【三维设计】高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 阶段验收评估阶段验收评估（14各类新题及原创题含解析）(1).doc

牛顿运动定律(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一个选项正确)1(2014贵阳模拟)如图1所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力()图1a比球撞击球拍的力更早产生b与球撞击球拍的力同时产生c大于球撞击球拍的力d小于球撞击球拍的力解析：选b网球拍对网球的力与球对网球拍的力为一对作用力反作用力，其大小相等，方向相反，且同时产生、同时消失，故只有选项b正确。2(2013南师附中检测)一皮带传送装置如图2所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是()图2a速度增大，加速度增大b速度增大，加速度减小c速度先增大后减小，加速度先增大后减小d速度先增大后减小，加速度先减小后增大解析：选d因滑块始终未与皮带达到共速，故滑块始终受到水平向左的滑动摩擦力，由mgkxma可知，滑块的加速度先减小后反向增大，而滑块的速度先增大后减小，直到速度为零，故只有d项正确。3(2013重庆高考)图3甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图像分别对应图乙中的()甲乙图3a、和b、和c、和 d、和解析：选b本题考查牛顿运动定律及图像分析，意在考查考生的图像分析能力。根据斜面模型，小球在光滑的斜面上时，对斜面的压力为fnmgcos ，压力fn与其最大值的比值为cos ，此比值与的图线对应图像中的；下滑过程中小球的加速度agsin ，加速度与其最大值的比值为sin ，此比值与的图线对应图像中的；重力加速度是恒定值，与其最大值的比值为1，此比值与的图线对应图像中的。所以b项正确；a、c、d项错误。4如图4所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上，上端固定一质量为m0的托盘，托盘上有一个质量为m的木块。用竖直向下的力将原长为l0的弹簧压缩后突然撤去外力，则m即将脱离m0时的弹簧长度为()图4al0bl0cl0 dl0解析：选a当m即将脱离m0时，m只受重力作用，其加速度为g，方向竖直向下，此时托盘的加速度也为g，方向竖直向下，分析托盘受力可知，弹簧弹力此时一定为零，故弹簧此时处于原长状态，a正确。5(2014江苏省扬州中学模拟)物块a、b的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。对b施加向右的水平拉力f，稳定后a、b相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力f，换成大小仍为f的水平推力向右推a，稳定后a、b相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l2。则下列判断正确的是()图5a弹簧的原长为b两种情况下稳定时弹簧的形变量相等c两种情况下稳定时两物块的加速度不相等d弹簧的劲度系数为解析：选d由题意可得两种情况下物块的加速度大小相等为a，方向水平向右，所以c错误。设弹簧的原长为l0，弹簧的劲度系数为k，则有k(l1l0)ma，k(l0l2)2ma，解得l0，k，a错误，d正确。kl1ma，kl22ma，则l1l2，所以b错误。二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项正确，全选对得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分)6(2014南宁模拟)如图6所示，轻弹簧两端拴接两个小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角30，弹簧水平，以下说法正确的是()图6a两球质量一定相等b两球质量可能不相等c剪断左侧细线瞬间，a球加速度为gd剪断左侧细线瞬间，b球加速度为0解析：选ad设左、右两细线的拉力大小分别为fa、fb，由平衡条件可得，facos fbcos ，fasin mag，fbsin mbg，可解得：fafb，mamb，a正确，b错误；剪断左侧细线瞬间，fa立即消失，弹簧弹力及fb瞬间不发生改变，故此时b球加速度为零，a球的加速度aa，c错误，d正确。7如图7甲所示，物块的质量m1 kg，初速度v010 m/s，在一水平向左的恒力f作用下从o点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力f突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g10 m/s2。下列选项中正确的是()图7a23 s内物块做匀减速运动b在t1 s时刻，恒力f反向c恒力f大小为10 nd物块与水平面间的动摩擦因数为0.3解析：选bd由运动学公式v2v022ax可知，v2x图像中图线的斜率为2a，所以在前5 m内，物块以10 m/s2的加速度做减速运动，减速时间为1 s。513 m的运动过程中，物块以4 m/s2的加速度做加速运动，加速时间为2 s，即物块在13 s内做加速运动，a错误，b正确。根据牛顿第二定律可知，在减速的过程中，fmgma1，加速过程中fmgma2，代入数据可解得f7 n，0.3，所以c错误，d正确。8质量为m的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力f作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图8所示，则()图8a小球对圆槽的压力为 b小球对圆槽的压力为c水平恒力f变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加d水平恒力f变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小解析：选ac利用整体法可求得系统的加速度为a，对小球利用牛顿第二定律可得：小球受到圆槽的支持力为 ，由牛顿第三定律可知a、c选项正确。三、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)。9(8分)(2014广东省四校联考)如图9所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中a为小车，质量为m1，连接在小车后面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的足够长的木板上，p的质量为m2，c为弹簧测力计，实验时改变p的质量，读出测力计不同读数f，不计绳与滑轮的摩擦。图9(1)电火花打点计时器工作电压为_流(选填“交、直”)_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实验时应先接通电源后释放小车c实验中m2应远小于m1d测力计的读数始终为m2g/2(3)图10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)。图10(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图像，可能是图11中的图线()图11解析：(1)电火花打点计时器工作电压为220 v交变电流。(2)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜，以平衡摩擦力，选项a错误。实验时应先接通电源后释放小车，选项b正确。实验中m2不必远小于m1，选项c错误。由于p向下加速运动，测力计的读数始终小于m2g/2，选项d错误。(3)由xat2解得小车的加速度的大小是0.50 m/s2。(4)遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图像，应该是当f从某一值开始增大，加速度a才开始增大，所以可能是图线c。答案：(1)交220 v(2)b(3)0.50(4)c10(14分)(2014浙江三县联考)某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图12所示。他使木块以初速度v04 m/s的速度沿倾角30的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图13所示。g取10 m/s2。求：图12图13(1)上滑过程中的加速度的大小a1；(2)木块与斜面间的动摩擦因数；(3)木块回到出发点时的速度大小v。解析：(1)由题图可知，木块经0.5 s滑至最高点上滑过程中加速度的大小：a1 m/s28 m/s2。(2)由牛顿第二定律fma得上滑过程中：mgsin mgcos ma1代入数据得。(3)下滑的距离等于上滑的距离x m1 m由牛顿第二定律fma得下滑过程中：mgsin mgcos ma2下滑至出发点的速度大小v联立解得v2 m/s。答案：(1)8 m/s2(2)(3)2 m/s11(14分)(2013华中师大一附中模拟)交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10 m/s。当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5 s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍，求：(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15 m，他采取上述措施能否避免闯红灯？(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？解析：(1)甲车紧急刹车的加速度为a14 m/s2甲车停下来所需时间t1 s2.5 s甲滑行距离s m12.5 m由于12.5 m15 m，所以甲车能避免闯红灯(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0，在乙车刹车t2时刻两车速度相等，则有：乙车紧急刹车的加速度大小为：a25 m/s2v1v2v0a1(t2t0)v0a2t2解得：t22.0 s，s乙v0t0v0t2a2t2215 ms甲v0(t0t2)a1(t0t2)212.5 ms0s乙s甲(1512.5)m2.5 m。答案：(1)能避免闯红灯(2)2.5 m12(16分)(2014江苏南京四校月考)如图14所示，质量m8 kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力f8 n。当小车向右运动的速度达到3 m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m2 kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长。g取10 m/s2，则：图14(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车开始，经过t3 s小