2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 單元評(píng)估 新人教版

第三單元(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)一、選擇題1下列說法中正確的是()A只有正在向上運(yùn)動(dòng)的物體，才有可能處于超重狀態(tài)B超重就是物體所受的重力增加C物體處于超重狀態(tài)時(shí)，地球?qū)λ囊ψ兇驞超重時(shí)物體所受的重力不變【解析】超重是指物體對支持物(或懸掛物)的支持力(或拉力)變大，但重力不變【答案】D2質(zhì)量為1噸的汽車在平直公路上以10 m/s的速度勻速行駛，阻力大小不變從某時(shí)刻開始，汽車牽引力減少2 000 N，那么從該時(shí)刻起經(jīng)過6 s，汽車行駛的路程是()A50 mB42 mC25 m D24 m【答案】C3(2009年日照模擬)在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為，在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，如上圖所示不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?)A伸長量為 tan B壓縮量為tan C伸長量為 D壓縮量為【解析】分析m2的受力情況可得：m2gtan m2a，得出：agtan ，再對m1應(yīng)用牛頓第二定律，得：kxm1a，xtan ，因a的方向向左，故彈簧處于伸長狀態(tài)，故A正確【答案】A4如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放在傾角為的斜面體B上，并在圖示的水平恒力F作用下使它們之間剛好不發(fā)生相對滑動(dòng)而向左運(yùn)動(dòng)已知斜面和水平面均光滑，那么下列關(guān)于這個(gè)物理情境的討論中正確的是()A題目中描述的這種物理情境不可能發(fā)生BA、B只有向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)才能發(fā)生這種可能C斜面體B對物體A不做功是由于它們之間的彈力方向垂直于斜面DA、B具有共同加速度時(shí)能發(fā)生，并且恒力F大小為(Mm)gtan 【解析】A、B間的彈力始終垂直于斜面方向，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)不發(fā)生相對滑動(dòng)即保持相對靜止，具有共同的加速度和速度，經(jīng)分析A的加速度agtan 時(shí)即能出現(xiàn)這種情況【答案】D5如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧和水平細(xì)線相連，、的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí)，中拉力大小為F1，中拉力大小為F2，當(dāng)僅剪斷、中的一根的瞬間時(shí)，球的加速度a應(yīng)是()A若斷，則ag，方向豎直向下B若斷，則a，方向水平向左C若斷，則a，方向沿的延長線D若斷，則ag，方向豎直向上【解析】如果剪斷細(xì)線，彈簧來不及變化，所以重力與彈力的合力水平向左，大小為F1sin 或F2；如果剪斷彈簧，水平細(xì)線的拉力來得及變化，物體只受重力作用，加速度為g，方向豎直向下【答案】AB6如圖所示，表面粗糙的傳送帶靜止時(shí)，物塊由皮帶頂端A從靜止開始滑到皮帶底端B用的時(shí)間是t，則()A當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于tB當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于tC當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于tD當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定小于t【解析】當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊的受力情況與皮帶靜止時(shí)相同，則加速度相同，在位移相同時(shí)，時(shí)間必相同，所以A錯(cuò)，B對；當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，初始時(shí)刻A受斜向下的摩擦力，物塊向下運(yùn)動(dòng)的加速度變大，以后過程中加速度最小與傳送帶靜止時(shí)相同，故時(shí)間變短，所以C錯(cuò)，D對【答案】BD7如圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡重物，它們的質(zhì)量均為M，上下均由跨過滑輪的鋼索系住，在電動(dòng)機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動(dòng)如果電梯中人的總質(zhì)量為m，勻速上升的速度為v，電梯即將到頂層前關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，依靠慣性上升h高度后停止，在不計(jì)空氣和摩擦阻力的情況下，h為()A. B.C. D.【解析】對A、B分別運(yùn)用隔離法受力分析，設(shè)繩子拉力大小為F，有a據(jù)勻變速的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：2ahv2，解得：h.【答案】D8(2009年廣東卷)某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的vt圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?()【解析】從圖可以看出，t0t1時(shí)間內(nèi)，該人的視重小于其重力，t1t2時(shí)間內(nèi)，視重正好等于其重力，而在t2t3時(shí)間內(nèi)，視重大于其重力，根據(jù)題中所設(shè)的正方向可知，t0t1時(shí)間內(nèi)，該人具有向下的加速度，t1t2時(shí)間內(nèi)，該人處于平衡狀態(tài)，而在t2t3時(shí)間內(nèi)，該人則具有向上的加速度，所以可能的圖象為AD.【答案】AD9如圖所示，小車板面上的物體質(zhì)量為m8 kg，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時(shí)彈簧的彈力為6 N現(xiàn)沿水平向左的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)起來，運(yùn)動(dòng)中加速度由零逐漸增大到1 m/s2，此后以1 m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)在此過程中，以下說法正確的是()A當(dāng)小車加速度(向左)為0.75 m/s2時(shí)，物體不受摩擦力作用B小車以1 m/s2的加速度(向左)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為8 NC物體受到的摩擦力先減小，后增大，先向右、后向左D物體與小車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化【解析】物體開始受向右的摩擦力和向左的彈力，靜摩擦力隨物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變當(dāng)小車的加速度為0.75 m/s2時(shí)僅有彈簧彈力對物體提供加速度；當(dāng)小車的加速度從零逐漸增大到0.75 m/s2時(shí)，物體向右的摩擦力越來越小；當(dāng)小車的加速度從0.75 m/s2逐漸增大到1 m/s2時(shí)，物體向左的摩擦力越來越大，當(dāng)加速度為1 m/s2時(shí)，物體受到的摩擦力為2 N故選A、C、D.