2019年物理大复习江苏专版文档第三章 牛顿运动定律 章末自测卷（第三章） 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精章末自测卷(第三章)（限时：45分钟）一、单项选择题1．下列关于惯性的说法正确的是（）A．开车系安全带可防止由于人的惯性而造成的伤害B．子弹飞出枪膛后，因惯性受到向前的力而继续飞行C．飞机起飞时飞得越来越快,说明它的惯性越来越大D．物体在粗糙水平面上比在光滑水平面上难推动，说明物体在粗糙水平面上惯性大答案A解析若开车时不系安全带，刹车时由于惯性，人会继续向前运动，可能会对人造成伤害，A正确；子弹离开枪膛后向前飞行是由于它的惯性，但它并不受到向前的力，B错误；物体的惯性只与它的质量有关，与物体的运动状态、受不受摩擦力等因素无关，C、D错误．2．(2018·南阳中学月考）如图1所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员（)图1A．在第一过程中始终处于失重状态B．在第二过程中始终处于超重状态C．在第一过程中先处于超重状态，后处于失重状态D．在第二过程中先处于超重状态,后处于失重状态答案D解析运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动,运动员处于失重状态;随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动,运动员处于超重状态．故A、C错误;蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上后向下,先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误，D正确．3．一个质量为2kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是()A．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小B．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1。5m/s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6m/s2答案A解析物体在4个力作用下处于平衡状态，根据平衡状态的条件可知其中任意两个力的合力与另外两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．所以撤去两个力之后另外两个力的合力为恒力，所以物体一定做匀变速运动．因大小为8N与12N的两个力的合力的大小范围为4N≤F合≤20N，则另外两个力的合力的大小范围为4N≤F合′≤20N，再由牛顿第二定律可知物体的加速度大小范围为2m/s2≤a≤10m/s2，所以A正确，B、C、D错误．4．如图2所示，A、B、C三个小球质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的绳子连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态．现将A上面的细线剪断，使A的上端失去拉力，则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度分别是()图2A．1。5g,1.5g,0B．g,2g，0C．g，g,gD．g，g，0答案A解析剪断细线前,由平衡条件可知,A上端的细线的拉力为3mg，A、B之间细线的拉力为2mg，轻弹簧的拉力为mg。在剪断A上面的细线的瞬间,轻弹簧中拉力不变，小球C所受合外力为零，所以C的加速度为零；A、B小球被细线拴在一起，整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力,由牛顿第二定律，3mg＝2ma，解得a＝1.5g，选项A正确．5.（2017·南通市第二次调研)如图3所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A,A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接．释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为μ1，则细线中的拉力大小为（）图3A．Mg B．Mg＋MaC．（m1＋m2）a D．m1a＋μ1m1g答案C解析以C为研究对象，则Mg－FT＝Ma，解得FT＝Mg－Ma,故A、B错误;以A、B为整体根据牛顿第二定律可知FT＝(m1＋m2)a,故C正确；A、B间为静摩擦力，对B根据牛顿第二定律可知,Ff＝m2a，对A可知FT－Ff＝m1a，联立解得FT＝m1a＋m2a，故D错误．6.