《（全国通用）2020高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律单元综合检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用）2020高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律单元综合检测（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 牛顿运动定律 一、选择题(每小题6分,共60分)1.下列说法正确的是(C)A.物体的速度越大,其惯性越大B.速度很大的物体,其加速度一定很大C.一对作用力与反作用力大小相等,性质相同D.做曲线运动的物体所受到的合外力方向与加速度方向一定不在同一直线上【解析】物体的惯性的大小量度是质量,与运动状态无关,A项错误;加速度反映物体速度变化的快慢,与速度大小无关,B项错误;由牛顿第三定律,可知一对作用力与反作用力大小相等,性质相同,C项正确;由牛顿第二定律可知,合外力与加速度方向一定相同,D项错误。2.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度
2、将达到(g取10 m/s2,不计空气阻力)(C)A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2【解析】根据牛顿第二定律可知F-mg=ma1,当推力为2F时有2F-mg=ma2,代入数据解得a2=30 m/s2,C项正确。3.(2020福建六校联考)甲、乙、丙、丁四个物体的运动情况或所受合力的情况如图所示,四幅图的图线都是直线,下列有关说法中正确的是(D)A.甲物体受到不为零且恒定的合力B.乙物体受到的合力越来越大C.丙物体受到的合力为零D.丁物体的加速度越来越大【解析】甲物体做匀速直线运动,所受合力为零,故A项错误;乙物体做匀加速直线运动,加速度恒定,受到的合力恒定,
3、故B项错误;丙物体的加速度恒定,则受到的合力恒定,且不为零,故C项错误;丁物体受到的合力F越来越大,则加速度越来越大,故D项正确。4.如图所示,木块A的质量为m,木块B的质量为M,叠放在光滑的水平面上,A、B之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现用水平力F作用于A,则保持A、B相对静止的条件是F不超过(C)A.mgB.MgC.mgD.Mg【解析】由于A、B相对静止,以整体为研究对象可知F=(M+m)a;若A、B即将相对滑动,以物体B为研究对象可知mg=Ma,联立解得F=mg,C项正确。5.如图所示,小车向右做加速直线运动,物块贴在小车左壁相对小车静止。当小车的加速度
4、增大时,下列说法正确的是(B)A.物块受到的弹力不变B.物块受到的摩擦力不变C.物块受到四个力的作用D.物块受到的合外力为零【解析】物块受到重力、弹力、静摩擦力三个力的作用,C项错误;物块竖直方向上受力平衡,故物块受到的摩擦力不变,其大小等于物块的重力,B项正确;水平方向上根据牛顿第二定律有FN=ma,当小车加速度增大时,物块受到的弹力增大,A、D项错误。6.如图所示,一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为37的光滑斜面体顶端,弹簧与斜面平行。在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动的过程中,小球始终相对于斜面静止。已知弹簧的劲度系数为k,则该过程中弹簧的形变量为(已
5、知sin 37=0.6,cos 37=0.8)(A)A.B.C.D.【解析】对小球受力分析如图所示,把小球的加速度a分解为平行于斜面方向与垂直于斜面方向,平行于斜面方向由牛顿第二定律可知mgsin 37+FT=ma2,a2=gcos 37,得FT=0.2mg,所以弹簧的形变量为,A项正确。7.(2020江苏名校检测)(多选)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N,他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(AD)【解析】由图可知,在t0t1时间内,弹簧秤的示数小于实际体重,则处于失重状态,此时人具有向下的加速
6、度,在t1t2阶段弹簧秤示数等于实际体重,则既不超重也不失重,在t2t3阶段,弹簧秤示数大于实际体重,则人处于超重状态,具有向上的加速度,结合四个图象可知A、D项正确。8.(多选)如图为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为的光滑斜面滑下,然后在不同的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,图中关于小球受到的支持力FN、小球运动的加速度a随变化的图象正确的是(BD)【解析】对小球在斜面上向下滑动时,支持力FN=mgcos ,因此在0范围内,按正弦规律变化,D项正确,C项错误。9.(2020成都新都区香城中学月考)(多选)如图所示,A、B、C
7、三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(CD)A.B球的受力情况未变,加速度为零B.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为gsin C.A、B之间杆的拉力大小为mgsin D.C球的加速度沿斜面向下,大小为gsin 【解析】细线被烧断的瞬间,绳上的弹力突变为零,B、C两球的受力均发生变化,C球只受重力和斜面的弹力作用,其合力沿斜面向下,大小为mgsin ,根据牛顿第二定律可知,C球的加速度沿斜面向下,
8、大小为gsin ,所以A项错误,D项正确;细线被烧断前,细绳对B球沿斜面向下的拉力大小为mgsin ,烧断瞬间,A、B两小球组成系统的合力沿斜面向上,大小为mgsin ,系统的加速度沿斜面向上,加速度a=mgsin ,所以C项正确,B项错误。10.(多选)一小滑块从斜面上A点由静止释放,经过时间4t0到达B处,在5t0时刻滑块运动到水平面的C点停止,滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同。已知滑块在运动过程中与接触面间的摩擦力大小与时间的关系如图所示,设滑块运动到B点前后速率不变。以下说法中正确的是(BD)A.滑块在斜面和水平面上的位移大小之比为165B.滑块在斜面和水平面上的加速度大小之比为1
9、4C.斜面的倾角为45D.滑块与斜面的动摩擦因数=【解析】由题意可知,滑块从A点匀加速运动至B点后匀减速运动至C点,根据运动规律得,x1=1221t21x2 a1a2t2t1,D项正确。二、实验题(15分)11.(2020上海宝山区检测)某实验小组利用如图所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与质量之间的关系”。实验中打点计时器的交流电频率为50 Hz。(1)若实验中认为绳子拉力等于小桶及桶中物体的总重量,则需满足小桶和桶中物体的总质量远小于小车的质量。(5分)(2)小组同学安装好装置后,将轨道右端适当垫起,来平衡阻力。请指出不合理之处平衡摩擦力时不能挂着小桶。正确操作后,小组同学在小桶里
10、加适当的物体,拉动小车加速运动。(5分)(3)某次实验打出了一条纸带如图所示。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离(单位:cm)。该次实验小车的加速度a=0.155m/s2(结果保留三位有效数字)。(5分)【解析】(1)因为在小车与小桶一起运动的过程中,是加速运动的,故对小车而言FT=Ma,对于整体而言mg=(M+m)a,故绳子的拉力FT=T cm/s2=0.155 m/s2。三、计算题(25分)12.传送带以恒定速度v=4 m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角=37。现将质量m=2 kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=2
11、0 N拉小物品,经t1=0.5 s小物品与传送带达到共同速度,最终小物品被拉到离地高为H=1.8 m的平台上,如图所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,已知sin 37=0.6,cos 37=0.8。求:(1)小物品与传送带之间的动摩擦因数;(8分)(2)小物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少;(9分)(3)若在小物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,小物品还需多少时间离开传送带。(8分)解:(1)物品在达到与传送带速度v=4 m/s相等前,由牛顿第二定律F+mgcos 37-mgsin 37=ma1由运动学公式a1=代入数据解得=0.5(2)共速之后,由牛顿第二定律得F-mgcos 37-mgsin 37=ma2解得a2=0加速运动位移x1=t1由几何关系x2=-x1匀速运动位移x2=vt2解得上升时间t=t1+t2=1 s(3)撤去恒力F后,由牛顿第二定律得mgsin 37-mgcos37=ma2由运动学公式x2=vt-a2t2解得t=2- (s)
