第八單元 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律機(jī)械單位系統(tǒng)
（90分鐘，100分）
1. 選擇題共10道。 每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，有的題有多個(gè)正確選項(xiàng)。 選擇所有正確選項(xiàng)的人將獲得 4 分。 回答不完整得 2 分，回答錯(cuò)誤或沒有回答得 0 分。
1、在物理學(xué)史上，正確理解運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系并推翻“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家和建立慣性定律的物理學(xué)家是（ ）
A.亞里士多德，伽利略 B.伽利略，牛頓
C.亞里士多德、牛頓 D.伽利略、愛因斯坦
2.關(guān)于物理量或物理量的單位，下列說法正確的是（ ）
A.在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間是三個(gè)基本物理量。
B．后人為了紀(jì)念牛頓，以“牛頓”作為力學(xué)的基本單位。
C、1N/kg=1m/s2
D.“米”、“千克”和“牛頓”都是國(guó)際單位制的單位
3、雞蛋碰到石頭，雞蛋就會(huì)碎。 下列關(guān)于這一現(xiàn)象的敘述正確的是（ ）
A、由于石頭表面堅(jiān)硬，所以石頭對(duì)雞蛋施加的力大于雞蛋對(duì)石頭施加的力。
B、雞蛋對(duì)石頭的力和石頭對(duì)雞蛋的力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反。
C、雞蛋對(duì)石頭的力和石頭對(duì)雞蛋的力總是大小相等、方向相反。 它們是一對(duì)相互作用的力量。
D、雞蛋對(duì)石頭施加的力等于石頭對(duì)雞蛋施加的力。 這個(gè)力足以打破雞蛋。
4、下列說法正確的是（ ）
AA 車加速時(shí)的慣性比減速時(shí)小。
B．靜止的火車在啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，因?yàn)榛疖囲o止時(shí)慣性大。
C、已知月球上的重力加速度是地球上的1/6，因此物體從地球運(yùn)動(dòng)到月球的慣性就減為1/6
D.為了減少機(jī)器運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)，采用螺釘將其固定在底座上。 這是為了增加慣性。
5、從牛頓第二定律我們知道，無論多么小的力，都可以使物體加速。 但當(dāng)我們用很小的水平力去推重的桌子時(shí)，就推不動(dòng)了。 這是因?yàn)?（）
A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體
B．根據(jù)a=F/m之和，加速度很小，速度增量??很小，不易被肉眼察覺。
C.推力小于靜摩擦力，加速度為負(fù)值。
D. 工作臺(tái)上的凈力為零。根據(jù)牛頓第二定律，工作臺(tái)的加速度為零，因此工作臺(tái)保持靜止
6. 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，不考慮空氣阻力，下列選項(xiàng)正確的是（ ）
A.只有當(dāng)一個(gè)人在靜止的車廂里垂直向上跳躍時(shí)，他才會(huì)降落在車廂原來的位置上。
B．當(dāng)一個(gè)人乘坐一輛勻速直線前進(jìn)的馬車垂直向上跳躍時(shí)，他將落在起點(diǎn)后面。
C.當(dāng)一個(gè)人乘坐直線加速的馬車垂直向上跳躍時(shí)，他會(huì)落在跳躍點(diǎn)后面。
D.當(dāng)一個(gè)人乘坐直線減速的車廂垂直向上跳躍時(shí)，他會(huì)落在跳躍點(diǎn)后面。
7、如圖所示，伽利略理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)合了可靠的事實(shí)和理論思維，能夠更深刻地反映自然規(guī)律。 伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)程序如下：
①減小第二坡度的傾斜角度。 球在這個(gè)斜坡上仍然必須達(dá)到其原始高度。
②兩個(gè)對(duì)接斜面，讓固定球滾下一個(gè)斜面，小球則滾上另一個(gè)斜面。
③如果沒有摩擦力，球會(huì)上升到釋放時(shí)的高度
④繼續(xù)減小第二斜面的傾斜角度，直至成為水平面。 球?qū)⒗^續(xù)沿水平面以恒定速度移動(dòng)。
請(qǐng)按順序排列程序，并指出這是可靠的事實(shí)還是經(jīng)過思考過程的推論。 下列選項(xiàng)中正確的是（ ）
A.事實(shí)②→推論③→事實(shí)①→推論④ B.事實(shí)②→推論③→推論①→推論④
C.事實(shí)②→推論①→推論③→推論④ D.事實(shí)②→推論①→事實(shí)③→推論④
8、當(dāng)物體因繩子的拉力而從靜止開始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先加速，然后變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)； 然后變?yōu)闇p速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）
A、向前加速時(shí)，繩子拉物體的力大于物體拉繩子的力。
B、減速前進(jìn)時(shí)，繩子拉動(dòng)物體的力小于物體拉動(dòng)繩子的力。
C、只有勻速前進(jìn)時(shí)，繩子拉動(dòng)物體的力才等于物體拉動(dòng)繩子的力。
D、無論物體如何向前運(yùn)動(dòng)，繩子拉動(dòng)物體的力始終等于物體拉動(dòng)繩子的力。
9. 一輛公共汽車向前行駛，公共汽車上掛著一把雨傘。 如果車內(nèi)無風(fēng)，雨傘可以自由擺動(dòng)。 如圖所示，傘的狀態(tài)反映了公交車在勻速行駛（ ）
A.首先
乙.乙
C.C.
