高考物理一轮复习 单元滚动检测卷 第三章 牛顿运动定律试题

单元滚动检测三牛顿运动定律

考生注意：

1.本试卷分第【卷（选择题）和第H卷（非选择题）两部分，共4页.

2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在

相应位置上.

3.本次考试时间90分钟，满分1（）0分.

4.请在密封线内作答，保持试卷清洁完整.

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1〜

7题只有一个选项正确，第8〜12题有多项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分,

有选错或不选的得0分）

1.关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）

A.把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因

B.田径运动员在ll（）m跨栏比赛中做最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越

大，物体的惯性也越大

C.战斗机在空战时，甩擦副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性

D.公共汽车在启动时，乘客都要向前倾，这是乘客具有惯性的缘故

2.一个物块在粗糙水平面上受到的水平拉力/随时间£变化的图象如图1甲所示，速度

v随时间，变化的图象如图乙所示，g取lOm/sz,由图中数据可求得物块的质量力和物块与

水平面间的动摩擦因数则下列几组数据中正确的是（）

图1

A.1kg,0.4B.1kg,0.1

C.2kg,0.2D.2kg,0.4

3.如图2所示，质量分别为/〃、2/〃的球尔B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖

直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为凡此时突然剪断细线，在线断的瞬间，

弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为（）

A'T於B.g亮+g

-FF、RFF、

C-T亮+gD-3品+g

4.一小球在空气中从某高处由静止开始下落，友时刻到达地面，其/一七图象如图3所

A.不受空气阻力

B.受到的空气阻力大小不变

C.受到的空气阻力越来越小

D.受到的空气阻力越来越大

5.静止在水平地面上的物块，受到水平推力的作用，?与时间f的关系如图4甲所示，

物块的加速度a与时间£的关系如图乙所示,g取lOm/s2.设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,

根据图象信息可得（）

图4

A.地面对物块的最大静摩擦力为1N

B.物块的质量为1kg

C.物块与地面间的动摩擦因数为0.2

D.4s末推力厂的瞬时功率为36W

6.静止在光滑水平面上的物体，同时受到在同一直线上的力£、K作用，£、£随时间变

化的图象如图5所示，则物体在0〜时间内（）

图5

A.离出发点越来越远B.速度先变大后变小

C.速度先变小后变大D.加速度先变大后变小

7.如图6所示，物块*在静止的足够长的传送带上以速度％匀速下滑时，传送带突然启

动，方向如图中箭头所示，在此传送带的速度由零逐渐增加到2玲后匀速运动的过程中，则

以下分析正确的是（）

图6

A.1/下滑的速度不变

B.时开始在传送带上加速到2%后向下匀速运动

C."先向下匀速运动，后向下加速，最后沿传送带向下匀速运动

【）.〃受的摩擦力方向始终沿传送带向上

8.物体以初速度的沿足够长的斜面从底端向上滑去，此后物体运动的速度一时间图象可

能是（）

9.如图7所示是某同学站在力传感器上做下蹲一起立的动作时记录的压力厂随时间t变

化的图线，由图线可知该同学（）

A.体重约为650N

B.做了两次下蹲一起的动作

C.做了一次下蹲一起立的动作，且下蹲后约2s起立

I).下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态

10.如图8甲所示，一物块静置于粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力尸作用下，斜面

和物块始终处于静止状态，当外力尸按照图乙所不规律变化时，卜列说法止确的是（）

乙

图8

A.地面对斜面的摩擦力逐渐减小

B.地面对斜面的摩擦力逐渐增大

C.物块对斜面的摩擦力可能一直增大

D.物块对斜面的摩擦力可能一直减小

11.如图9所示，一倾角〃=30°的光滑斜面固定在箱子底板上，一小球用一细绳拴于

箱子顶部，细绳与斜面间夹角也为明细绳对小球的拉力为A,斜面对小球的支持力为凡

重力加速度为&小球始终相对斜面静止，则下列运动能确保A、A中只有一个为0的是

)

图9

A.箱子自由下落

箱子水平向右做加速运动，且加速度大小为点g

B.

O

箱子水平向右做减速运动，且加速度大小为虐g

C.

O

D.箱子以任意加速度竖直向上做加速运动

12.如图10甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定里率片运行.初速度大小为岭的小

物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计

时，小物块在传送带上运力的/一！图象（以地面为参考系）如图乙所示.已知蜂〉修，则（）

图10

A.公时亥心小物块离.4处的距离认到最人•

B.七时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.0〜叁时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

I）.0〜右时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

第II卷（非选择题,共52分）

二、非选择题（共52分）

13.（6分）某实验小组用图11甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”.图

甲中力为小车，6为装有祛码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁

打点计时器相连，小车的质量为〃力，小盘及祛码的总质量为侬

nAnrs'2)

°0.10.20.30.4().50.6

丙

图11

（D下列说法正确的是i）

A.实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源

B.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C.本实验中要使小车受到的拉力等于小盘及祛码的总重力，应满足他远小于例的条件

D.在用图象探究小车加速度a与小车周的关系时，应作出々一⑶图象

（2）实验得到如图乙所小的一条纸带，A.B、a〃、£为计数点，相邻两个计数点的时间

间隔为T,B、c两点的间距也和以£两点的间距乂己量出，利用这两段间距计算小车加速

度的表达式为&=.

