《2021届高三物理一轮复习第三单元牛顿运动定律训练卷B卷解析版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高三物理一轮复习第三单元牛顿运动定律训练卷B卷解析版（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 单元训练金卷高三物理卷 第第三三单元单元（B） 注意事项：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。 一一、 (本题共本题共 10 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 40 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项
2、中，第第 16 题只有一题只有一 项符合题目要求，第项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有分，有 选错的得选错的得 0 分分) 1下列说法中正确的是() A牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位 B亚里士多德的理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法 C伽利略通过实验说明了力是维持物体运动状态的原因 D牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实 验来验证的 【答案】D 【解析】千克、米、秒是国际单位制中的三个基本单位，
3、牛顿是导出单位，故 A 错误；伽利略 设想的理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法，故 B 错误；伽 利略通过实验和逻辑推理说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因， 故 C 错误；牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用 实验来验证的，故 D 正确。 2如图所示，水平面上放有三个木块 A、B、C，质量均为 m1 kg，A、C 与地面间的接触面 光滑，B 与地面间的动摩擦因数0.1，A、B 之间用轻弹簧相连，B、C 之间用轻绳相连。现在给 C 一个水平向右、大小为 4 N 的拉力 F，使 A、B、C 三个木块
4、一起以相同的加速度向右做匀加速直线 运动。 某一时刻撤去拉力 F， 则撤去力 F 的瞬间， 轻绳中的张力 T 为(重力加速度 g 取 10 m/s2) () A1B1.5 N C2 ND2.5 N 【答案】A 【解析】在拉力作用下，对整体，由牛顿第二定律可得 Fmg3ma，解得 a1 m/s2，对 A， 由牛顿第二定律可得 Fma1 N；撤去力 F 的瞬间弹簧弹力大小不变，把 B、C 作为整体，由牛顿 第二定律可知 Fmg2ma，解得 a1 m/s2，方向向左，对 C 受力分析，由牛顿第二定律可得 T ma1 N，故 A 正确。 3如图所示，细绳 l1与 l2共同作用于质量为 m 的小球而使其
5、处于静止状态，其中细绳 l1与竖 直方向的夹角为，细绳 l2水平，重力加速度为 g，不计空气阻力。现剪断细绳 l2，则剪断瞬间() A小球立即处于完全失重状态 B小球在水平方向上的加速度大小为 1 2gsin 2 C细绳 l1上的拉力大小为 mgsin D小球受到的合力大小为 mgtan ，方向水平向右 【答案】B 【解析】剪断细线瞬间，小球速度为零，小球的合外力沿垂直绳 l1方向斜向下，大小为 mgsin ， 故 A、D 错误；根据牛顿第二定律得 mgsin ma，解得 agsin ，将加速度分解到水平方向和竖 直方向，则 axgsin cos 1 2gsin 2，故 B 正确；剪断细线瞬间
6、，细绳 l 1上的拉力大小为 mgcos ， 故 C 错误。 4为使雨水尽快离开房屋的屋顶面，屋顶的倾角设计必须合理。某房屋示意图如图所示，设 屋顶面光滑，倾角为，雨水由静止开始沿屋顶面向下流动，则理想的倾角为() A30B45C60D75 【答案】B 【解析】设屋檐的底角为，底边长为 L，注意底边长度是不变的。屋顶的坡面长度为 s，雨滴 下滑的加速度为 a；对雨滴受力分析，只受重力 mg 和屋顶对水滴的支持力 N，垂直于屋顶方向 N mgcos ，平行于屋顶方向 mamgsin ，水滴的加速度 agsin ，屋顶坡面的长度 s L 2cos ，由 s 1 2at 2得 t 2s a ，整理得
7、 t 2L gsin 2，当45时 t 最小，故 A、C、D 错误，B 正确。 5风靡大江南北的跑男中，郑姓男艺人乘坐吊篮挑战高空滑索，如图甲所示。现将该模型 简化如下：一质量为 m 的运动员通过吊绳沿倾角为 30的倾斜钢索由静止下滑，下滑过程中轻绳保 持竖直状态。不计空气阻力，不计绳子以及吊环等质量，下列说法正确的是() 此卷只装订不密封 班级姓名准考证号考场号座位号 2 A运动员受重力、绳子拉力和下滑力三个力的作用 B运动员下滑过程的加速度为 5 m/s2 C吊绳对人的作用力等于人对吊绳的作用力 D钢索对轻质滑环没有摩擦力 【答案】C 【解析】人和滑环一起向斜向下运动，如果产生加速度，加速
8、度的方向斜向下，但是人受到重 力和绳子竖直向上的拉力，没有斜向下的分力，则人是匀速下滑的，所以选项 AB 错误；根据牛顿 第三定律，人对吊绳的作用力与吊绳对人的作用力属于相互作用力，大小相等，方向相反，选项 C 正确；人在下滑过程中，轻质滑环的合力为零，收到绳子竖直向下的拉力，垂直绳索的支持力和沿 绳索斜向上的摩擦力而受力平衡，钢索对轻质吊环有滑动摩擦力，选项 D 错误。 6如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上 A 点开始无初速度下滑，在 AB 段匀加速下滑，在 BC 段匀减速下滑，滑到 C 点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在 AB 段和 BC 段 滑动时的动摩擦因数分别为1和
