全国100所名校单元测试示范卷

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(三)第三单元牛顿运动定律（教师用卷）(90分钟100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)选择题部分共10小题。在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。1.力是物体与物体之间的相互作用,若把其中一个力称为作用力,则另一个力为反作用力。下列与此相关的说法中,正确的是A.先有作用力,后有反作用力B.作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,物体因它们的合力等于零而处于平衡状态C.如果作用力的性质是弹力,则反作用力的性质也一定是弹力D.成人与小孩手拉手进行拔河比赛,因为成人拉小孩的力大于小孩拉成人的力,所以成人胜解析:根据牛顿第三定律可知,作用力和反作用力是同种性质的力,同时产生同时消失,不分先后,选项A错误、C正确;作用力和反作用力分别作用在两个物体上,这两个力不能合成,选项B错误;成人与小孩之间的相互作用属于作用力和反作用力,大小相等,方向相反,造成成人胜利的原因是成人与地面之间的最大静摩擦力大于小孩与地面之间的最大静摩擦力,选项D错误。答案:C2.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解析:物体的质量是描述物体惯性的唯一物理量,物体惯性的大小与运动速度大小、形态和是否运动无关,选项A、C、D错误;由于惯性,炮弹离开炮筒后继续向前飞行,选项B正确。答案:B3.爱因斯坦曾把物理一代代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中的警员破案。下列说法符合物理史实的是A.著名物理学家亚里士多德曾指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向B.与伽利略同时代的科学家笛卡儿通过“斜面实验”得出推断:若没有摩擦阻力,球将永远运动下去C.科学巨人牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上,提出了动力学的一条基本定律,那就是惯性定律D.牛顿在反复研究亚里士多德和伽利略实验资料的基础上提出了牛顿第二定律解析:笛卡儿指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来也不会偏离原来的方向,选项A错误;通过“斜面实验”得出若没有摩擦阻力,球将永远运动下去这一结论的是伽利略,不是笛卡儿,选项B错误;牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上,提出了动力学的一条基本定律,那就是牛顿第一定律,而牛顿第一定律又叫做惯性定律,选项C正确;牛顿在伽利略和笛卡儿研究的基础上提出了牛顿第一定律,选项D错误。答案:C4.完全相同的两小球A和B,分别用可承受最大拉力相等的两根细线相连接悬挂在天花板下,如图所示。下列说法中正确的有A.若用手握住B球逐渐加大向下的拉力,则上面一根细线因线短会先断B.若用手握住B球突然用力向下拉,则上面一根细线因多承受一个小球的拉力会先断C.若用手托着B球竖直向上抬起一段距离(上面一根细线始终处于绷紧状态),然后突然撤开,则先断的是上面一根细线D.若用手托着B球竖直向上抬起一段距离(上面一根细线始终处于绷紧状态),然后突然撤开,则先断的是下面一根细线解析:若用手握住B球逐渐加大向下的拉力,则因上边一根细线比下边一根细线所受拉力大,先达到或超过细线所能承受的最大拉力而断开,但与细线长短无关,选项A错误;若用手握住B球突然用力向下拉,由于惯性,A球还没有开始向下运动时,下面一根细线因所受拉力超过其承受的最大拉力而断开,B选项错误;若用手托着B球竖直向上抬起一段距离后突然撤开,则因A球的惯性而使下面一根细线先断,选项C错误、D正确。答案:D5.有一轻质橡皮筋下端挂一个铁球,手持橡皮筋的上端使铁球竖直向上做匀加速运动,若某时刻手突然停止运动,则下列判断正确的是A.铁球立即停止上升,随后开始向下运动B.铁球立即开始向上做减速运动,当速度减到零后开始下落C.铁球立即开始向上做减速运动,当速度达到最大值后开始下落D.铁球继续向上做加速运动,当速度达到最大值后才开始做减速运动解析:因为手持橡皮筋的上端使铁球向上做匀加速运动时,橡皮筋对铁球的拉力大于其重力,当手突然停止运动的瞬间以及以后很短的时间里,橡皮筋随着铁球向上运动,形变量减小,产生的弹力减小,铁球的加速度减小,但加速度方向仍向上,铁球仍向上做加速度逐渐减小的变加速运动,当橡皮筋的弹力减小到等于铁球的重力时,铁球上升的速度达到最大,随后速度开始逐渐减小,当速度减到零时到达最高点,小球才会开始下落,选项A、B、C错误、D正确。答案:D甲6.光滑斜面AB、AC、ED和FD的各端点都位于同一个圆周上,如图甲所示,O点为圆心,点A、O、D在同一竖直线上,AC∥ED,AB∥FD。现将一个小物块(图中未画出)分别从A、E和F端沿各个斜面由静止释放,则它下滑到各斜面底端的运动时间的关系,以下正确的是A.