（江苏专用）高考物理总复习 阶段验收评估（三）牛顿运动定律-人教版高三物理试题

阶段验收评估(三)牛顿运动定律(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一个选项正确)1.(2014·贵阳模拟)如图1所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力()图1A．比球撞击球拍的力更早产生B．与球撞击球拍的力同时产生C．大于球撞击球拍的力D．小于球撞击球拍的力2.(2013·南师附中检测)一皮带传送装置如图2所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是()图2A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大3．(2013·重庆高考)图3甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图中的()甲乙图3A．①、②和③ B．③、②和①C．②、③和① D．③、①和②4．(2014·大纲卷)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图4所示；当物块的初速度为eq\f(v,2)时，上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为()图4A．tanθ和eq\f(H,2) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,2gH)－1))tanθ和eq\f(H,2)C．tanθ和eq\f(H,4) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,2gH)－1))tanθ和eq\f(H,4)5.(2014·淄博二模)如图5所示，用两根完全相同的轻质弹簧，将质量为m的小球悬挂在小车内。当小车沿水平方向运动，且小球与车相对静止时，弹簧A与竖直方向的夹角θ＝30°，弹簧B水平，两根弹簧的长度仍相同。关于小车的运动，下列说法可能的是()图5A．小车向左做匀速直线运动B．小车以加速度eq\f(\r(3),2)g向右做匀加速运动C．小车以加速度eq\f(\r(3),2)g向右做匀减速运动D．小车以加速度eq\f(\r(3),3)g向左做匀减速运动二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项正确，全选对得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分)6．(2014·山东高考)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图6。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()图6A．t1 B．t2C．t3 D．t47．如图7甲所示，物块的质量m＝1kg，初速度v0＝10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10m/s2。下列选项中正确的是()图7A．2～3s内物块做匀减速运动B．在t＝1s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10ND．物块与水平面间的动摩擦因数为0.38.如图8所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F，分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图9中可能符合运动情况的是()图8图9三、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)。9．(8分)(2014·大纲卷)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图10所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g＝9.80m/s2。图10单位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，求：(1)物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)。(2)因为________________，可知斜面是粗糙的。10.(12分)(2014·广东省四校联考)如图11所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。图11(1)电火花打点计时器工作电压为________流(选填“交、直”)________V。(2)下列说法正确的是()A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B．实验时应先接通电源后释放小车C．实验中m2应远小于m1D．测力计的读数始终为m2g(3)图12为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是________m/s2(交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字)。图12(4)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a­F图像，可能是图13中的图线()图1311．(14分)(2014·宁德模拟)如图14所示，可看做质点的两物块A、B的质量分别为2m、m。A放在光滑水平桌面上，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，两端分别与A、B相连接，A和滑轮间的轻绳与桌面平行。现将A从静止释放，当B落地时，A还在桌面上。不计空气阻力，重力加速度为g。