高考物理單元卷第3章牛頓運動定律章末綜合檢測

1、用心 愛心 專心9科,當(dāng)該車水平向右加速運動時，()圖1第三章章末綜合檢測一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，有 的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選又的得4分，選對但不全的得 2分，有錯選的得0分)1 .如圖1所示，物塊m與車廂后壁間的動摩擦因數(shù)為 m恰好沿車廂后壁勻速下滑，則車的加速度為a. gb. gc.-d.ga2解析：設(shè)物塊 m與車廂后壁間的彈力大小為fn,物塊的加速度大小為 a,對物塊由牛頓第二定律得fn= ma,豎直方向 mg-科fn= 0,兩式聯(lián)立解得 a=,選項c對.答案：c2.兩物體 a b的質(zhì)量關(guān)系是nanb,讓它們從同一

2、高度同時開始下落，運動中它們受 到的阻力大小相等，則()a.兩物體的加速度不等，同時到達(dá)地面b.兩物體的加速度不等， a先到達(dá)地面c.兩物體的加速度相等，同時到達(dá)地面d.兩物體的加速度相等， a先到達(dá)地面解析：根據(jù)牛頓第二定律得：a=mgmff=g-m,所以m越大，a越大，由x=2at2得,a越大時，t越小，故選b.答案：b3.如圖2所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，下列敘述中正確的是()圖2a.小球的速度一直減小b.小球的加速度先減小后增大c.小球加速度的最大值一定大于重力加速度d.在該過程的位移中點上小球的速度最大解析：小球接觸彈簧后，所受

3、彈力逐漸增大，彈力大于重力時，小球加速度向下，仍加速.當(dāng)彈力大于重力，合力向上，小球向下減速運動，加速度變大，速度變小，直到速度為零，可知bc正確.答案：bc4.搬運工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為 f時，物體的 加速度為ai；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?f時，物體的加速度為 82,則()a. 8i= a2b. 8ia22ai解析：設(shè)總的阻力為 f,第一次推時 f-f1 =ma,式子兩邊同乘以 2,得2f 2f = m2ai；第二次推時，2ff = ma,比較兩個式子可以看出 822ai,所以d正確.答案：d5. (2008年天津卷)一個靜止的質(zhì)點，在 04 s時間內(nèi)

4、受到力f的作用，力的方向始 終在同一直線上，力 f隨時間t的變化如圖3所示，則質(zhì)點在()圖3a.第2 s末速度改變方向b.第2 s末位移改變方向c.第4 s末回到原出發(fā)點d.第4 s末運動速度為零解析：這是一個物體的受力和時間關(guān)系的圖象，從圖象可以看出，在前兩秒力的方向和運動的方向相同，物體經(jīng)歷了一個加速度逐漸增大的加速運動和加速度逐漸減小的加速運動 過程，2秒末速度達(dá)到最大，從 2秒末開始到4秒末，運動的方向沒有發(fā)生改變而力的方向 與運動的方向相反，物體又經(jīng)歷了一個加速度逐漸增大的減速運動和加速度逐漸減小的減速 運動過程，和前2秒的運動情況相反，4秒末速度為零，物體的位移達(dá)到最大， 所以d正

5、確.答案：d6.如圖4所示，位于光滑固定斜面上的小物塊p受到一水平向右的推力 f的作用.已知物塊p沿斜面加速下vt.現(xiàn)保持 f的方向不變，使其減小，則加速度()圖4a. 一定變小b. 一定變大c. 一定不變d.可能變小，可能變大，也可能不變解析：受力分析如圖 5所示：圖5沿斜面方向由牛頓第二定律得：mcsin 0 fcos 0 = ma若f減小，則a增大，所以選b.答案：bd. （2009年安徽卷）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯.無人乘行時，扶 梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓，恰好 經(jīng)歷了這兩個過程，如圖 6所示.那么下列說法中正確的是a

6、.顧客始終受到三個力的作用b.顧客始終處于超重狀態(tài)c.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下d.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下解析：人加速運動時，受重力、 支持力和水平向右的靜摩擦力作用，扶梯對人的作用力 指向右上方，人對扶梯的作用力指向左下方，當(dāng)人勻速運動時，人只受重力和豎直向上的支持力，所以僅c項正確.答案：ce. （2010年江西師大附中第二次月考 ）如圖7所示，用平行余面的恒力 f拉著a b兩物體沿光滑斜面向上加速運動，如只把斜面傾角變大，則a、b間繩的拉力將（）圖7a.變小c.變大mfm+ m0無關(guān).b.不變d.無法確定解析：對整體有 f- (m+m)gsin

