高三物理一轮总复习 牛顿运动定律章末检测（含解析）.doc

牛顿运动定律章末检测一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。其中第1 10题为单选题;第11 15题为多选题,全部选对得3分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)1. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法不符合历史事实的是()a. 亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变b. 伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去c. 笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向d. 牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质1.【答案】a2. 关于惯性的大小，下列说法中正确的是()a. 高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大b. 用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大c. 两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同d. 在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小【答案】c【解析】惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的速度、受力情况和地理位置均无关，c正确。3如下图所示，将一台电视机静止放在水平桌面上，则以下说法中正确的是()a桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力b它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力c它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力d它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力【解析】 电视机处于静止状态，桌面对它的支持力和它所受的重力的合力为零，是一对平衡力，故a正确，b错误；电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力，故d错误；压力和重力式两个性质不同的力，故c错误。【答案】 a4. 在建筑工地上经常通过起重机的钢索将重物由地面吊到空中，关于重物的上升和下降下列说法正确的是()a. 只有重物向上加速运动时，才会出现超重现象b. 重物向上运动时，就会出现超重现象c. 出现失重现象时，重物的重力减小d. 无论超重、还是失重，重物的重力都不会变化【答案】d5如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，物块2、4质量为m，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为以a1、a2、a3、a4重力加速度大小为g，则有（ ）aa1a2a3a40ba1a2a3a4gca1a2g，a30，a4gda1g，a2g，a30，a4g【答案】c【解析】当1与2下的板抽出后，1、2一块做自由落体运动，加速度为g，此时连接1与2间的杆无力；3与4下方的板抽调瞬间，弹簧的形变量还未变化，此时弹簧弹力与没抽调板时的弹力相同，故3受力仍平衡，加速度为零，4的加速度为：由上分析知c对。6. 如图所示，质量为m的斜面a置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为，物体b与斜面间无摩擦在水平向左的推力f作用下，a与b一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动已知斜面的倾角为，物体b的质量为m，则它们的加速度a及推力f的大小为()aagsin ，f(mm)g(sin ) bagcos ，f(mm)gcos cagtan ，f(mm)g(tan ) dagcot ，f(mm)g【答案】c7如图所示，电梯与水平地面成角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为fn和f.若电梯启动加速度减小为，则下面结论正确的是()a水平梯板对人的支持力变为b水平梯板对人的摩擦力变为c电梯加速启动过程中，人处于失重状态d水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为【答案】b【解析】将人的加速度分解，水平方向axacos ，竖直方向ayasin .对于人根据牛顿第二定律，在水平方向有fmax，在竖直方向有fnmgmay，人处于超重状态，c错误；当加速度由a变为时，摩擦力变为原来的一半，但支持力不为原来的一半，则它们的比值也发生变化，故a、d错误，b正确8.如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到o点并系住物体m.现将弹簧压缩到a点，然后释放，物体一直可以运动到b点，如果物体受到的阻力恒定，则()a物体从a到o先加速后减速b物体从a到o加速运动，从o到b减速运动c物体运动到o点时所受合力为0d物体从a到o的过程加速度逐渐减小【答案】a9卡车以v0=10 m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=12 s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。则下列说法正确的是（）a卡车匀减速所用时间t1=2sb匀加速的加速度为c卡车刹车过程通过的位移是20md从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40m【答案】a【解析】因为汽车匀加速直线运动的末速度等于匀减速直线运动的初速度，匀加速直线运动的初速度和匀减速直线运动的末速度均为零，根据知，匀减速的加速度是匀加速的2倍，则匀减速的时间是匀加速运动时间的一半，所以卡车匀减速运动的时间t1（126）s2s，故a正确匀加速直线运动的时间t2=12-6-2s=4s，则匀加速直线运动的加速度，故b错误卡车刹车过程中的位移，故c错误卡车匀加速直线运动的位移，则卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小为30m，故d错误故选a10如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板b(长木板足够长)的左端放着小物块a.某时刻，a受到水平向右的外力f作用，f随时间t的变化规律如图乙所示，即fkt，其中k为已知常数若物体之间的滑动摩擦力ff的大小等于最大静摩擦力，且a、b的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板b运动的vt图象的是()【答案】b11. 如图所示，当小车向右加速运动时，物块m相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（ ）am受静摩擦力增大b物块m对车厢壁的压力不变c物块m仍能相对于车厢壁静止dm受静摩擦力不变【答案】cd【解析】以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力mg，车厢的弹力n和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得，水平方向：n=ma；竖直方向：f=mg当加速度增大时，物块在竖直方向受力平衡，即f=mg不变故a错误，d正确当加速度增大时，n增大，根据牛顿第三定律得知，物块m对车厢壁的压力增大故b错误因为最大静摩擦力增大，物块仍然能相对于车厢壁静止故c正确故选cd。12. 物体a、b原来静止于光滑水平面上。从t0时刻开始，a沿水平面做直线运动，速度随时间变化的图象如图甲所示；b受到如图乙所示的水平拉力作用。则在04 s时间内()a. 物体a所受合力保持不变b. 物体a的速度不断减小c. 2 s末物体b改变运动方向d. 2 s末物体b速度达到最大【答案】ad13. 如图所示,甲图为光滑水平面上质量为m的物体,用细线通过定滑轮与质量为m 的物体相连,由静止释放,乙图为同一物体m 在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力f的作用,拉力f的大小与m 的重力相等,由静止释放,开始时m距桌边的距离相等,则()a. 甲、乙两图中m 的加速度相等均为 mmgb. 甲图中m 的加速度为am = mg m+m ,乙图中m 的加速度为am = mgm c. 乙图中绳子受到的拉力较大d. 甲图中m 到达桌边用的时间较长,速度较小【答案】bcd【解析】 对乙图:f=ma,又f=mg,故a=mgm,对甲图中的m: mg-ft=ma对甲图中的m: ft=ma解得a=mgm+m,故a错,b、c对;由x=at2,v2=2ax知x相同时,甲图中m的加速度小,时间长,速度小,d对。14. 如图所示，物体a叠放在物体b上，b置于粗糙水平面上a、b质量分别为ma1kg、mb4kg，a、b之间的动摩擦因数103，b与水平面之间的动摩擦因数2005。t=0时f15n，此后逐渐增加，在增大到16n的过程中，则下列说法正确的是（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）a图甲中，t=0时，两物体均保持静止状态b图甲中，拉力达到35n时，两物体仍无相对滑动c图乙中，t=0时，两物体均保持静止状态d图乙中，拉力作用时间内，两物体始终没有出现相对滑动【答案】acd15如图所示，轨道由左边水平部分ab 和右边斜面部分bc 组成，b处为一小段光滑圆弧连接，斜面倾角为37，斜面长l10 m一个小物体在水平面上向右运动，pb距离为x10 m，经过p时速度v020 m/s，小物体与接触面间的动摩擦因数均为0.5，g10 m/s2，sin 370.6，则()a小物体最终停在轨道水平部分距斜面底端6 m处b小物体最终从c处离开斜面c从p点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(31.4) sd从p点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(3) s【答案】bd二、实验（本题共2小题,16题6分,17题9分，共15分）16. 如图所示,在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学保持木板水平,调节盘和重物的总质量,使小车能拖动纸带沿木板匀速运动,记下此时盘和重物的总质量m0、小车的总质量m。已知重力加速度为g。(1) 在探究加速度与力的关系时,若测得盘和重物的总质量为m(mm),则小车所受的合外力为;当改变盘和重物的总质量重做实验时,(选填“需要”或“不需要”) 重新平衡摩擦力。(2) 在探究加速度与质量的关系时,当改变小车的总质量时,(选填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。【答案】(1)(m-m0)g不需要(2)需要【解析】(1) 由题意知小车运动时受的摩擦力为m0g。实验中,因盘和重物的总质量为mm,故绳中的拉力大小可认为等于mg,因此小车受的合力为(m-m0)g;当改变盘和重物的总质量重做实验时,小车受的摩擦力不变,所以不需要重新平衡摩擦力。(2) 当改变小车的总质量时,小车受的摩擦力会发生变化,因此就得需要重新平衡摩擦力。17如图所示为探究物体运动加速度与物体质量，物体受力关系的实验装置，砂和砂桶质量用m表示，小车和车上所加砝码总质量用m表示，小车运动加速度用a表示。（1）实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受的摩擦力，该步骤中木板被抬起的角度与小车质量_（选填“有关”或“无关”）（2）在探究加速度与小车受力关系过程中，甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作，其中你认为合理的是_（选填“甲”或“乙”）（3）在探究加速度与小车质量过程中，应保持_不变，通过增减小车中砝码改变小车质量m，实验测出几组a、m数据，下列图线能直观合理且正确反映a-m关系的是【答案】（1）无关（2）乙（3）砂和砂筒质量、c（3）当研究加速度和质量的关系时，需要保持外力恒定，本实验中砂和砂筒的重力提供小车运动的外力，故需要保持砂和砂筒质量不变，当小车的质量远远大于砂桶的总质量时，砂桶对小车的拉力近似等于沙桶的总重力，此时为直线，当当小车质量m不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，故c正确；三、解答题（本题共4小题，18、 19题各8分，20、 21题各12分）18. 如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数0.8，要使物体不致下滑，车厢至少应以多大的加速度前进？(g10 m/s2)【答案】12.5 m/s219 在水平地面上有一个质量为4.0kg的物体，物体在水平拉力f的作用下由静止开始运动。10s后拉力大小减小为 ，并保持恒定该物体的速度图象如图所示(取g10m/s2)。求：(1) 物体受到的水平拉力f的大小；(2) 物体与地面间的动摩擦因数【答案】(1)9n(2)0.125【解析】(1)物体的运动分为两个过程，由题图可知两个过程的加速度分别为：a11m/s2，a20.5 m/s2物体受力分析如图甲、乙所示：甲 乙对于两个过程，由牛顿第二定律得： fffma1ffma2联立以上二式解得： f9n，ff5n(2)由滑动摩擦力公式得：fffnmg解得0.12520. 如图所示，倾角为37，长为l16 m的传送带，转动速度为v10 m/s，动摩擦因数05，在传送带顶端a处无初速度地释放一个质量为m05 kg的物体已知sin 3706，cos3708，g10 m/s2求：（1）传送带顺时针转动时，物体从顶端a滑到底端b的时间；（2）传送带逆时针转动时，物体从顶端a滑到底端b的时间【答案】（1）4s（2）2 s则有a110 m/s2设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有，x1a1t25 ml16 m21. 如图所示，质量m40 kg的长木板b静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m10 kg的小滑块a（可视为质点）初始时刻，a、b分别以v020 m/s向左、向右运动，最后a恰好没有滑离b板已知a、b之间的动摩擦因数040，取g10 m/s2求：（1）a、b相对运动时的加速度aa和ab的大小与方向；（2）a相对地面速度为零时，b相对地面运动已发生的位移大小x；（3）木板b的长度l【答案】（1）aa40 m/s2 ，方向水平向右，ab10 m/s2 ，方向水平向左（2）0875