（江蘇專用）高考物理總復(fù)習(xí) 階段驗(yàn)收評(píng)估（三）牛頓運(yùn)動(dòng)定律-人教版高三物理試題

階段驗(yàn)收評(píng)估(三)牛頓運(yùn)動(dòng)定律(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1.(2014·貴陽(yáng)模擬)如圖1所示，用網(wǎng)球拍打擊飛過(guò)來(lái)的網(wǎng)球，網(wǎng)球拍打擊網(wǎng)球的力()圖1A．比球撞擊球拍的力更早產(chǎn)生B．與球撞擊球拍的力同時(shí)產(chǎn)生C．大于球撞擊球拍的力D．小于球撞擊球拍的力2.(2013·南師附中檢測(cè))一皮帶傳送裝置如圖2所示，輕彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦?，F(xiàn)將滑塊輕放在皮帶上，彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度且軸線水平。若在彈簧從自然長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)的過(guò)程中，滑塊始終未與皮帶達(dá)到共速，則在此過(guò)程中滑塊的速度和加速度變化情況是()圖2A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度減小C．速度先增大后減小，加速度先增大后減小D．速度先增大后減小，加速度先減小后增大3．(2013·重慶高考)圖3甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，讓小球由傾角為θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)。分析該實(shí)驗(yàn)可知，小球?qū)π泵娴膲毫?、小球運(yùn)動(dòng)的加速度和重力加速度與各自最大值的比值y隨θ變化的圖像分別對(duì)應(yīng)圖中的()甲乙圖3A．①、②和③ B．③、②和①C．②、③和① D．③、①和②4．(2014·大綱卷)一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動(dòng)。當(dāng)物塊的初速度為v時(shí)，上升的最大高度為H，如圖4所示；當(dāng)物塊的初速度為eq\f(v,2)時(shí)，上升的最大高度記為h。重力加速度大小為g。物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)和h分別為()圖4A．tanθ和eq\f(H,2) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,2gH)－1))tanθ和eq\f(H,2)C．tanθ和eq\f(H,4) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,2gH)－1))tanθ和eq\f(H,4)5.(2014·淄博二模)如圖5所示，用兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧，將質(zhì)量為m的小球懸掛在小車內(nèi)。當(dāng)小車沿水平方向運(yùn)動(dòng)，且小球與車相對(duì)靜止時(shí)，彈簧A與豎直方向的夾角θ＝30°，彈簧B水平，兩根彈簧的長(zhǎng)度仍相同。關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法可能的是()圖5A．小車向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．小車以加速度eq\f(\r(3),2)g向右做勻加速運(yùn)動(dòng)C．小車以加速度eq\f(\r(3),2)g向右做勻減速運(yùn)動(dòng)D．小車以加速度eq\f(\r(3),3)g向左做勻減速運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，錯(cuò)選或不選得0分)6．(2014·山東高考)一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖6。在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有()圖6A．t1 B．t2C．t3 D．t47．如圖7甲所示，物塊的質(zhì)量m＝1kg，初速度v0＝10m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻后恒力F突然反向，整個(gè)過(guò)程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，g＝10m/s2。下列選項(xiàng)中正確的是()圖7A．2～3s內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)B．在t＝1s時(shí)刻，恒力F反向C．恒力F大小為10ND．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.38.如圖8所示，質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，其上放一質(zhì)量為m2的木塊。t＝0時(shí)刻起，給木塊施加一水平恒力F，分別用a1、a2和v1、v2表示木板、木塊的加速度和速度大小，圖9中可能符合運(yùn)動(dòng)情況的是()圖8圖9三、非選擇題(本題共4小題，共52分，按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟)。9．(8分)(2014·大綱卷)現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)。在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖10所示。拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz；通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s。數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小g＝9.80m/s2。圖10單位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求：(1)物塊的加速度a＝________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(2)因?yàn)開_______________，可知斜面是粗糙的。10.(12分)(2014·廣東省四校聯(lián)考)如圖11所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)量，讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。圖11(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為________流(選填“交、直”)________V。(2)下列說(shuō)法正確的是()A．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為m2g(3)圖12為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。由此可求得小車的加速度的大小是________m/s2(交流電的頻率為50Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。圖12(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，可能是圖13中的圖線()圖1311．(14分)(2014·寧德模擬)如圖14所示，可看做質(zhì)點(diǎn)的兩物塊A、B的質(zhì)量分別為2m、m。A放在光滑水平桌面上，一不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪，兩端分別與A、B相連接，A和滑輪間的輕繩與桌面平行?，F(xiàn)將A從靜止釋放，當(dāng)B落地時(shí)，A還在桌面上。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：圖14(1)B落地前的加速度a的大??；(2)B落地前滑輪對(duì)輪軸的壓力F的大小。12.(18分)(2014·江蘇南京四校月考)如圖15所示，質(zhì)量M＝8kg的小車放在光滑水平面上，在小車左端加一水平推力F＝8N。