求：图14(1)B落地前的加速度a的大小；(2)B落地前滑轮对轮轴的压力F的大小。12.(18分)(2014·江苏南京四校月考)如图15所示，质量M＝8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F＝8N。当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m＝2kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长。g取10m/s2，则：图15(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车开始，经过t＝3s小物块通过的位移大小为多少？答案1．选B网球拍对网球的力与球对网球拍的力为一对作用力反作用力，其大小相等，方向相反，且同时产生、同时消失，故只有选项B正确。2．选D因滑块始终未与皮带达到共速，故滑块始终受到水平向左的滑动摩擦力，由μmg－kx＝ma可知，滑块的加速度先减小后反向增大，而滑块的速度先增大后减小，直到速度为零，故只有D项正确。3．选B本题考查牛顿运动定律及图像分析，意在考查考生的图像分析能力。根据斜面模型，小球在光滑的斜面上时，对斜面的压力为FN＝mgcosθ，压力FN与其最大值的比值为cosθ，此比值与θ的图线对应图像中的③；下滑过程中小球的加速度a＝gsinθ，加速度与其最大值的比值为sinθ，此比值与θ的图线对应图像中的②；重力加速度是恒定值，与其最大值的比值为1，此比值与θ的图线对应图像中的①。所以B项正确；A、C、D项错误。4.选D物块沿斜坡向上运动过程中，对其受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律可得N＝mgcosθ，μN＋mgsinθ＝ma，可得a＝μgcosθ＋gsinθ。由图中几何关系和运动学公式可得v2＝2aeq\f(H,sinθ)，eq\f(v2,4)＝2aeq\f(h,sinθ)，可得h＝eq\f(H,4)，μ＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,2gH)－1))tanθ，选项D正确，选项A、B、C错误。5．选D设弹簧伸长量为x，则：kxcos30°＝mg，kx－kxsin30°＝ma，联立得：a＝eq\f(\r(3),3)g，方向与B拉力的方向相同，即向右；故小车以加速度eq\f(\r(3),3)g向左做匀减速运动或向右做匀加速运动。6．选AC已知质点在外力作用下做直线运动，根据它的速度－时间图像可知，在图中标出的t1时刻所在的过程中，质点的速度越来越大，但斜率越来越小，说明质点做加速度越来越小的变加速直线运动，因此t1时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同，因此A选项正确；在图中标出的t2时刻所在的过程中，质点在做匀减速直线运动，因此质点所受合外力方向与速度方向相反，故B选项不正确；在图中标出的t3时刻所在的过程中，质点在做反向的匀加速直线运动，所以t3时刻质点所受合外力的方向与速度方向也相同，由此可知C选项也正确；同理t4时刻所在的过程中，质点在做反向变减速直线运动，因此合外力的方向与速度的方向相反，故D选项错误。7．选BD由运动学公式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax可知，v2­x图像中图线的斜率为2a，所以在前5m内，物块以10m/s2的加速度做减速运动，减速时间为1s。5～13m的运动过程中，物块以4m/s2的加速度做加速运动，加速时间为2s，即物块在1～3s内做加速运动，A错误，B正确。根据牛顿第二定律可知，在减速的过程中，F＋μmg＝ma1，加速过程中F－μmg＝ma2，代入数据可解得F＝7N，μ＝0.3，所以C错误，D正确。8．选AC木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度大小相等，故A正确；木块可能相对木板向前滑，即木块的加速度大于木板的加速度，都做匀加速直运动，故C正确，B、D错误。9．解析：(1)根据逐差法求出加速度a＝eq\f(x3＋x4－x1＋x2,2T2)＝4.30m/s2。(2)根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度a′＝gsinθ＝geq\f(h,s)＝5.88m/s2，由于a＜a′，可知斜面是粗糙的。答案：(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样正确)(2)物块加速度小于geq\f(h,s)＝5.88m/s2(或：物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)10．解析：(1)电火花打点计时器工作电压为220V交变电流。(2)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜，以平衡摩擦力，选项A错误。实验时应先接通电源后释放小车，选项B正确。实验中m2不必远小于m1，选项C错误。由于P向下加速运动，测力计的读数始终小于m2g(3)由Δx＝aT2解得小车的加速度的大小是0.50m/s2。(4)遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a­F图像，应该是当F从某一值开始增大，加速度a才开始增大，所以可能是图线C。答案：(1)交220(2)B(3)0.50(4)C11．解析：(1)B落地前，对于A，取水平向左为正，对于B，取竖直向下为正，根据牛顿第二定律得，T＝2ma，mg－T＝ma联立两式解得a＝eq\f(1,3)g。(2)由(1)解得B落地前轻绳的张力T＝eq\f(2,3)mg则滑轮对轮轴的压力大小等于滑轮受到轻绳的压力大小，F＝2Tcos45°＝eq\f(2\r(2),3)mg。答案：(1)eq\f(1,3)g(2)eq\f(2\r(2),3)mg12．解析：(1)小物块的加速度am＝μg＝2m/s2小车的加