（講練測）高考物理一輪復習 第03章 牛頓運動定律單元綜合測試（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、第03章 牛頓運動定律 【滿分：110分 時間：90分鐘】 一、選擇題(本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中. 1~8題只有一項符合題目要求； 9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。) 1．下列關于物理學思想方法的敘述錯誤的是： () A、探究加速度與力和質量關系的實驗中運用了控制變量法 B、加速度、磁感應強度的定義都運用了比值法 C、光滑的水平面，輕質彈簧等運用了理想化模型法 D、平均速度、合力、有效值等概念的建立運用了等效替代法 【答案】B 【名師點睛】本題屬于記憶知識，要了解、熟悉物理

2、學史，關鍵在于平時注意積累和記憶，不可忽視，不然很容易出錯．對于物理學上常用的科學研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定義法等等要理解并掌握，并進行歸納總結，對學習物理量的意義有很大的幫助。 2．抖空竹是人們喜愛的一項體育活動。最早的空竹是兩個如同車輪的竹筒,中間加一個轉軸,由于外形對稱,其重心在中間位置,初玩者能很好地找到支撐點而使之平衡,但隨著制作技術的發(fā)展,如圖,不對稱的空竹也受到人們的歡迎?？罩瘳F(xiàn)在大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的。關于抖空竹,在空氣的阻力作用不可忽略的情況下,下列說法中正確的是： () A.空竹啟動前用繩子拉住提起,要保證支持力和重力在同

3、一條直線上 B.空竹的轉動是依靠繩子的拉動,繩子與轉軸之間的摩擦力越小越好 C.空竹拋起后由于慣性力而繼續(xù)向上運動,在空中受重力和慣性力作用 D.空竹從拋起到接住,轉速不變,表演時還要繼續(xù)牽拉繩子使其加速轉動 【答案】A 【解析】空竹啟動前用繩子拉住提起，要保證拉力的合力和重力在同一條直線上，且處于平衡狀態(tài)，故A正確；空竹的轉動是依靠繩子的拉動，繩子與轉軸之間的摩擦力越大越好，故B錯誤；空竹拋起后由于慣性而繼續(xù)向上運動，在空中只受重力作用，不受到慣性作用，故C錯誤；從拋起到接住，轉速會減小，表演時還要繼續(xù)牽拉繩子使其加速轉動，故D錯誤；故選A。ks5u 【名師點睛】此題考查了生活中

4、的一項體育項目中的物理知識，是力的合成與分解法則，理解轉動的原理，區(qū)別慣性與力的不同，注意空竹的轉動是在靜摩擦力作用。 3．雨滴從高空下落，由于空氣的阻力，其加速度不斷減小，直到為零，在此過程中雨滴的運動情況是： () A．速度不斷減小，加速度為零時，速度為零 B．速度一直保持不變 C．速度不斷增加，加速度為零時，速度達到最大 D．速度的變化率越來越大 【答案】C 【名師點睛】解決本題的關鍵知道當加速度方向與速度方向相同，速度增加，當加速度方向與速度方向相反，速度減小。 4．2015年元宵節(jié)期間人們燃放起美麗的煙火以慶祝中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日，按照設計，某種型

5、號的裝有煙花的禮花彈從專用從專用炮筒中射出后，在 3s末到達離地面 90m的最高點時炸開，構成各種美麗的圖案．假設禮花彈從炮筒中豎直向上射出時的初速度是v0，上升過程中所受的平均阻力大小始終是自身重力的k倍，那么為v0和k分別等于： () A．30m/s 1 B．30m/s 0.5 C．60m/s 0.5 D．60m/s 1 【答案】D 【解析】上升過程中所受的平均阻力f=kmg，根據(jù)牛頓第二定律得： ；根據(jù)，得：，所以v0=at=20×3=60m/s，而（k+1）g=20m/s2，所以 k=1．故選Dks5u 【名師點睛】本題考查牛頓第二定律的

6、應用，要注意明確物體的受力分析，知道禮花彈在空中受重力和空氣阻力的作用，再由牛頓第二定律分析求解即可． 5．水平面上有質量相等的a、b兩物體，水平推力分別作用在a、b上。各作用一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段時間后停下。撤去推力時兩物體速度相等，它們運動的v-t圖像如圖所示，圖中AB∥CD。則整個過程中： () A、水平推力的大小相等 B、a、b與水平面間的動摩擦因數(shù)相等 C、a的平均速度大于b的平均速度 D、水平推力所做的功可能相等 【答案】B 【名師點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度

