高中物理學(xué)考復(fù)習(xí)階段檢測(cè)卷3牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用含答案

階段檢測(cè)卷(三)牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用一、選擇題(本題共18小題,每小題3分,共54分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.下列儀器不能直接測(cè)量出國(guó)際單位制中對(duì)應(yīng)的三個(gè)力學(xué)基本物理量的是()2.關(guān)于物理學(xué)史及單位制,下列表述正確的是()A.伽利略首先提出慣性概念,并提出了牛頓第一定律B.重力單位牛頓是國(guó)際制基本單位C.牛頓、千克、秒屬于力學(xué)中的基本單位D.如果物理量均采用國(guó)際單位制單位,則牛頓第二定律可以寫作F=ma3.長(zhǎng)征十一號(hào)海射型固體運(yùn)載火箭在我國(guó)黃海海域?qū)嵤┌l(fā)射,將7顆衛(wèi)星送入低于同步衛(wèi)星軌道高度的圓軌道,下列說法正確的是()A.衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于24小時(shí)B.七顆衛(wèi)星中,處于高軌道的衛(wèi)星具有較大的速度C.七顆衛(wèi)星中,處于高軌道的衛(wèi)星具有較大的動(dòng)能D.如果在赤道附近的海上發(fā)射衛(wèi)星,可利用地球自轉(zhuǎn),從而節(jié)省能源4.如圖所示,甲和乙進(jìn)行拉小車比賽,比賽時(shí)小車放在水平地面上,甲、乙二人用力向相反方向拉小車,不計(jì)小車與地面之間的摩擦力,下列說法正確的是()A.甲拉小車的力和乙拉小車的力一定是一對(duì)平衡力B.甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對(duì)作用力和反作用力C.若小車加速向右運(yùn)動(dòng),表明小車?yán)椎牧Υ笥诩桌≤嚨牧.若小車加速向右運(yùn)動(dòng),表明甲拉小車的力小于乙拉小車的力5.汽車在行駛過程中,如果車距不夠,剎車不及時(shí),汽車將發(fā)生碰撞,車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?。為了盡可能地減少碰撞引起的傷害,人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶及安全氣囊。假定乘客質(zhì)量為70kg,汽車車速為108km/h(即30m/s),從踩下剎車到車完全停止需要的時(shí)間為5s,安全帶及安全氣囊對(duì)乘客的作用力大約為()A.300N B.420N C.600N D.800N6.小型四旋翼無人機(jī)是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用。無人機(jī)的質(zhì)量m=2kg,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為Ff=4N。無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大升力F=36N豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2),則它的加速度大小為()A.20m/s2 B.18m/s2C.16m/s2 D.6m/s27.如圖所示,重20N的物體向右運(yùn)動(dòng),物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,若外加一水平向左的力F=4N,則此時(shí)物體的加速度大小為()A.0.2m/s2 B.0.4m/s2C.2m/s2 D.4m/s28.若忽略空氣阻力,則某同學(xué)在跳高比賽過程中,下列說法正確的是()A.該同學(xué)在下降過程中重力消失了B.該同學(xué)離地上升過程中處于失重狀態(tài)C.該同學(xué)離地上升過程中加速度方向向上D.該同學(xué)離地上升到最高點(diǎn)時(shí)加速度等于09.某同學(xué)用手機(jī)的加速度傳感器測(cè)量了電梯運(yùn)行過程中的加速度,得到了如圖甲所示的圖線(規(guī)定豎直向上為正方向),為了簡(jiǎn)化問題研究,將圖線簡(jiǎn)化為如圖乙所示的圖像。已知t=0時(shí)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài),則以下判斷正確的是()甲乙A.t=5s時(shí)電梯處于超重狀態(tài)B.8~9s內(nèi)電梯在做減速運(yùn)動(dòng)C.10~15s內(nèi)電梯在下行D.17~20s內(nèi)電梯在加速上行10.沼澤地蘊(yùn)藏著豐富的泥炭,泥炭是沼澤地積累的植物殘?bào)w,它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致人在其上面行走時(shí)容易下陷(設(shè)在下陷過程中,泥炭對(duì)人的阻力不計(jì))。如果整個(gè)下陷的過程是先加速再減速最后勻速運(yùn)動(dòng),那么,下列說法正確的是()A.在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)沼澤地的壓力大于人的重力B.