（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过改变破码个数，得到

多组数据，但该同学误将祛码的重力当作绳子对小车的拉力，作出了小车加速度a与整码重

力厂的图象如图丙所示.据此图象分析可得，小车的质量为kg,小盘的质量为

kg.（g=10m/s2,保留两位有效数字）

14.（9分）某同学设计了如图12所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一

个合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与

弹簧秤的挂钩及矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线3V、PQ,并测出间距a开始时将

固定有弹簧秤的木板置了外，处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹

簧秤的示数品以此表示浮动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，

记下弹簧秤的示数A，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到加处的时间

图12

(1)木板的加速度可以用d、£表示为a=：为了减小测量加速度的偶然误差，

可以多次测量时间£,取［的平均值；

(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数月的关系，下列图象能粗略

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.可以更方便地获取多组实验数据

C,可以比较精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精确度

15.(8分)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13甲所示.他使木块以初速度n>=4m/s的速度沿倾角。=3。°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/一£图线如图乙所示.g取10m/s/.求：

图13

(1)上滑过程中的加速度的大小&；

(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匕

16.(8分)用同种材料制成倾角为30°的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小

物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度而开始自由下滑，当的=2m/s时，经过0.8s后小

物块停在斜面上.如图14甲所示，多次改变外的大小，记录下小物块开始运动到最终停下

的时间£,作出%图象，如图乙所示，求:

图14

(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？

(2)某同学认为，若小物块初速度为4m/s,则根据图象中£与小成正比推导，可知小物

块运动时间为1.6s.以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果.

17.(10分)如图15所示，一质量勿=2kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上，直

杆与水平面夹角"=37°.现小球在与杆也成。角的斜向上/=20N的外力作用下，从力

点静止出发向上运动.已知杆与球间的动摩擦因数〃=0.5,lOm/s2,sin37°=0.6,

cos370=0.8.求:

图15

(1)小球运动的加速度加；

⑵若夕作用4s后撤去，小球上滑过程中距月点最大距离国；

(3)上题中，若从撤去力少开始计时，小球经多长时间将经过距力点上方8.35m的8点.

18.(11分)如图16甲所示，质量为JUO.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m

=1kg的物块以初速度厢=4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为〃=

0.2,在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力正当恒力厂取某一值时，物

块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力E得到,一尸的关系图

s

象如图乙所示，其中/山与横轴平行，且/伊段的纵坐标为InT.将物块视为质点，最大静摩

擦力等于涓动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.

(1)若恒力40,则物块会从木板的右端滑卜，求物块在木板上滑行的时间是多少?

(2)图乙中旗为直线段，求该段恒力少的取值范围及，一厂函数关系式.

MF

卜一■

甲

图16

答案精析

1.C

2.D[4s后物块做匀速直线运动，则£=K=8N,2〜4s物块做匀加速直线运动，根

据速度时间图线知，加速度m/s2=2m/s2,根据牛顿第二定律得，R—R=ma,

12—8R8

解得卬=一_=——kg=2kg,动摩擦因数//=—=—=0.4,故选项D正确.]

a2.mg

3.A

4.D图象斜率代表加速度，根据图象可知斜率越来越小，所以加速度越来越小,

由牛顿第二定律a=2，可得小球的合力越来越小，从而判断小球卜落过程中必受空气阻力，

m

且空气阻力越来越大.所以D选项正确.]

5.D6.A7.C

8.ABD[当斜面粗糙时，物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小£•=〃4,而K=

〃磔cos。,所以物体沿斜面向上滑行时有峻in。+£=勿&,故物体沿斜面向上滑行时

的加速度@=min〃+“史os0,物体沿斜面向下滑行时有峻in8—R=maz,所以物

体沿斜面向下滑行时的加速度续=舔in〃一〃即os。，故劭,a,选项B正确；当斜面光

滑时〃=0,故有国=加=胫山〃，选项A正确；当umgcos0>mgs\x\〃时，物体滑到

斜面的顶端后保持静止，选项D正确.」

9.AC

10.AC[设斜面的倾角为。，物块和斜面均处于平衡状态，以物块和斜面作为整体研

究，在水平方向上有用=尺。s0,外力不断减小，故地面对斜面的摩擦力不断减小，故A

项正确，B项错误，对于物块加，沿斜面方向：(1)若R>/ngsin0,随外力尸不断减小，斜

面对物块的摩擦力先沿斜面向下减小为零，再沿斜面向上逐渐增大；(2)若用W娱in3,

随外力/不断减小，斜面对物块的摩擦力沿斜面向上不断增大，故C项正确，D项错误.]

