2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律 單元評估 新人教版

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1、第三單元 (本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！) 一、選擇題 1．下列說法中正確的是 (　　) A．只有正在向上運(yùn)動的物體，才有可能處于超重狀態(tài) B．超重就是物體所受的重力增加 C．物體處于超重狀態(tài)時，地球?qū)λ囊ψ兇? D．超重時物體所受的重力不變 【解析】　超重是指物體對支持物(或懸掛物)的支持力(或拉力)變大，但重力不變． 【答案】　D 2．質(zhì)量為1噸的汽車在平直公路上以10 m/s的速度勻速行駛，阻力大小不變．從某時刻開始，汽車牽引力減少2 000 N，那么從該時刻起經(jīng)過6 s，汽車行駛的路程是 (　　) A．50 m　　　　　　　　　　　 B．

2、42 m C．25 m D．24 m 【答案】　C 3．(2009年日照模擬)在水平地面上運(yùn)動的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球．某段時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，在這段時間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，如上圖所示．不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內(nèi)彈簧的形變?yōu)? (　　) A．伸長量為 tan θ B．壓縮量為tan θ C．伸長量為 D．壓縮量為 【解析】　分析m2的受力情況可得：m2gtan θ＝m2a，得出：a＝gtan θ，再對

3、m1應(yīng)用牛頓第二定律，得：kx＝m1a，x＝tan θ，因a的方向向左，故彈簧處于伸長狀態(tài)，故A正確． 【答案】　A 4．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放在傾角為θ的斜面體B上，并在圖示的水平恒力F作用下使它們之間剛好不發(fā)生相對滑動而向左運(yùn)動．已知斜面和水平面均光滑，那么下列關(guān)于這個物理情境的討論中正確的是 (　　) A．題目中描述的這種物理情境不可能發(fā)生 B．A、B只有向左勻速運(yùn)動時才能發(fā)生這種可能 C．斜面體B對物體A不做功是由于它們之間的彈力方向垂直于斜面 D．A、B具有共同加速度時能發(fā)生，并且恒力F大小為(M＋m)gtan θ 【解析】　A、B間的彈力始終垂直于斜面方向

4、，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．不發(fā)生相對滑動即保持相對靜止，具有共同的加速度和速度，經(jīng)分析A的加速度a＝gtan θ時即能出現(xiàn)這種情況． 【答案】　D 5．如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時，Ⅰ中拉力大小為F1，Ⅱ中拉力大小為F2，當(dāng)僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間時，球的加速度a應(yīng)是 (　　) A．若斷Ⅰ，則a＝g，方向豎直向下 B．若斷Ⅱ，則a＝，方向水平向左 C．若斷Ⅰ，則a＝，方向沿Ⅰ的延長線 D．若斷Ⅱ，則a＝g，方向豎直向上 【解析】　如果剪斷細(xì)線，彈簧來不及變化，所以重力與彈力的合力水平向左，大小為F1sin θ或F2；如果

5、剪斷彈簧，水平細(xì)線的拉力來得及變化，物體只受重力作用，加速度為g，方向豎直向下． 【答案】　AB 6．如圖所示，表面粗糙的傳送帶靜止時，物塊由皮帶頂端A從靜止開始滑到皮帶底端B用的時間是t，則 (　　) A．當(dāng)皮帶向上運(yùn)動時，物塊由A滑到B的時間一定大于t B．當(dāng)皮帶向上運(yùn)動時，物塊由A滑到B的時間一定等于t C．當(dāng)皮帶向下運(yùn)動時，物塊由A滑到B的時間一定等于t D．當(dāng)皮帶向下運(yùn)動時，物塊由A滑到B的時間一定小于t 【解析】　當(dāng)皮帶向上運(yùn)動時，物塊的受力情況與皮帶靜止時相同，則加速度相同，在位移相同時，時間必相同，所以A錯，B對；當(dāng)皮帶向下運(yùn)動時，初始時刻A受斜向下的摩擦力

