【全程复习方略】（安徽专用）高中物理 第三章 牛顿运动定律单元评估检测 新人教版.doc

第三章 牛顿运动定律 单元评估检测 (60分钟 100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个答案正确)1.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()a.车速越大,它的惯性越大b.质量越大,它的惯性越大c.车速越大,刹车后滑行的路程不一定越长d.刹车后滑行的路程越长,惯性越大2.(2013贵阳模拟)如图所示,用网球拍打击飞过来的网球,网球拍打击网球的力()a.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3.在2012年伦敦奥运会上,我国跳水运动员吴敏霞勇夺女子3米跳板冠军。如图所示,运动员3m跳板跳水运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置b压到最低点c,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点a,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中。跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是()a.运动员向下运动(bc)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大b.运动员向下运动(bc)的过程中,先失重后超重,对板的压力先增大后减小c.运动员向上运动(cb)的过程中,先超重后失重,对板的压力先增大后减小d.运动员向上运动(cb)的过程中,先超重后失重,对板的压力一直减小4.(2013南宁模拟)如图所示,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()a.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g5.(2013攀枝花模拟)在倾角为30的足够长的斜面上,有一重10n的物体,被平行于斜面的大小为8n的恒力f推着沿斜面匀速上滑,如图所示,g取10m/s2。物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。在推力f突然消失的瞬间()a.物体所受摩擦力方向立即与原来相反b.物体的瞬时加速度为8m/s2c.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.4d.推力f消失后,物体将沿斜面上滑,最后静止在斜面上6.(2013宁波模拟)如图所示,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接。当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30角。下列说法中正确的是()a.圆环不一定加速下滑b.圆环可能匀速下滑c.圆环与杆之间一定没有摩擦d.圆环与杆之间一定存在摩擦7.(2013六安模拟)物体a、b都静止在同一水平面上,它们的质量分别是ma、mb,与水平面间的动摩擦因数分别为a、b,用水平拉力f拉物体a、b,得到加速度a与拉力f关系图线如图中a、b所示,则有()a.a=b,mamb b.可能有ma=mbc.ab,mamb d.amb8.如图所示,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()a.l0 b.l0-(m0+m)gkc.l0-mgk d.l0-m0gk二、实验题(本大题共2小题,共15分)9.(2013日照模拟)(5分)如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。(1)在实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示,计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每两测量点间还有4个点未画出,量出相邻测量点之间的距离如图乙所示,该小车的加速度大小a=m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)根据实验收集的数据作出的a -f图线如图丙所示,请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议:_。10.(2013黄冈模拟)(10分)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线p、q,并测出间距d。开始时将木块置于p处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数f0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧测力计的示数f,然后释放木块,并用秒表记下木块从p运动到q处的时间t。(1)木块的加速度可以用d、t表示为a=。(2)改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度a与弹簧测力计示数f的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是。(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是。a.可以改变滑动摩擦力的大小b.可以更方便地获取更多组实验数据c.可以不测量瓶和水的质量d.可以获得更大的加速度以提高实验精度三、计算题(本大题共2小题,共37分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(2013蚌埠模拟)(18分)如图所示,电动机带动滚轮b匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端a送往倾角=30的足够长斜面上部,滚轮中心与斜面底部a的距离为l=6.5m,当金属杆的下端运动到b处时,滚轮提起,与杆脱离接触,杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动。此时滚轮再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始。已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对杆的正压力fn=2104n,滚轮与杆间的动摩擦因数为=0.35,杆的质量为m=1103kg,不计杆与斜面间的摩擦,取g=10m/s2。求:(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度;(2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离;(3)杆从最底端开始上升到再次回到最底端经历的时间。12.