2019版高考物理總復習 第三章 牛頓運動定律章末質量檢測.doc

第三章 牛頓運動定律章末質量檢測(三)(時間：50分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。15題為單項選擇題，68題為多項選擇題)1.下列關于力學及其發(fā)展歷史，正確的說法是()A.牛頓根據伽利略等前輩的研究，用實驗驗證得出牛頓第一定律B.牛頓通過研究發(fā)現物體受到的外力總是迫使其改變運動狀態(tài)，而不是維持其運動狀態(tài)C.由牛頓第二定律得到m，這說明物體的質量跟所受外力成正比，跟物體的加速度成反比D.牛頓等物理學家建立的經典力學體系不但適用于宏觀、低速研究領域，也能充分研究微觀、高速運動的物體答案B2.(2017蘇州高三檢測)關于力學單位制的說法正確的是()A.kg、m/s、N是導出單位B.kg、m、J是基本單位C.在國際單位制中，質量的基本單位是kg，也可以是gD.只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是Fma解析kg是質量的單位，它是基本單位，所以選項A錯誤；國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度、質量、時間、熱力學溫度、電流、發(fā)光強度、物質的量。它們在國際單位制中的單位稱為基本單位，J是導出單位，選項B錯誤；g也是質量的單位，但它不是質量在國際單位制中的基本單位，所以選項C錯誤；牛頓第二定律的表達式Fma，是其中的物理量都取國際單位制中的單位時得出的，所以選項D正確。答案D3.(2017云南省七校高考適應性考試)如圖1甲所示，一質量為m65 kg的同學雙手抓住單杠做引體向上，他的重心的速率隨時間變化的圖象如圖乙所示，01.0 s內圖線為直線。已知重力加速度大小g10 m/s2，則下列說法正確的是()圖1A.t0.7 s時，該同學的加速度大小為3 m/s2B.t0.5 s時，該同學處于超重狀態(tài)C.t1.1 s時，該同學受到單杠的作用力大小為6 500 ND.t1.4 s時，該同學處于超重狀態(tài)解析根據vt圖象的斜率表示加速度可知，t0.7 s時，該同學的加速度大小為0.3 m/s2，選項A錯誤；t0.5 s時，該同學向上做加速運動，故處于超重狀態(tài)，選項B正確；t1.1 s時，該同學的速度達到最大，加速度為零，則他受到單杠的作用力大小等于其重力，為650 N，選項C錯誤；t1.4 s時，該同學向上做減速運動，加速度方向向下，故處于失重狀態(tài)，選項D錯誤。答案B4.在如圖2甲所示的m圖象中，橫坐標m為小車(圖乙所示)內砝碼的質量，縱坐標為小車加速度a的倒數，已知圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，下列說法正確的是()圖2A.小車受到的合力大小為kB.小車受到的合力大小為k2C.小車的質量為D.小車的質量為解析題圖甲中直線的函數關系式為kmb，設小車質量為M，當小車內放置砝碼時，根據牛頓第二定律有，小車受到的合力大小F(mM)a，即m，兩式對比可知M，F，故只有選項C正確。答案C5.如圖3所示，在與坡底B點的距離為L的山坡上，豎直固定一長度為L的直桿AO，A端與坡底B之間連接一根光滑的細鋼繩?，F讓一穿在鋼繩上的小環(huán)從A點由靜止開始沿鋼繩無摩擦地滑下，則小環(huán)在鋼繩上滑行的時間為()圖3A. B.C. D.2解析如圖所示，以O點為圓心、A為圓周的最高點、AB為弦作圓。小環(huán)沿AB運動的時間就是沿直徑AC做自由落體運動的時間，有2Lgt2，解得t2。故選項D正確。答案D6.(2017湖北武漢武昌區(qū)模擬)如圖4所示，質量分別為M和m的物體A、B用細線連接，懸掛在定滑輪上，定滑輪固定在天花板上，已知M>m，滑輪質量及摩擦均不計，則下列說法正確的是()圖4A.細線上的拉力一定大于mgB.細線上的拉力一定小于MgC.細線上的拉力等于gD.天花板對定滑輪的拉力等于(Mm)g解析設兩物體運動的加速度大小均為a，細線上的拉力為T，分別對物體A和B進行受力分析并結合牛頓第二定律有：對A，MgTMa，對B，Tmgma，整理可得TMgMamgma，Tg。對定滑輪進行受力分析可知，天花板對定滑輪的拉力等于2T。答案AB7.如圖5所示，水平傳送帶A、B兩端相距x4 m，以v02 m/s的速率順時針轉動，將一小煤塊無初速度地放到A點，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.4，取g10 m/s2，由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，故會在傳送帶上留下劃痕，則小煤塊從A運動到B的過程中()圖5A.所用的時間為2.25 s B.所用的時間為0.5 sC.劃痕長度為4 m D.劃痕長度為0.5 m解析小煤塊在傳送帶上滑動時，根據牛頓第二定律有：mgma，解得a4 m/s2，當小煤塊和傳送帶速度相同時，位移為x10.5 m<4 m，因此小煤塊先加速后勻速，加速時間為t10.5 s，勻速運動時間t21.75 s，小煤塊從A運動到B的過程中所用時間為tt1t22.25 s，故選項A正確，B錯誤；在加速階段相對位移產生劃痕，故有xv0t1x10.5 m，故選項C錯誤，D正確。答案AD8.如圖6甲所示，長木板B固定在光滑水平面上，可視為質點的物體A靜止疊放在B的最左端。現用F6 N的水平力向右拉A，經過5 s A運動到B的最右端，且其vt圖象如圖乙所示。已知A、B的質量分別為1 kg、4 kg，A、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2。