一輪單元訓(xùn)金卷高三物理卷第三單元 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

一輪單元訓(xùn)練金卷·高三·物理卷（A）第三單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律注意事項(xiàng)：1、答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、(本題共10小題,每小題6分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求,第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1、下列關(guān)于慣性的說法中,正確的是()A、速度越快的汽車剎車時(shí)車輪在地面上的擦痕就越長(zhǎng),說明物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,其慣性也越大B、出膛的炮彈是靠慣性飛向遠(yuǎn)處的C、堅(jiān)硬的物體有慣性,如投出去的鉛球；柔軟的物體沒有慣性,如擲出的雞毛D、只有勻速運(yùn)動(dòng)或靜止的物體才有慣性,加速或減速運(yùn)動(dòng)的物體都沒有慣性2、如圖所示,吊環(huán)運(yùn)動(dòng)員將吊繩與豎直方向分開相同的角度(兩吊繩等長(zhǎng)),重力大小為G的運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí),左邊繩子張力為T1,右邊繩子張力為T2,則下列說法正確的是()A.T1和T2是相同的C.T1和T2的合力與重力G是一對(duì)平衡力B.T1和T2的合力與重力G是一對(duì)作用力與反作用力D.運(yùn)動(dòng)員兩手緩慢撐開時(shí),T1和T2都會(huì)變小3、從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個(gè)皮球,經(jīng)過時(shí)間t皮球落回地面,落地時(shí)皮球的速度的大小為v2。已知皮球在運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。重力加速度大小為g。下面給出時(shí)間t的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解t,但是你可以通過一定的物理分析。對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,你認(rèn)為t的合理表達(dá)式應(yīng)為()A.B.C.D.4.2018國際泳聯(lián)跳水世界杯女子10米跳臺(tái)比賽,我國選手張家齊奪取冠軍。她從跳臺(tái)斜向上跳起,一段時(shí)間后落入水中,如圖所示。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.她在空中上升過程中處于超重狀態(tài)B.她在空中下落過程中做自由落體運(yùn)動(dòng)C.她即將入水時(shí)的速度為整個(gè)跳水過程中的最大速度D.入水過程中,水對(duì)她的作用力大小等于她對(duì)水的作用力大小5.一皮帶傳送裝置如圖所示,輕彈簧一端固定,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊,已知滑塊與皮帶之間存在摩擦?，F(xiàn)將滑塊輕放在皮帶上,彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度且軸線水平。若在彈簧從自然長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)的過程中,滑塊始終未與皮帶達(dá)到共速,則在此過程中滑塊的速度和加速度變化情況是()A、速度增大,加速度增大B、速度增大,加速度減小C、速度先增大后減小,加速度先增大后減小D、速度先增大后減小,加速度先減小后增大6.如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,一質(zhì)量為2m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小車下滑的過程中,小車支架上連接著小球(質(zhì)量為m)的輕繩恰好水平。則外力F的大小為()A、4.5mgB.2eq\r(5)mgC、2mgD、0.5mg7、如圖所示,相互接觸的A、B兩物塊放在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1和m2,且m1<m2?，F(xiàn)對(duì)兩物塊同時(shí)施加相同的水平恒力F,設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中兩物塊之間的相互作用力大小為FN,則()A、物塊B的加速度為B、物塊A的加速度為C、D、不可能為零8、如圖甲所示,輕彈簧豎直固定在水平面上,一質(zhì)量為m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）,其速度v和彈簧壓縮量?x的函數(shù)圖象如圖乙所示,其中A為曲線的最高點(diǎn),小球和彈簧接觸瞬間的機(jī)械能損失不計(jì),取重力加速度g=10m/s2,則下列說法中正確的是()A.該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB.當(dāng)?x=0.3m時(shí),小球處于超重狀態(tài)C.小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中,小球的加速度先減小后增大9、如圖甲所示,靜止在水平面C上足夠長(zhǎng)的木板B左端放著小物塊A。某時(shí)刻,A受到水平向右的拉力F作用,F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。A、B間最大靜摩擦力大于B、C之間的最大靜摩擦力,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則在拉力逐漸增大的過程中,下列反映A、B運(yùn)動(dòng)過程中的加速度及A與B間摩擦力f1、B與C間摩擦力f2隨時(shí)間變化的圖線中正確的是()10.