廣東省羅定市瀧水中學(xué)高三一輪復(fù)習(xí)同步測(cè)試：牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1、瀧水中學(xué)高三物理第 6周測(cè)試(牛頓運(yùn)動(dòng)定律 (時(shí)間:50分鐘滿分:100分 一、單項(xiàng)選擇題 (本題共 5小題,每小題 6分,共 30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確 1. (2014·貴陽(yáng)模擬 如圖 1所示,用網(wǎng)球拍打擊飛過(guò)來(lái)的網(wǎng)球,網(wǎng)球拍打擊網(wǎng)球的力 ( A .比球撞擊球拍的力更早產(chǎn)生 B .與球撞擊球拍的力同時(shí)產(chǎn)生C .大于球撞擊球拍的力 D .小于球撞擊球拍的力 2. (2013·唐山一中模擬 一皮帶傳送裝置如圖 2所示,輕彈簧一端固定,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為 m 的滑塊,已知滑塊與皮帶之間存在摩擦?，F(xiàn)將滑塊輕放在皮帶上,彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度且軸線水平。 若在彈簧從自然長(zhǎng)度到

2、第一次達(dá)最長(zhǎng)的過(guò)程中, 滑塊始終未與皮帶達(dá)到共速,則在此過(guò)程中滑塊的速度和加速度變化情況是 ( A .速度增大,加速度增大 B .速度增大,加速度減小 C .速度先增大后減小,加速度先增大后減小 D .速度先增 大后減小,加速度先 減小后增大3. (2013·重慶高考 圖 3甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的示意圖, 讓小球由傾角為 的光滑斜面滑下, 然后在不同的 角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)。分析該實(shí)驗(yàn)可知, 小球?qū)π泵娴膲毫Α?小球運(yùn)動(dòng)的加速度和重力加速度與各自最大值的比值 y 隨 變化的圖像分別對(duì)應(yīng)圖乙中的( 甲 乙A .、和 B .、和 C

3、.、和 D .、和4. 如圖 4所示, 勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧豎直固定在水平面上, 上端固定一質(zhì)量為 m 0的托盤(pán),托盤(pán)上有一個(gè)質(zhì)量為 m 的木塊。用豎直向下的力將原長(zhǎng)為 l 0的彈簧壓縮后突然撤去外力,則 m 即將脫離 m 0時(shí)的彈簧長(zhǎng)度為 ( A . l 0 B . l 0-(m 0+m g k C . l 0-mg k D . l 0-m g k5. (2014·長(zhǎng)春調(diào)研 物塊 A 、 B 的質(zhì)量分別為 m 和 2m , 用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上。對(duì) B 施加向右的水平拉力 F ,穩(wěn)定后 A 、 B 相對(duì)靜止地在水平面上運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為 l 1;若撤去拉力 F ,

4、 換成大小仍為 F 的水平推力向右推 A ,穩(wěn)定后 A 、 B 相對(duì)靜止地在水平面上運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為 l 2。則下列 判斷正確的是 ( A .彈簧的原長(zhǎng)為 l 1+l 22 B .兩種情況下穩(wěn)定時(shí)彈簧的形變量相等 C .兩種情況下穩(wěn)定時(shí)兩物塊的加速度不相等 D .彈簧的勁度系數(shù)為 F l 1-l 2二、多項(xiàng)選擇題 (本題共 3小題,每小題 6分 6. (2014·南寧模擬 如圖 6所示,輕彈簧兩端拴接兩個(gè)小球 a 、 b ,拴接小球的細(xì)線固定在天花板,兩球靜 止,兩細(xì)線與水平方向的夾角 =30°,彈簧水平,以下說(shuō)法正確的是 ( A .兩球質(zhì)量一定相等 B .兩球質(zhì)量可能

5、不相等C .剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間, a 球加速度為 g D .剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間, b 球加速度為 0 7.如圖 7甲所示,物塊的質(zhì)量 m =1 kg,初速度 v 0=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)程中物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的關(guān)系圖像如圖乙所示, g =10 m/s 2。下列選項(xiàng)中正確的是 ( A . 23 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 .物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.38. 質(zhì)量為 M 的光滑圓槽放在光滑水平面上, 一水平恒力 F 作用

6、在其上促使質(zhì)量為 m 的小球靜止在圓槽上,如圖 8所示,則 ( A .小球?qū)A槽的壓力為 (mg 2+m F (M +m B .小球?qū)A槽的壓力為 mF m +MC .水平恒力 F 變大后,如果小球仍靜止在圓槽上,小球?qū)A槽的壓力增加D .水平恒力 F 變大后,如果小球仍靜止在圓槽上,小球?qū)A槽的壓力減小班別: 姓名: 座號(hào):成績(jī): 9. (16分 (2014·廣東省四校聯(lián)考 如圖 9所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中 A 為小車,質(zhì)量為 m 1,連接在小車后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B ,它們均置于水平放置的一端帶有定滑 輪的足夠長(zhǎng)的木板上, P 的質(zhì)量為

