2019版高考物理一輪復習 第三章 牛頓運動定律章末綜合測試.doc

第三章 牛頓運動定律章末綜合測試(三)(時間：60分鐘分數(shù)：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分在每小題給出的四個選項中，第15題只有一項符合題目要求，第68題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用下列說法符合歷史事實的是()A伽利略通過“理想實驗”得出結論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去B亞里士多德指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下也不偏離原來的方向C亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變D笛卡兒認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質解析：A伽利略“理想實驗”得出結論：力不是維持運動的原因，即運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去，A正確笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向，不符合歷史事實，B錯誤亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，C錯誤牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質，不符合事實，D錯誤2如圖甲所示，在傾角為30的足夠長的光滑斜面上，有一質量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化(圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正)則物體運動的速度v隨時間t變化的規(guī)律是下圖中的(物體的初速度為零，重力加速度取10 m/s2)()解析：C在01 s內，1，根據(jù)牛頓第二定律得a1g，方向沿斜面向上，物體向上做勻加速直線運動，在1 s末時的速度為5 m/s；在12 s內，拉力F為零，根據(jù)牛頓第二定律得a2g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向上做勻減速直線運動，2 s末速度為零；在23 s內，1，根據(jù)牛頓第二定律得a3g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向下做勻加速直線運動，3 s末的速度大小va3t15 m/s，沿斜面向下，為負，C正確3.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，物塊A、B質量分別為m和2m，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力，已知重力加速度g.某時刻將細線剪斷，則在細線剪斷的瞬間，下列說法正確的是()A物塊A的加速度為0B物塊A的加速度為C物塊B的加速度為0D物塊B的加速度為解析：B剪斷細線前，彈簧的彈力F彈mgsin 30mg，細線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為F彈mg，對A、B系統(tǒng)，加速度a，即A和B的加速度均為.4如圖甲所示，傾角為的粗糙斜面體固定在水平面上，初速度為v010 m/s、質量為m1 kg的小木塊沿斜面上滑，若從此時開始計時，整個過程中小木塊速度的平方隨路程變化的關系圖象如圖乙所示，取g10 m/s2，則下列說法不正確的是()A05 s內小木塊做勻減速運動B在t1 s時刻，摩擦力反向C斜面傾角37D小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5解析：A由勻變速直線運動的速度位移公式得v2v2ax，由題圖乙可得a10 m/s2，故減速運動時間：t1 s，故A錯誤；由題圖乙可知，在01 s內小木塊向上做勻減速運動，1 s后小木塊反向做勻加速運動，t1 s時摩擦力反向，故B正確；由題圖乙可知，小木塊反向加速運動時的加速度：a m/s22 m/s2，由牛頓第二定律得：mgsin mgcos m|a|，mgsin mgcos ma，代入數(shù)據(jù)解得：0.5，37，故C、D正確5.