6、，物塊向下運(yùn)動的加速度變大，以后過程中加速度最小與傳送帶靜止時相同，故時間變短，所以C錯，D對． 【答案】　BD 7．如圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡重物，它們的質(zhì)量均為M，上下均由跨過滑輪的鋼索系住，在電動機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動．如果電梯中人的總質(zhì)量為m，勻速上升的速度為v，電梯即將到頂層前關(guān)閉電動機(jī)，依靠慣性上升h高度后停止，在不計空氣和摩擦阻力的情況下，h為 (　　) A. B. C. D. 【解析】　對A、B分別運(yùn)用隔離法受力分析，設(shè)繩子拉力大小為F，有＝＝a 據(jù)勻變速的運(yùn)動學(xué)規(guī)律有： 2ah＝v2， 解得：h＝. 【

7、答案】　D 8．(2009年廣東卷)某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N．他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v－t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動的方向為正) (　　) 【解析】　從圖可以看出，t0～t1時間內(nèi)，該人的視重小于其重力，t1～t2時間內(nèi)，視重正好等于其重力，而在t2～t3時間內(nèi)，視重大于其重力，根據(jù)題中所設(shè)的正方向可知，t0～t1時間內(nèi)，該人具有向下的加速度，t1～t2時間內(nèi)，該人處于平衡狀態(tài)，而在t2～t3時間內(nèi)，該人則具有向上的加速度，所以可能的圖象為AD. 【答案】　AD 9．如圖所示，小車板面上的物體質(zhì)量為m＝8

8、 kg，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時彈簧的彈力為6 N．現(xiàn)沿水平向左的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運(yùn)動起來，運(yùn)動中加速度由零逐漸增大到1 m/s2，此后以1 m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動．在此過程中，以下說法正確的是 (　　) A．當(dāng)小車加速度(向左)為0.75 m/s2時，物體不受摩擦力作用 B．小車以1 m/s2的加速度(向左)做勻加速直線運(yùn)動時，物體受到的摩擦力為8 N C．物體受到的摩擦力先減小，后增大，先向右、后向左 D．物體與小車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化 【解析】　物體開始受向右的摩擦力和向左的

9、彈力，靜摩擦力隨物體運(yùn)動狀態(tài)的改變而改變．當(dāng)小車的加速度為0.75 m/s2時僅有彈簧彈力對物體提供加速度；當(dāng)小車的加速度從零逐漸增大到0.75 m/s2時，物體向右的摩擦力越來越小；當(dāng)小車的加速度從0.75 m/s2逐漸增大到1 m/s2時，物體向左的摩擦力越來越大，當(dāng)加速度為1 m/s2時，物體受到的摩擦力為2 N．故選A、C、D. 【答案】　ACD 10．如圖所示，AB和CD是兩條光滑斜槽，它們各自的兩端分別位于半徑為R和r的兩個相切的豎直圓上，并且斜槽都通過切點P，有一個小球由靜止分別從A滑到B和從C滑到D，所用的時間分別為t1和t2，則t1和t2之比為 (　　) A．1∶

10、1 B．1∶2 C.∶1 D．1∶ 【解析】　由2Rcos 30°＋2rcos 30°＝gcos 30°t，和2Rcos 60°＋2rcos 60°＝gcos 60°t得：t1＝t2＝，與θ無關(guān)，故只有A正確. 【答案】　A 二、非選擇題 11．實驗小組利用如下圖甲所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系． (1)由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s＝50.00 cm，由圖乙中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d＝______cm.該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間

11、Δt1和遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式為______，滑塊的加速度的表達(dá)式為______．(以上表達(dá)式均用字母表示) (2)在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)．其中當(dāng)滑塊的質(zhì)量是350 g時，Δt1＝1.60×10－3 s，Δt2＝1.50×10－3 s，請根據(jù)(1)中得到的表達(dá)式計算出此時的加速度，并將結(jié)果填在下表中相應(yīng)位置. m(g) a(m/s2) 250 1.80 300 1.50 350 400 1.13 500 0.90 800 0.56 (3)實驗小組根據(jù)實