用同種材料制成的傾角為30°的斜面和水平面,斜面長(zhǎng)2.4m且固定,如圖甲所示。一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑,當(dāng)v0＝2m/s時(shí),經(jīng)過0.8s后小物塊停在斜面上,多次改變v0的大小,記錄下小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間t,作出t-v0圖象,如圖乙所示。已知重力加速度大小為g＝10m/s2,則下列說法中正確的是()A、小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2.5m/s2B、小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為0.4m/s2C、小物塊與該種材料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),2)D、由圖乙可推斷,若小物塊的初速度繼續(xù)增大,小物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也隨速度均勻增大二、(本題共4小題,共50分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11.(10分)某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A、按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直B、調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)C、掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度D、改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程,回答以下問題：(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______。A、小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B、實(shí)驗(yàn)過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)C、與小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行D、彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半E、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a＝____m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象,與本實(shí)驗(yàn)相符合的是。12.(12分)傾角θ=37°的斜面底端安裝有一個(gè)彈性擋板P,將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上A點(diǎn)處由靜止釋放,物塊滑到P處,與P碰撞后沿斜面上滑的最高點(diǎn)為B。用傳感器描繪出滑塊的v-t圖象如圖所示。不計(jì)空氣阻力及物塊與P碰撞的時(shí)間,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)A、B間的距離。13、(12分)如圖所示,傾角θ＝30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1kg的物體,物體連有一原長(zhǎng)l0＝40cm的輕質(zhì)彈簧,在彈簧B端給彈簧一沿斜面向下的推力F,使物體沿斜面向下以加速度a1＝1m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度l1＝30cm。已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),彈簧始終平行于斜面,重力加速度g＝10m/s2。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）(1)求推力F的大小和彈簧的勁度系數(shù)k；(2)若在彈簧B端加一沿斜面向上的拉力使物體沿斜面向上做加速度a2＝2.2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),求彈簧的長(zhǎng)度l2。14.(16分)2017年新春佳節(jié),我市的許多餐廳生意火爆,常常人滿為患,為能服務(wù)更多的顧客,服務(wù)員需要用最短的時(shí)間將菜肴送至顧客處(設(shè)菜品送到顧客處速度恰好為零)。某次服務(wù)員用如圖所示的單手托托盤方式給12m遠(yuǎn)處的顧客上菜,要求全程托盤水平。托盤和手、碗之間的摩擦因數(shù)分別為0.2、0.15,服務(wù)員上菜最大速度為3m/s。假設(shè)服務(wù)員加速、減速運(yùn)動(dòng)過程中是勻變速直線運(yùn)動(dòng),且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：(1)服務(wù)員運(yùn)動(dòng)的最大加速度；(2)服務(wù)員上菜所用的最短時(shí)間。一輪單元訓(xùn)練金卷·高三·物理卷（A）第三單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律答案1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】C4.【答案】D5.【答案】D6.【答案】D【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況可知：重力mg、繩的拉力T,小球的加速度方向沿斜面向下,則mg和T的合力沿斜面向下。如圖所示,由牛頓第二定律得：eq\f(mg,sin30°)＝ma,解得：a＝2g。