因数为μ，当F=10N时，对纸箱根据平衡条件可得
解得
μ=0.8
（2）当F=20N时，设纸箱的加速度大小为a，对纸箱根据牛顿第二定律可得
解得
15．（1）0.2；（2）60N，40N；（3）40N
【详解】（1）物体做匀速直线运动，由二力平衡条件可得滑动摩擦力
代入数据得
故物体与水平面间的动摩擦因数
代入数据得
（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力
代入数据得
这时物体受到的摩擦力F2仍为滑动摩擦力，大小不变，即
（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力F3仍为滑动摩擦力，大小不变，即