(2017·南京外国语学校四模)如图4所示，固定的斜面C倾角为θ，长木板A与斜面间动摩擦因数为μ1，A沿斜面下滑时加速度是a1，现将物块B置于长木板A顶端，A、B间动摩擦因数为μ2,此时释放A、B，A的加速度为a2,B的加速度是a3，则下列结果正确的是（)图4A．若μ1〉μ2，有a1＝a2〈a3B．若μ1>μ2，有a2<a1<a3C．若μ1<μ2，有a1＝a2〉a3D．若μ1〈μ2，有a1>a2＝a3答案B7．（2017·丹阳中学模拟）如图5甲所示,一根粗绳AB的长度为l,其质量均匀分布，在水平外力F的作用下,沿水平面做匀加速直线运动．绳上距A端x处的张力FT与x的关系如图乙所示．下列说法中正确的是()图5A．粗绳可能受到摩擦力作用B．粗绳一定不受摩擦力作用C．可以求出粗绳的质量D．可以求出粗绳运动的加速度答案A解析绳单位长度质量为λ＝eq\f（m,l)，先对整个绳子有F－Ff＝ma，可得绳子加速度为a＝eq\f（F－Ff，m)＝eq\f(F,m)－μg，再对绳子左端部分应有FT－μλ（l－x）g＝λ(l－x）a，整理可得FT＝－eq\f（F，l）x＋F，由图线可得出外力F和绳长的大小，无法确定是否受到摩擦力，故A正确，B错误．根据FT与x的表达式无法求出粗绳的质量，由于质量未知,无法求出粗绳运动的加速度大小,故C、D错误．8.如图6所示，一个儿童在玩滑板车．他一只脚蹬地后,车和人获得一起向前运动的速度．已知儿童的质量为M，滑板车的质量为m，儿童蹬地时获得向前的动力为F0，滑板车向前运动时受到的阻力为Ff，则（)图6A．F0一定等于FfB．儿童与滑板车之间的摩擦力等于F0C．儿童与滑板车之间的摩擦力等于eq\f(MFf＋mF0,M＋m）D．儿童与滑板车之间的动摩擦因数可以小于eq\f(Ff,Mg)答案C二、多项选择题9。（2018·无锡市高三上学期基础检测卷）如图7所示,质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况．下列分析正确的是(）图7A．若μ1>μ2,m1＝m2，则杆受到压力B．若μ1＝μ2，m1〉m2,则杆受到拉力C．若μ1<μ2，m1〈m2，则杆受到拉力D．若μ1＝μ2,m1≠m2,则杆无作用力答案ACD解析假设杆无弹力，物体受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律,有：m1gsinθ－μ1m1gcosθ＝m1a1，解得:a1＝g(sinθ－μ1cosθ)；同理a2＝g(sinθ－μ2cosθ)；若μ1〉μ2，则a1<a2,B加速度较大,则杆受到压力，故A正确；若μ1＝μ2，则a1＝a2，两个物体加速度相同，说明无相对滑动趋势，故杆无弹力，故B错误,D正确；若μ1〈μ2,则a1>a2，A加速度较大，则杆受到拉力，故C正确．10。（2018·铜山中学月考）如图8所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，下滑的总距离为12m，g取10m/s2,那么该消防队员(）图8A．下滑过程中的最大速度为8m/sB．加速与减速过程的时间之比为2∶1C．加速与减速过程中摩擦力做的功之比为1∶14D．消防队员加速过程是超重状态，减速过程是失重状态答案AC解析设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移x＝eq\f（v,2)t1＋eq\f(v,2）t2＝eq\f(v,2)t，得到v＝8m/s，故A正确；因为加速时的加速度大小是减速时的2倍，根据v＝at得，加速运动与减速运动的时间之比为1∶2,故B错误;可知加速运动的时间为1s，减速运动的时间为2s，则加速运动的加速度大小a1＝eq\f（8,1）m/s2＝8m/s2,减速运动的加速度大小为a2＝eq\f(8，2)m/s2＝4m/s2.根据牛顿第二定律得，加速过程：mg－Ff1＝ma1,Ff1＝mg－ma1＝2m减速过程:Ff2－mg＝ma2，Ff2＝mg＋ma2＝14m，所以Ff1∶Ff2＝1∶7。加速运动的位移与减速运动的位移之比为1∶2，则摩擦力做功之比为1∶14,故C正确;在加速过程中,加速度方向向下,处于失重状态，减速过程中，加速度方向向上，处于超重状态，故D错误．11．（2017·苏州大学附中调研）如图9所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中M、P质量均为m,N、Q质量均为2m，其中P、M木块间用一轻弹簧相连，现用水平拉力F拉N，使四个木块以同一加速度a向右运动，则在撤去水平力F的瞬间,下列说法正确的是(）图9A．M的加速度不变B．P的加速度大小变为eq\f(1,2)aC．Q的加速度不变D．N的加速度大小仍为a答案CD解析对整体受力分析可知F＝6ma，以P、Q为整体，则F弹＝3ma。撤去拉力F的瞬间,由于弹簧的弹力不发生突变，所以P、Q的运动状态不变，加速度大小仍为a，B错误,C正确;假设撤去拉力F的瞬间,M、N的运动状态相同，则M、N的加速度大小为：eq\f(F弹,3m)＝a，方向向左．