一輪單元訓金卷高三物理卷第三單元 牛頓運動定律

一輪單元訓練金卷·高三·物理卷（A）第三單元牛頓運動定律注意事項：1、答題前,先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。一、(本題共10小題,每小題6分,在每小題給出的四個選項中,第1～6題只有一項符合題目要求,第7～10題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1、下列關于慣性的說法中,正確的是()A、速度越快的汽車剎車時車輪在地面上的擦痕就越長,說明物體的運動速度越大,其慣性也越大B、出膛的炮彈是靠慣性飛向遠處的C、堅硬的物體有慣性,如投出去的鉛球；柔軟的物體沒有慣性,如擲出的雞毛D、只有勻速運動或靜止的物體才有慣性,加速或減速運動的物體都沒有慣性2、如圖所示,吊環(huán)運動員將吊繩與豎直方向分開相同的角度(兩吊繩等長),重力大小為G的運動員靜止時,左邊繩子張力為T1,右邊繩子張力為T2,則下列說法正確的是()A.T1和T2是相同的C.T1和T2的合力與重力G是一對平衡力B.T1和T2的合力與重力G是一對作用力與反作用力D.運動員兩手緩慢撐開時,T1和T2都會變小3、從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球,經過時間t皮球落回地面,落地時皮球的速度的大小為v2。已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。重力加速度大小為g。下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的。你可能不會求解t,但是你可以通過一定的物理分析。對下列表達式的合理性做出判斷。根據你的判斷,你認為t的合理表達式應為()A.B.C.D.4.2018國際泳聯跳水世界杯女子10米跳臺比賽,我國選手張家齊奪取冠軍。她從跳臺斜向上跳起,一段時間后落入水中,如圖所示。不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.她在空中上升過程中處于超重狀態(tài)B.她在空中下落過程中做自由落體運動C.她即將入水時的速度為整個跳水過程中的最大速度D.入水過程中,水對她的作用力大小等于她對水的作用力大小5.一皮帶傳送裝置如圖所示,輕彈簧一端固定,另一端連接一個質量為m的滑塊,已知滑塊與皮帶之間存在摩擦?，F將滑塊輕放在皮帶上,彈簧恰好處于自然長度且軸線水平。若在彈簧從自然長度到第一次達最長的過程中,滑塊始終未與皮帶達到共速,則在此過程中滑塊的速度和加速度變化情況是()A、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6.如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,一質量為2m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小車下滑的過程中,小車支架上連接著小球(質量為m)的輕繩恰好水平。則外力F的大小為()A、4.5mgB.2eq\r(5)mgC、2mgD、0.5mg7、如圖所示,相互接觸的A、B兩物塊放在光滑的水平面上,質量分別為m1和m2,且m1<m2。現對兩物塊同時施加相同的水平恒力F,設在運動過程中兩物塊之間的相互作用力大小為FN,則()A、物塊B的加速度為B、物塊A的加速度為C、D、不可能為零8、如圖甲所示,輕彈簧豎直固定在水平面上,一質量為m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內）,其速度v和彈簧壓縮量?x的函數圖象如圖乙所示,其中A為曲線的最高點,小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計,取重力加速度g=10m/s2,則下列說法中正確的是()A.該彈簧的勁度系數為20N/mB.當?x=0.3m時,小球處于超重狀態(tài)C.小球剛接觸彈簧時速度最大D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中,小球的加速度先減小后增大9、如圖甲所示,靜止在水平面C上足夠長的木板B左端放著小物塊A。某時刻,A受到水平向右的拉力F作用,F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。A、B間最大靜摩擦力大于B、C之間的最大靜摩擦力,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則在拉力逐漸增大的過程中,下列反映A、B運動過程中的加速度及A與B間摩擦力f1、B與C間摩擦力f2隨時間變化的圖線中正確的是()10.