2013屆高三物理總復(fù)習(xí)單元綜合測(cè)試 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 新人教版

1、PAGE PAGE 9用心 愛心 專心新課標(biāo)人教版2013屆高三物理總復(fù)習(xí)單元綜合測(cè)試三第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分考試時(shí)間為90分鐘第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))圖11如圖1所示，木塊放在表面光滑的小車上并隨小車一起沿桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)小車遇障礙物而突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，車上的木塊將()A立即停下來B立即向前倒下C立即向后倒下D仍繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：木塊原來隨小車一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車突然停止時(shí)，木塊在水

2、平方向上沒有受到外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，木塊將繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)正確選項(xiàng)為D.答案：D2一個(gè)鉛球和一個(gè)皮球相互擠壓的時(shí)候，以下敘述正確的是()A鉛球?qū)ζで虻膲毫Υ笥谄で驅(qū)︺U球的壓力B鉛球的形變小于皮球的形變C皮球?qū)︺U球的壓力和鉛球?qū)ζで虻膲毫σ欢ㄍ瑫r(shí)產(chǎn)生D鉛球?qū)ζで虻膲毫εc皮球?qū)︺U球的壓力是一對(duì)平衡力解析：作用力和反作用力的關(guān)系總是大小相等、方向相反，作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)要掌握作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別答案：BC3某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖2(a)所示，據(jù)此判斷圖2(b)(F表示物體所受合力，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是()圖2解析：由題圖2

3、(a)可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以前兩秒受力恒定，2 s4 s沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，且恒定，4 s6 s沿負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為負(fù)，恒定，6 s8 s沿負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力為正，恒定，綜上分析，B正確答案：B4用恒力作用于質(zhì)量為m1的物體，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1，該力作用于質(zhì)量為m2的物體時(shí)，物體產(chǎn)生的加速度大小為a2；若將該恒力作用于(m1m2)質(zhì)量的物體時(shí)，產(chǎn)生的加速度大小為()Aa1a2Ba1a2C.eq r(a1a2) D.eq f(a1a2,a1a2)解析：由牛頓第二定律，有對(duì)m1，F(xiàn)m1a1對(duì)m2，F(xiàn)m2a2對(duì)m1

4、m2，F(xiàn)(m1m2)a解得aeq f(a1a2,a1a2)，D對(duì)答案：D5一箱蘋果在傾角為的斜面上勻速下滑，已知箱子與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在下滑過程中處于箱子中間的質(zhì)量為m的蘋果受到其他蘋果對(duì)它的作用力大小和方向?yàn)?)Amgsin沿斜面向下Bmgcos垂直斜面向上Cmg豎直向上D.eq r(12)mg沿斜面向上解析：蘋果處于平衡狀態(tài)，由平衡條件，有FNmg，方向豎直向上，C正確答案：C6如圖3所示，有兩個(gè)相同材料物體組成的連接體在斜面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)作用力F一定時(shí)，m2所受繩的拉力()圖3A與有關(guān)B與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)C與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)DFTeq f(m2F,m1m2)，僅與兩物體質(zhì)量有關(guān)解析：

5、只要m1、m2與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，對(duì)整體和隔離m2利用牛頓第二定律可求得FTeq f(m2,m1m2)F，答案D.答案：D7如圖4，一個(gè)盛水的容器底部有一小孔靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運(yùn)動(dòng)過程中始終保持平動(dòng)，且忽略空氣阻力，則()圖4A容器自由下落時(shí)，小孔向下漏水B將容器豎直向上拋出，容器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔向下漏水；容器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔不向下漏水C將容器水平拋出，容器在運(yùn)動(dòng)中小孔向下漏水D將容器斜向上拋出，容器在運(yùn)動(dòng)中小孔不向下漏水解析：容器拋出后，容器及其中的水均做加速度為g的勻變速運(yùn)動(dòng)，容器中的水處于失重狀態(tài)，水對(duì)容器的壓強(qiáng)為零，無論如何拋出，水都不會(huì)流出故D項(xiàng)