9、2，AB 与 BC 长度相等，则() A整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用 B动摩擦因数122tan C小孩从滑梯上 A 点滑到 C 点先超重后失重 D整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力 【答案】B 【解析】小朋友在 AB 段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度 a1分解为水平和竖直两个方向， 由于小朋友有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律知，地面对滑梯的摩擦力方向水平向左；有 竖直向下的分加速度，则由牛顿第二定律分析得知小孩处于失重，地面对滑梯的支持力 FN小于小朋 友和滑梯的总重力；同理，小朋友在 BC 段做匀减速直线运动时，小孩处于超重，地面对滑梯的支 持力大于小朋
10、友和滑梯的总重力，地面对滑梯的摩擦力方向水平向右，故 ACD 错误；设 AB 的长度 为 L，小孩在 B 点的速度为 v，小孩从 A 到 B 为研究对象，由牛顿第二定律可得 mgsin 1mgcos ma1，由运动学公式可得 v22a1L，小孩从 B 到 C 为研究过程，由牛顿第二定律可得2mgcos mgsin ma2，由运动学公式可得 v22a2L，联立解得122tan ，故 B 正确。 7一物体沿倾角为 30的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑，运动的位移时间关系图象是一段 抛物线，如图所示，g10 m/s2。则() A下滑过程中物体的加速度逐渐变大 Bt0.5 s 时刻，物体的速度为 1 m
11、/s C00.5 s 时间内，物体平均速度为 1 m/s D物体与斜面间动摩擦因数为 3 5 【答案】BD 【解析】由题意可知，物体初速度为零，xt 图象是一段抛物线，由匀变速直线运动的位移公 式 x1 2at 2可知，物体的加速度 a 保持不变，故 A 错误；物体做匀加速直线运动，由图示图象可知 t 0.5 s 时 x0.25 m，解得 a2 m/s2，物体做初速度为零的匀加速直线运动，t0.5 s 时物体的速度 vat20.5 m/s1 m/s，故 B 正确；物体在 00.5 s 内物体的平均速度 v x t0.5 m/s，故 C 错 误；对物体，由牛顿第二定律得 mgsin 30mgco
12、s 30ma，代入数据解得 3 5 ，故 D 正确。 8如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m 的物 体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力 F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩 了 x0，此时物体静止。撤去 F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 4x0。物体与水平面间的动 摩擦因数为，重力加速度为 g。则() A撤去 F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B撤去 F 后，物体刚运动时的加速度大小为 0 kx g m - C物体做匀减速运动的时间为 0 6x g D物体从开始向左运动到速度最大，经过的位移为 x0 【答案】B
13、C 【解析】撤去 F 后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧 的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，故物体先做变加速 运动，再做变减速运动，最后离开弹簧做匀减速运动，A 错误；刚开始时，由牛顿第二定律有 kx0 mgma，得 0 kx ag m =-，B 正确；由题意知，物体离开弹簧后通过的最大距离为 3x0，由牛顿 第二定律得 a1g，将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则 3x01 2a 1t2，联立解得 0 6x t g =，C 错误；当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度速度最大时合力为零， 则有 Fmgk
14、x，解得 mg x k =，D 错误。 9如图所示，光滑的水平地面上有三个木块 a、b、c，质量均为 m，a、c 之间用轻质细绳连接。 现用一水平恒力 F 作用在 b 上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木 块上面，系统仍做匀加速运动且始终没有相对滑动。在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的 是() 3 A无论橡皮泥粘在哪个木块上面，系统的加速度都不变 B若粘在 a 木块上面，绳的张力减小，a、b 间摩擦力不变 C若粘在 b 木块上面，绳的张力和 a、b 间摩擦力一定都减小 D若粘在 c 木块上面，绳的张力和 a、b 间摩擦力都增大 【答案】CD 【解析】由整体法可知
15、，无论橡皮泥粘在哪个木块上，系统的质量均增大，由牛顿运动定律可 知，系统的加速度均减小，故 A 错误。若橡皮泥粘在 a 木块上，对 c：Tma，故绳的拉力减小；对 b：Ffabma，摩擦力 fab增大，故 B 错误。若橡皮泥粘在 b 木块上，将 a、c 看成整体，有 fab2ma， 加速度减小，所以 a、b 间摩擦力减小；对 c：Tma，绳的拉力减小，故 C 正确。若橡皮泥粘在 c 木块上，将 a、b 看成整体，有 FT2ma，加速度减小，所以绳的拉力 T 增大，对 b：Ffabma， 可知 fab增大，故 D 正确。 10如图所示，一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动
16、摩擦因数为， 现给环一个水平向右的恒力 F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度 变化的作用力 F1kv，其中 k 为常数，则圆环运动过程中() A最大加速度为F m B最大加速度为Fmg m C最大速度为Fmg k D最大速度为mg k 【答案】AC 【解析】当 F1mg 时，由牛顿第二定律得 F(kv mg)ma，当 a0 时，圆环的速度最大，即 vmaxFmg k ，C 正确，D 错误。 二、二、(本题共本题共 6 小题，共小题，共 60 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须明确写出数值和单位) 11(5 分)某同学用如图甲所示的实验装置完成“验证牛顿第二定律”的实验。 (1)在“探究小车加速度和质量的关系”实验中，某同学将实验测量的数据描绘成了如图乙所示的
