寒假作业05牛顿运动定律 巩固分层练习-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

寒假作业05 牛顿运动定律 巩固分层练习 分层一：夯实基础练 一、单选题 1．下列关于物理学史的说法中，正确的是（  ） A．亚里士多德最早提出了惯性的概念 B．伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动需要力来维持 C．笛卡尔用实验直接验证了不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态 D．牛顿提出了惯性定律，并指出一切物体都具有惯性 2．关于误差，下列说法正确的是（ ） A．仔细测量可以避免误差 B．误差是实验中产生的错误 C．采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差 D．实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差 3．对于牛顿第二定律的理解下列说法正确的是（　　） A．先有力后有加速度 B．先有加速度后有力 C．力是产生加速度的原因 D．无论关系式F＝ma中的三个物理量采用什么单位，该关系式都是成立的 4．物体静放在水平桌面上，则（　　） A．物体对桌面的压力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 B．物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力 D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力、反作用力 5．在电梯中悬挂一个弹簧测力计，测力计下端挂一个弹簧质量为0.3kg的物体，重力加速度为10m/s2，在电梯匀减速下降的过程中，测力计示数可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．关于牛顿第一定律，下列理解不正确的是（　　） A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用或外力为零时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．奔跑的运动员由于遇到障碍而被绊倒，这是因为运动员具有惯性 7．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是(　　  ) A． B． C． D． 8．如图所示，一倾角为θ的光滑斜面向左做匀加速直线运动，物块相对于斜面静止，则斜面的加速度为（　　） A． B． C． D． 分层二：能力提升练 二、多选题 9．小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机，在旅途中用它拍下了火车内桌面上塑料杯不同瞬间的状态，如图中的甲、乙、丙所示，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是（    ） A．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速 B．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速 C．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右减速，丙图中火车突然向右加速 D．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速 10．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．在补偿阻力时，应将槽码盘及盘内槽码通过定滑轮用细绳拴在小车上 B．连接槽码盘和小车的细绳应与长木板平行 C．补偿阻力后，长木板的位置不能移动，每次改变小车质量时，应重新补偿阻力 D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，再释放小车 11．一物体在水平拉力作用下在水平地面上由甲地出发，经过一段时间撤去拉力，滑到乙地刚好停止。其v-t图像如图所示，则（　　） A．物体在0~t0和t0~3t0两段时间内，加速度大小之比为3∶1 B．物体在0~t0和t0~3t0两段时间内，位移大小之比为1∶2 C．物体受到的水平拉力与水平地面摩擦力之比为3∶1 D．物体在0~t0和t0~3t0两段时间内，平均速度大小之比为1∶2 12．倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是（　　） A．木块受到的摩擦力大小是 B．木块对斜面体的压力大小是 C．桌面对斜面体的支持力大小是 D．桌面对斜面体的摩擦力大小是 三、填空题 13．在同一水平面上的几个力同时作用于质量为m的物体，物体处于静止状态，如果其中一个大小为F的力顺时针转动60°后（不计转动时间），物体的加速度大小为 ，物体运动t时间的位移为 ． 14．在平直轨道上运动着的列车中，有一个光滑的水平桌面上放着一个小球，小球突然向后运动，则列车在做 运动；若列车做减速运动，小球将 运动；若列车突然向右拐弯，小球将 运动。 15．在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，在满足实验条件的前提下，某同学做出的的关系图线如图所示。从图像中可以看出，作用在物体上的恒力F= N。当物体的质量为2.5kg时，它的加速度为 m/s2。 四、解答题 16．在路上奔跑的人被绊倒时总是向前趴着倒下，而慢走的人在滑倒时多是向后仰着摔倒，如图所示，试分析其原因。 