下列說法正確的是()圖6A.A的加速度大小為0.5 m/s2B.A、B間的動摩擦因數為0.4C.若B不固定，B的加速度大小為2 m/s2D.若B不固定，A運動到B的最右端所用的時間為5 s解析根據vt圖象可知A的加速度大小為aA m/s22 m/s2，選項A錯誤；以A為研究對象，根據牛頓第二定律可得FmAgmAaA，解得0.4，選項B正確；若B不固定，假設A、B不發(fā)生相對滑動，則有F(mAmB)a，a1.2 m/s2，對A有FfmAa，得f4.8 N>mAg，假設不成立，故A、B會發(fā)生相對滑動，則B的加速度大小為aB m/s21 m/s2，選項C錯誤；由題圖乙可知B的長度l510 m25 m，設A運動到B的最右端所用的時間為t，根據題意可得aAt2aBt2l，解得t5 s，選項D正確。答案BD二、非選擇題(本題共4小題，共52分)9.(10分)用如圖7甲所示裝置探究物體的加速度與力的關系。實驗時保持小車(含車中重物)的質量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a。圖7(1)關于實驗操作，下列說法正確的是_。A.實驗前應調節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B.平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.實驗時應先接通打點計時器電源，后釋放小車(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡未標出，測出各計數點到A點間的距離。已知所用電源的頻率為50 Hz，打B點時小車的速度v_m/s，小車的加速度a_m/s2。(3)改變細線下端鉤碼的個數，得到aF圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是_。解析(1)細線的拉力不能引起小車對長木板壓力的變化，A項正確；平衡摩擦力時不要掛鉤碼，B項錯誤；改變小車的拉力時無需重新平衡摩擦力，C項錯誤；實驗時應先接通電源，后釋放小車，D項正確。(2)打B點時小車的速度為vB m/s0.316 m/s；根據逐差法得出小車加速度為a0.93 m/s2。(3)F變大彎曲時，原因是隨所掛鉤碼質量m的增大，不能滿足鉤碼的質量遠小于小車質量。答案(1)AD(2)0.316(0.32也算對)0.93(3)隨所掛鉤碼質量m的增大，不能滿足Mm10.(12分)建筑工地上常用升降機將建材從地面提升到需要的高度。某次提升建材時，研究人員在升降機底板安裝了壓力傳感器，可以顯示建材對升降機底板壓力的大小。已知建材放上升降機后，升降機先靜止了t01.0 s，然后啟動，7.0 s末剛好停止運動，在這7.0 s內壓力傳感器的示數如圖8所示，當地重力加速度g取10 m/s2。求：圖8(1)整個過程中升降機的最大速度v的大?。?2)整個過程中建材上升的高度h。解析(1)設建材質量為m，靜止時m500 kg1.05.0 s內，由牛頓第二定律得F1mgma代入數據得a1 m/s2，最大速度vat14 m/s(2)由運動學公式得ht1t212 m答案(1)4 m/s(2)12 m11.(14分)如圖9所示，斜面體C的質量mC8 kg放在光滑的水平面上，斜面體的斜面也光滑，質量mA25 kg的滑塊A與質量為mB7 kg的小球B通過細繩跨過固定在斜面體上的定滑輪，已知53，現用水平向左的力F300 N推物體C，使A、B、C相對靜止。(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：圖9(1)夾角等于多少；(2)斜面體對滑塊A的彈力。解析(1)整體應用牛頓第二定律F(mAmBmC)a，解得a m/s2隔離小球B，對小球B受力分析如圖甲所示甲mBgtan mBa，則tan ，37(2)FT隔離滑塊A，受力分析如圖乙所示FNcos FTsin mAg，FNsin FTcos mAa所以FN300 N。乙答案(1)37(2)300 N12.(16分)(2017廣東珠海一模)如圖10甲所示，水平面以O點為界，左側光滑、右側粗糙。足夠長的木板A左端恰在O點，右端疊放著物塊B。物塊C和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細線鎖定，兩者以共同速度v06 m/s向右運動，在物塊C到達O之前突然燒斷細線，C和彈簧分離后，某時刻與A碰撞并粘連(碰撞時間極短)。此后，A、C及B的速度時間圖象如圖乙所示，已知A、B、C、D的質量相等，且A、C與粗糙面的動摩擦因數相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g取10 m/s2，求：圖10(1)A與B間動摩擦因數1及A與桌面間的動摩擦因數2；(2)最終B離A右端的距離。解析(1)C與A碰后，由題中乙圖知A、C的加速度a15 m/s2B的加速度a21 m/s2對B受力分析，由牛頓第二定律可得1mgma2，解得10.1對A、C組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律可得1mg23mg2ma1，解得20.3。(2)由題中vt圖象可知，A前進的位移為xA3.5 m，B前進的位移為xB0.5 m，達到共同速度后，B的加速度大小為a1 m/s2，方向向左，A、C的加速度大小為a4 m/s2，方向向左，故B減速到零時前進的位移為xB0.5 m，A、C前進的位移為xA m0.125 m，故最終B離A右端的距離為xxAxBxAxB2.625 m。答案(1)0.10.3(2)2.625 m