在減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)沼澤地的壓力小于人的重力C.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,人對(duì)沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對(duì)人的支持力D.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,人對(duì)沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對(duì)人的支持力大小11.下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是()12.如圖所示,花樣跳傘運(yùn)動(dòng)員在跳傘降落過程中手拉手做成一個(gè)環(huán)狀造型。如果把構(gòu)成環(huán)狀造型的運(yùn)動(dòng)員看作一個(gè)整體,則此整體在豎直降落過程中()A.只受重力 B.只受空氣阻力C.受重力和空氣阻力 D.所受合力一定為零13.如圖甲所示,一小物塊沿光滑斜面從靜止向下滑,小物塊從斜面進(jìn)入地面時(shí)速率不變,其對(duì)應(yīng)的速率與時(shí)間關(guān)系圖如圖乙所示,如果從斜面較高的位置靜止釋放小物塊,假設(shè)地面與小物塊之間的摩擦力不變,則最能代表小物塊運(yùn)動(dòng)的圖像是(用虛線表示)()14.如圖所示,同學(xué)們坐在相同的輪胎上,從傾角相同的平直雪道先后由同高度靜止滑下,各輪胎與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,不計(jì)空氣阻力。則雪道上的各位同學(xué)()A.均沿雪道做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.下滑過程中機(jī)械能均守恒C.相等時(shí)間內(nèi)前后間的距離隨時(shí)間不斷增大D.所受重力沿雪道向下的分力相同15.在物理學(xué)中用“加加速度”來描述加速度的變化快慢,下列關(guān)于“加加速度”的單位表示正確的是()A.ms2 BC.J·skg·16.如圖所示,小車沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng),小球懸掛在車廂頂部,懸線與豎直方向的夾角為θ,放在車廂地板上的物體A質(zhì)量為m,跟車廂保持相對(duì)靜止,與小車地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列說法正確的是()A.小車一定正在向右加速運(yùn)動(dòng)B.小車的加速度大小為gsinθC.A受到的摩擦力大小為μmgD.車廂對(duì)A的作用力方向一定與懸線平行17.如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿鋼索運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂里質(zhì)量為m的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍,已知重力加速度為g,車廂底始終保持水平,下列說法正確的是()A.載人車廂一定沿斜索道向上運(yùn)動(dòng)B.人對(duì)車廂底的摩擦力方向向左C.車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gD.車廂底對(duì)人的摩擦力大小為mg18.一位來中國(guó)旅行的瑞典人在網(wǎng)上發(fā)了一段視頻,在高速行駛的列車窗臺(tái)上,放了一枚直立的硬幣,如圖所示。在列車行駛的過程中,硬幣始終直立在列車窗臺(tái)上,直到列車轉(zhuǎn)彎的時(shí)候,硬幣才倒下,這一視頻證明了中國(guó)高鐵極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣,下列判斷正確的是()A.硬幣直立時(shí),可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B.硬幣直立時(shí),列車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.如果硬幣向列車行駛方向的右側(cè)倒下,說明列車向右轉(zhuǎn)彎D.列車加速或減速行駛時(shí),硬幣都可能受到與列車運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用二、非選擇題(共5小題,共46分)19.(8分)在“探究作用力與反作用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中(1)在緊靠彈簧測(cè)力計(jì)指針旁邊放小泡沫塑料,做成兩支帶“記憶功能”的彈簧測(cè)力計(jì)A、B?，F(xiàn)把這兩支彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤鉤住,A連接小木塊,B用手拉,如圖所示,問哪一支彈簧測(cè)力計(jì)小泡沫塑料的位置有錯(cuò)誤?(選填“A”或“B”)。