7、的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正方向位移，在坐標軸下方表示負方向位移 6．如圖所示，小車上有一個定滑輪，跨過定滑輪的繩一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上，開始時小車處于靜止狀態(tài)。當小車勻加速向右運動時，與靜止狀態(tài)相比較，下述說法中正確的是 ： () A．彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變大B. 彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面壓力變小 C. 彈簧秤讀數(shù)變大，小車對地面的壓力不變D. 彈簧秤讀數(shù)不變，小車對地面的壓力變大 【答案】C 【名師點睛】此題是牛頓第二定律的應用問題

8、；解題時要應用好牛頓第二定律的矢量性，加速度方向和合力方向，已知一個方向就知另一個方向．整體法能減少和避開所求解量，簡化解題過程．整體法和隔離法是相輔相成的，要能靈活運用. 7．如圖，粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A、B、C，質量均為m， B、C之間用輕質細繩連接?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開始一起做勻加速運動，運動過程中把一塊橡皮泥粘在某一塊上面，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動，則在粘上橡皮泥并達到穩(wěn)定后，下列說法正確的是： () A．若粘在A木塊上面，繩的拉力不變 B．若粘在A木塊上面，繩的拉力減小 C．若粘在C木塊上面，A、B間摩擦力增大

9、D．若粘在C木塊上面，繩的拉力和A、B間摩擦力都減小 【答案】D 【解析】若粘在A木塊上面，以C為研究對象，受F、摩擦力μmg、繩子拉力T，F(xiàn)-μmg-T=ma，a減小，F(xiàn)、μmg不變，所以，T增大，AB錯誤；若粘在C木塊上面，a減小，A的摩擦力減小，以AB為整體，有T-2μmg=2ma，T減小，C錯誤，D正確．故選D. 【名師點睛】此題是關于牛頓第二定律的應用以及整體及隔離法的應用問題；解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解，注意整體法和隔離法的運用；此題是基礎題，意在考查學生基本規(guī)律的運用能力. 8．為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，

10、乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當此車加速上坡時，盤腿坐在座椅上的一位乘客： () A．處于失重狀態(tài)B．不受摩擦力的作用 C．受到向前（水平向右）的摩擦力作用D．所受力的合力豎直向上 【答案】C 【名師點睛】本題考查整體法與隔離法的運用，注意當部分物體與整體相對靜止時應具有相同的加速度，分別選擇整體與部分受力分析即可解答. 9．如圖甲所示，粗糙斜面與水平面的夾角為，質量為的小物塊靜止在A點，現(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上，作用一段時間后撤去推力F，小物塊能達到的最高位置為C點，小物塊從A到C的圖像如圖乙所示，取，

11、則下列說法正確的是： () A、小物塊到C點后將沿斜面下滑 B、小物塊加速時的加速度是減速時加速度的 C、小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 D、推力F的大小為 【答案】BCD 【名師點睛】根據(jù)速度時間圖線面積表示位移，根據(jù)圖象斜率求出勻減速運動的加速度大小，根據(jù)牛頓運動定律知動摩擦因數(shù)和推力大??；本題考查動力學知識與圖象的綜合，通過圖線求出勻加速和勻減速運動的加速度是解決本題的關鍵。 10．如圖a所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與

12、物體位移x的關系如圖b所示（），則下列結論正確的是： () A、物體的質量為3kg B、物體的加速度大小為 C、彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm D、物體與彈簧分離時動能為0.4J 【答案】BD 【名師點睛】在使用牛頓第二定律時，一般步驟為：1、確定研究對象；2、分析物體運動狀態(tài)；3、對研究對象受力分析；4、建立坐標系；5、選取正方向；6、根據(jù)牛頓第二定律列方程求解，必要時對結果進行討論分析 11．在傾角為θ的光滑固定斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質量分別為m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物

13、塊A使之沿斜面向上運動，當B剛離開C時，A的速度為v，加速度為a，且方向沿斜面向上。設彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度為g，則： () A B C θ A．當B剛離開C時，A發(fā)生的位移大小為 B．從靜止到B剛離開C的過程中，物塊A克服重力做功為 C．B剛離開C時，恒力對A做功的功率為 D．當A的速度達到最大時，B的加速度大小為 【答案】AD 【解析】開始時彈簧的壓縮量為；當用力拉A使得B剛離開擋板時，彈簧的伸長量為： 【名師點睛】此題是對牛頓第二定律、胡克定律以及功率問題的考查；解題時要搞清兩個物體運動的物理過程，分析物