一長輕質薄硬紙片置于光滑水平地面上，硬紙片上放質量均為1 kg的A、B兩物塊，A、B與薄硬紙片之間的動摩擦因數(shù)分別為10.3、20.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g10 m/s2.則()A若F1 N，則物塊、薄硬紙片都靜止不動B若F1.5 N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5 NC若F8 N，則B物塊的加速度為4.0 m/s2D無論力F多大，A與薄硬紙片之間都不會發(fā)生相對滑動解析：D物塊A與薄硬紙片間的最大靜摩擦力為fA1mAg3 N，物塊B與薄硬紙片間的最大靜摩擦力fB2mBg2 N，F(xiàn)1 N<fB，所以物塊A、B與薄紙片保持相對靜止，整體在F作用下向左勻加速運動，故A項錯誤；若F1.5 N<fB，則物塊A、B與薄紙片保持相對靜止，整體在F作用下向左勻加速運動，由牛頓第二定律得，F(xiàn)(mAmB)a，解得加速度a0.75 m/s2，對物抉A，根據(jù)牛頓第二定律可得FfmAa，解得物塊A所受摩擦力f0.75 N，故B項錯誤；當物塊B剛要相對于薄硬紙片滑動時，靜摩擦力達到最大值，由牛頓第二定律得，fBmBa0，解得：a02 m/s2，即物塊B的最大加速度是a02 m/s2；故C項錯誤；當物塊B達到最大加速度時，對整體有F(mAmB)a04 N，即恒力F達到4 N后，物塊B相對于薄硬紙片運動，此時物塊A受到的靜摩擦力為2 N，故物塊A與薄硬紙片之間不會發(fā)生相對滑動，故D項正確6.如圖所示，輕繩的一端固定在小車支架上，另一端拴著兩個質量不同的小球當小車水平向右運動，且兩段輕繩與豎直方向的夾角始終均為時，若不計空氣阻力，下列說法正確的是()A兩個小球的加速度相等B兩段輕繩中的張力可能相等C小車的速度越大，越大D小車的加速度越大，越大解析：AD兩個小球隨小車水平向右運動，夾角始終均為，說明三者相對靜止，有共同的加速度，故A項正確；設上下兩個球質量分別為M、m，上下兩繩的張力分別為T、T，把兩個小球看作一個整體，則有Tcos (Mm)g，對末端的小球有Tcos mg，所以兩段輕繩中的張力不可能相等，B項錯誤；把兩個小球看作一個整體，設其共同的加速度為a，則Tcos (Mm)g，Tsin (Mm)a，解得agtan ，所以加速度越大，越大，與小車的速度無關，故C項錯誤，D項正確7.如圖所示，橫截面為直角三角形的三棱柱質量為M，放在粗糙的水平地面上，兩底角中其中一個角的角度為(>45)三棱柱的兩傾斜面光滑，上面分別放有質量為m1和m2的兩物體，兩物體間通過一根跨過定滑輪的細繩相連接，定滑輪固定在三棱柱的頂端，若三棱柱始終處于靜止狀態(tài)不計滑輪與繩以及滑輪與輪軸之間的摩擦，重力加速度大小為g，則將m1和m2同時由靜止釋放后，下列說法正確的是()A若m1m2，則兩物體可靜止在斜面上B若m1m2cot ，則兩物體可靜止在斜面上C若m1m2，則三棱柱對地面的壓力小于(Mm1m2)gD若m1m2，則三棱柱所受地面的摩擦力大小為零解析：BC若m1m2，m2的重力沿斜面向下的分力大小為m2gsin(90)，m1的重力沿斜面向下的分力大小為m1gsin ，由于>45，則m2gsin(90)<m1gsin ，則m1將沿斜面向下加速運動，m2將沿斜面向上加速運動，A錯誤要使兩物體都靜止在斜面上，應滿足：m2gsin(90)m1gsin ，即有m1m2cot ，B正確若m1m2，設加速度大小為a，對兩個物體及斜面整體，由牛頓第二定律得，豎直方向有FN(Mm1m2)gm2asin(90)m1asin <0，即地面對三棱柱的支持力FN<(Mm1m2)g，則三棱柱對地面的壓力小于(Mm1m2)g；水平方向有Ffm1acos m2acos(90)<0，C正確，D錯誤8如圖甲所示，足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A.