7、 0 =(m+m)a,對 a 有 ft mgsin 0 = ma.解得 ft=9.只受到答案：b如圖8所示，質(zhì)量為10 kg的物體靜止在平面直角坐標(biāo)系xoy的坐標(biāo)原點，某時刻fi和f2的作用，且fi= 10 nf2= 10/n ,則物體的加速度（g取10 m/s 2）（a.b.c.d.方向沿y軸正方向 方向沿y軸負(fù)方向 大小等于1 m/s 2 大小等于2 m/s 2解析：fy=f1f2cos45 = 0r=f2sin45 = 10 n ,故 f合=7戌+ f； = fx.a= = 1 m/s 2,方向沿x軸正方向，故 c正確. m答案：c10. (2009年寧夏卷)如圖9所示，一足夠長的木板靜

8、止在光滑水平面上，一物塊靜止 在木板上，木板和物塊間有摩擦.現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距 離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為物塊圖9a.物塊先向左運動，再向右運動b.物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動c.木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動d.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零解析：物塊相對于木板滑動，說明物塊的加速度小于木板的加速度， 撤掉拉力后木板向 右的速度大于物塊向右的速度， 所以它們之間存在滑動摩擦力， 使木塊向右加速，木板向右 減速，直至達(dá)到向右相同的速度，所以 b c正確.答案：bc二、實驗題(本題包括2小題，

9、共10分)11.如圖10所示是某次利用氣墊導(dǎo)軌“驗證牛頓運動定律”的實驗裝置安裝完畢后的 示意圖，圖中a為沙桶和沙，b為定滑輪，c為滑塊及上面添加的祛碼，d為紙帶，e為電火花計時器，f為蓄電池，電壓為 6 v, g是電鍵，請指出圖中的三處錯誤：圖10(1) (2) (3) 答案：(1) b接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2) c滑塊離計時器太遠(yuǎn)(3) e電火花計時器用的是 220 v的交流電，不能接直流電12. (2009年全國卷i )某同學(xué)為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系， 設(shè)計實驗裝置如圖11.長直木板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上.在平板上標(biāo)出 a、b兩點，b

10、點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間.圖11實驗步驟如下：用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度 d,用天平測量滑塊的質(zhì)量 rn用直尺測量 ab之間的距離s, a點到水平桌面的垂直距離 h1, b點到水平桌面的垂直 距離h2;將滑塊從a點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t;重復(fù)步驟數(shù)次，并求擋光時間的平均值t ;利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力 f和斜面傾角的余弦值 cos a ；多次改變斜面的傾角，重復(fù)實驗步驟，做出 fcosa關(guān)系曲線.lull till li ii i i in i |llllrfttt0 5 10主尺cm游標(biāo)尺圖12（1）用測量的物理量完成下列各式（重力加速

11、度為g）:斜面傾角的余弦 cos a =；滑塊通過光電門時的速度v =；滑塊運動時的加速度a=;滑塊運動時所受到的摩擦阻力f =.（2）測量滑塊擋光長度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖12所示，讀得d=解析：（1）由幾何關(guān)系，有cos a = s（一回-s滑塊通過光電門的速度v =旦.t物體從斜面上下滑做勻加速直線運動，由運動學(xué),2有 s = v-2av2d2所以 a=；2s 2s t 2根據(jù)牛頓第二定律，有 mgsin 0 f = ma所以 f = mgin 0 - mah1 h2又 sin 0 =s故 f = mgr1h2- m d_s 2s t 2(2)由圖12知為3.62 cm答案： k/s2(h2

12、)2旦 s t2s t 2 mg? m j (2)3.62 cms2s t 2三、計算題（本題包括5小題，共50分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13. （2010年上海楊浦區(qū)測試）在頭腦奧林匹克競賽中，有一個叫做“保護雞蛋”的競賽項目，要求制作一個裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面而不被摔壞.如果沒有保護，雞蛋最多只能從0.1 m的高度落到地面而不被摔壞.有一位同學(xué)設(shè)計了如圖13所示的一個裝置來保護雞蛋，用 a、b兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，a夾板和b夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的 5倍，現(xiàn)將該裝置

