【名师一号】2011届高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律（B卷）单元检测卷

1 第三章第三章 牛顿运动定律 牛顿运动定律 B B 卷 卷 一 选择题 本题共 8 小题 每小题 4 分 共 32 分 在每小题给出的四个选项中 有 的小题只有一个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错或不答的得 0 分 1 关于惯性 正确的说法是 A 惯性是指物体原来静止的总有保持静止 原来运动的总有保持匀速直线运动的性质 B 静止的火车起动时速度变化缓慢 是因为物体静止时惯性大 C 国际乒联规定 自 2000 年 10 月 1 日起 采用大些的球用于比赛 是为了使球惯性 增大 增强观赏性 D 在宇宙飞船内的物体不存在惯性 解析解析 任何物体都具有惯性 它是物体保持原来运动状态的一种性质 惯性的大小只 与质量有关 质量大 惯性大 故 AC 选项正确 答案答案 AC 2 两种物体 A B 间的质量关系是 mA mB 让它们从同一高度同时开始下落 运动中它 们受到的阻力相等 则 A 两物体的加速度不等 同时到达地面 B 两物体的加速度不等 A 先到达地面 C 两物体的加速度相等 同时到达地面 D 两物体的加速度相等 A 先到达地面 解析解析 由牛顿第二定律得物体下落的加速度为 a mgf m g f m 可知 aA aB 再由 h 1 2 at2得 tAma 时 f 向左 当 F ma 时 f 0 当 Fv2时 则 v2 v2 C 若 v1v2 物体在传送带上先向左减速至零 后向右加速到达传送带的右端时速 度被加速到 v2 返回水平面 若 v1 v2 物体在传送带上先向左减速至零 后向右加速至 v1 后保持与传送带相对静止以 v1速度返回水平面 答案答案 BC 二 非选择题 本题共 7 小题 共 68 分 按题目要求作答 解答题应写出必要的文字说 明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答案答案的不能得分 有数值计算的题 答案答案中必须明 确写出数值和单位 9 8 分 为测量木块与斜面之间的动摩擦因数 某同学让木块从斜面上端由静止开 始匀加速下滑 如图所示 他使用的实验器材仅限于 1 倾角固定的斜面 倾角 已知 2 木块 3 秒表 4 米尺 实验中记录的数据是 计算动摩擦因数的公式是 为了减少测量的误差 可采用的办法是 解析解析 由运动学公式 s 1 2 at2知 只要测出斜边长 s 和下滑时间 t 则可以计算出加 5 速度 再由牛顿第二定律可以写出加速度的表达式 a gsin gcos 将此式代入 s 1 2 at2得动摩擦因数的表达式 tan 2s gt2cos 答案答案 斜边长 s 和下滑时间 ttan 2s gt2cos 多次测量取平均值 10 8 分 如图所示 质量为 M 的木板放在倾角为 的光滑斜面上 质量为 m 的人 在木板上跑 假如脚与板接触不打滑 要保持木板相对斜面静止 人应朝 方向跑动 加速度大小为 解析解析 对板 由牛顿第二定律可得 f1 Mgsin 0 对人 由牛顿第三定律知 f1 与 f1等大反向 由牛顿第二定律可得 f1 mgsin ma 由以上二方程联立求解得 a Mm gsin m 方向沿斜面向下 答案答案 沿斜面向下 Mm gsin m 11 10 分 重为 200 kg 的物体 置于升降机内的台秤上 从静止开始上升 运动过 程中台秤的示数 F 与时间 t 的关系如图所示 求升降机在 7 s 内上升的高度 g 10 m s2 解析解析 6 重物的重量为 G mg 200 10 N 2 103 N 在 0 2 s 时间内 F1 3 103 N 超重 升降机加速度上升时 a1 FG m 3 33 102 10 200 m s2 5 m s2 2 s 末上升高度为 x1 1 2 a1 2 1 t 1 2 5 22 m 10 m 2 s 末的速度为 v1 a1t1 5 2 m s 10 m s 在 2 5 s 的 3 s 时间内升降机匀速上升 因 F2 2 103 N G x2 v1 t2 10 3 m 30 m 在 5 7 s 的 2 s 时间内 F3 1 103 N 升降机减速上升加速度大小 a3 G F3m 33 2 101 10 200 m s2 5 m s2 x3 v1 t3 1 2 a3 2 3 t 10 2 m 1 2 5 22 m 10 m 升降机在 7 s 内上升的高度 x x1 x2 x3 10m 30m 10m 50 m 答案答案 50 m 12 10 分 质量为 M 2 5 kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力 F 