对M单独受力分析:F弹－FfNM＝ma，得FfNM＝2ma；对N单独受力分析,FfMN＝2ma.所以假设成立，M、N的加速度大小仍为a,但方向向左，A错误,D正确．三、非选择题12．(2017·苏北四市期中）某实验小组用如图10所示装置探究加速度与力的关系．图10（1)关于该实验，下列说法正确的是________．A．拉小车的细线要与木板平行B．打点计时器要与6V直流电源连接C．沙桶和沙的质量要远小于小车和力传感器的质量D．平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上(2）图11中的两种穿纸带方法，你认为________（选填“左"或“右”)边的打点效果好．图11（3）实验中得到一条如图12所示的纸带,图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz.图12由图中实验数据可知，打点计时器打下B点时小车的速度vB＝________m/s，小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)（4）某同学根据测量数据作出的a－F图象如图13所示．该直线不过坐标原点的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图13答案（1）AD（2)右(3）0.160.50(4)平衡摩擦力时，斜面倾角过大解析(1)拉小车的细线要与木板平行，选项A正确；打点计时器要与交流电源连接，选项B错误；因为有力传感器，所以沙桶和沙的质量不需要远小于小车和力传感器的质量,选项C错误;平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上，选项D正确．(2)纸带穿过限位孔,压在复写纸的下面打点效果好，所以右边的打点效果好;（3）vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f（1。40＋1.89×10－2，0.2）m/s≈0。16m/s.a＝eq\f(xCE－xAC，4T2)＝eq\f(2.41＋2.89－1.89＋1.40，4×0。01)×10－2m/s2≈0。50m/s2.(4）F＝0时已经产生加速度，是因为平衡摩擦力时，斜面倾角过大．13．（2017·扬州中学高三初考)如图14甲所示为一风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成θ＝37°,质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上，经时间t1＝0。2s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段v－t图象如图乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0。8）．试求：图14(1)小球与细杆之间的动摩擦因数；（2）0～0.2s内风力F的大小；（3）撤去风力F后，小球经多长时间返回底部．答案（1)0。5（2）30N(3)1.5s解析（1)由题图乙知撤去风力F后，小球的加速度大小a2＝eq\f(4－2，0.4－0.2)m/s2＝10m/s2.由牛顿第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2，解得μ＝0。5.（2）由题图乙知风力F作用下，小球的加速度大小a1＝eq\f(4,0。2）m/s2＝20m/s2由牛顿第二定律F－mg（sinθ＋μcosθ）＝ma1，解得F＝30N。（3）由题意知,风力F的作用时间为t1＝0。2s由题图乙知，撤去风力后，小球继续向上运动的时间为t2＝eq\f(vm,a2)＝0。4s向上运动的最大位移为xm＝eq\f（1，2)vm(t1＋t2）得xm＝1。2m然后小球下滑，由牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3.解得a3＝2m/s2，由xm＝eq\f（1,2)a3t32，得t3＝eq\r（\f（6,5)）s撤去风力F后，小球返回底部所需的总时间为t＝t2＋t3代入数据得t＝eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（0.4＋\r(\f（6，5）))）s≈1。5s。14.（2017·射阳中学月考）滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动，有一种滑法是人坐在滑草车上从草坡上滑下，即刺激又省劲．如图15所示，现有一滑草场近似处理为斜坡段和水平段连接,其斜坡段长度为L1＝72m，倾角为18°，水平段长度为L2＝30m，斜坡段和水平段的动摩擦因数都为μ＝0.3，滑草车的质量m＝10kg，人的质量M＝40kg,人坐在滑草车上从斜坡的顶端由静止滑下，不考虑滑草车在斜坡与水平面连接