2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律章末綜合測(cè)試.doc

第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律章末綜合測(cè)試(三)(時(shí)間：60分鐘分?jǐn)?shù)：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹立正確的自然觀具有重要作用下列說法符合歷史事實(shí)的是()A伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去B亞里士多德指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下也不偏離原來(lái)的方向C亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變D笛卡兒認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)解析：A伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因，即運(yùn)動(dòng)必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，A正確笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向，不符合歷史事實(shí)，B錯(cuò)誤亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，不符合事實(shí)，D錯(cuò)誤2如圖甲所示，在傾角為30的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，力沿斜面向上為正)則物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律是下圖中的(物體的初速度為零，重力加速度取10 m/s2)()解析：C在01 s內(nèi)，1，根據(jù)牛頓第二定律得a1g，方向沿斜面向上，物體向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1 s末時(shí)的速度為5 m/s；在12 s內(nèi)，拉力F為零，根據(jù)牛頓第二定律得a2g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2 s末速度為零；在23 s內(nèi)，1，根據(jù)牛頓第二定律得a3g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3 s末的速度大小va3t15 m/s，沿斜面向下，為負(fù)，C正確3.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無(wú)彈力，已知重力加速度g.某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，則在細(xì)線剪斷的瞬間，下列說法正確的是()A物塊A的加速度為0B物塊A的加速度為C物塊B的加速度為0D物塊B的加速度為解析：B剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力F彈mgsin 30mg，細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為F彈mg，對(duì)A、B系統(tǒng)，加速度a，即A和B的加速度均為.4如圖甲所示，傾角為的粗糙斜面體固定在水平面上，初速度為v010 m/s、質(zhì)量為m1 kg的小木塊沿斜面上滑，若從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，整個(gè)過程中小木塊速度的平方隨路程變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，取g10 m/s2，則下列說法不正確的是()A05 s內(nèi)小木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)B在t1 s時(shí)刻，摩擦力反向C斜面傾角37D小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5解析：A由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得v2v2ax，由題圖乙可得a10 m/s2，故減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t1 s，故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知，在01 s內(nèi)小木塊向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，1 s后小木塊反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，t1 s時(shí)摩擦力反向，故B正確；由題圖乙可知，小木塊反向加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度：a m/s22 m/s2，由牛頓第二定律得：mgsin mgcos m|a|，mgsin mgcos ma，代入數(shù)據(jù)解得：0.5，37，故C、D正確5.一長(zhǎng)輕質(zhì)薄硬紙片置于光滑水平地面上，硬紙片上放質(zhì)量均為1 kg的A、B兩物塊，A、B與薄硬紙片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.3、20.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g10 m/s2.