木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的aF圖象，已知g取10 m/s2，則()A木板B的質量為1 kgB滑塊A的質量為4 kgC當F10 N時木板B的加速度為4 m/s2D滑塊A與木板B間動摩擦因數(shù)為0.1解析：AC當F等于4 N時，加速度a1 m/s2，對整體分析，由牛頓第二定律有F(Mm)a，代入數(shù)據(jù)解得Mm4 kg，當F大于8 N時，根據(jù)牛頓第二定律得aF，知圖線的斜率k，解得M1 kg，滑塊的質量m3 kg.A正確，B錯誤根據(jù)F大于8 N的圖線知，F(xiàn)6 N時，a0，即0F30，代入數(shù)據(jù)解得0.2，D錯誤根據(jù)圖線知aF6(F>8 N)，當F10 N時，長木板的加速度a4 m/s2，C正確二、非選擇題(本大題共3小題，第9題15分，第10題17分，第11題20分，共52分)9為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，某同學用測速儀研究木塊在斜面上的運動情況，裝置如圖甲所示他使木塊以4 m/s的初速度沿傾角為30的斜面上滑，并同時開始記錄數(shù)據(jù)，利用電腦繪出了木塊從開始至最高點的vt圖線如圖乙所示木塊到達最高點后又沿斜面滑下g取10 m/s2，求：(1)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)木塊回到出發(fā)點時的速度大小v.解析：(1)由題圖可知，木塊經0.5 s滑至最高點，上滑過程中加速度的大小：a1(2分)上滑過程中，沿斜面向下的重力的分力和摩擦力提供加速度，由牛頓第二定律得mgsin mgcos ma1(2分)代入數(shù)據(jù)得0.35(2分)(2)下滑的距離等于上滑的距離，則有x(2分)下滑時，摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，由牛頓第二定律得mgsin mgcos ma2(2分)代入數(shù)據(jù)解得a22 m/s2(2分)下滑至出發(fā)點時的速度大小為v(2分)解得v2 m/s(1分)答案：(1)0.35(2)2 m/s10如圖所示，長s5 m、傾斜角37的斜面各通過一小段光滑圓弧與水平傳送帶和水平地面平滑連接，傳送帶長L1.6 m，以恒定速率v04 m/s逆時針運行，將一可看成質點的物塊輕輕地放在傳送帶右端A上，物塊滑到傳送帶左端B時恰好與傳送帶共速并沿斜面下滑已知物塊和傳送帶、斜面、水平地面間的動摩擦因數(shù)相同，物塊最終靜止在水平地面上的D點，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)動摩擦因數(shù)的值；(2)物塊滑到C點時速度的大?。?3)物塊從A到D所經歷的時間解析：(1)在傳送帶上由速度位移公式可得a，由牛頓第二定律得mgma(4分)聯(lián)立可得a5 m/s2，0.5(1分)(2)在斜面上的加速度a22 m/s2(2分)下滑到斜面底端sv0t2a2t，解得t21 s(3分)下滑到斜面底端的速度vCv0a2t26 m/s(2分)(3)在傳送帶上加速度a5 m/s2到達傳送帶左端所需時間t10.8 s(2分)在水平地面上運動的時間t31.2 s(2分)故所需時間t總t1t2t33 s(1分)答案：(1)0.5(2)6 m/s(3)3 s11(2016山東濰坊檢測)如圖所示，在足夠高的光滑水平臺面上靜置一質量為m的長木板A，A右端用輕繩繞過光滑的輕質定滑輪與質量也為m的物體C連接，當C從靜止開始下落距離h時，在木板A的最右端輕放一質量為4m的小鐵塊B(可視為質點)，最終B恰好未從木板A上滑落A、B間的動摩擦因數(shù)0.25，且認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，求：(1)C由靜止下落距離h時，A的速度大小v0；(2)木板A的長度L；(3)若當鐵塊B輕放在木板A的最右端的同時，對B加一水平向右的恒力F7mg，其他條件不變，求B滑出A時的速度大小解析：(1)對A、C分析：mg2ma(1分)v2ah，解得v0(2分)(2)B放在A上后，設A、C仍一起加速，則(mm)amg4mg0(2分)即B放在A上后，A、C以速度v0勻速運動，B勻加速運動，加速度aB0g(1分)設經過時間t0，A、B、C達到共速，且B剛好運動至木板A的左端，則v0aB0t0，木板A的長度Lv0t0v0t0(3分)解得L2h(1分)(3)共速前：A和C勻速，B加速，aB12g(1分)t1(1分)x1xACxBv0t1v0t1(2分)共速后全部向右加速aB2g(1分)aACg(1分)x2x1(aB2aAC)t(2分)可得t2，vB2v0aB2t2(2分)答案：(1)(2)2h(3)