用同種材料制成的傾角為30°的斜面和水平面,斜面長2.4m且固定,如圖甲所示。一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑,當v0＝2m/s時,經過0.8s后小物塊停在斜面上,多次改變v0的大小,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,作出t-v0圖象,如圖乙所示。已知重力加速度大小為g＝10m/s2,則下列說法中正確的是()A、小物塊在斜面上運動時的加速度大小為2.5m/s2B、小物塊在斜面上運動時的加速度大小為0.4m/s2C、小物塊與該種材料之間的動摩擦因數為eq\f(\r(3),2)D、由圖乙可推斷,若小物塊的初速度繼續(xù)增大,小物塊的運動時間也隨速度均勻增大二、(本題共4小題,共50分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應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。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)11.(10分)某實驗小組應用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”,已知小車的質量為M,砝碼及砝碼盤的總質量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz。實驗步驟如下：A、按圖所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直B、調節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動C、掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度D、改變砝碼盤中砝碼的質量,重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度根據以上實驗過程,回答以下問題：(1)對于上述實驗,下列說法正確的是______。A、小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B、實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)C、與小車相連的輕繩與長木板一定要平行D、彈簧測力計的讀數應為砝碼和砝碼盤總重力的一半E、砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a＝____m/s2。(結果保留兩位有效數字)(3)由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖象,與本實驗相符合的是。12.(12分)傾角θ=37°的斜面底端安裝有一個彈性擋板P,將一質量為m的小物塊從斜面上A點處由靜止釋放,物塊滑到P處,與P碰撞后沿斜面上滑的最高點為B。用傳感器描繪出滑塊的v-t圖象如圖所示。不計空氣阻力及物塊與P碰撞的時間,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：(1)物塊與斜面間的動摩擦因數；(2)A、B間的距離。13、(12分)如圖所示,傾角θ＝30°的固定斜面上有一質量m＝1kg的物體,物體連有一原長l0＝40cm的輕質彈簧,在彈簧B端給彈簧一沿斜面向下的推力F,使物體沿斜面向下以加速度a1＝1m/s2做勻加速運動,此時彈簧長度l1＝30cm。已知物體與斜面間的動摩擦因數,彈簧始終平行于斜面,重力加速度g＝10m/s2。（彈簧始終在彈性限度內）(1)求推力F的大小和彈簧的勁度系數k；(2)若在彈簧B端加一沿斜面向上的拉力使物體沿斜面向上做加速度a2＝2.2m/s2的勻加速運動,求彈簧的長度l2。14.(16分)2017年新春佳節(jié),我市的許多餐廳生意火爆,常常人滿為患,為能服務更多的顧客,服務員需要用最短的時間將菜肴送至顧客處(設菜品送到顧客處速度恰好為零)。某次服務員用如圖所示的單手托托盤方式給12m遠處的顧客上菜,要求全程托盤水平。托盤和手、碗之間的摩擦因數分別為0.2、0.15,服務員上菜最大速度為3m/s。假設服務員加速、減速運動過程中是勻變速直線運動,且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)服務員運動的最大加速度；(2)服務員上菜所用的最短時間。一輪單元訓練金卷·高三·物理卷（A）第三單元牛頓運動定律答案1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】C4.【答案】D5.【答案】D6.