沿AC、ED斜面的运动时间相等且比较长B.沿AB、FD斜面的运动时间相等且比较短C.沿各个斜面的运动时间一样长D.沿各个斜面的运动时间各不一样乙解析:任选一个端点与圆心O相连,设圆半径为R,斜面与竖直线方向的夹角为θ,则物块在斜面上只受重力和弹力作用,合力等于重力沿斜面向下的分力,大小为mgsin(90°-θ),方向沿斜面向下,由牛顿第二定律可知,其加速度a=gcosθ,由几何关系得斜面长度l=2Rcosθ,由运动学公式x=v0t+at2得,运动时间t=2,与θ和斜面长度无关,选项A、B、D错误,C正确。答案:C甲7.在水平路面上向右匀速行驶的车厢里,一质量为m的球被一根轻质细线悬挂在车厢后壁上,如图甲所示。则下列说法正确的是A.如果车改做匀加速运动,此时悬挂球的细线所受张力一定不变B.如果车改做匀加速运动,此时球有可能离开车厢后壁C.如果车改做匀减速运动,此时球有可能对车厢后壁无压力D.如果车改做匀减速运动,此时悬挂球的细线所受张力一定减小乙解析:如果车改做匀加速运动,则加速度方向水平向右,由牛顿第二定律可知,球水平方向的合力F合=FN-Fx=ma,水平向右,FN不可能等于零,选项B错误;竖直方向上,Fy=mg,只要球不离开车厢后壁,细线与车厢壁之间的夹角就不会改变,则细线所受张力F不变,选项A正确;如果车改做匀减速运动,水平方向合力向左,F合=Fx-FN=ma,当a足够大时,FN减小到零,如a再继续增大,则球将离开车厢后壁,选项C正确;在FN减小到零之前,细线上的拉力都不会改变,选项D错误。答案:AC8.质量分别为m和M的A、B两个物块叠放在水平面上,如图所示。已知两物块之间以及物块与地面之间的动摩擦因数都为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当用一个水平外力F作用在某一物块上时,下列说法中正确的是A.若F作用在A物体上,A物块的加速度一定等于B.若F作用在B物体上,B物块的加速度一定等于C.若F作用在B物体上,A、B两物块共同运动的加速度一定不大于μgD.若F作用在B物体上,两物块共同运动的加速度可能等于-μg解析:若F作用在A物块上,如果F<μmg,A、B物块都不会运动,加速度等于零,选项A错误;若F作用在B物块上,如果运动起来,加速度可能等于,选项B错误、D正确;若F作用在B物块上,A物块的最大加速度等于μg,A、B两物块共同运动的加速度一定不大于μg,选项C正确。答案:CD甲9.一个多面体静止在光滑水平面上,多面体的质量为M,BC部分水平,且DE与水平面之间的夹角为θ。在BC面上静止放置一个质量为m的光滑球,如图甲所示。则下列说法中正确的有A.如果没有外力作用在多面体上,多面体会因球的压力而向左运动B.如果用水平外力向左拉动多面体,只要拉力不是太大,球会随多面体一起向左运动C.如果用水平外力向右推动多面体,球可能会沿AB面向上运动乙D.如果用水平外力向右推动多面体,球(未离开BC平面的过程)对BC平面的压力可能会随着水平外力的增大而减小解析:如果没有外力作用在多面体上,对球和多面体进行整体分析,只受到竖直方向上的重力和地面的支持力,水平方向没有力的作用,多面体静止在水平面上,选项A错误;如果用水平外力向左拉动多面体,因球是光滑的,与BC面间无摩擦力,球不会随多面体运动,仍保持原来的静止状态,选项B错误;如果用水平外力向右推动多面体,因水平面光滑,多面体一定向右做加速运动,此时AB面对球有弹力作用,球的受力情况如图乙所示,随着多面体的加速度增大,FN2的水平分力逐渐增大,竖直分力也逐渐增大,使得FN1逐渐减小,当FN1减小到零以后,球就会离开BC面沿AB面向上运动了,选项C、D正确。答案:CD甲10.一个质量为m的物块静止在倾角为α的斜面上,如图甲所示。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,如果物块在平行于斜面的推力作用下运动,下列说法正确的有A.如果物块水平向右匀速运动,推力方向可能水平向右B.如果物块水平向右匀速运动,推力方向可能向右上方C.如果物块水平向右匀速运动,推力方向可能向右下方D.物块受到的滑动摩擦力可能沿平行于斜面的任何一个方向乙解析:对物块进行受力分析,并把重力进行正交分解,在平行于斜面的平面里,如果物块向右匀速运动,滑动摩擦力方向水平向左,如果推力方向水平向右,则物块所受合力不可能为零,只有推力方向向右上方(如图乙所示),合力才可能等于零,选项A、C错误,B正确;因为在平行于斜面的推力作用下,物块可能沿斜面向任何方向运动,滑动摩擦力的方向可能沿平行于斜面的任何方向,选项D正确。答案:BD第Ⅱ卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,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.(6分)在“探究加速度与力、质量关系”实验中,某同学准备了下列器材:A.一端带有定滑轮的长木板、B.细线、C.电磁打点计时器、D.纸带与复写纸、E.导线、F.开关、G.铅蓄电池、H.托盘(质量不计)、I.砝码(质量已知)、J.低压交流电源。(1)你认为该同学准备的器材中哪些不需要?。(填写相对应的字母)

