2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 牛頓運(yùn)動(dòng)定律單元綜合質(zhì)檢 滬科版.doc

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2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 牛頓運(yùn)動(dòng)定律單元綜合質(zhì)檢 滬科版 　單元質(zhì)檢第5頁(yè)　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求,第6~8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)于超重與失重的說(shuō)法中,正確的是(　　) A.超重就是物體的重力增加了 B.失重就是物體的重力減少了 C.完全失重就是物體的重力沒(méi)有了 D.不論是超重、失重,還是完全失重,物體所受的重力是不變的 解析:超重與失重是指“視重”,不論是超重還是失重,重力都是不變的,變的只是物體受到支持物的支持力(或細(xì)繩的拉力),超重是支持力(或拉力)大于重力,失重是支持力(或拉力)小于重力,完全失重是支持力(或拉力)為零,D正確。 答案:D 2.汽車(chē)?yán)宪?chē)在水平道路上沿著直線加速行駛,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,以下說(shuō)法中正確的是(　　) A.汽車(chē)能拉著拖車(chē)加速前進(jìn),是因?yàn)槠?chē)?yán)宪?chē)的力大于拖車(chē)?yán)?chē)的力 B.加速前進(jìn)時(shí),汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大小與拖車(chē)對(duì)汽車(chē)的拉力大小相等 C.汽車(chē)先對(duì)拖車(chē)施加拉力,然后才產(chǎn)生拖車(chē)對(duì)汽車(chē)的拉力 D.汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大小與拖車(chē)所受地面對(duì)它的摩擦力大小相等 解析:汽車(chē)?yán)宪?chē)的力和拖車(chē)?yán)?chē)的力是一對(duì)作用力和反作用力,它們的大小是相等的,它們同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失;汽車(chē)能拉著拖車(chē)加速前進(jìn),是因?yàn)槠?chē)的牽引力大于地面對(duì)整體的摩擦力,拖車(chē)加速運(yùn)動(dòng)表明汽車(chē)對(duì)拖車(chē)的拉力大于拖車(chē)所受地面對(duì)它的摩擦力。綜上可知,B正確。 答案:B 3.某一物體運(yùn)動(dòng)情況或所受合外力的情況如圖所示,四幅圖的圖線都是直線,從圖中可以判斷這四個(gè)一定質(zhì)量物體的某些運(yùn)動(dòng)特征。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(　　) A.甲圖物體受到不為零且恒定的合外力 B.乙圖物體受到的合外力越來(lái)越大 C.丙圖物體受到的合外力為零 D.丁圖物體的加速度越來(lái)越大 解析:甲圖是位移圖象,斜率表示速度,速度不變,加速度為零,力為零,A錯(cuò)誤;乙圖是速度圖象,由圖象知速度均勻增加,加速度恒定,力恒定,B錯(cuò)誤;丙圖是加速度圖象,表示加速度不變,合外力不為零,C錯(cuò)誤;丁圖是合外力圖象,合外力均勻增加,加速度增大,D正確。 答案:D 4.如圖所示,水平面B點(diǎn)以左是光滑的,B點(diǎn)以右是粗糙的,質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小物塊,在B點(diǎn)以左的光滑水平面上相距L,以相同的速度向右運(yùn)動(dòng),先后進(jìn)入表面粗糙的水平面,最后停止運(yùn)動(dòng)。它們與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。靜止后兩個(gè)小物塊間的距離為s,則有(　　) A.若m1>m2,則s>L B.若m1=m2,則s=L C.若m1L D.無(wú)論m1、m2的大小關(guān)系如何,都有s=0 解析:根據(jù)牛頓第二定律可知,兩小物塊在B點(diǎn)右側(cè)的加速度相同,即a=μg,而且兩小物塊到達(dá)B點(diǎn)的初速度相同,那么它們?cè)贐點(diǎn)右側(cè)粗糙面上的位移相同。所以無(wú)論m1、m2的大小關(guān)系如何,都有s=0。 答案:D 5.如圖所示,小車(chē)沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),小車(chē)內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁,小車(chē)向右加速運(yùn)動(dòng)。若小車(chē)向右加速度增大,則小車(chē)左壁受物塊的壓力N1和小車(chē)右壁受彈簧的壓力N2的大小變化是(　　) A.N1不變,N2變大 B.N1變大,N2不變 C.N1、N2都變大 D.N1變大,N2減小 解析:因?yàn)閺椈尚巫兞繘](méi)有發(fā)生改變,所以小車(chē)右壁受到的彈簧的壓力N2不變,小車(chē)向右的加速度增大,物塊向右的加速度也增大,而物塊受到的彈簧彈力不變,所以小車(chē)左壁對(duì)物塊的彈力變大,即小車(chē)左壁受物塊的壓力N1變大,因此B正確。 答案:B 6.下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.力學(xué)中的三個(gè)基本單位是:長(zhǎng)度的單位“米”、時(shí)間的單位“秒”、質(zhì)量的單位“千克” B.伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因 C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于低速宏觀物體,對(duì)微觀世界是不適用的 D.