6、正確答案：D圖58如圖5中a、b是兩個(gè)位于固定斜面上的正方形物塊，它們的質(zhì)量相等F是沿水平方向作用于a上的外力已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的正確的說法是()Aa、b一定沿斜面向上運(yùn)動(dòng)Ba對(duì)b的作用力沿水平方向Ca、b對(duì)斜面的正壓力相等Da受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力解析：因F0，但大小未知，故a、b是向上還是向下運(yùn)動(dòng)難以確定，故A錯(cuò)分析a、b的受力情況可知B、C錯(cuò)誤因接觸面均光滑，且a、b質(zhì)量相等，無論F多大(方向向右)，a、b都有共同的加速度，故a、b受到相同的合外力，無論哪個(gè)方向故D正確答案：D9(2012徐州模擬)物體A、B、C均靜止在同

7、一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為A、B、C，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖6所示，A、B兩直線平行，則以下關(guān)系圖6正確的是()AmAmBmCBmAmBmCCABCDABC解析：對(duì)物體應(yīng)用牛頓第二定律得：Fmgma，解得：aeq f(1,m)Fg，在aF圖象中，圖線的斜率等于質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可以得出圖線A、B的斜率相同，大于圖線C的斜率，即：mAmBmC；在a軸上的截距的絕對(duì)值等于動(dòng)摩擦因數(shù)與重力加速度的乘積，從圖象可以看出，圖線B、C在a軸上的截距相等，圖線A在a軸上截距的絕對(duì)值最小，即：ABC，正確選項(xiàng)為D.

8、答案：D10以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物塊假定物塊所受的空氣阻力f大小不變已知重力加速度為g，則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為()A.eq f(v02,2gblc(rc)(avs4alco1(1f(f,mg)和v0eq r(f(mgf,mgf)B.eq f(v02,2gblc(rc)(avs4alco1(1f(f,mg)和v0eq r(f(mg,mgf)C.eq f(v02,2gblc(rc)(avs4alco1(1f(2f,mg)和v0eq r(f(mgf,mgf)D.eq f(v02,2gblc(rc)(avs4alco1(1f(2f,mg)和v0eq r(f(

9、mg,mgf)解析：本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，意在考查考生運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)綜合列式求解的能力；上升的過程由牛頓第二定律得：mgfma1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得：v022a1h，聯(lián)立解得：heq f(v02,2g1f(f,mg).下落的過程中由牛頓第二定律得：mgfma2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得：v22a2h，將a2和h代入可得：vv0eq r(f(mgf,mgf)，故A正確答案：A第卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖7甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體

10、從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間圖7現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0102 s和2.0102 s用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示(1)讀出滑塊的寬度d_ cm.(2)滑塊通過光電門1的速度v1_ m/s，滑塊通過光電門2的速度v2_ m/s.(保留兩位有效數(shù)字)(3)若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1 m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_解析：(1)游標(biāo)卡尺是

11、20分度的，其精確度為0.05 mm，故讀數(shù)以mm為單位是：50 mm30.05 mm50.15 mm5.015 cm.(2)v1eq f(d,t1)1.0 m/s；v2eq f(d,t2)2.5 m/s.(3)由v22v122aL得：a2.625 m/s2.答案：(1)5.015(2)1.02.5(3)2.625 m/s212(2011重慶理綜)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖8所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù).滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初

12、速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10 m/s2.圖8為測(cè)量滑塊的加速度a，須測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_與_，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是_；根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：aeq f(1g,Mmm)mg他想通過多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_；實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖9所示，由此可知_(取兩位有效數(shù)字)圖9解析：在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中共有s、t、a、v四個(gè)常用量欲測(cè)加速度a則必須測(cè)出s、t、v中的任意兩個(gè)，但是速度v不容易直接測(cè)量，故須測(cè)出位移s和時(shí)間t，再根據(jù)aeq f(2s,t2)求a