(19分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为=37的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力f,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力f的大小;(2)t=6s时物体的速度,并在图乙上将6s内物体运动的v-t图像补画完整,要求标明有关数据。答案解析1.【解析】选b。物体的惯性只取决于物体的质量,质量越大,惯性越大,选项a、d错误,b正确;刹车后滑行的路程与初速度和路面情况有关,初速度越大,滑行的路程一定越长,选项c错误。【变式备选】关于物体的运动,下列说法中正确的是()a.运动速度大的物体,不能很快停下来,是因为速度大时,惯性也大b.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的火车惯性大c.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小d.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性就大【解析】选c。因为一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性,惯性仅由物体的质量大小决定,与外界因素(受力与否、受力的大小与多少、运动状态以及所处环境)无关,选项d错误;运动速度大的物体不能很快停下来,是因为从较大的速度变为静止,速度的改变量很大,需要较长的时间,并非速度大,惯性大,选项a错误;静止的火车启动时,速度变化缓慢,是因为火车质量大,惯性大,而不是因为静止物体惯性大,选项b错误;乒乓球可以很快抽杀,是因为其质量很小,惯性小,在相同外力作用下运动状态容易改变,选项c正确。2.【解析】选b。网球拍打击网球的力与球撞击球拍的力是一对作用力与反作用力,它们同时产生、同时变化、同时消失,选项a错误,b正确;作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,选项c、d错误。3.【解析】选d。运动员由bc的过程中,先向下加速后向下减速,即先失重后超重,但板的形变量一直变大,所以板所受的压力一直变大,选项a、b错误;运动员由cb的过程中,先向上加速后向上减速,即先超重后失重,板所受的压力一直变小,选项c错误,d正确。4.【解析】选a。a球受力如图所示,由平衡条件得,mag=kxtan,同理可得mbg=kxtan,故两球质量一定相等,选项a正确,b错误;剪断左侧细线瞬间,弹簧的弹力不会瞬间发生变化,左侧细线的拉力瞬间消失,右侧细线的拉力保持不变,故b球所受合力为零,加速度为零,a球所受合力大小等于ft,对a球由牛顿第二定律得ft=magsin=maa,解得a=gsin,选项c、d错误。5.【解析】选b。物体沿斜面匀速上滑时,滑动摩擦力的方向沿斜面向下,当推力f突然消失的瞬间,由于惯性,物体继续沿斜面上滑,滑动摩擦力的方向仍沿斜面向下,选项a错误;物体匀速上滑时,由平衡条件得f-gsin30-gcos30=0,解得=350.3,选项c错误;推力消失瞬间,对物体由牛顿第二定律得gsin30+gcos30=ma,解得a=8m/s2,选项b正确;推力f消失后,物体沿斜面上滑至最高点时,由于gsin30gcos30,故物体将沿斜面加速下滑,选项d错误。6.【解析】选d。对小球由牛顿第二定律得:沿斜面方向mgsin60-ftsin30=ma,垂直斜面方向mgcos60-ftcos30=0,解得a=33g,由于小球与圆环保持相对静止,故圆环一定加速下滑,选项a、b错误;对小球和圆环组成的系统,由牛顿第二定律得(m+m)gsin60-ff=(m+m)a,解得ff=36(m+m)g,故圆环与杆之间一定存在摩擦,选项d正确,c错误。7.【解析】选c。由牛顿第二定律得f-mg=ma,所以a=1mf-g,由题图可知图线的斜率关系为1ma1mb得mbma,当a=0时,f=mg,而由题图可知a、b所受拉力相等,即amag=bmbg,所以ab,c正确。8.【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)恰好分离时,木块和托盘间的弹力恰好为零。(2)恰好分离时,木块和托盘的加速度相同,且为重力加速度。【解析】选a。弹簧上端只有托盘时,弹簧被压缩的长度为m0gk;当再加上木块时,弹簧被压缩的长度为(m0+m)gk;在力的作用下,弹簧被压缩得更多。撤去外力后,两者加速向上运动,当到达压缩量为(m0+m)gk时,速度达到最大而加速度为零,显然这时木块和托盘之间有压力作用,且压力等于木块的重力。再向上做减速运动,由于木块处于失重状态,对托盘的压力变小。当恰好分离时,两者恰好无相互作用力,两者都处于完全失重状态,所以弹簧为原长,选项a正确。9.【解析】(1)t=50.02s=0.1 s。该小车的加速度大小a=x3-x12t2=(3.83-3.51)10-220.12m/s2=0.16 m/s2。(2)由根据实验收集的数据作出的a -f图线可知,小车运动时受摩擦力作用,故实验前要先平衡摩擦力。答案：(1)0.16 (2)实验前要先平衡摩擦力10.【解析】(1)由匀变速直线运动规律得d=12at2,解得a=2dt2。(2)选c。木块刚刚开始滑动时,弹簧测力计的示数f0大小等于木块所受的滑动摩擦力;木块加速运动时,由牛顿第二定律得f-f0=ma,解得a=1mf-f0m,选项c正确。(3)选b。用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是可以更方便地获取更多组实验数据,为确定拉力的大小,必须测出瓶及水的质量,选项b正确。答案：(1)2dt2 (2)c (3)b11.【解析】(1)杆加速上升时受到的摩擦力ff=fn=0.352104n=7103n(3分)由牛顿第二定律得ff-mgsin=ma (2分)a=ff-mgsinm=7103-110310121103m/s2=2 m/s2 (1分)(2)由v2=2ax得x=v22a=4222m=4 m (3分)(3)匀加速时间t1=va=42s=2 s (1分)匀速时间t2=l-xv=6.5-44s=0.625 s (2分)滚轮提起后:mgsin=ma得a=gsin=100.5m/s2=5 m/s2 (1分)由位移公式得-l=vt3-12at32 (3分)代入数据得t3=2.6s (1分)所以总时间t总=t1+t2+t3=5.225s (1分)答案：(1)2m/s2 (2)4 m (3)5.225 s12.【解析】(1)设撤去拉力前物体的加速度大小为a1,撤去拉力后物体沿斜面继续上滑的加速度大小为a2,由v-t图像可知:a1=20-01-0m/s2=20m/s2 (2分)a2=20-102-1m/s2=10m/s2 (2分)对物体在撤去拉力前,由牛顿第二定律得f-mgsin37-mgcos37=ma1 (2分)对物体在撤去拉力后上滑时,由牛顿第二定律得mgsin37+mgcos37=ma2 (2分)解得f=30n,=0.5 (2分)(2)加速上滑的时间t1=1s,撤去拉力时的速度为v=20m/s,设再经过t2速度减至0。由0=v-a2t2得t2=2s (2分)在最高点时,因mgsin37mgcos37,故物体将沿斜面加速下滑,设加速度大小为a3,据牛顿第二定律得mgsin37-mgcos37=ma3 (2分)解得a3=2m/s2 (2分)再经过3s物体的速度大小为6m/s,方向沿斜面向下,补画完整后的图线及有关数据如图所示。 (3分)答案：(1)0.530n (2)见解析【总结提升】