17．如图甲所示，质量的物体恰能沿倾角的斜面匀速下滑。已知重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，,，求： （1）斜面与物体间的动摩擦因数； （2）如图乙所示，若对物体施加一水平向右的推力，使物体沿斜面向上运动，则所施加推力的大小至少为多少。    18．如图所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与墙之间再放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态。已知A、B两物体的质量分别为和，半圆球B同半圆的柱状物体半径均为，已知A的圆心到墙角距离为，重力加速度为。求： （1）A物体对地面的弹力。 （2）A物体受到地面的摩擦力。 19．神舟十三号在2021年10月16日0时23分成功发射，宇航员将在太空中开启为期6个月的在轨驻留。火箭在发射时向上的加速度很大，有一段时间的加速度a将达到。（） （1）火箭加速向上时，宇航员将承受超重考验还是失重考验？ （2）平时重力的体内脏器，在该过程中需要支持力F多大？ （3）不久的将来，神舟十三号归来。假设返回舱距地面一定高度时开始启动降落伞装置，在距地面高度时，速度为，返回舱的缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，求最后减速阶段中质量的宇航员对座椅的压力为多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《寒假作业05 牛顿运动定律 巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C D D C B A AC BD 题号 11 12 答案 BC BC 1．D 【详解】A．牛顿首先提出了惯性的概念，A错误； B．伽利略通过理想斜面实验得出物体的运动不需要力来维持，B错误； C．笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，它是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能通过实验直接验证，C错误； D．牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，它反映了任何物体都具有惯性，牛顿第一定律又叫惯性定律，D正确。 故选D。 2．D 【详解】误差是由于人的主观因素和仪器的精密程度不一造成的，所以误差是不可避免的，错误是由于人采取的措施不当造成的，可以避免，通过多次测量，求平均值可以减小误差，故选D。 3．C 【详解】AB．由牛顿第二定律可知，加速度和力具有瞬时对应关系，不存在先后关系，故AB错误； C．根据牛顿第二定律可知，力是产生加速度的原因，故C正确； D．只有关系式F＝ma中的三个物理量采用国际单位制时，F＝ma才能成立，故D错误。 故选C。 4．D 【分析】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力；若这两个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力。主要的判断依据是看这两个力是不是作用在同一个物体上。 【详解】AC．物体对桌面的压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，这两力性质不同，不是一对平衡力，故AC错误； B．物体的重力是作用在物体上的力，支持力也是作用在这个物体上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，故B错误； D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故D正确。 故选D。 【点睛】本题要正确区分作用力与反作用力和平衡力，一个明显的区别就是作用力与反作用力作用在两个物体上，而一对平衡力作用在同一物体上． 5．D 【详解】在电梯匀减速下降的过程中，物块应该具有向上的加速度，物体处于超重状态，即 故选D。 6．C 【详解】AB．牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，即总保持匀速直线运动状态或静止状态，故AB正确，不符合题意； C．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦阻力的作用，故C错误，符合题意； D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为运动员具有惯性，故D正确，不符合题意； 本题选择错误选项；故选C。 7．B 【详解】依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高，故选B。 8．A 【详解】m与楔形物体相对静止，二者一起向右加速运动，即m的合外力方向水平向右，受力分析如图所示 根据几何关系得 根据牛顿第二定律可得 水平向左，故A正确，BCD错误。 故选A。 9．AC 【详解】题图甲中，塑料杯相对于桌面的位置没有发生改变，因此它们的运动状态是相同的，说明此时火车在匀速运动。题图乙中，塑料杯向右倾倒，说明火车突然向左加速（或向右减速），因为火车突然向左加速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着加速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以会向右倾倒；火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释。