2022年高考物理專題復(fù)習(xí) 牛頓運動定律單元測試

2022年高考物理專題復(fù)習(xí) 牛頓運動定律單元測試 本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共100分，考試用時90分鐘。第卷（選擇題共40分）一、本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分1 一汽車關(guān)閉發(fā)動機后在路面情況相同的公路上直線滑行，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是（ ）A車速越大，它的慣性越大 B質(zhì)量越大，慣性就越大 ABC質(zhì)量越大，滑行距離越短 D滑行距離越長，說明初速度越大 2 A、B兩個小球的質(zhì)量分別為m、2m，由兩輕質(zhì)彈簧連接（如圖所示），處于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是（ ）A將A球上方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度不為零，B的加速度為零B將A球上方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度為零，B的加速度為零C將A球下方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度不為零，B的加速度為零ABD將A球下方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度不為零，B的加速度不為零3 如圖所示，足夠長的硬質(zhì)直桿上套有質(zhì)量為m的環(huán)A，環(huán)下方用輕繩掛著一 個重力為G的小物體B，桿與水平方向成角，當(dāng)環(huán)沿桿下滑時，物體B相對于A靜止，下列說法正確的是 （ ）A若環(huán)沿桿無摩擦下滑， B的加速度為g sin B若環(huán)沿桿無摩擦下滑，繩的拉力為GsinC若環(huán)沿桿下滑時有摩擦，輕繩可能豎直D無論環(huán)與桿之間有無摩擦，輕繩都與桿垂直4 如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止。則 （ ）A兩物體做勻變速直線運動B兩物體沿直線做往復(fù)運動CB物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同Dt2s到t3s這段時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小5如圖所示，光滑的斜槽由AB、CD組成，AB與CD的夾角大于90°，CD面水平，質(zhì)量為m的球放在斜槽中，當(dāng)斜槽和球一起沿水平面向右加速運動時，則（ ）A球?qū)B槽板的壓力可能大于mgB球?qū)B槽板的壓力可能為零C球?qū)D槽板的壓力可能大于mgD球?qū)D槽板的壓力可能為零6 如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出（ ）F(a)Oa(m/s2)F(N)6-624-2-4(b)203010 A物體的質(zhì)量B斜面的傾角C物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D加速度為6m/s2時物體的速度m3002mFm2m7 如圖所示,在傾角為300的光滑斜面上放置質(zhì)量分別為m和2.m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是fm. 現(xiàn)用平行于斜面的拉力F拉其中一個質(zhì)量為2.m的木塊，使四個木塊沿斜面以同一加速度向下運動，則拉力F的最大值是（ ）A B C D8 如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90，兩底角為a和.a b 為兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊已知所有接觸面都是光滑的現(xiàn)使a、b同時沿斜面下滑，則下列說法正確的是（ ） A楔形木塊靜止不動B楔形木塊向左運動Ca木塊處于失重狀態(tài)Db木塊處于超重狀態(tài)9 如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長的細(xì)線懸掛在升降機的天花板的O點，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)升降機以加速度a豎直向上加速運動時，兩根細(xì)線之間的夾角為。則彈簧的長度被壓縮了（ ）ABCD10如圖所示，在光滑的水平地面上放置著兩個質(zhì)量均為m的小球，用長度為2L的細(xì)線把兩小球連接起來，開始兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線伸直?，F(xiàn)在細(xì)線的正中央沿著垂直于兩小球連線的方向施加一個恒定拉力F，使得兩小球運動起來。那么當(dāng)兩小球之間距離為L時，兩個小球獲得的瞬時加速度為（ ）mmLLFOA大小都是，方向相同B大小都是，方向不同C大小都是，方向相同D大小都是，方向不同第卷（非選擇題 共60分）二、本題共2小題，共12分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答11（4分）為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學(xué)在實驗中的主要操作有：沒有實驗裝置圖。A用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00 N； B用彈簧秤測出木板B的重力為G=9.25 N；C按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待彈簧秤指針穩(wěn)定時再讀數(shù)。該同學(xué)的上述操作中多余的步驟是 。（填步驟序號）在聽取意見后，該同學(xué)按正確方法操作，讀數(shù)時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為 N。根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)為 。12（8分）光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2QN12PK圖甲 圖乙Oa/m·s-2F/N （1）該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M >>m，這樣做的目的是 ； （2）為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量 ，若上述測量的量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達(dá)式為a = ； （3）某位同學(xué)經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59 （4）由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是： 三、本題共4小題，滿分48分.解答應(yīng)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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（10分）如圖12所示斜面從MN 的傾角=370 ，斜面上有一質(zhì)量為 m 的物體 A , B 是一帶豎直推板的直桿，其質(zhì)量為 2 m現(xiàn)使直桿 B 以水平加速度 a = 0. 4g 向右運動，從而推動物體 A 沿斜面向上運動物體 A 與直桿 B 及斜面之間的摩擦均不計，直桿 B 始終保持豎直狀態(tài)， sin37o = 0.6, cos37o= 0 .8求此時：（l）物體 A 的加速度大?。?）