(2)正確放置后,拉動(dòng)木塊先加速,后勻速,最后減速,直至停下,則泡沫塑料位置是記錄下列哪個(gè)階段彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)?。

A.加速階段 B.勻速階段C.減速階段 D.停止階段(3)用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系,電腦屏幕上顯示下列哪個(gè)圖線?。

20.(8分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,可以進(jìn)行“探究做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。(1)小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,可以使木板略微傾斜以平衡摩擦力,在平衡小車摩擦力的過程中,小車應(yīng)連接。

A.紙帶B.托盤C.紙帶和托盤(2)探究加速度與力的關(guān)系時(shí),托盤內(nèi)所放的重物應(yīng)該選擇。(填寫所選器材的名稱)

(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如下圖所示的一條紙帶,取O、A、B、C、D五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,從紙帶上可得,小車的加速度為m/s2(保留2位小數(shù))。

21.(8分)如圖所示為羽毛球筒,內(nèi)有一羽毛球,球托底部離球筒口10cm,球與球筒內(nèi)壁緊密接觸?，F(xiàn)小明同學(xué)將球筒豎直靜置于地面上方0.2m高度,然后將球筒靜止釋放,若球筒與地面相碰后速度瞬間減為0,且不會(huì)傾倒,羽毛球剛好到達(dá)球筒口。已知球筒長(zhǎng)36cm,羽毛球軸向高8cm,質(zhì)量為5g,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)球筒下落的時(shí)間;(2)球筒釋放前羽毛球受到的摩擦力以及下落過程中受到的摩擦力;(3)球筒落地后,羽毛球滑到球筒口過程中受到的摩擦力是重力的幾倍。22.(10分)為了保證安全,避免在意外事故發(fā)生時(shí)出現(xiàn)更大損失與傷害,民航客機(jī)都有緊急出口,打開緊急出口,狹長(zhǎng)的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面上,并以不變的速率進(jìn)入水平面,在水平面上再滑行一段距離而停止,如圖所示。若機(jī)艙口下沿距地面3.6m,氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)度為6.0m,一個(gè)質(zhì)量60kg的人沿氣囊滑下時(shí)所受到的摩擦阻力是240N。若人在水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)與斜面相同,g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)人與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)人在斜面上下滑的時(shí)間t;(3)人在水平面上滑行的距離x。23.(12分)如圖所示,在高速公路的連續(xù)下坡路段通常會(huì)在主車道旁設(shè)置避險(xiǎn)車道,供發(fā)生緊急情況的車輛避險(xiǎn)使用。若下坡路段的傾角為α=15°,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1000m,避險(xiǎn)車道的傾角為β=37°,一輛貨車以v0=90km/h的速度行駛至坡頂時(shí),突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈,駛到坡底后緊急沖入避險(xiǎn)車道。設(shè)整個(gè)過程貨車做直線運(yùn)動(dòng),貨車發(fā)現(xiàn)緊急情況后牽引力立即變?yōu)榱?貨車與下坡路段之間的摩擦因數(shù)為μ1=0.2,與避險(xiǎn)車道之間的摩擦因數(shù)為μ2=0.5。(1)為了防止貨車在本次事故中避免撞擊末端的緩沖設(shè)施,求該避險(xiǎn)車道的最小長(zhǎng)度;(2)求該貨車在避險(xiǎn)車道上減速直至停下所用的時(shí)間;(3)如果已知避險(xiǎn)車道長(zhǎng)度為100米,且車道最末端的緩沖設(shè)施允許小汽車撞擊的最大速度為5m/s,則允許小汽車駛?cè)朐摫茈U(xiǎn)車道時(shí)的最大速度為多少?(sin15°=0.26,cos15°=0.97,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