【答案】ACD10如圖所示，AB和CD是兩條光滑斜槽，它們各自的兩端分別位于半徑為R和r的兩個(gè)相切的豎直圓上，并且斜槽都通過切點(diǎn)P，有一個(gè)小球由靜止分別從A滑到B和從C滑到D，所用的時(shí)間分別為t1和t2，則t1和t2之比為()A11 B12C.1 D1【解析】由2Rcos 30°2rcos 30°gcos 30°t，和2Rcos 60°2rcos 60°gcos 60°t得：t1t2，與無關(guān)，故只有A正確. 【答案】A二、非選擇題11實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系(1)由圖甲中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離s50.00 cm，由圖乙中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d_cm.該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間t1和遮光條通過光電門2的時(shí)間t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為_，滑塊的加速度的表達(dá)式為_(以上表達(dá)式均用字母表示)(2)在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)其中當(dāng)滑塊的質(zhì)量是350 g時(shí)，t11.60×103 s，t21.50×103 s，請根據(jù)(1)中得到的表達(dá)式計(jì)算出此時(shí)的加速度，并將結(jié)果填在下表中相應(yīng)位置.m(g)a(m/s2)2501.803001.503504001.135000.908000.56(3)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了a與的圖線如圖所示，該圖線有一段是彎曲的，試分析圖線彎曲的原因_.【答案】(1)0.480v1a或a(2)1.24(3)滑塊質(zhì)量較小，不能滿足實(shí)驗(yàn)條件“滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量”12(2009年上海單科)如下圖(a)所示，質(zhì)量m1 kg的物體沿傾角37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如下圖(b)所示，求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)比例系數(shù)k. (sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2)【解析】(1)v0，a04 m/s2mgsin mg cos ma00.25.(2)v5 m/s，a0mgsin FNkvcos 0FNmgcos kvsin mg(sin cos )kv(sin cos )0k kg/s0.84 kg/s.【答案】(1)025(2)0.84 kg/s13如下圖所示，輪子的半徑均為R0.20 m，且均由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以角速度8.0 rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一水平面上，軸心相距d1.6 m現(xiàn)將一塊質(zhì)量為m20 kg的均勻木板條輕輕平放在輪子上，開始時(shí)木板條的重心恰好在O2輪的正上方，已知木板條的長度L>2d，木板條與輪子間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.16，試求：(1)木板條做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移；(2)木板條重心恰好運(yùn)動(dòng)到O1輪正上方所需的時(shí)間【解析】(1)分析木板條受力，在豎直方向有FN1FN2FN3mg在水平方向有maFfFN1FN2FN3(FN1FN2FN3)mgag1.6 m/s2當(dāng)v1R1.6 m/s時(shí)，木板條的勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束x10.8 m.(2)木板條在輪子上先勻加速再勻速運(yùn)動(dòng)，有t11 st20.5 stt1t21.5 s.【答案】(1)0.8 m(2)1.5 s14如圖所示，足夠長的木板質(zhì)量M10 kg，放置于光滑水平地面上，以初速度v05 m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m1 kg，在木板上方有一固定擋板，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)到其最右端位于擋板正下方時(shí)，將一小鐵塊貼著擋板無初速度地放在木板上，小鐵塊與木板的上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L1 m時(shí)，又無初速地貼著擋板在第1個(gè)小鐵塊上放上第2個(gè)小鐵塊只要木板運(yùn)動(dòng)了L就按同樣的方式再放置一個(gè)小鐵塊，直到木板停止運(yùn)動(dòng)(取g10 m/s2)試問：(1)第1個(gè)鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí)，木板的速度多大？(2)最終木板上放有多少個(gè)鐵塊？(3)最后一個(gè)鐵塊放上后，木板再向右運(yùn)動(dòng)的距離是多少？【解析】(1)第1個(gè)鐵塊放上后，木板做勻減速運(yùn)動(dòng)，即有：mgMa1,2a1Lvv代入數(shù)據(jù)解得：v12 m/s.(2)設(shè)最終有n個(gè)鐵塊能放在木板上，則木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：an第1個(gè)鐵塊放上后：2a1Lvv第2個(gè)鐵塊放上后：2a2Lvv第n個(gè)鐵塊放上后：2anLvv由上可得：(123n)·2Lvv木板停下時(shí)，vn0，得n6.6.即最終有7個(gè)鐵塊放在木板上(3)從放上第1個(gè)鐵塊至剛放上第7個(gè)鐵塊的過程中，由(2)中表達(dá)式可得：·2Lvv從放上第7個(gè)鐵塊至木板停止運(yùn)動(dòng)的過程中，設(shè)木板發(fā)生的位移是d，則：2·dv0聯(lián)立解得：d m.【答案】(1)2 m/s(2)7個(gè)(3) m