牛顿运动定律单元测试题
一、选择题
1．17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故．设想若没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这一速度继续运动下去．伽利略设想了一个实验——“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述正确的是
( )
A．该实验是伽利略设想的，是在思维中进行的，无真实的实验基础，结果是荒谬的
B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律
C．该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论 D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据
【解析】伽利略根据运动的物体受到的摩擦越小，运动得越远，设想了没有摩擦的理想实验，理想实验立足于可靠的事实，抓住了主要因素，更深刻地反映自然规律，推得的结果是正确的，所以A错误B正确；“伽利略斜面实验”否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，C错误D正确．
【答案】 BD
2．如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间，则
( )
A．t1＜t2＜t3 C．t3＞t1＞t2 B．t1＞t2＞t3
D．t1＝t2＝t3
1R【解析】 设P为圆上的任一点，∠adP＝θ，s＝Pd＝2Rcos θ，由s＝at2，且a＝gcos θ，则t＝2，
2g
显然t与θ无关，故D项正确．
【答案】 D
3．竖直向上射出的子弹，到达最高点后又竖直落下，如果子弹所受的空气阻力与子弹的速率大小成正比，则
( )
A．子弹刚射出时的加速度值最大 B．子弹在最高点时的加速度值最大 C．子弹落地时的加速度值最小
D．子弹在最高点时的加速度值最小
mg＋kvkv
【解析】 子弹上升过程中加速度为a＝＝g＋，随着速度的减小，加速度减小，在上升过程
mm
mg－kvkv
中最高点加速度最小；子弹下降过程中加速度为a′＝＝g－，随着速度的增加加速度减小，在最
mm
低点最小．综上所述，A、C正确．
【答案】 AC
4．几位同学为了探究电梯起动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体
重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后从10层直接再回到1层．并用照相机进行了相关记录，如下图所示．他们根据记录，进行了以下推断分析，其中正确的是
( )
A．根据图2和图3可估测出电梯向上起动时的加速度 B．根据图1和图2可估测出电梯向上制动时的加速度 C．根据图1和图5可估测出电梯向下制动时的加速度 D．根据图4和图5可估测出电梯向下起动时的加速度
【解析】 由题图可知，图1是电梯没动，可知人所受重力并能计算出人的质量．图2是电梯向上加速起动，图3是电梯向上减速制动，图4是电梯向下加速起动，图5是向下减速制动．由此结合牛顿第二定律F＝ma，由图1、2可以计算向上起动的加速度，由图1、3可以计算向上制动的加速度，由图1、4可以计算向下起动的加速度，由图1、5可以计算向下制动的加速度，故选项C正确，其余错误．
【答案】 C
5．如下图所示，在光滑的水平面上，A、B两物体的质量mA＝2mB，A物与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，则弹簧给A物体的作用力的大小为
( )
A．F B．2F C．3F D．4F 【解析】 对B由牛顿第二定律得
F＝mBa ① 对A、B整体由牛顿第二定律得：
F弹＝(mA＋mB)a ② mA＝2mB ③ 由①②③得：F弹＝3F，所以选项C正确． 【答案】 C
6．如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为
( )
v2
A. 2g
(M＋m)v2C.
mg
(M＋m)v2B.
2mg(2M＋m)v2D.
2mg
【解析】 关闭电动机后，载人箱A受到B对A的向上的拉力为Mg，A及人的总重力为(M＋m)g，
(M＋m)g－Mg(M＋m)v2m2
载人箱A加速度大小为a＝＝g，由2ah＝v得h＝，选项B正确．
2mgM＋mM＋m
【答案】 B
7．如下图所示，一个箱子中放有一物体，已知物体与箱子的上、下底面刚好接触，静止时物体对下底面的压力等于物体的重力．现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速度成正比，且运动过程中始终保持图示姿态．在箱子上升和下落过程中，下列说法正确的是
( )
A．上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大 B．上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小 C．下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大 D．下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小
(m＋M)g＋kv
【解析】 在上升过程中，加速度为a1＝，方向向下，因为v越来越小，所以加速度越
m＋M
来越小，对物体进行受力分析可知，箱子的上底面对物体有向下的弹力，且越来越小，所以B正确；在下
(m＋M)g－kv
降过程中，加速度为a2＝，方向向下，因为v越来越大，所以加速度越来越小，对物体进行
m＋M
受力分析可知，箱子的下底面对物体有向上的弹力，且越来越大，所以C正确．
【答案】 BC
8．一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器，如下图所示．把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上，让其自然下垂，在弹簧末端处的纸板上刻上水平线A.现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端，在垫圈自由垂下处刻上水平线B，在B的下方刻一水平线C，使AB间距等于BC间距．假定当地重力加速度g＝10 m/s2，当加速度器在竖直方向运动时，若弹簧末端的垫圈
( )
A．在A处，则表示此时的加速度为零
B．在A处，则表示此时的加速度大小为g，且方向向下 C．在C处，则质量为50 g的垫圈对弹簧的拉力为1 N D．在BC之间某处，则此时加速度器一定是在加速上升
【解析】 设AB＝BC＝x，由题意知，mg＝kx，在A处mg＝maA，aA＝g，方向竖直向下，B正确；在C处，2kx－mg＝maC，aC＝g，方向竖直向上，此时弹力F＝2kx＝2mg＝1 N，C正确；在BC之间弹力F大于mg，加速度方向竖直向上，但加速度器不一定在加速上升，也可能减速下降，故D错误．
【答案】 BC
9．(2009年北京卷)如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则
( )