則()A若F1 N，則物塊、薄硬紙片都靜止不動(dòng)B若F1.5 N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5 NC若F8 N，則B物塊的加速度為4.0 m/s2D無(wú)論力F多大，A與薄硬紙片之間都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)解析：D物塊A與薄硬紙片間的最大靜摩擦力為fA1mAg3 N，物塊B與薄硬紙片間的最大靜摩擦力fB2mBg2 N，F(xiàn)1 N<fB，所以物塊A、B與薄紙片保持相對(duì)靜止，整體在F作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；若F1.5 N<fB，則物塊A、B與薄紙片保持相對(duì)靜止，整體在F作用下向左勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，F(xiàn)(mAmB)a，解得加速度a0.75 m/s2，對(duì)物抉A，根據(jù)牛頓第二定律可得FfmAa，解得物塊A所受摩擦力f0.75 N，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物塊B剛要相對(duì)于薄硬紙片滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，由牛頓第二定律得，fBmBa0，解得：a02 m/s2，即物塊B的最大加速度是a02 m/s2；故C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物塊B達(dá)到最大加速度時(shí)，對(duì)整體有F(mAmB)a04 N，即恒力F達(dá)到4 N后，物塊B相對(duì)于薄硬紙片運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊A受到的靜摩擦力為2 N，故物塊A與薄硬紙片之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故D項(xiàng)正確6.如圖所示，輕繩的一端固定在小車支架上，另一端拴著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球當(dāng)小車水平向右運(yùn)動(dòng)，且兩段輕繩與豎直方向的夾角始終均為時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A兩個(gè)小球的加速度相等B兩段輕繩中的張力可能相等C小車的速度越大，越大D小車的加速度越大，越大解析：AD兩個(gè)小球隨小車水平向右運(yùn)動(dòng)，夾角始終均為，說明三者相對(duì)靜止，有共同的加速度，故A項(xiàng)正確；設(shè)上下兩個(gè)球質(zhì)量分別為M、m，上下兩繩的張力分別為T、T，把兩個(gè)小球看作一個(gè)整體，則有Tcos (Mm)g，對(duì)末端的小球有Tcos mg，所以兩段輕繩中的張力不可能相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；把兩個(gè)小球看作一個(gè)整體，設(shè)其共同的加速度為a，則Tcos (Mm)g，Tsin (Mm)a，解得agtan ，所以加速度越大，越大，與小車的速度無(wú)關(guān)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確7.如圖所示，橫截面為直角三角形的三棱柱質(zhì)量為M，放在粗糙的水平地面上，兩底角中其中一個(gè)角的角度為(>45)三棱柱的兩傾斜面光滑，上面分別放有質(zhì)量為m1和m2的兩物體，兩物體間通過一根跨過定滑輪的細(xì)繩相連接，定滑輪固定在三棱柱的頂端，若三棱柱始終處于靜止?fàn)顟B(tài)不計(jì)滑輪與繩以及滑輪與輪軸之間的摩擦，重力加速度大小為g，則將m1和m2同時(shí)由靜止釋放后，下列說法正確的是()A若m1m2，則兩物體可靜止在斜面上B若m1m2cot ，則兩物體可靜止在斜面上C若m1m2，則三棱柱對(duì)地面的壓力小于(Mm1m2)gD若m1m2，則三棱柱所受地面的摩擦力大小為零解析：BC若m1m2，m2的重力沿斜面向下的分力大小為m2gsin(90)，m1的重力沿斜面向下的分力大小為m1gsin ，由于>45，則m2gsin(90)<m1gsin ，則m1將沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，m2將沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤要使兩物體都靜止在斜面上，應(yīng)滿足：m2gsin(90)m1gsin ，即有m1m2cot ，B正確若m1m2，設(shè)加速度大小為a，對(duì)兩個(gè)物體及斜面整體，由牛頓第二定律得，豎直方向有FN(Mm1m2)gm2asin(90)m1asin <0，即地面對(duì)三棱柱的支持力FN<(Mm1m2)g，則三棱柱對(duì)地面的壓力小于(Mm1m2)g；水平方向有Ffm1acos m2acos(90)<0，C正確，D錯(cuò)誤8如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A.