階段檢測(cè)卷(三)牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合應(yīng)用1.B2.D3.D4.D5.B解析從踩下剎車到車完全停止的5s內(nèi),人的速度由30m/s減小到0,視為勻減速運(yùn)動(dòng),則有a=v-v0t=-6m/s2,根據(jù)牛頓第二定律知安全帶及安全氣囊對(duì)乘客的作用力F=ma=70×(-6)N=-4206.D解析由牛頓第二定律有F-mg-Ff=ma,得a=F-mg-Ffm=36-27.D解析物體所受的摩擦力的方向水平向左,根據(jù)牛頓第二定律得a=F+Ffm=F+μmgm=4+0.8.B解析該同學(xué)在下降過程中加速度向下,處于失重狀態(tài),但是重力并沒有消失,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,B正確;該同學(xué)離地上升到最高點(diǎn)時(shí)加速度為g,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.A解析t=5s時(shí)加速度方向向上,則電梯處于超重狀態(tài),A正確;8~9s內(nèi)電梯的加速度為正,則電梯在加速上行,B錯(cuò)誤;10~15s內(nèi)電梯的加速度為零,則電梯在勻速上行,C錯(cuò)誤;17~20s內(nèi)電梯的加速度向下,則電梯在減速上行,D錯(cuò)誤。10.D解析在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),沼澤地對(duì)人的支持力小于人的重力,根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)沼澤地的壓力等于沼澤地對(duì)人的支持力,因此人對(duì)沼澤地的壓力小于人的重力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),沼澤地對(duì)人的支持力大于人的重力,根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)沼澤地的壓力等于沼澤地對(duì)人的支持力,因此人對(duì)沼澤地的壓力大于人的重力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第三定律,無論什么情況下,作用力與反作用力總是大小相等,所以,人對(duì)沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對(duì)人的支持力大小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。11.D12.C13.D14.C解析同學(xué)坐在輪胎上從靜止開始沿雪道下滑,做加速運(yùn)動(dòng),受力分析如圖所示。根據(jù)牛頓第二定律可知加速度a=mgsinθ-μmgcosθm=gsinθ-μgcosθ,同學(xué)們做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;下滑過程中摩擦力做負(fù)功,雪道上的同學(xué)們機(jī)械能均減小,B錯(cuò)誤;根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系x=12at2,可知同學(xué)們前后距離隨著時(shí)間不斷增大,也可以從速度的角度分析,同學(xué)們做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨著時(shí)間的增加,速度越來越大,相等時(shí)間內(nèi)通過的位移越來越大,所以同學(xué)們前后距離隨著時(shí)間不斷增大,C正確;各同學(xué)質(zhì)量可能不同,15.B解析“加加速度”可以表示為ΔaΔt,因此,其單位是ms16.D解析由題圖知小球所受合外力方向一定水平向右,則小車加速度方向一定水平向右,小車可能向右做加速運(yùn)動(dòng),也可能向左做減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;對(duì)小球根據(jù)力的合成以及牛頓第二定律可知其加速度大小為a=m'gtanθm'=gtanθ,即小車的加速度大小為gtanθ,故B錯(cuò)誤;A相對(duì)小車靜止,所受靜摩擦力不能根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算,需要根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算,即Ff=ma=mgtanθ,故C錯(cuò)誤;車廂對(duì)A的支持力大小為FN=mg,設(shè)車廂對(duì)A的作用力方向與豎直方向夾角為α,則tanα=FfFN=tan17.B解析由題意可知人處于超重狀態(tài),即人存在豎直向上的加速度分量,車廂可能沿斜索道加速向上運(yùn)動(dòng),也可能沿斜索道減速向下運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;根據(jù)前面分析可知車廂的加速度方向沿斜索道向上,則人存在水平向右的加速度分量,根據(jù)牛頓第二定律可知車廂底對(duì)人有向右的摩擦力,根據(jù)牛頓第三定律可知人對(duì)車廂底的摩擦力方向向左,故B正確;設(shè)車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,則根據(jù)牛頓第二定律有1.25mg-mg=masin37°,解得a=512g,故C錯(cuò)誤;車廂底對(duì)人的摩擦力大小為Ff=macos37°=13mg,故18.A解析硬幣直立時(shí)不一定是平衡狀態(tài),如果列車做加速運(yùn)動(dòng),可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用,B錯(cuò)誤,A正確;如果硬幣向列車行駛方向的右側(cè)倒下,說明列車向左轉(zhuǎn)彎,C錯(cuò)誤;列車加速時(shí),硬幣會(huì)受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力,D錯(cuò)誤。19.答案(1)B(2)A(3)C20.答案(1)A(2)砝碼(3)0.94解析(1)平衡摩擦力時(shí),其中的摩擦力包括木板對(duì)小車的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力,故小車應(yīng)與紙帶相連;(2)探究加速度與力的關(guān)系時(shí),托盤內(nèi)所放的重物應(yīng)該選擇砝碼,這樣拉力的大小可以靈活調(diào)節(jié),而大鉤碼放多了,將不滿足托盤和鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,重錘只能測(cè)一組數(shù)據(jù),這樣誤差較大,故選砝碼比較合理;(3)根據(jù)逐差法可得加速度為a=xBD-xOB4T2=(11.3021.答案(1)0.2s(2)0.05N0(3)3倍解析(1)根據(jù)h=12gt2可知t=0.2s(2)釋放前摩擦力為Ff1=mg=0.0