题图丙中，塑料杯向左倾倒，说明火车突然向左减速（或向右加速），因为火车突然向左减速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着减速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以会向左倾倒，火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释。综上可知，题图甲中火车在匀速运动，题图乙中火车突然向左加速（或向右减速），题图丙中火车突然向左减速（或向右加速）； A．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速，与结论相符，选项A正确； B．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速，与结论不相符，选项B错误； C．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右减速，丙图中火车突然向右加速，与结论相符，选项C正确； D．甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速，与结论不相符，选项D错误； 故选AC。 10．BD 【详解】A．在补偿阻力时，应将细绳从小车上拿去，垫高长木板远离滑轮的一端，让小车的重力沿木板的分力与小车受到的阻力平衡，故A错误； B．若连接槽码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子拉力的一个分力等于小车所受的外力，这样导致误差增大，故B正确； C．补偿阻力后长木板的位置不能移动，但每次改变小车的质量时，小车的重力沿木板的分力和小车受到的阻力仍能抵消，不需要重新补偿阻力，故C错误； D．实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，因此要求小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源，再释放小车，故D正确。 故选BD。 11．BC 【详解】A．根据加速度定义式，可得物体在0~t0和t0~3t0两段时间内，加速度大小之比为 A错误； BD．物体在0~t0和t0~3t0两段时间内，平均速度大小之比为 可得物体在0~t0和t0~3t0两段时间内，位移大小之比为 B正确，D错误； C．物体在0~t0和t0~3t0两段时间内根据牛顿第二定律分别有 ， 同时根据前面分析有 联立解得 C正确。 故选BC。 12．BC 【详解】AB．对木块受力分析，沿斜面方向 垂直于斜面方向 由牛顿第三定律可知木块对斜面体的压力大小 木块受到的摩擦力大小是，木块对斜面体的压力大小是。故A错误，B正确； CD．将斜面体和木块作为一个整体，由整体法分析可知桌面对斜面体的支持力大小是 水平方向不受力，因此桌面对斜面体的摩擦力大小是0，故C正确，D错误。 故选BC。 13． 【详解】物体处于平衡状态，由平衡条件可知，物体所受合力为零，其中一个力为F，其它力的合力大小为F，方向与F的方向相反，其中一个力F顺时针转动60°后，物体受到的合力：F合=2Fcos600=F，对物体，由牛顿第二定律得：，物体做初速度为零的匀加速直线运动，在时间t内物体的位移为：； 14． 加速运动 向前运动 向左运动 【详解】[1]因为在运动着的列车中的水平桌面上，放着一个小球，小球突然向后运动，小球由于惯性，运动的速度不变，说明列车在做加速运动。 [2]若列车在做减速运动，由于小球具有惯性要保持原来的运动状态，所以小球的速度相对于列车变快，因此小球将向前运动。 [3]小球开始与列车一起向前运动时，若列车突然向右拐弯时，小球由于具有惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以小球相对于列车将向左运动。 15． 5 2 【详解】[1]由于图可知a-的关系图线是一条过坐标原点的直线说明物体所受的合力是定值，当物体的加速度a=2m/s2时物体的质量m=kg，根据牛顿第二定律F=ma可得作用在物体上的恒力为 F=ma=×2 N =5N [2]根据牛顿第二定律F=ma，可得 a== m/s2=2m/s2 16．见解析 【详解】路上奔跑的人被绊倒时，首先是人的脚由于受力而停止向前运动，而人的上半身由于惯性仍要前进，所以人总是向前趴着倒下。慢走的人，由于踏上光滑地面时，脚所受阻力突然减小，脚的速度加快，而人的上半身由于惯性仍将维持原来较慢的速度，所以人将向后仰倒。 17．（1）0.75；（2） 【详解】（1）物体匀速下滑时，受力如图所示    根据平衡条件得 又因为 代入数据联立解得 （2）物体沿斜面匀速上升，受力如图所示    根据平衡条件得：沿斜面方向 垂直于斜面方向 又 代入数据联立解得 18．（1），竖直向下；（2），方向水平向左 【详解】（1）对A、B整体，受力分析如图所示 由平衡条件得 ① ② 由牛顿第三定律得A对地面的弹力NA‛与等大反向，故所求 NA‛= 方向为竖直向下。 （2）对B受力分析如图 由几何关系得 由平衡条件得 联立解得 由整体法可得，物体受到地面的摩擦力 方向水平向左。 19．（1）超重；（2）45N；（3）3000N 【详解】（1）火箭加速向上时，宇航员将承受超重考验。 （2）对体内脏器，由牛顿第二定律得 解得在该过程中内脏器需要支持力 （3）返回舱在减速阶段，由运动学知识可得 故返回舱的加速度大小为 对宇航员，由牛顿第二定律得 解得宇航员在该过程受的支持力为 由牛顿第三定律得，宇航员对座椅的压力 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $