高考物理一轮复习 精选题辑 周测三 牛顿运动定律.doc

周测三牛顿运动定律(a卷)(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1下列关于惯性的说法正确的是()a宇航员从地球到达太空，惯性减小b火箭升空时速度增大，惯性增大c战斗机战斗前抛掉副油箱，惯性增大d空卡车装满货物后，惯性增大答案：d解析：惯性的唯一决定因素是物体的质量，宇航员从地球到达太空，其质量不变，惯性不变，故a错误；火箭升空时，由于燃料的燃烧，其总质量会减小，惯性减小，故b错误；战斗机战斗前抛掉副油箱，是为了减小惯性，故c错误；空卡车装满货物后，质量增大，故惯性增大，故d正确2(2018河南开封一模)以初速度v竖直向上抛出一小球，小球所受空气阻力与速度的大小成正比，下列图象中，能正确反应小球从抛出到落回原处的速度随时间变化情况的是()答案：d解析：设小球所受的阻力fkv，小球的质量为m，则在小球上升的过程中有mgfma，得ag，由于上升过程中小球的速度越来越小，小球的加速度a也越来越小，故vt图象的斜率的绝对值越来越小，a、b错误；在下落过程中有ag，下落过程中小球的速度越来越大，故小球的加速度越来越小，则vt图象的斜率的绝对值越来越小，选项c图象的斜率的绝对值越来越大，c错误、d正确3(2018广州深圳中学六模)(多选)如图所示，甲图为光滑水平桌面上质量为m的物体，用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体相连，m所受重力为5 n；乙图为同一物体m在光滑水平桌面上用轻绳通过定滑轮施加竖直向下的拉力f，拉力f的大小也是5 n，开始时m距桌边的距离相等，则()am到达桌边时的速度相等，所用的时间也相等b甲图中m到达桌边用的时间较长，速度较小c甲图中m到达桌边时的动能较大，所用时间较短d乙图中绳子受到的拉力较大答案：bd解析：将题图甲的两个物体整体作为研究对象，由牛顿第二定律得am；对题图乙的m分析有am.因xat2，v22ax，且amam，所以题图甲中m到达桌边用的时间较长，速度较小，动能较小，a、c错误，b正确；题图乙中绳子受到的拉力大小为f，题图甲中，对m分析有tmamtan，即a先做匀加速运动，并设其速度能达到传送带的速度v2 m/s，然后做匀速运动，到达m点金属块由o运动到m，有latvt2，且t1t2t，vat1，根据牛顿第二定律有1mgcos37mgsin37ma，解得t11 st2 s，符合题设要求，加速度a2 m/s2.解得金属块与传送带间的动摩擦因数11.(2)由静止释放后，木块b沿传送带向下做匀加速运动，设其加速度大小为a1，运动距离lon4 m，b第一次与p碰撞前的速度大小为v1，则有a1gsin2gcos2 m/s2，v14 m/s，由2tan可知，与挡板p第一次碰撞后，木块b以速度大小v1被反弹，先沿传送带向上以加速度大小a2做匀减速运动直到速度为v，此过程运动距离为s1；之后以加速度大小a1继续做匀减速运动直到速度为0，此时上升到最高点，此过程运动距离为s2.a2gsingcos10 m/s2，s10.6 m，s21 m，因此与挡板p第一次碰撞后，木块b所到达的最高位置与挡板p的距离为ss1s21.6 m.周测三牛顿运动定律(b卷)(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.如图所示，三个物体质量分别为m11.0 kg、m22.0 kg、m33.0 kg，已知斜面上表面光滑，斜面倾角30，m1和m2之间的动摩擦因数0.8.不计绳和滑轮的质量及摩擦初始用外力使整个系统静止，当撤掉外力时，m2将(g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()a和m1一起沿斜面下滑b和m1一起沿斜面上滑c相对于m1上滑d相对于m1下滑答案：d解析：假设m1和m2保持相对静止，对整体分析，整体的加速度a2.5 m/s2.