14、體的受力情況，尤其是彈力方向的變化情況，結合牛頓第二定律列得方程求解未知量；注意當物體速度最大時，物體的加速度為零. 12．如圖所示絕緣光滑水平直導軌與皮帶傳輸機在A點平滑對接，A點左側，直導軌上方有場強為E，方向水平向右的勻強電場，皮帶傳輸機的傳送帶沿順時針方向以恒定的速率v運動，傳送帶與水平面成角，上端B距直軌道的高度為h?，F(xiàn)將一質量為m、電荷量為q，可視為質點的帶正電的小滑塊由距A點遠處的P點無初速度釋放，若滑塊過A點時速率不變，滑塊與傳送帶之間的滑動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則下述正確的是： () A、當時，滑塊從A至B可能先

15、做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動 B、當時，滑塊從A至B可能先做勻減速直線運動，接著做勻速直線運動 C、當時，滑塊從A至B的時間t滿足的關系式可能為 D、若滑塊恰好在B點達到v，則滑塊從A至B因摩擦產(chǎn)生的熱量是 【答案】BC 【名師點睛】本題的關鍵是根據(jù)和，結合滑塊到達A點的速度與傳送帶的速度關系討論滑塊在傳送帶上的運動情況，注意區(qū)分到達B點之前兩者速度相等和到達B點之前兩者速度不相等兩種情況 二、實驗題（本大題共2小題，第13題4分、14題6分；共10分） 13．（4分）某實驗小組利用拉力傳感器和打點計時器“探究加速度與力的關系”。他們將拉力傳感器固定在小車上記錄小車

16、靜止時受到拉力的大小，下面按照甲圖進行實驗，t=0時，小車處于甲圖所示的位置。 （1）該同學按甲圖完成實驗，請指出至少一處錯誤： （2）圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的某部分，選取A、B、C、D、E計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出），AC間的距離為 cm. （3）若打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz，則小車的加速度大小為_______m/s2。（結果保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）打點計時器的電源接了直流電；小車釋放時離打點計時器太遠；實驗前未平衡摩擦阻力。 （2）3.10（3.09～3.11均正確。） （3）1.0 （0.96～1.2） 【名師點睛】實驗前需平

17、衡摩擦力，實驗時先接通電源，再釋放紙帶，細線的方向與木板平行，為了使繩子的拉力等于小車所受的合力，小車的質量要遠大于所掛鉤碼的質量；刻度尺的讀數(shù)需估讀到最小刻度的下一位；根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，運用逐差法求出加速度的大小。 14．（6分）“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖甲所示。 （1）實驗時小剛同學將長木板平放在水平桌面上，并利用安裝在小車上的拉力傳感器測出細線的拉力，保持小車的質量不變，改變鉤碼的個數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)，從而確定小車加速度a與細線拉力F的關系。圖乙中符合小剛的實驗結果的是 (2)小麗同學做該實驗時，拉力傳感器出現(xiàn)了故障。為此，小麗同學移

18、走拉力傳感器，保持小車的質量不變，并改進了小剛實驗操作中的不足之處。用所掛鉤碼的重力表示細線的拉力F，則小麗同學得到的圖象可能是乙圖中； (3)小森同學為得到類似乙圖中的A圖，在教師的指導下，對小麗同學的做法進行如下改進：稱出小車質量M、所有鉤碼的總質量m，先掛上所有鉤碼，多次實驗，依次將鉤碼摘下，并把每次摘下的鉤碼都放在小車上，仍用F表示所掛鉤碼的重力，畫出a-F圖，則圖線的k=。（用題中給出的字母表示） 【答案】（1）B；（2）C；（3） 【名師點睛】本題考查牛頓第二定律在實驗中的應用，要注意對象是單個物體還是系統(tǒng)，并正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可明確加速度的表達式． 三、