再對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律可得：F＋(2m＋m)gsin30°＝3ma,解得：F＝4.5mg。7.【答案】BD【解析】由于沒有摩擦力,且m1<m2,故兩者會(huì)一塊運(yùn)動(dòng),對(duì)整體由牛頓第二定律：,解得：,故A錯(cuò)誤,B正確；再對(duì)B受力分析,由牛頓第二定律：,代入加速度解得：,由于,故不可能為零,故C、D錯(cuò)誤。8.【答案】ABD【解析】當(dāng)?x=0.1m時(shí),小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力,合力為零,小球的加速度為零,小球處于平衡狀態(tài),可得k?x=mg,解得k=20N/m,故A正確；由圖可知,?x=0.3m時(shí),物體的速度減小,加速度向上,故說明物體處于超重狀態(tài),故B正確；由小球的速度圖象知,開始小球的速度增大,小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力,當(dāng)?x為0.1m時(shí),小球的速度最大,然后速度減小,故C錯(cuò)誤；圖中的斜率表示加速度,則由圖可知,從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中,小球的加速度先減小后增大,故D正確。9.【答案】ACD【解析】當(dāng)拉力小于B、C之間的最大靜摩擦力時(shí),A、B保持靜止沒有加速度,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；此時(shí)f1＝f2＝F,即兩個(gè)摩擦力都隨拉力增大而增大,在拉力增大到等于B、C之間的最大靜摩擦力至A、B間達(dá)到最大靜摩擦力這段時(shí)間,A、B一起向前加速,加速度a＝eq\f(F－f2max,mA＋mB),A、B間的靜摩擦力f1＝mBa＋f2max＝eq\f(mBF＋mAf2max,mA＋mB),B、C之間變成了滑動(dòng)摩擦力保持不變,所以D項(xiàng)正確；當(dāng)拉力再增大時(shí),A、B之間也發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),A、B之間變成了滑動(dòng)摩擦力,即不再變化,此時(shí)A的加速度a′＝eq\f(F－f1max,mA),綜上所述A、C項(xiàng)正確。10.【答案】AC【解析】由題圖乙可知小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a＝eq\f(v0,t)＝2.5m/s2,A正確,B錯(cuò)誤；對(duì)小物塊應(yīng)用牛頓第二定律得ma＝μmgcosθ－mgsinθ,代入數(shù)據(jù)得μ＝eq\f(\r(3),2),C正確；若小物塊的速度足夠大,則小物塊將運(yùn)動(dòng)到水平面上,題圖乙中的直線對(duì)小物塊不再適用,D錯(cuò)誤。11.【答案】(1)C(2)0.88(3)A【解析】(1)由圖可知,小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍,故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過程中,砝碼向下加速運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài),故B錯(cuò)誤；小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行,保證拉力沿著木板方向,故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中,砝碼向下加速運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài),故彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半,故D錯(cuò)誤；由于不是用砝碼的重力代替小車的拉力,而是有彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力,故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件,故E錯(cuò)誤。(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù),即Δx=aT2,得a=0.16m/s2。(3)由題意可知,小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比,即為過原點(diǎn)的一條傾斜直線,故A符合。12.【解析】(1)由圖可得下滑的加速度a=4m/s2則物體下滑過程由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma解得：μ=0.25。(2)由v-t圖象可得,下滑過程位移：上滑過程由牛頓第二定律得：-mgsinθ-μmgcosθ=ma′v2=2a′xBP解得：xBP=1m則xAB=xAP-xBP=1m。13.【解析】(1)對(duì)物體受力分析,由牛頓第二定律可知：F＋mgsinθ－μmgcosθ＝ma1F＝kΔl1Δl1＝l0－l1解得：F＝3.5N,k＝35N/m。(2)物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,由牛頓第二定律可知：F1－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2F1＝kΔl2l2＝l0＋Δl2解得：l2＝82cm。14.【解析】(1)設(shè)碗的質(zhì)量為m,托盤的質(zhì)量為M,以最大加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),碗、托盤、手保持相對(duì)靜止,碗受力如圖甲所示,由牛頓第二定律得：Ff1＝ma1碗與托盤間相對(duì)靜止,則：Ff1≤Ff1max＝μ2mg解得：a1≤μ2g＝0.15×10m/s2＝1.5m/s2對(duì)碗和托盤整體,由牛頓第二定律得：Ff2＝(M＋m)a2手和托盤間相對(duì)靜止,則：Ff2≤Ff2max＝μ1(M＋m)g解得：a2≤μ1g＝0