13、從距地面 4m的高處落下，裝置著地時間短且保持豎直 不被彈起.求：圖13(1)如果雞蛋不被摔壞，直接撞擊地面速度最大不能超過多少？(保留3位有效數(shù)字)(2)如果使用該裝置，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離至少為多少米？(小數(shù)點后面保留兩位數(shù)字)(3)為保證該實驗的成功，你認(rèn)為在制作該裝置時，應(yīng)需注意些什么？或做些什么改進(jìn)?解析：(1) vm= 2gh= 2x 10x 0.1 m/s =1.41 m/s(2)2 ff-mg= ma ff=5mg ，a=9gv=hmin聲弟=2x10x4 m/s = 4邪 v2-v2 802m/s2a2x 90 m= 0.43 m(3) a、b夾板的選擇應(yīng)該注意選軟

14、硬適中的材料，這樣既能提供足夠的摩擦力而又不會 把雞蛋擠壞；雞蛋下滑通道的下端可以墊一些海綿等材料.答案：(1)1.41 m/s (2)0.43 m (3)見解析14 .如圖14所示，在某些緊急情況下，消防隊員需從高7 m的金屬管上從靜止起迅速勻加速豎直滑下，為了安全，其著地速度不應(yīng)大于6 m/s ,設(shè)一消防隊員總質(zhì)量為60 kg ,他與金屬管之間的動摩擦因數(shù)為0.4 ,問他夾緊金屬管至少應(yīng)用多大的力？(g取10 m/s 2)圖14解析：消防隊員下滑的加速度設(shè)為a,有 v2= 2ah.下滑過程受重力和摩擦力作用mg- ff = ma有ff=科 2 fn.由解得：夾緊金屬管的力fn= 557 n

15、.答案：557 n15 .如圖15甲所示，一質(zhì)量為m的物體，靜止于動摩擦因數(shù)為科的水平地面上，現(xiàn)用與水平面成0角的力f拉物體，為使物體能沿水平地面做勻加速運動，求f的取值范圍.有一同學(xué)解答如下：設(shè)物體運動的加速度為 a,由圖15乙可知fcos 0 fn= mafsin 0+ fn= mg要使物體做勻加速運動，應(yīng)滿足 a0.圖15由以上三式得f一:mg. 0cos 0 +sin 0請說明理由；若認(rèn)為不完整，請作出完整的你認(rèn)為這樣的解答是否完整？若認(rèn)為完整, 解答.解析：此解答不完整，還缺少限制性條件.由 fsin 0 + fn= mg導(dǎo) fn= mg- fsin 0 mg因為：fn0,所以：fw

16、gn（還有 feosfn= ma即力f的取值范圍應(yīng)為答案：mgcos 0 +sin 0u mg cos 0 +sin 0 fw 4 sin 0sin 016 . （2009年上海卷）如圖16,質(zhì)量m= 1 kg的物體沿傾角 0 =37的固定粗糙斜面由 靜止開始向下運動，風(fēng)對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度 a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖17所示.求：圖16圖17(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)科；(2)比例系數(shù) k.(sin37 =0.6, cos37 = 0.8 , g 取 10 m/s 2)解析：(1)v=0, ac= 4 m/s 2mgsin 0 -mg

17、cos 0 = magsin 0 ac 6 4科=；=-=0.25 gcos 08(2) v = 5 m/s , a= 0mgsin 0 n kvcos 0=0n= mgcos 0 + kvsin 0mgsin 0 fi cos 0 ) kv(sin 0 + cos 0) = 0mgsin ( p cos ()v(sin 0 + cos 0 )60.25 x 85(0.25 x 0.6 + 0.8)= 0.84 kg/s答案：(1)0.25(2)0.84 kg/s17 . (2010 山東模擬)如圖18所示，小車質(zhì)量m為2.0 kg,與水平地面阻力忽略不計, 物體質(zhì)量m為0.5 kg ,物體與

18、小車間的動摩擦因數(shù)為0.3,則：777777t777777777777圖182 .(1)小車在外力作用下以1.2 m/s的加速度向右運動時，物體受摩擦力多大？(2)欲使小車產(chǎn)生a=3.5 m/s 2的加速度，需給小車提供多大的水平推力？(3)若要使物體m脫離小車，則至少用多大的水平力推小車？(4)若小車長l= 1 m,靜止小車在8.5 n水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動， 則滑離小車需多長時間？(物體m看作質(zhì)點)解析：(1) m與m間最大靜摩擦力 f1=科mg= 1.5 n,當(dāng)m與m恰好相對滑動時的加速度 為：f1= msm, am= = m/s 2=3 m/s 2 m 0.5則當(dāng)a=1.2 m/s 2時,m未相對滑動,所受摩擦力 f=