【答案】D【解析】以小球為研究對象,分析受力情況可知：重力mg、繩的拉力T,小球的加速度方向沿斜面向下,則mg和T的合力沿斜面向下。如圖所示,由牛頓第二定律得：eq\f(mg,sin30°)＝ma,解得：a＝2g。再對整體根據牛頓第二定律可得：F＋(2m＋m)gsin30°＝3ma,解得：F＝4.5mg。7.【答案】BD【解析】由于沒有摩擦力,且m1<m2,故兩者會一塊運動,對整體由牛頓第二定律：,解得：,故A錯誤,B正確；再對B受力分析,由牛頓第二定律：,代入加速度解得：,由于,故不可能為零,故C、D錯誤。8.【答案】ABD【解析】當?x=0.1m時,小球的重力等于彈簧對它的彈力,合力為零,小球的加速度為零,小球處于平衡狀態(tài),可得k?x=mg,解得k=20N/m,故A正確；由圖可知,?x=0.3m時,物體的速度減小,加速度向上,故說明物體處于超重狀態(tài),故B正確；由小球的速度圖象知,開始小球的速度增大,小球的重力大于彈簧對它的彈力,當?x為0.1m時,小球的速度最大,然后速度減小,故C錯誤；圖中的斜率表示加速度,則由圖可知,從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中,小球的加速度先減小后增大,故D正確。9.【答案】ACD【解析】當拉力小于B、C之間的最大靜摩擦力時,A、B保持靜止沒有加速度,所以B項錯誤；此時f1＝f2＝F,即兩個摩擦力都隨拉力增大而增大,在拉力增大到等于B、C之間的最大靜摩擦力至A、B間達到最大靜摩擦力這段時間,A、B一起向前加速,加速度a＝eq\f(F－f2max,mA＋mB),A、B間的靜摩擦力f1＝mBa＋f2max＝eq\f(mBF＋mAf2max,mA＋mB),B、C之間變成了滑動摩擦力保持不變,所以D項正確；當拉力再增大時,A、B之間也發(fā)生了相對滑動,A、B之間變成了滑動摩擦力,即不再變化,此時A的加速度a′＝eq\f(F－f1max,mA),綜上所述A、C項正確。10.【答案】AC【解析】由題圖乙可知小物塊在斜面上運動時的加速度大小為a＝eq\f(v0,t)＝2.5m/s2,A正確,B錯誤；對小物塊應用牛頓第二定律得ma＝μmgcosθ－mgsinθ,代入數據得μ＝eq\f(\r(3),2),C正確；若小物塊的速度足夠大,則小物塊將運動到水平面上,題圖乙中的直線對小物塊不再適用,D錯誤。11.【答案】(1)C(2)0.88(3)A【解析】(1)由圖可知,小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍,故A錯誤；實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),故B錯誤；小車相連的輕繩與長木板一定要平行,保證拉力沿著木板方向,故C正確；實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),故彈簧測力計的讀數小于砝碼和砝碼盤總重力的一半,故D錯誤；由于不是用砝碼的重力代替小車的拉力,而是有彈簧測力計讀出拉力,故不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件,故E錯誤。(2)在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內的位移差為常數,即Δx=aT2,得a=0.16m/s2。(3)由題意可知,小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系應該是成正比,即為過原點的一條傾斜直線,故A符合。12.【解析】(1)由圖可得下滑的加速度a=4m/s2則物體下滑過程由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma解得：μ=0.25。(2)由v-t圖象可得,下滑過程位移：上滑過程由牛頓第二定律得：-mgsinθ-μmgcosθ=ma′v2=2a′xBP解得：xBP=1m則xAB=xAP-xBP=1m。13.【解析】(1)對物體受力分析,由牛頓第二定律可知：F＋mgsinθ－μmgcosθ＝ma1F＝kΔl1Δl1＝l0－l1解得：F＝3.5N,k＝35N/m。(2)物體向上運動的過程中,由牛頓第二定律可知：F1－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2F1＝kΔl2l2＝l0＋Δl2解得：l2＝82cm。14.【解析】(1)設碗的質量為m,托盤的質量為M,以最大加速度運動時,碗、托盤、手保持相對靜止,碗受力如圖甲所示,由牛頓第二定律得：Ff1＝ma1碗與托盤間相對靜止,則：Ff1≤Ff1max＝μ2mg解得：a1≤μ2g＝0.15×10m/s2＝1.5m/s2對碗和托盤整體,由牛頓第二定律得：Ff2＝(M＋m)a2手和托盤間相對靜止,則：Ff2≤Ff2max＝μ1(M＋m)g解得：a2≤μ1g＝0