7、m 2, C 為彈簧測(cè)力計(jì),實(shí)驗(yàn)時(shí)改變 P 的質(zhì)量,讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù) F ,不計(jì)繩與滑輪的摩擦。 (1電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 _流 (選填“交、直” _V。(2下列說(shuō)法正確的是 ( A . 一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平 B . 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C .實(shí)驗(yàn)中 m 2應(yīng)遠(yuǎn)小于 m 1 D .測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為 m 2g /2(3圖 10為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。由此可求得小車的加速度的大小是 _ m/s2(交流電的頻率為 50 Hz , 結(jié)果保留二位有效數(shù)字 。(4某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,

8、他測(cè)量得到的 a -F 圖像,可能是圖 11中的圖線 ( 10. (16分 (2014·浙江三縣聯(lián)考 某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,裝置如圖 12所示。他使木塊以初速度 v 0=4 m /s的速度沿傾角 =30°的斜面上滑,緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn),并同時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù),結(jié)果電腦只繪出了木塊從開(kāi)始上滑至最高點(diǎn)的 v -t 圖線如圖 13所示。 g 取10 m/s 2。求: (1上滑過(guò)程中的加速度的大小 a 1; (2木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ; (3木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的 速度大小 v 。12. (20分 (2014·江蘇南京四

9、校月考 如圖 14所示,質(zhì)量 M =8 kg的小車放在光滑水平面上,在小車左端 加一水平推力 F =8 N。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到 3 m/s時(shí),在小車右端輕輕地放一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量 m =2 kg 的小物塊。小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.2,小車足夠長(zhǎng)。 g 取 10 m/s 2,則:(1放上小物塊后,小物塊及小車的加速度各為多大; (2經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度;(3從小物塊放上小車開(kāi)始,經(jīng)過(guò) t =3 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少?(課后做 11. (14分 (2013·華中師大一附中模擬 交管部門(mén)強(qiáng)行推出了“電子眼”,機(jī)動(dòng)車擅自闖紅燈的大幅度 減少。 現(xiàn)有甲、 乙兩汽

10、車正沿同一平直馬路同向勻速行駛, 甲車在前, 乙車在后, 它們行駛的速度均為 10 m/s。 當(dāng)兩車快要到一十字路口時(shí),甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車 (反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì) ,乙車司 機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車, 但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢 (反應(yīng)時(shí)間為 0.5 s。 已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車 重的 0.4倍,乙車緊急剎車制動(dòng)力為車重的 0.5倍,求:(1若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線 15 m,他采取上 述措施能否避免闖紅燈? (2為保證兩車在緊急剎車過(guò)程中不相撞,甲、乙兩車行駛過(guò)程中應(yīng)保持多大距離?答案1. 選 B 網(wǎng)球拍對(duì)網(wǎng)球的力與球?qū)W(wǎng)球拍的力為一對(duì)作用力反作用力,其大小相

11、等,方向相反,且同時(shí) 產(chǎn)生、同時(shí)消失,故只有選項(xiàng) B 正確。2. 選 D 因滑塊始終未與皮帶達(dá)到共速, 故滑塊始終受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力, 由 mg-kx =ma 可知, 滑塊的加速度先減小后反向增大,而滑塊的速度先增大后減小,直到速度為零,故只有 D 項(xiàng)正確。3. 選 B 本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律及圖像分析,意在考查考生的圖像分析能力。根據(jù)斜面模型,小球在光 滑的斜面上時(shí),對(duì)斜面的壓力為 F N =mg cos ,壓力 F N 與其最大值的比值為 cos ,此比值與 的圖線對(duì)應(yīng)圖 像中的;下滑過(guò)程中小球的加速度 a =g sin ,加速度與其最大值的比值為 sin ,此比值與 的圖線對(duì)應(yīng)圖 像

12、中的; 重力加速度是恒定值, 與其最大值的比值為 1, 此比值與 的圖線對(duì)應(yīng)圖像中的。 所以 B 項(xiàng)正確; A 、 C 、 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。4. 選 A 當(dāng) m 即將脫離 m 0時(shí), m 只受重力作用,其加速度為 g ,方向豎直向下,此時(shí)托盤(pán)的加速度也為 g ,方向豎直向下,分析托盤(pán)受力可知,彈簧彈力此時(shí)一定為零,故彈簧此時(shí)處于原長(zhǎng)狀態(tài), A 正確。5. 選 D 由題意可得兩種情況下物塊的加速度大小相等為 a = F3m C 錯(cuò)誤。設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為 l 0,彈簧的勁度系數(shù)為 k ,則有 k (l 1-l 0 =ma , k (l 0-l 2 =2ma ,解得 l 0= 2l 1+l 23, k =F