11.BC[当箱子自由下落时，球对•悬挂物及支持物均没有作用力，选项A错误；当箱子

水平向右匀加速运动，且加速度大小为算g时，合外力F=ma=^mg,由几何关系可知，

此时小球只受绳子的拉力，而支持力对小球的作用力为零，选项B正确；当箱子水平向右减

速运动，且加速度大小为乎g时，合外力F=ma=^nig,由几何关系可知，此时小球只受

JO

斜面的支持力，而绳子对小球的拉力为零，选项c正确；当箱子向上匀加速运动时，合外力

沿竖直方向，此时根据水平方向的平衡及竖直方向向上的匀加速直线运动可知，绳子和斜面

对小球均有作用力，选项D错误.]

12.AB[在。〜力时间内小物块向左减速，受向右的摩擦力作用，在右〜打时间内小物

块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，△时刻小物块向左运动到速度为零，离力处的距

离达到最大，故A正确；企时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则知七时刻

小物块相对传送带滑动的电离达到最大，故B正确；0〜七时间内，小物块受到的摩擦力方

向始终向右，且大小不变，故C错误；由题图知，G〜△时间内小物块做匀速直线运动，此

时受力平衡，小物块不受摩擦力作用，故1)错误；故选A、B.]

V,-X”

13.(1)C⑵方尸(3)0.610.0061

解析(1)实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；平衡摩擦力，假设木板倾角为。，

则有：R=*n〃=〃跖cos0,勿约掉了，故不需要重新平衡摩擦力.故B错误；应让

小车的质量如远远大于小盘和祛码的质量版，因为实际上绳子的拉力1a=*工，实验

1+~

m\

中应满足小盘和祛码的质量远小于小车的质量，故C正确；F=ma,所以：a=~,所以在用

m

图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作&一，图象，故D错误.

m

(2)根据匀变速直线运动的推论公式Ax=a/可得：

X\—X2=2af,解得：a=-2.

055—()

(3)对打一尸图象来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为：吁…

1.(J—U.1।

kg^O.61kg,

/=0时，产生的加速度是由于小盘作用产生的，故有：

解得：m=°।kg=O.0061kg

/、2d,、，、

14.(1)—(2)C(3)BC

解析(1)根据匀变速直线运动公式得：

(2)当月〉龙时，木板才产生加速度，随着继续向瓶中加水后，矿泉水的质量不断增加，

矿泉水和瓶的总质量不能远小于木板的质量，那么水和瓶的总重力与绳子的拉力差值越来越

大.故选C.

(3)不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误.缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组

实验数据，故B正确.缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦

力的大小，故C正确.并没有获得很大的加速度，而是可以获取多组实验数据以提高实验精

确度.故D错误.

15.(1)8m/s2(2)0.35(3)2m/s

Av

解析(1)由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，由加速度定义式&=八7有：上滑

过程中加速度的大小：&=注~=总m/s2=8m/s；

Ati0.b

(2)上滑过程中沿斜面向下受重力的分力、摩擦力，由牛顿第二定律尸=的得上滑过程中

有：

侬sin〃侬cos6="冲

代入数据得：〃=0.35.

自42

(3)下滑的距离等于上滑的距离：m=lm

下滑过程中，摩擦力方向变为沿斜面向上，由牛顿第二定律Q3得：

下滑过程中：侬sin6-u侬cos0=川生

解得：&2=g^in0—〃夕os9

=(10X0.35X10X平)m/s2=2m/s2

乙乙

下滑至出发点的速度大小为：亚

解得：。=2m/s.

16.(1)乎(2)见解析

解析(1)小物块下滑时，沿斜面方向受重力沿斜面向下的分力和沿斜面向上的滑动摩擦

力.

VQ,„

a=~=2.5m/s

由牛顿第二定律得：〃/a=〃〃例us。一偿sin。

得〃邛

故小物块与该种材料间的动摩擦因数为平.

(2)不正确.因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比

关系.

%=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过才=喘=3.2m>2.4m,已滑到水平面.

La

设小物块刚进入水平面时速度为K:

-_

J—/=2ax斜，t\=-~得V\=2m/s,G=0.8s水平面上t2=^=0.23s

aPg

总时间£i+t2=1.03s

故小物块从开始运动到最终停下的时间为1.03s.

17.(1)1m/s2(2)8.8m(3)0.1s或1.07s

解析(1)在力尸作用时，根据牛顿第二定律得：

Feos37°—mffsin37"一〃(勿/os37°—/*sin370)=m

解得:ai=lm/s2

⑵刚撤去〃时，小球的速度Vi=aifi=4m/s,

V\

小球的位移汨=3^=8m,

撤去力”后，小球上滑时有：

一(侬sin37°+〃建cos370)=m企,

解得：&z=-10m/s1

0—J7.

因此小球上滑时间,2=—L=0.4s,

32

上滑位移汹=£,2=0.8m,

则小球上滑的最大距离为S