对m2分析，根据牛顿第二定律得fm2gsin30m2a，解得fm2gsin30m2a15 n，最大静摩擦力fmm2gcos308 n，可知ffm，则m2的加速度应小于m1的加速度，m2相对于m1下滑，故d正确2如图甲所示，一根质量分布均匀的粗绳ab长为l，在水平恒力f的作用下沿水平面运动绳上距a端x处的张力ft与x的关系如图乙所示(f和l为已知量)下列说法正确的是()a粗绳一定不受摩擦力作用b若只增大恒力f，则ftx直线斜率的绝对值变大c若已知粗绳的质量，则可求出粗绳运动的加速度d若已知粗绳运动的加速度，则可求出粗绳的质量答案：b解析：从设题内容不能确定粗绳是否受摩擦力，选项a错误；设粗绳的质量为m，加速度为a，与地面的动摩擦因数为，以距a端x处的后面一段绳为研究对象有ftmgma，即ftx(mgma)或ftxf，若只增大恒力f，则ftx直线斜率的绝对值变大，选项b正确；因粗绳的质量m、加速度a、与地面的动摩擦因数均未知，选项c、d错误3(多选)如图所示，倾斜传送带以速度v1顺时针匀速运动，t0时刻小物体从底端以速度v2冲上传送带，tt0时刻离开传送带下列描述小物体的速度随时间变化的图象可能正确的是()答案：abd解析：若v2v1且物体与传送带间的动摩擦因数tan，即加速度沿传送带向上，则物体沿传送带向上做匀加速运动至速度为v1后做匀速向上运动；若v2v1且物体与传送带间的动摩擦因数v1且物体与传送带间的动摩擦因数tan，则物体沿传送带向上做匀减速运动至速度为v1后向上做匀速运动；若v2v1且物体与传送带间的动摩擦因数ta1，tb2tb1.故a、d正确7(2018河南洛阳二模)(多选)如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，一轻绳跨过斜面顶端的光滑轻质定滑轮，绳两端分别连接小物块a和b.保持a的质量不变，改变b的质量m，当b的质量连续改变时，得到a的加速度a随b的质量m变化的图线，如图乙所示，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，g取10 m/s2，斜面的倾角为，下列说法正确的是()a若已知，可求出a的质量b若已知，可求出乙图中m0的值c若已知，可求出乙图中a2的值d若未知，可求出乙图中a1的值答案：cd解析：由牛顿第二定律得，对b有mgfma，对a有fmagsinmaa，联立得a.不能根据图象求出a的质量ma，故a错误当a0时，mm0masin，ma未知，不能求出m0，故b错误若已知，m0时，aa2gsin，故c正确若未知，由以上可知a，当m时，aa1g，故d正确8(2018四川宜宾诊断)(多选)如图所示，表面粗糙、质量m2 kg的木板，t0时在水平恒力f的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动，加速度a2.5 m/s2，t0.5 s时，将一个质量m1 kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半，已知铁块和木板之间的动摩擦因数10.1，木板和地面之间的动摩擦因数20.25，g取10 m/s2，则()a水平恒力f的大小为10 nb铁块放在木板上后，木板的加速度为2 m/s2c铁块在木板上运动的时间为1 sd木板的长度为1.625 m答案：ac解析：开始时木板在水平方向受到拉力与摩擦力，由牛顿第二定律可得fma2mg10 n，故a正确；铁块放在木板上后，木板在水平方向受到拉力、水平面的摩擦力以及铁块对木板的摩擦力，由牛顿第二定律可得maf2(mm)g1mg，代入数据解得a0.75 m/s2，故b错误；小铁块无初速度地放在木板最右端时木板的速度vat1.25 m/s，铁块的加速度为a1g1 m/s2，设铁块从木板掉落时所用的时间为t，则vat2at，代入数据解得t1 s，故c正确；这段时间内铁块相对于木板滑动的距离为lvtat2at2，代入数据解得l1.125 m，故d错误二、非选择题(本题包括4小题，共47分)9(7分)图甲为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图图中小车a的质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器b，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮且足够长的木板上，p的质量为m2，c为力传感器，实验时改变p的质量，读出对应的力传感器的示数f，不计绳与滑轮间的摩擦(1)电火花打点计时器的工作电压为_(填“交”或“直”)流_v.(2)下列说法正确的是_a一端带有定滑轮的长木板必须保持水平b实验中通过打点计时器打出的点来求解小车运动时的加速度c实验中m2应远小于m1d传感器的示数始终为m2g(3)图乙为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻两计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度的大小是_m/s2.(交流电的频率为50 hz，结果保留二位有效数字)(4)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图象是图丙中的_答案：(1)交220(每空1分)(2)b(2分，多选不得分)(3)0.49(或0.50)(2分)(4)c(1分)解析：本题考查探究加速度与物体质量和物体受力的关系(1)电火花打点计时器工作电压为交流220 v；(2)该实验首先必须要平衡摩擦力，选项a错误；根据打点计时器打出来的点，应用“逐差法”来求小车运动时的加速度，选项b正确；由于该实验的这种连接方式，重物和小车的加速度不相同，小车在绳的拉力下加速运动，由于一根细绳中的弹力大小处处相等，故测力计示数等于此拉力，因此不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，选项c错误；重物向下加速度运动，由牛顿第二定律m2g2fm2a，解得fm2(ga)，选项d错误；(3)根据匀变速直线运动的推论xat2，有x(3.392.89)102 ma(0.1 s)2或者x(2.892.40)102a(0.1 s)2，解得a0.50 m/s2(或者0.49 m/s2)；(4)若没有平衡摩擦力，只有当f增加到一定值时，小车才可能加速运动，则当f0时，a0，所以可能是图中的图线c.故选项c正确10.(7分)为了探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系，某学生想到用气垫导轨(物体在其上面运动时可认为摩擦力为0)和光电门及质量为m的滑块来进行实验如图所示，他将气垫导轨的一端用木块垫高，使导轨有一个倾角，将滑块从导轨上端释放，光电门自动记录滑块经过a、b光电门时，滑块上挡光片的挡光时间分别为t1、t2，用游标卡尺测得挡光片的宽度为d，用量角器测得气垫导轨的倾角为，则(1)要测出滑块的加速度还必须测出_(同时用符号表示该测量量)(2)滑块的加速度a_(用上面的已知量和测量量符号表示)(3)要改变滑块受到的合力，只需改变_在利用图象探究加速度与合力的关系时，以纵轴表示加速度，在不用合力表示横轴的情况下，可用_(填“sin”、“cos”或“tan”)表示横轴答案：(1)两光电门之间的距离x(1分)(2)(2分)(3)气垫导轨的倾角sin(每空2分)解析：(1)(2)由于光电门挡光片非常窄，且挡光时间短，所以用挡光片的宽度d除以挡光时间t得到的平均速度可近似当做瞬时速度这样可求得滑块经过a、b两位置时的瞬时速度分别是v1，v2，又由运动学公式可知a，故要求加速度，还必须测量出a、b两光电门间的距离x.(3)由于滑块在气垫导轨上运动，可认为不受摩擦力，当气垫导轨一端垫高时，滑块在倾斜气垫导轨上所受重力沿导轨方向的分力fmgsin即为滑块合力，要改变滑块合力大小，需要改变气垫导轨的倾角.当利用图象探究加速度与合力的关系时，以纵轴表示加速度，在不用合力表示横轴的情况下，可用sin来表示横轴11(15分)(2018安徽淮南一模)如图所示，质量均为m3 kg的物块a、b紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块a的左侧连接一劲度系数为k100 n/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块b在水平外力f作用下向右做a2 m/s2的匀加速直线运动直至与a分离已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求：(1)物块a、b静止时，弹簧的形变量；(2)物块a、b分离时，所加外力f的大小；(3)物块a、b由静止开始运动到分离所用的时间答案：(1)0.3 m(2)21 n(3)0.3 s解析：(1)a、b静止时，对a、b组成的整体分析，由平衡条件可得kx12mg，解得x10.3 m.(2)物块a、b分离时，对b分析，由牛顿第二定律可知fmgma，解得fmamg21 n.(3)a、b分离时，对a分析，由牛顿第二定律可得kx2mgma，此过程中物块a的位移为x1x2at2，解得t0.3 s.12(18分)(2018四川成都七中期末)如图所示，某传送带与水平地面夹角30，a、b之间距离l1 m，传送带以v01.0 m/s的速率转动，质量为m1.0 kg，长度l21.0 m的木板上表面与小物块的动摩擦因数20.4，下表面与水平地面间的动摩擦因数30.1，开始时长木板靠近传送带b端并处于静止状态现从传送带上端a无初速地放一个质量为m