19、計算題（本大題共4小題，第15、16題每題9分；第17、18題每題11分；共40分） 15．（9分）從地面以初速度v0豎直向上拋出一質量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g.求： （1）物體上升的最大高度h. （2）物體在空中飛行的時間t和落回地面的速率v. 【答案】（1） （2）， 【解析】（1）上升的過程中,重力做負功,阻力f做負功,由動能定理得:, 解得： （2）上升時的加速度，由牛頓第二定律可得：， 上升所用時間： 下降時的加速度，由牛頓第二定律可得：， 下降所用時間：ks5u 對全程應用動能定理重力做功為零,只有阻力做功，有：

20、解得：，,。 【名師點睛】豎直向上拋出的小物體，在上升的過程中，受到的阻力向下，在下降的過程中，受到的阻力向上，根據(jù)物體的受力情況，分過程求解上升的高度和下降的速度的大小以及運動時間；此題還可以應用動能定理，對上升過程和全程列動能定理的表達式，聯(lián)立求解；注意在全過程中阻力始終做負功。 16．（9分）如圖所示，電動機帶動滾輪作逆時針勻速轉動，在滾輪的摩擦力作用下，將一金屬板從斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足夠長，傾角θ=30°．滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=6.5m，當金屬板的下端運動到切點B處時，立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知板的質量為m=1×103kg，滾輪邊緣

21、線速度恒為v=4m/s，滾輪對板的正壓力FN=2×104N，滾輪與板間的動摩擦因數(shù)μ=0.35，取重力加速度g=10m/s2．求： （1）板加速上升時所受到的滑動摩擦力大??； （2）板加速至與滾輪邊緣線速度相同時前進的距離； （3）板勻速上升的時間． 【答案】（1）； （2） （3） 【名師點睛】正確對桿進行受力分析，根據(jù)受力情況確定桿的運動情況，分析桿在運動過程中各力的做功情況，根據(jù)動能定理求解即可．注意對運動性質的確定，能正確判斷物體的運動性質，并能寫出運動規(guī)律。 17．（11分）如圖所示，一傾角a=37°、長度為9m的固定斜面，其底端與長木板B上表面等高．原來

22、B靜止在粗糙水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑．一可視為質點的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從木板B上滑下．已知A、B的質量相等，木板B的長度L=3m,A與斜面、B上表面間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度g取10m／s2． (1)通過計算分析當A滑上B的上表面后，B是否仍保持靜止；： (2)若B仍然靜止，求出μ2的最小值；若B滑動，求出μ2的值． 【答案】（1）B與地面會發(fā)生相對滑動 (2) (2)設A滑上B后，再經(jīng)時間t兩者達到共同速度， A、B的加速度大小分別為： 　　　 　　　

23、　　　?、荨? 　　　　　　　　　　　　　⑥　　 　　　　　　　　　　　?、? 　　　　　　　　　　　　　?、? 　　　　　　　　　　　　　　?、帷　? 解得: 【名師點睛】本題充分考查了勻變速直線運動規(guī)律及應用和物體共同運動的特點的應用，是考查學生基本功的一個好題。 18．（11分）如圖所示，光滑水平軌道左端與長L=1.25m的水平傳送帶AB相接，傳送帶逆時針勻速轉動的速度，輕彈簧右端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時左端恰位于A點，現(xiàn)用質量m=0.1kg的小物塊（視為質點）將彈簧壓縮后由靜止釋放，到達水平傳送帶左端B點后，立即沿切線進入豎直固定的光滑半圓軌道最高點并恰好做圓周運動，經(jīng)圓周最

24、低點C后滑上質量為M=0.9kg的長木板且不會從木板下掉下。半圓軌道的半徑R=0.4m，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)，物塊與木塊間動摩擦因數(shù)，長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)，，求： （1）物塊到達B點時的速度的大?。? （2）彈簧被壓縮時的彈性勢能； （3）小物塊在長木板上滑行的最大距離s。 【答案】（1）2m/s（2）1.2J（3）4m （3）物塊從B到C過程中由機械能守恒定律得：? 解得：??? ① 物塊在長木板上滑行過程中，對長木板受力分析：上表面受到的摩擦力f2=μ2mg=0.25N 下表面受到摩擦力：f3=μ3（M+m）g=0.26N＞f2，所以長木板靜止不動．對物塊在長木板上滑行過程由動能定理得：????? ② 聯(lián)立①②解得： 【名師點睛】分析透滑塊的運動情況和受力情況是解題的關鍵，據(jù)受力情況判斷滑塊的運動是解題的核心，靈活利用牛頓運動定律、動能定理和能量守恒定律，基礎題。