一轮单元训金卷高三物理卷第三单元 牛顿运动定律

一轮单元训练金卷·高三·物理卷（A）第三单元牛顿运动定律注意事项：1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、选择题的作答：每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、(本题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1～6题只有一项符合题目要求,第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1、下列关于惯性的说法中,正确的是()A、速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长,说明物体的运动速度越大,其惯性也越大B、出膛的炮弹是靠惯性飞向远处的C、坚硬的物体有惯性,如投出去的铅球；柔软的物体没有惯性,如掷出的鸡毛D、只有匀速运动或静止的物体才有惯性,加速或减速运动的物体都没有惯性2、如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度(两吊绳等长),重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是()A.T1和T2是相同的C.T1和T2的合力与重力G是一对平衡力B.T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力D.运动员两手缓慢撑开时,T1和T2都会变小3、从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球的速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析。对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,你认为t的合理表达式应为()A.B.C.D.4.2018国际泳联跳水世界杯女子10米跳台比赛,我国选手张家齐夺取冠军。她从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.她在空中上升过程中处于超重状态B.她在空中下落过程中做自由落体运动C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D.入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小5.一皮带传送装置如图所示,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()A、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6.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。则外力F的大小为()A、4.5mgB.2eq\r(5)mgC、2mgD、0.5mg7、如图所示,相互接触的A、B两物块放在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2,且m1<m2。现对两物块同时施加相同的水平恒力F,设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN,则()A、物块B的加速度为B、物块A的加速度为C、D、不可能为零8、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内）,其速度v和弹簧压缩量∆x的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,取重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是()A.该弹簧的劲度系数为20N/mB.当∆x=0.3m时,小球处于超重状态C.小球刚接触弹簧时速度最大D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大9、如图甲所示,静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A。某时刻,A受到水平向右的拉力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示。A、B间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在拉力逐渐增大的过程中,下列反映A、B运动过程中的加速度及A与B间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中正确的是()10.用同种材料制成的倾角为30°的斜面和水平面,斜面长2.4m且固定,如图甲所示。一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0＝2m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上,多次改变v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t-v0图象,如图乙所示。已知重力加速度大小为g＝10m/s2,则下列说法中正确的是()A、小物块在斜面上运动时的加速度大小为2.5m/s2B、小物块在斜面上运动时的加速度大小为0.4m/s2C、小物块与该种材料之间的动摩擦因数为eq\f(\r(3),2)D、由图乙可推断,若小物块的初速度继续增大,小物块的运动时间也随速度均匀增大二、(本题共4小题,共50分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(10分)某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。实验步骤如下：A、按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直B、调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动C、挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度D、改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度根据以上实验过程,回答以下问题：(1)对于上述实验,下列说法正确的是______。A、小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B、实验过程中砝码盘处于超重状态C、与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D、弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E、砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a＝____m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是。