(2)要完成实验还需哪些器材?。

(3)根据实验测得的数据,绘出的a—F图象如图所示。请你根据这个图象分析,实验中漏掉的步骤是?。

解析:从图象上可知,加速度等于零时,而外力不等于零,其原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。答案:(1)G(2分)(2)小车、刻度尺(2分)(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2分)12.(9分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,一般采用的方法为,分别探究加速度与力的关系和加速度与质量的关系。在探究“加速度与质量的关系”实验中,用图象法处理数据时,一般以加速度a为纵坐标,以为横坐标,这是因为。

在实验中,通过打点计时器打出的纸带上的点计算出小车的加速度。某次实验时打出的纸带如图所示。A、B、C、D、E、F、G和H为八个相邻的计数点,相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s,根据纸带上的数据知小车的加速度为m/s2;请你从数据分析,根据客观事实,判断实验数据为的(填“真实”或“不真实”)。

解析:由数据可得知,相邻相等时间间隔内的位移之差Δx=0.30cm,由Δx=aT2可得,a=0.30m/s2;由于相邻相等时间间隔内位移之差都相等,不符合实验实际情况,而实验数据肯定有误差,故数据是编造的,不真实。答案:控制变量法(1分)质量的倒数(1分)a-图线为直线(2分)0.30(3分)不真实(2分)13.(10分)建筑工地上的一工人,通过定滑轮把重物吊起,如图所示。已知工人的质量M=60kg,重物的质量m=50kg,滑轮与绳之间的摩擦不计,工人的力量足够大,取g=10m/s2。(1)求工人竖直向下拉绳时,重物的最大加速度。(2)工人以最大加速度拉重物时,2s末绳突然断开,求重物上升的最大高度。(设定滑轮足够高)解:(1)虽然工人的力量足够大,但通过定滑轮对重物的拉力不能超过工人的自身重力,如果超过自身重力,工人就变成爬绳了由牛顿第二定律得:Mg-mg=mam(3分)重物的最大加速度am=2m/s2。(3分)(2)绳断开后,重物做竖直上抛运动,有:H=at2+=×2×22m+m=4.8m。(4分)14.(10分)将一质量为1kg的物体以一定的初速度竖直向上抛出,假设物体在运动过程中所受空气阻力的大小恒定不变,其速度-时间图象如图所示,取g=10m/s2,求:(1)物体受到的阻力大小。(2)图中坐标x的值。解:(1)从图象中可以求得物体上抛时的加速度a1=m/s2=-11m/s2(2分)由牛顿第二定律得:a1=-(2分)解得:Ff=1N。(1分)(2)设下降过程中加速度的大小为a2,由牛顿第二定律得:a2==9m/s2(2分)由几何知识可知,a2==(2分)解得坐标中的x=9。(1分)15.(12分)一质量m=2kg的物体静止在水平面上,在大小等于8N的水平拉力作用下从静止开始运动,4s后撤去水平拉力,已知物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:(1)物体加速运动时的加速度的大小。(2)物体的最大位移。解:(1)物体在水平面上运动的前4s,受到四个力的作用,如图所示。由牛顿第二定律得:加速运动的加速度a1=(2分)又因为Ff=μFN=μmg(2分)解得:a1=2m/s2。(1分)(2)设物体在加速阶段的位移为x1,有:x1=at2(1分)解得:x1=16m(1分)撤去拉力后,物体运动的加速度a2=-μg=-0.2×10m/s2=-2m/s2(2分)当物体停止运动时位移最大,由运动公式得:撤去拉力后直到停止的过程运动的位移x2==m=16m(2分)物体的最大位移x=x1+x2=32m。(1分)16.(13分)质量分别为mA和mB的物块A、B与斜