12、驗數(shù)據(jù)作出了a與的圖線如圖所示，該圖線有一段是彎曲的，試分析圖 線彎曲的原因． ________________________________________________________________________. 【答案】　(1)0.480　v1＝ a＝或a＝ (2)1.24 (3)滑塊質(zhì)量較小，不能滿足實驗條件“滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量” 12．(2009年上海單科)如下圖(a)所示，質(zhì)量m＝1 kg的物體沿傾角θ＝37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)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)系如下圖(b)

13、所示，求： (1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ； (2)比例系數(shù)k. (sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2) 【解析】　(1)v＝0，a0＝4 m/s2 mgsin θ－μmg cos θ＝ma0 μ＝＝＝0.25. (2)v＝5 m/s，a＝0 mgsin θ－μFN－kvcos θ＝0 FN＝mgcos θ＋kvsin θ mg(sin θ－μcos θ)－kv(μsin θ＋cos θ)＝0 k＝＝ kg/s ＝0.84 kg/s. 【答案】　(1)0　25　(2)0.84 kg/s 13．如下圖所示，輪子的半徑均為R＝0.20

14、 m，且均由電動機(jī)驅(qū)動以角速度ω＝8.0 rad/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，輪子的轉(zhuǎn)動軸在同一水平面上，軸心相距d＝1.6 m．現(xiàn)將一塊質(zhì)量為m＝20 kg的均勻木板條輕輕平放在輪子上，開始時木板條的重心恰好在O2輪的正上方，已知木板條的長度L>2d，木板條與輪子間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.16，試求： (1)木板條做勻加速運(yùn)動的位移； (2)木板條重心恰好運(yùn)動到O1輪正上方所需的時間． 【解析】　(1)分析木板條受力，在豎直方向有FN1＋FN2＋FN3＝mg 在水平方向有ma＝Ff＝μFN1＋μFN2＋μFN3＝μ(FN1＋FN2＋FN3)＝μmg a＝μg＝1.6 m/s2 當(dāng)v1＝

15、ωR＝1.6 m/s時，木板條的勻加速運(yùn)動結(jié)束 x1＝＝0.8 m. (2)木板條在輪子上先勻加速再勻速運(yùn)動，有 t1＝＝1 s t2＝＝0.5 s t＝t1＋t2＝1.5 s. 【答案】　(1)0.8 m　(2)1.5 s 14．如圖所示，足夠長的木板質(zhì)量M＝10 kg，放置于光滑水平地面上，以初速度v0＝5 m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動．現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m＝1 kg，在木板上方有一固定擋板，當(dāng)木板運(yùn)動到其最右端位于擋板正下方時，將一小鐵塊貼著擋板無初速度地放在木板上，小鐵塊與木板的上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，當(dāng)木板運(yùn)動了L＝1 m時，又無初速地貼著擋板在

16、第1個小鐵塊上放上第2個小鐵塊．只要木板運(yùn)動了L就按同樣的方式再放置一個小鐵塊，直到木板停止運(yùn)動．(取g＝10 m/s2)試問： (1)第1個鐵塊放上后，木板運(yùn)動了L時，木板的速度多大？ (2)最終木板上放有多少個鐵塊？ (3)最后一個鐵塊放上后，木板再向右運(yùn)動的距離是多少？ 【解析】　(1)第1個鐵塊放上后，木板做勻減速運(yùn)動， 即有：μmg＝Ma1,2a1L＝v－v 代入數(shù)據(jù)解得：v1＝2 m/s. (2)設(shè)最終有n個鐵塊能放在木板上，則木板運(yùn)動的加速度大小為： an＝ 第1個鐵塊放上后：2a1L＝v－v 第2個鐵塊放上后：2a2L＝v－v … 第n個鐵塊放上后：2anL＝v－v 由上可得：(1＋2＋3＋…＋n)·2L＝v－v 木板停下時，vn＝0，得n＝6.6. 即最終有7個鐵塊放在木板上． (3)從放上第1個鐵塊至剛放上第7個鐵塊的過程中，由(2)中表達(dá)式可得： ·2L＝v－v 從放上第7個鐵塊至木板停止運(yùn)動的過程中，設(shè)木板發(fā)生的位移是d，則： 2·d＝v－0 聯(lián)立解得：d＝ m. 【答案】　(1)2 m/s　(2)7個　(3) m