物體慣性的大小是由質(zhì)量和速度共同決定的 解析:在國(guó)際單位制中,把物理量的單位分為基本單位和導(dǎo)出單位,其中長(zhǎng)度的單位米(m),時(shí)間的單位秒(s),質(zhì)量的單位千克(kg)屬于基本單位,A正確;伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件,知C正確;慣性是物體具有的保持其原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性,其唯一量度是物體的質(zhì)量,D錯(cuò)誤。 答案:AC 7.如圖甲所示,物塊的質(zhì)量m=1 kg,初速度v0=10 m/s,在一水平向左的恒力F作用下從O點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻后恒力F突然反向,整個(gè)過(guò)程中物塊速度的二次方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,取g=10 m/s2。下列選項(xiàng)中正確的是(　　) A.0~5 s內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動(dòng) B.在t=1 s時(shí)刻,恒力F反向 C.恒力F大小為10 N D.物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3 解析:根據(jù)題圖乙可知,物塊先勻減速運(yùn)動(dòng)到x=5 m處,此時(shí)速度減為零,之后向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速運(yùn)動(dòng)到x=13 m處時(shí)速度達(dá)到8 m/s;設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2,則a1=m/s2=10 m/s2,a2=m/s2=4 m/s2,所以物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t==1 s,在t=1 s時(shí)刻,恒力F反向,A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)牛頓第二定律有F+μmg=ma1,F-μmg=ma2,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得,F=7 N,μ=0.3,所以C錯(cuò)誤,D正確。 答案:BD 8. (xx東北三校二模)如圖所示,在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體,B的質(zhì)量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2 N,A受到的水平力FA=(9-2t)N(t的單位是s),從t=0開(kāi)始計(jì)時(shí),則(　　) A.t=3.5 s時(shí),A、B兩物體開(kāi)始分離 B.t>4 s后,B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C.t=4.5 s時(shí),A物體的速度為零 D.t>4.5 s后,A、B的加速度方向相反 解析:對(duì)A、B整體,根據(jù)牛頓第二定律有:FA+FB=(mA+mB)a,設(shè)A、B間的作用力為N,則對(duì)B由牛頓第二定律知:N+FB=mBa,所以N=-FB=N。所以當(dāng)t=4 s時(shí)N=0,A、B兩物體開(kāi)始分離,此后B做勻加速直線運(yùn)動(dòng),而A做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)t=4.5 s時(shí)A物體的加速度為零而速度不為零;t>4.5 s后,A所受合外力反向,即A、B的加速度方向相反。A、C錯(cuò),B、D對(duì)。 答案:BD 二、實(shí)驗(yàn)題(共15分) 9.(7分)(xx貴州五校聯(lián)考)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。 (1)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖2所示的aF圖象,造成這一結(jié)果的原因是在平衡摩擦力時(shí)　　　　。圖中a0表示的是　　　　時(shí)小車(chē)的加速度。 (2)某同學(xué)得到如圖3所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。Δs=sDG-sAD=　　　　cm。由此可算出小車(chē)的加速度a=　　　　m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。 圖3 解析:本題考查“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),意在考查學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的領(lǐng)悟能力及處理數(shù)據(jù)的能力。 (1)aF圖象的縱軸截距不為零是因?yàn)槠胶饽Σ亮^(guò)度,即長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大造成的;aF圖象的縱軸截距a0表示的是未掛砂桶時(shí)小車(chē)的加速度。 (2)Δs=sDG-sAD=3.90 cm-2.10 cm=1.80 cm;由Δs=sDG-sAD=a(3T)2,解得a=5.0 m/s2。 答案:(1)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大(能答到這個(gè)意思即可)　未掛砂桶　(2)1.80　5.0 10.(8分)(xx湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖甲為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持　　　　　　不變,用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受外力,用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。 (2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出關(guān)系圖線,如圖乙所示: ①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是　。 ②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是　　　　。 A.小車(chē)與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大 解析:本題考查“探究物體的加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),意在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。 (1)由于探究物體的加速度和力的關(guān)系,因而要保持物體的質(zhì)量不變,即應(yīng)保持小車(chē)和位移傳感器(發(fā)射器)的質(zhì)量不變。 (2)①OA段為過(guò)原點(diǎn)的直線,因而可以得到:在小車(chē)和位移傳感器(發(fā)射器)質(zhì)量不變的條件下,小車(chē)和位移傳感器(發(fā)射器)的加速度與合外力成正比;②由于所掛鉤碼的質(zhì)量較大,不能滿足“鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)和位移傳感器(發(fā)射器)的質(zhì)量”,所以圖線發(fā)生偏離,故C正確。 答案:(1)小車(chē)和位移傳感器(發(fā)射器)的質(zhì)量　(2)①在小車(chē)和位移傳感器(發(fā)射器)質(zhì)量不變的條件下,其加速度與外力成正比?、贑 三、計(jì)算題(本題共3小題,共47分) 11.(15分)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1 kg的物體置于傾角θ=37的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上,對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1 s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分vt圖象如圖乙所示。試求: (1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 (2)拉力F的大小。 解析:設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a1,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律可知 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 撤去力F后,由牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2 根據(jù)圖象可知:a1=20 m/s2,a2=10 m/s2 代入解得F=30 N,μ=0.5。 答案:(1)0.5　(2)30 N 12.(15分)如圖所示,質(zhì)量m=40 kg的木塊靜止于水平面上,某時(shí)刻在大小為200 N、方向與水平方向成θ=37角斜向上的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2 s末撤去力F時(shí)木塊滑行的距離為s0=5.2 m,(重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)求: (1)木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 (2)撤去拉力后,木塊繼續(xù)滑行的距離。 解析:(1)設(shè)木塊加速階段的加速度為a1 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得s0=a1 N+Fsinθ=mg Fcosθ-μN(yùn)=ma1 解得μ=0.2。 (2)2 s末木塊的速度v1=a1t1 勻減速階段a2=μg 木塊繼續(xù)滑行的距離s= 解得:s=6.76 m。 答案:(1)0.2　(2)6.76 m 13.(17分)一彈簧一端固定在傾角為37的光滑斜面的底端,另一端拴住質(zhì)量m1=4 kg的物塊P,Q為一重物,已知Q的質(zhì)量m2=8 kg,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)k=600 N/m,系統(tǒng)處于靜止,如圖所示。現(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi),F為變力,0.2 s以后,F為恒力。求力F的最大值與最小值。(sin 37=0.6,取g=10 m/s2) 解析:從受力角度看,兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0。從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看,一起運(yùn)動(dòng)的兩物體恰好分離時(shí),兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。 設(shè)剛開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮量為x0 則(m1+m2)gsinθ=kx0① 因?yàn)樵谇?.2 s時(shí)間內(nèi),F為變力,0.2 s以后,F為恒力,所以在0.2 s時(shí),P對(duì)Q的作用力為0,由牛頓第二定律知 kx1-m1gsinθ=m1a② 前0.2 s時(shí)間內(nèi)P、Q向上運(yùn)動(dòng)的距離為 x0-x1=at2③ 聯(lián)立①②③式解得a=3 m/s2 當(dāng)P、Q開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小,此時(shí)有 Fmin=(m1+m2)a=36 N 當(dāng)P、Q分離時(shí)拉力最大,此時(shí)有 Fmax=m2(a+gsinθ)=72 N。 答案:Fmax=72 N　Fmin=36 N