木板B受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的aF圖象，已知g取10 m/s2，則()A木板B的質(zhì)量為1 kgB滑塊A的質(zhì)量為4 kgC當(dāng)F10 N時(shí)木板B的加速度為4 m/s2D滑塊A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1解析：AC當(dāng)F等于4 N時(shí)，加速度a1 m/s2，對(duì)整體分析，由牛頓第二定律有F(Mm)a，代入數(shù)據(jù)解得Mm4 kg，當(dāng)F大于8 N時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得aF，知圖線的斜率k，解得M1 kg，滑塊的質(zhì)量m3 kg.A正確，B錯(cuò)誤根據(jù)F大于8 N的圖線知，F(xiàn)6 N時(shí)，a0，即0F30，代入數(shù)據(jù)解得0.2，D錯(cuò)誤根據(jù)圖線知aF6(F>8 N)，當(dāng)F10 N時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度a4 m/s2，C正確二、非選擇題(本大題共3小題，第9題15分，第10題17分，第11題20分，共52分)9為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖甲所示他使木塊以4 m/s的初速度沿傾角為30的斜面上滑，并同時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)，利用電腦繪出了木塊從開始至最高點(diǎn)的vt圖線如圖乙所示木塊到達(dá)最高點(diǎn)后又沿斜面滑下g取10 m/s2，求：(1)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v.解析：(1)由題圖可知，木塊經(jīng)0.5 s滑至最高點(diǎn)，上滑過程中加速度的大?。篴1(2分)上滑過程中，沿斜面向下的重力的分力和摩擦力提供加速度，由牛頓第二定律得mgsin mgcos ma1(2分)代入數(shù)據(jù)得0.35(2分)(2)下滑的距離等于上滑的距離，則有x(2分)下滑時(shí)，摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，由牛頓第二定律得mgsin mgcos ma2(2分)代入數(shù)據(jù)解得a22 m/s2(2分)下滑至出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v(2分)解得v2 m/s(1分)答案：(1)0.35(2)2 m/s10如圖所示，長(zhǎng)s5 m、傾斜角37的斜面各通過一小段光滑圓弧與水平傳送帶和水平地面平滑連接，傳送帶長(zhǎng)L1.6 m，以恒定速率v04 m/s逆時(shí)針運(yùn)行，將一可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊輕輕地放在傳送帶右端A上，物塊滑到傳送帶左端B時(shí)恰好與傳送帶共速并沿斜面下滑已知物塊和傳送帶、斜面、水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物塊最終靜止在水平地面上的D點(diǎn)，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)動(dòng)摩擦因數(shù)的值；(2)物塊滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)物塊從A到D所經(jīng)歷的時(shí)間解析：(1)在傳送帶上由速度位移公式可得a，由牛頓第二定律得mgma(4分)聯(lián)立可得a5 m/s2，0.5(1分)(2)在斜面上的加速度a22 m/s2(2分)下滑到斜面底端sv0t2a2t，解得t21 s(3分)下滑到斜面底端的速度vCv0a2t26 m/s(2分)(3)在傳送帶上加速度a5 m/s2到達(dá)傳送帶左端所需時(shí)間t10.8 s(2分)在水平地面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t31.2 s(2分)故所需時(shí)間t總t1t2t33 s(1分)答案：(1)0.5(2)6 m/s(3)3 s11(2016山東濰坊檢測(cè))如圖所示，在足夠高的光滑水平臺(tái)面上靜置一質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板A，A右端用輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量也為m的物體C連接，當(dāng)C從靜止開始下落距離h時(shí)，在木板A的最右端輕放一質(zhì)量為4m的小鐵塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終B恰好未從木板A上滑落A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，且認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，求：(1)C由靜止下落距離h時(shí)，A的速度大小v0；(2)木板A的長(zhǎng)度L；(3)若當(dāng)鐵塊B輕放在木板A的最右端的同時(shí)，對(duì)B加一水平向右的恒力F7mg，其他條件不變，求B滑出A時(shí)的速度大小解析：(1)對(duì)A、C分析：mg2ma(1分)v2ah，解得v0(2分)(2)B放在A上后，設(shè)A、C仍一起加速，則(mm)amg4mg0(2分)即B放在A上后，A、C以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，B勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度aB0g(1分)設(shè)經(jīng)過時(shí)間t0，A、B、C達(dá)到共速，且B剛好運(yùn)動(dòng)至木板A的左端，則v0aB0t0，木板A的長(zhǎng)度Lv0t0v0t0(3分)解得L2h(1分)(3)共速前：A和C勻速，B加速，aB12g(1分)t1(1分)x1xACxBv0t1v0t1(2分)共速后全部向右加速aB2g(1分)aACg(1分)x2x1(aB2aAC)t(2分)可得t2，vB2v0aB2t2(2分)答案：(1)(2)2h(3)