13、.把a(bǔ)eq f(1g,Mmm)mg與一次函數(shù)ykxb相對(duì)應(yīng)，當(dāng)與k相對(duì)應(yīng)的eq f(1g,Mmm)為定值時(shí)，即mm保持不變時(shí)，a是m的一次函數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)只需將砝碼從托盤中取出并置于滑塊上即可達(dá)到目的答案：位移時(shí)間aeq f(2s,t2)mm滑塊上0.23(0.210.25)三、計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)圖1013固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖11所示，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)

14、小環(huán)的質(zhì)量m；(2)細(xì)桿與地面間的傾角.圖11解析：(1)02 s內(nèi)F1mgsinma由題圖知a0.5 m/s22 s后F2mgsin由得F1F2ma，所以meq f(0.5,0.5) kg1 kg.(2)由式得30.答案：(1)1 kg(2)3014質(zhì)量為10 kg的物體在F200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角37.力F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25秒鐘后，速度減為零求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和物體的總位移x.(已知sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2)解析：物體上滑的整個(gè)過程分為兩部分，設(shè)施加

15、外力F的過程中物體的加速度為a1，撤去力F的瞬間物體的速度為v，撤去力F后物體上滑的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得a1eq f(FcosmgsinFsinmgcos,m)a2eq f(mgsinmgcos,m)物體在外力F作用下上滑t12 s，va1t1撤去外力F后上滑時(shí)間t21.25 s,0va2t2由以上各式可求得0.25，a15 m/s2，a28 m/s2由xeq f(1,2)a1t12eq f(1,2)a2t22得x16.25 m.答案：0.25x16.25 m圖1215如圖12所示，傳送帶與地面夾角37，從AB長度為16 m，傳送帶以10 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)在傳送帶上端A無初

16、速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.求物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間是多少？(sin370.6，cos370.8)解析：物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程：第一個(gè)過程是在物體速度等于傳送帶速度之前，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；第二個(gè)過程是物體速度等于傳送帶速度以后的運(yùn)動(dòng)情況，其中速度剛好相同時(shí)的點(diǎn)是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此后的運(yùn)動(dòng)情況要看mgsin與所受的最大靜摩擦力的關(guān)系若tan，則繼續(xù)向下加速；若tan，則將隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)分析清楚了受力情況與運(yùn)動(dòng)情況，再利用相應(yīng)規(guī)律求解即可本題中最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小物體放在傳送帶上后，開始階段，由于傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物

17、體一沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力Ff，物體受力情況如圖13甲所示，物體由靜止加速，由牛頓第二定律有mgsinmgcosma1，得a110(0.60.50.8) m/s210 m/s2物體加速至與傳送帶速度相等需要的時(shí)間t1eq f(v,a1)eq f(10,10) s1 s，t1時(shí)間內(nèi)位移xeq f(1,2)a1t125 meq o(sup7(),sdo5(圖13)由于tan，物體在重力作用下將繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體速度大于傳送帶速度時(shí)，傳送帶給物體一沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力Ff.此時(shí)物體受力情況如圖13乙所示，由牛頓第二定律有mgsinmgcosma2，得a22 m/s2設(shè)后一階段物體滑至底端所用

18、的時(shí)間為t2，由Lxvt2eq f(1,2)a2t22解得t21 s，t211 s(舍去)所以物體由AB的時(shí)間tt1t22 s.答案：2 s16如圖14所示，質(zhì)量為M的木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過程中，物塊和木板的vt圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)根據(jù)vt圖象，求：圖14(1)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2，達(dá)相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a3；(2)物塊質(zhì)量m與木板質(zhì)量M之比；(3)物塊相對(duì)木板滑行的距離x.解析：(1)由vt圖象可求出物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1eq f(104,4) m/s21.5 m/s2，