D.無法確定
10、為了減少摩托車越障時(shí)向前翻轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，下列說法正確的是（ ）
A. 前輪先著地 B. 后輪先著地
C、前后輪應(yīng)同時(shí)著地。 D. 哪個(gè)輪子先接觸地面與翻車風(fēng)險(xiǎn)無關(guān)。
問題編號(hào)
回答
2.填空題（本題共3題，每題4分，共12分）
11． 如果您有以下物理量或單位，請(qǐng)按下列要求填空。
A.密度 B.米/秒 C.牛頓 D.加速度 E.質(zhì)量 F.秒
G. 厘米 H. 長(zhǎng)度 I. 時(shí)間 J. 千克 K. 米
(1) 在國(guó)際單位制中，作為基本單位的物理量是。
(2) 在SI系統(tǒng)中，基本單位是_ _，導(dǎo)出單位是_。
12． 兩輛實(shí)驗(yàn)車A、B，在相同力的作用下，A車產(chǎn)生的加速度為2m/s2，B車產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2。 那么A車和B車的質(zhì)量比是___9:4____。
13、小磁鐵A重10N，被吸引到水平固定鐵板B的底部，如圖所示。 要將 A 垂直向下拉，必須使用至少 15 N 的力。 如果A和B之間存在動(dòng)摩擦系數(shù)為0.3。 當(dāng)用5N的水平力推動(dòng)A時(shí)，A的加速度為_ _m/s2。 (g=10m/s2)
3.科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)（本題共2題，共10分）
14、如圖所示的裝置中，我們可以使用氣球來進(jìn)行氣球噴射。 將氣球充滿氣體，用手捏住開口，然后用膠帶將氣球粘在吸管上，將吸管穿過兩者牛頓運(yùn)動(dòng)三定律，用椅子中間的細(xì)線，松開，讓氣體進(jìn)入氣球。氣球射出，觀察氣球如何移動(dòng)。
（1）當(dāng)氣球內(nèi)的氣體被噴出時(shí)，氣球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)？
(2) 請(qǐng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來解釋這一現(xiàn)象。
15． 在探索牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)在物體所受的外力不變的情況下，改變了物體的質(zhì)量，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。 ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是： ②物體所受的合力約為___
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物體質(zhì)量 m (kg) 物體加速度 (m/s2) 物體質(zhì)量的倒數(shù) 1/m (1/kg)
10.200.785.00
20.400.382.50
30.600.251.67
40.800.201.25
51.000.161.00
4、討論與計(jì)算題（本題共4題牛頓運(yùn)動(dòng)三定律，滿分38分，寫出必要的文字描述、方程和重要的計(jì)算步驟，只有最終答案不計(jì)分。對(duì)于有數(shù)值計(jì)算的題，答案一定要寫清楚數(shù)值和單位）
16． （8 分） 質(zhì)量為 20kg 的物體受到 30N 和 40N 兩個(gè)成 90° 角的力的作用。 兩個(gè)力的合力是多少？ 物體產(chǎn)生的加速度是多??少？
17． (9 分) 一個(gè)小球懸掛在汽車上。 當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，懸掛線不是垂直方向。 當(dāng)懸架線與垂直方向的夾角為θ時(shí)，汽車的加速度為多少？ 并討論汽車可能的運(yùn)動(dòng)。
18.（10分）如圖所示，質(zhì)量m=10kg的紙箱在拉力F的作用下沿水平地面移動(dòng)，拉力F=50N。 方向與水平面之間的角度= 53°。 紙箱與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。 （取g=10m/s2，sin53°≈0.8，cos53°≈0.6）
⑴求紙箱的支撐力和摩擦力。
⑵紙箱從靜止?fàn)顟B(tài)開始移動(dòng)。 2秒內(nèi)的位移是多少？
19． （11分）質(zhì)量m=20kg的物體，在恒定水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。在0～2.0s內(nèi)，F(xiàn)與運(yùn)動(dòng)方向相反，且在2.0內(nèi)到4.0 s，F(xiàn)與運(yùn)動(dòng)方向相同。 的vt圖像如圖所示。 已知g為10m/s2。 嘗試找出物體與水平表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
參考答案(8)
1.B 2.ACD 3.CD 4.D 5.D 6.C 7.B 8.D 9.A 10.B
11． (1) EHI (2) FJK，BC 12.9:4 13.0.5
14. (1) 氣球?qū)⒀嘏c射流相反的方向移動(dòng) (2) 這是牛頓第三定律的反映。 氣體和氣球之間存在作用力和反作用力。
15． 當(dāng)外力恒定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比0.16N
16． 解：根據(jù)平行四邊形法則求凈外力：（3分）
根據(jù)牛頓第二定律求加速度：（5 分）
17.解：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn) tanθ = ma （3分）
a = gtanθ (3 分)
汽車可能會(huì)向右勻速加速； 也可能向左勻速減速（3分）
18.解法 (1)紙箱m所受的力如圖所示。 垂直方向上的力平衡為
（2分鐘）
將數(shù)據(jù)代入上式可得（1分）
（1分）
(2)由牛頓水平方向運(yùn)動(dòng)定律求得（3分）
將數(shù)據(jù)代入，得（2分）
（1分）
19． 解：從圖像中可以看出，物體在0～2.0s內(nèi)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度=5m/s2（1分鐘）
由牛頓第二定律可知：（3分）
2～4秒內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度=1m/s2，（1分）
由牛頓第二定律可知：（3分）
且 f=μmg (2 分)
由上式可得：μ=0.2（1分）