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到3m/s時(shí)，在小車右端輕輕地放一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量m＝2kg的小物塊。小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長(zhǎng)。g取10m/s2，則：圖15(1)放上小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大；(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度；(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過(guò)t＝3s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？答案1．選B網(wǎng)球拍對(duì)網(wǎng)球的力與球?qū)W(wǎng)球拍的力為一對(duì)作用力反作用力，其大小相等，方向相反，且同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，故只有選項(xiàng)B正確。2．選D因滑塊始終未與皮帶達(dá)到共速，故滑塊始終受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力，由μmg－kx＝ma可知，滑塊的加速度先減小后反向增大，而滑塊的速度先增大后減小，直到速度為零，故只有D項(xiàng)正確。3．選B本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律及圖像分析，意在考查考生的圖像分析能力。根據(jù)斜面模型，小球在光滑的斜面上時(shí)，對(duì)斜面的壓力為FN＝mgcosθ，壓力FN與其最大值的比值為cosθ，此比值與θ的圖線對(duì)應(yīng)圖像中的③；下滑過(guò)程中小球的加速度a＝gsinθ，加速度與其最大值的比值為sinθ，此比值與θ的圖線對(duì)應(yīng)圖像中的②；重力加速度是恒定值，與其最大值的比值為1，此比值與θ的圖線對(duì)應(yīng)圖像中的①。所以B項(xiàng)正確；A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.選D物塊沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)其受力分析，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可得N＝mgcosθ，μN(yùn)＋mgsinθ＝ma，可得a＝μgcosθ＋gsinθ。由圖中幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得v2＝2aeq\f(H,sinθ)，eq\f(v2,4)＝2aeq\f(h,sinθ)，可得h＝eq\f(H,4)，μ＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,2gH)－1))tanθ，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。5．選D設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為x，則：kxcos30°＝mg，kx－kxsin30°＝ma，聯(lián)立得：a＝eq\f(\r(3),3)g，方向與B拉力的方向相同，即向右；故小車以加速度eq\f(\r(3),3)g向左做勻減速運(yùn)動(dòng)或向右做勻加速運(yùn)動(dòng)。6．選AC已知質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)它的速度－時(shí)間圖像可知，在圖中標(biāo)出的t1時(shí)刻所在的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的速度越來(lái)越大，但斜率越來(lái)越小，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)做加速度越來(lái)越小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，因此t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同，因此A選項(xiàng)正確；在圖中標(biāo)出的t2時(shí)刻所在的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)所受合外力方向與速度方向相反，故B選項(xiàng)不正確；在圖中標(biāo)出的t3時(shí)刻所在的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)在做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向也相同，由此可知C選項(xiàng)也正確；同理t4時(shí)刻所在的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)在做反向變減速直線運(yùn)動(dòng)，因此合外力的方向與速度的方向相反，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。7．選BD由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax可知，v2-x圖像中圖線的斜率為2a，所以在前5m內(nèi)，物塊以10m/s2的加速度做減速運(yùn)動(dòng)，減速時(shí)間為1s。5～13m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊以4m/s2的加速度做加速運(yùn)動(dòng)，加速時(shí)間為2s，即物塊在1～3s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確。根據(jù)牛頓第二定律可知，在減速的過(guò)程中，F(xiàn)＋μmg＝ma1，加速過(guò)程中F－μmg＝ma2，代入數(shù)據(jù)可解得F＝7N，μ＝0.3，所以C錯(cuò)誤，D正確。8．選AC木塊和木板可能保持相對(duì)靜止，一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小相等，故A正確；木塊可能相對(duì)木板向前滑，即木塊的加速度大于木板的加速度，都做勻加速直運(yùn)動(dòng)，故C正確，B、D錯(cuò)誤。9．解析：(1)根據(jù)逐差法求出加速度a＝eq\f(x3＋x4－x1＋x2,2T2)＝4.30m/s2。(2)根據(jù)牛頓第二定律，物塊沿光滑斜面下滑的加速度a′＝gsinθ＝geq\f(h,s)＝5.88m/s2，由于a＜a′，可知斜面是粗糙的。答案：(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同樣正確)(2)物塊加速度小于geq\f(h,s)＝5.88m/s2(或：物塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度)10．解析：(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V交變電流。(2)一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須稍微傾斜，以平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，選項(xiàng)B正確。實(shí)驗(yàn)中m2不必遠(yuǎn)小于m1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于P向下加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終小于m2g(3)由Δx＝aT2解得小車的加速度的大小是0.50m/s2。(4)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像，應(yīng)該是當(dāng)F從某一值開始增大，加速度a才開始增大，所以可能是圖線C。答案：(1)交220(2)B(3)0.50(4)C11．解析：(1)B落地前，對(duì)于A，取水平向左為正，對(duì)于B，取豎直向下為正，根據(jù)牛頓第二定律得，T＝2ma，mg－T＝ma聯(lián)立兩式解得a＝eq\f(1,3)g。(2)由(1)解得B落地前輕繩的張力T＝eq\f(2,3)mg則滑輪對(duì)輪軸的壓力大小等于滑輪受到輕繩的壓力大小，F(xiàn)＝2Tcos45°＝eq\f(2\r(2),3)mg。答案：(1)eq\f(1,3)g(2)eq\f(2\r(2),3)mg12．解析：(1)小物塊的加速度am＝μg＝2m/s2小車的加