13、l 1-l 2A 錯(cuò)誤,D 正確。 kl1=ma , k l 2=2ma ,則 l 1<l 2,所以 B 錯(cuò)誤。6. 選 AD 設(shè)左、 右兩細(xì)線的拉力大小分別為 F a 、 F b , 由平衡條件可得, F a cos =F b cos , F a sin =m a g , F b sin =m b g ,可解得:F a =F b , m a =m b , A 正確, B 錯(cuò)誤;剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間, F a 立即消失,彈簧彈力及 F b瞬間不發(fā)生改變,故此時(shí) b 球加速度為零, a 球的加速度 a a Fm a =gsin C 錯(cuò)誤, D 正確。7. 選 BD 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v 2-v 0

14、2=2ax 可知, v 2-x 圖像中圖線的斜率為 2a , 所以在前 5 m內(nèi), 物塊以 10 m/s2的加速度做減速運(yùn)動(dòng),減速時(shí)間為 1 s 。 513 m 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊以 4 m/s2的加速度做加速運(yùn)動(dòng),加速時(shí) 間為 2 s, 即物塊在 13 s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng), A 錯(cuò)誤, B 正確。 根據(jù)牛頓第二定律可知, 在減速的過(guò)程中, F +mg =ma 1,加速過(guò)程中 F -mg=ma 2,代入數(shù)據(jù)可解得 F =7 N, =0.3,所以 C 錯(cuò)誤, D 正確。8. 選 AC 利用整體法可求得系統(tǒng)的加速度為 aFM +m,對(duì)小球利用牛頓第二定律可得:小球受到圓槽的支持力為 mg 2M +m

15、,由牛頓第三定律可知 A 、 C 選項(xiàng)正確。9. 解析:(1電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 220 V交變電流。(2一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須稍微傾斜,以平衡摩擦力,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小 車, 選項(xiàng) B 正確。 實(shí)驗(yàn)中 m 2不必遠(yuǎn)小于 m 1, 選項(xiàng) C 錯(cuò)誤。 由于 P 向下加速運(yùn)動(dòng), 測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終小于 m 2g /2, 選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。(3由 x =aT 2解得小車的加速度的大小是 0.50 m/s2。(4遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的 a -F 圖像,應(yīng)該是當(dāng) F 從某一值開(kāi)始增大,加速度 a 才開(kāi) 始增大,所以可能是圖線 C 。答案:(1交 220 V(

16、2B(30.50(4C10. 解析:(1由題圖可知, 木塊經(jīng) 0.5 s滑至最高點(diǎn)上滑過(guò)程中加速度的大小:a 1= vt40.5m /s2=8 m/s 2。(2由牛頓第二定律 F =ma 得上滑過(guò)程中:mg sin +mgcos =ma 1代入數(shù)據(jù)得 =3 5。(3下滑的距離等于上滑的距離 x v 22a 1422×8m =1 m由牛頓第二定律 F =ma 得下滑過(guò)程中:mg sin -mgcos =ma 2下滑至出發(fā)點(diǎn)的速度大小 v =2a 2x 聯(lián)立解得 v =2 m/s。答案:(18 m/s2(235(32 m/s11. 解析:(1甲車緊急剎車的加速度為a 1=f m 10.4

17、m g m 1=4 m/s2 甲車停下來(lái)所需時(shí)間t 1=v 0a 1104s =2.5 s 甲滑行距離 s =v 022a 11022×4m =12.5 m 由于 12.5 m<15 m,所以甲車能避免闖紅燈(2設(shè)甲、乙兩車行駛過(guò)程中至少應(yīng)保持距離 s 0,在乙車剎車 t 2時(shí)刻兩車速度相等,則有:乙車緊急剎車 的加速度大小為:a 2=f m 2=5 m/s2 v 1=v 2=v 0-a 1(t 2+t 0 =v 0-a 2t 2解得:t 2=2.0 s,s 乙 =v 0t 0+v 0t 2122t 22=15 m s 甲 =v 0(t 0+t 2 -12a 1(t 0+t 2 2=12.5 m s 0=s 乙 -s 甲 =(15-12.5m =2.5 m。答案:(1能避免闖紅燈 (22.5 m12. 解析:(1小物塊的加