直桿 B 對物體 A 的推力大小14（12分）在xx年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運動員與吊椅一起正以加速度上升時， 試求 （1）運動員豎直向下拉繩的力； （2）運動員對吊椅的壓力。t/sF/N12-40246810121415（12分）一個質(zhì)量為m=的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)。從開始，物體受到一個大小和方向呈周期性變化的水平力F作用，力F隨時間的變化規(guī)律如圖13所示。求物體在83s內(nèi)物體的位移大小（?。?6（14分）翼型降落傘有很好的飛行性能。它被看作飛機的機翼，跳傘運動員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動作。其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響。已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)1C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)2C2v2。其中C1、C2相互影響，可由運動員調(diào)節(jié)，滿足如圖b所示的關(guān)系。試求： （1）圖a中畫出了運動員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運動軌跡。試對兩位置的運動員畫出受力示意圖并判斷，、兩軌跡中哪條是不可能的，并簡要說明理由； （2）若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為a，試從力平衡的角度證明：tanaC2/C1； （3）某運動員和裝備的總質(zhì)量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角a約20°（取tan20°4/11），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）圖aC1（N·s2/m2）C2（N·s2/m2）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.56.05.04.03.02.01.0圖b參考答案1 BD 解析：慣性是物體的固有屬性，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，所以A選項錯誤，B選項正確；滑行距離，以質(zhì)量無關(guān)，所以C選項錯誤，D選項正確。2 AD 解析：將A球上方彈簧剪斷的瞬時，A球下方彈簧的彈力因為A、B兩球有質(zhì)量而不能發(fā)生突變，所以A的加速度大小為3g,方向向下，而B的加速度為零，所以A選項正確，B選項錯誤；將A球下方彈簧剪斷的瞬時，A球上方彈簧的彈力不能突變，而A球下方彈簧的彈力要發(fā)生突變，所以A的加速度不為零，B的加速度也不為零，即C選項錯誤D選項正確。3 AC解析 由AB相對靜止，則AB具有共同加速度，環(huán)不受摩擦力時其加速度aA=aB=gsin,輕繩與桿垂直，繩拉力為Gcos；環(huán)受摩擦力時aA=aB<gsin, 當(dāng)aA=aB=0時，輕繩豎直，當(dāng)0<aA=aB<gsin 時，輕繩的拉力和重力提供B的加速度。4 C5 AD6 ABC解析：，由圖象可知，所以可求出m、和物體能靜止在斜面上所施加的最小外力，即ABC正確。7 C解析:設(shè)四個木塊沿斜面向下運動的最大加速度為am,則對兩個質(zhì)量為m的木塊和上端的一個質(zhì)量為2m的木塊有:解得,此時上面的兩個木塊間的靜摩擦力為,不會出現(xiàn)相對滑動.對整體有:解得,即C選項正確.8 AC解析： 對楔形木塊進行受力分析，它在水平方向受到的合力為零（即mgsincos=mgcos.sin）,所以靜止不動，即A選項正確，B選項錯誤；對a木塊，沿斜面下滑的加速度為gsin a，在豎直方向的分加速度為gsina，即a木塊處于失重狀態(tài)，“失去”的重量為mgsin a；同理b木塊“失去”的重量為mgsin且二者“失去”的總重量為mg(sin a+sin)mg，對整體而言總重量為(M+2m)g，而“失去”的重量為mg，所以C選項正確D選項錯誤。mgF1F2/29 C 解析：對小球A，它受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：,解得：,即C選項正確.OFT1T2600O10B.解析：當(dāng)兩小球之間距離為L時，對于結(jié)點O受力如圖所示，由于結(jié) 點O所受合外力為零，所以可求得,對兩個小球分別利用牛頓第二定律可得,a/ms-2F/N0.10.20.30.40.500.10.20.30.40.50.6但兩球加速度方向不同，即B選項正確。11B 2.10， 0.35 12解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律可得小車的加速度為：在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M >m，這樣做的目的是讓小車所受合外力大小等于(或約等于)mg。 （2）還需要測量兩光電門之間的距離x,根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得：（3）作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像如圖6所示。（4） 該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是： 木板傾角偏小 或末完全平衡摩擦力FN1FN2mg13（10分）解析： （3分） 對A進行受力分析,受力圖如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律可得: （3分） （2分）聯(lián)立以上各式解得FN1=1.4mg （2分）FF(m人+m椅)ga14（12分）解析： (1)設(shè)運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：（2分）（2分）由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力（2分）Fm人g a FN（2）設(shè)吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進行受力分析如圖所示，則有：（2分）解得（1分）由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N（1分）15（12分）解析：物體在運動過程中所受摩擦力的大小為 （1分） 前2s內(nèi)物體的加速度為： （2分） 在2s-4s內(nèi)物體的加速度為： （1分） 在4s-6s內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。 （2分） t/sv(m/s)024681012478808284依題意可作出物體的速度圖象如圖所示。 （2分）根據(jù)速度圖象可求得物體在一個周期內(nèi)運動位移的大小為：S=8m （2分） 所以前83s內(nèi)的位移大小為： （2分）F1F2G位置16（14分）解析：（1）軌跡不可能存在（2分）位置，三力可能平衡（或三力的合力可能與速度在一直線），運動員做直線運動（1分）位置，合力方向與速度方向不可能在一直線，所以不會沿豎直方向做直線運動（1分）F1F2GF1F2G位置（2）由位置的受力分析可知，勻速運動時F1mgcosaC1v2 （2分）F2mgsinaC2v2（1分）兩式消去mg和v得tanaC2/C1（2分）（3）在圖b中過原點作直線，正確得到直線與曲線的交點C22，C15.5（5.55.6均正確）（2分）C1（N·s2/m2）C2（N·s2/m2）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.56.05.04.03.02.01.0圖b根據(jù)F2mgsinaC2v2（2分）或F1mgcosaC1v2上兩式任取其一解得v10.9m/s（1分）（在10.711.0之間均可）