作用下沿水平面向右 做匀加速运动 铁箱与水平面间的动摩擦因数为 1 0 50 这时铁箱内一个质量为 m 0 5 kg 的木块恰好能静止在后壁上 如图所示 木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为 2 0 25 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 取 g 10 m s2 求 1 木块对铁箱的压力 2 水平拉力 F 的大小 解析解析 1 对木块 mg 2N N 2 mg 20 N 7 由牛顿第三定律可知 木块对铁箱的压力为 20 N 方向为水平向左 2 对木块 N ma 得 a Nm 40 m s2 对整体 F 1 M m g M m a 得 F 135 N 答案答案 1 20 N 方向向左 2 135 N 13 10 分 如图所示 传送带与地面的倾角 37 从 A 到 B 的长度为 16 m 传送 带以 v0 10 m s 的速度逆时针转动 在传送带上端无初速的放一个质量为 0 5 kg 的物体 它与传送带之间的动摩擦因数 0 5 求物体从 A 运动到 B 所需的时间是多少 sin37 0 6 cos37 0 8 g 10 m s2 解析解析 物体放在传送带上后 开始阶段 传送带的速度大于物体的速度 传送带给物 体一个沿斜面向下的滑动摩擦力 物体由静止开始加速下滑 由牛顿第二定律得 mgsin mgcos ma1 所以 a1 gsin gcos 10 m s2 则第一阶段物体加速至与传送带相等时需要的时间 t1 0 1 v a 1 s 发生的位移 s a1 2 1 t 2 5 m 16 m 即物体加速到速度为 10 m s 时仍未到达 B 点 当物体加速至与传送带速度相等时 由于 tan 物体在重力作用下将继续加速 此后物体的速度大于传送带的速度 传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力 但合力沿 传送带向下 物体继续加速下滑 此时 mgsin mgcos ma2 所以 a2 2 m s2 设第二阶段物体滑至到 B 的时间为 t2 则 LAB s v0t2 2 2 2 2 a t 解得 t2 1 s t2 11 s 舍去 故物体经历的总时间 t t1 t2 2 s 8 答案答案 2 s 14 10 分 如图所示 质量 M 8 kg 的小车放在水平光滑的平面上 在小车左端加一 水平恒力 F F 8 N 当小车向右运动的速度达到 1 5 m s 时 在小车前端轻轻地放上一个 大小不计 质量为 m 2 kg 的小物块 物块与小车间的动摩擦因数 0 2 小车足够长 求 从小物块放上小车开始 经过 t 1 5 s 小物块通过的位移大小为多少 取 g 10 m s2 解析解析 开始一段时间 物块相对小车滑动 两者间相互作用的滑动摩擦力的大小为 Ff mg 4 N 物块在 Ff的作用下做加速运动 加速度为 am f F m 2 m s2 从静止开始运动 小车在推力 F 和 Ff的作用下加速 加速度为 aM f FF M 0 5 m s2 初速度为 v0 1 5 m s 设经过时间 t1 两者达到共同速度 v 则有 v amt1 v0 amt1 代入数据可得 t1 1 s v 2 m s 在这 t1时间内物块向前运动的位移为 s1 1 2 a m 2 1 t 1 m 以后两者相对静止 相互作用的动摩擦力变为静摩擦力 将两者作为一个整体 在 F 的 作用下运动的加速度为 a 则 F M m a 得 a 0 8 m s2在剩下的时间 t2 t t1 0 5 s 内 物 块运动的位移为 s2 vt2 1 2 a 2 2 t 得 s2 1 1 m 可见小物块在总共 1 5 s 时间内通过的位移大小为 s s1 s2 2 1 m 答案答案 2 1 m 15 12 分 在 2004 年雅典奥运会上 我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目的比赛 即取得了第三名的优异成绩 假设表演时运动员仅在竖直方向运动 通过传感器将弹簧床面 与运动员间的弹力随时间变化的规律在计算机上绘制出如图所示的曲线 取 g 10 m s2 依据图象给出信息 判断下列物理量能否求出 如能求出写出必要的运算过程和最后结果 9 1 蹦床运动稳定后的运动周期 2 运动员的质量 3 运动过程中 运动员离开弹簧床上升的最大高度 4 运动过程中运动员的最大加速度 解析解析 1 运动周期可以求出 由图象可知 T 9 5 s 6 7 s 2 8 s 2 运动员的质量可以求出 由图象可知运动员运动前 mg F0 500 N 所以运动员的 质量 m 50 kg 3 运动员上升高度可以求出 由图象可知运动员运动稳定后每次腾空时间为 t 8 7s