12.(12分)倾角θ=37°的斜面底端安装有一个弹性挡板P,将一质量为m的小物块从斜面上A点处由静止释放,物块滑到P处,与P碰撞后沿斜面上滑的最高点为B。用传感器描绘出滑块的v-t图象如图所示。不计空气阻力及物块与P碰撞的时间,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：(1)物块与斜面间的动摩擦因数；(2)A、B间的距离。13、(12分)如图所示,倾角θ＝30°的固定斜面上有一质量m＝1kg的物体,物体连有一原长l0＝40cm的轻质弹簧,在弹簧B端给弹簧一沿斜面向下的推力F,使物体沿斜面向下以加速度a1＝1m/s2做匀加速运动,此时弹簧长度l1＝30cm。已知物体与斜面间的动摩擦因数,弹簧始终平行于斜面,重力加速度g＝10m/s2。（弹簧始终在弹性限度内）(1)求推力F的大小和弹簧的劲度系数k；(2)若在弹簧B端加一沿斜面向上的拉力使物体沿斜面向上做加速度a2＝2.2m/s2的匀加速运动,求弹簧的长度l2。14.(16分)2017年新春佳节,我市的许多餐厅生意火爆,常常人满为患,为能服务更多的顾客,服务员需要用最短的时间将菜肴送至顾客处(设菜品送到顾客处速度恰好为零)。某次服务员用如图所示的单手托托盘方式给12m远处的顾客上菜,要求全程托盘水平。托盘和手、碗之间的摩擦因数分别为0.2、0.15,服务员上菜最大速度为3m/s。假设服务员加速、减速运动过程中是匀变速直线运动,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)服务员运动的最大加速度；(2)服务员上菜所用的最短时间。一轮单元训练金卷·高三·物理卷（A）第三单元牛顿运动定律答案1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】C4.【答案】D5.【答案】D6.【答案】D【解析】以小球为研究对象,分析受力情况可知：重力mg、绳的拉力T,小球的加速度方向沿斜面向下,则mg和T的合力沿斜面向下。如图所示,由牛顿第二定律得：eq\f(mg,sin30°)＝ma,解得：a＝2g。再对整体根据牛顿第二定律可得：F＋(2m＋m)gsin30°＝3ma,解得：F＝4.5mg。7.【答案】BD【解析】由于没有摩擦力,且m1<m2,故两者会一块运动,对整体由牛顿第二定律：,解得：,故A错误,B正确；再对B受力分析,由牛顿第二定律：,代入加速度解得：,由于,故不可能为零,故C、D错误。8.【答案】ABD【解析】当∆x=0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,合力为零,小球的加速度为零,小球处于平衡状态,可得k∆x=mg,解得k=20N/m,故A正确；由图可知,∆x=0.3m时,物体的速度减小,加速度向上,故说明物体处于超重状态,故B正确；由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,小球的重力大于弹簧对它的弹力,当∆x为0.1m时,小球的速度最大,然后速度减小,故C错误；图中的斜率表示加速度,则由图可知,从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大,故D正确。9.【答案】ACD【解析】当拉力小于B、C之间的最大静摩擦力时,A、B保持静止没有加速度,所以B项错误；此时f1＝f2＝F,即两个摩擦力都随拉力增大而增大,在拉力增大到等于B、C之间的最大静摩擦力至A、B间达到最大静摩擦力这段时间,A、B一起向前加速,加速度a＝eq\f(F－f2max,mA＋mB),A、B间的静摩擦力f1＝mBa＋f2max＝eq\f(mBF＋mAf2max,mA＋mB),B、C之间变成了滑动摩擦力保持不变,所以D项正确；当拉力再增大时,A、B之间也发生了相对滑动,A、B之间变成了滑动摩擦力,即不再变化,此时A的加速度a′＝eq\f(F－f1max,mA),综上所述A、C项正确。10.【答案】AC【解析】由题图乙可知小物块在斜面上运动时的加速度大小为a＝eq\f(v0,t)＝2.5m/s2,A正确,B错误；对小物块应用牛顿第二定律得ma＝μmgcosθ－mgsinθ,代入数据得μ＝eq\f(\r(3),2),C正确；若小物块的速度足够大,则小物块将运动到水平面上,题图乙中的直线对小物块不再适用,D错误。11.【答案】(1)C(2)0.88(3)A【解析】(1)由图可知,小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍,故A错误；实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故B错误；小车相连的轻绳与长木板一定要平行,保证拉力沿着木板方向,故C正确；实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半,故D错误；由于不是用砝码的重力代替小车的拉力,而是有弹簧测力计读出拉力,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故E错误。(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即Δx=aT2,得a=0.16m/s2。(3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比,即为过原点的一条倾斜直线,故A符合。12.【解析】(1)由图可得下滑的加速度a=4m/s2则物体下滑过程由牛顿第二定律得：mgsinθ-µmgcosθ=ma解得：µ=0.25。(2)由v-t图象可得,下滑过程位移：上滑过程由牛顿第二定律得：-mgsinθ-µmgcosθ=ma′v2=2a′xBP解得：xBP=1m则xAB=xAP-xBP=1m。13.【解析】(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律可知：F＋mgsinθ－μmgcosθ＝ma1F＝kΔl1Δl1＝l0－l1解得：F＝3.5N,k＝35N/m。(2)物体向上运动的过程中,由牛顿第二定律可知：F1－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2F1＝kΔl2l2＝l0＋Δl2解得：l2＝82cm。14.【解析】(1)设碗的质量为m,托盘的质量为M,以最大加速度运动时,碗、托盘、手保持相对静止,碗受力如图甲所示,由牛顿第二定律得：Ff1＝ma1碗与托盘间相对静止,则：Ff1≤Ff1max＝μ2mg解得：a1≤μ2g＝0.15×10m/s2＝1.5m/s2对碗和托盘整体,由牛顿第二定律得：Ff2＝(M＋m)a2手和托盘间相对静止,则：Ff2≤Ff2max＝μ1(M＋m)g解得：a2≤μ1g＝0