《【三维设计】2015高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 阶段验收评估(14各类新题及原创题,含解析)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【三维设计】2015高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 阶段验收评估(14各类新题及原创题,含解析)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1牛顿运动定律牛顿运动定律(时间：60 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分。每小题只有一个选项正确)1(2014贵阳模拟)如图 1 所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力( )图 1A比球撞击球拍的力更早产生B与球撞击球拍的力同时产生C大于球撞击球拍的力D小于球撞击球拍的力解析：选 B 网球拍对网球的力与球对网球拍的力为一对作用力反作用力，其大小相等，方向相反，且同时产生、同时消失，故只有选项 B 正确。2(2013南师附中检测)一皮带传送装置如图 2 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
2、。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( )图 2A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解析：选 D 因滑块始终未与皮带达到共速，故滑块始终受到水平向左的滑动摩擦力，由mgkxma可知，滑块的加速度先减小后反向增大，而滑块的速度先增大后减小，直到速度为零，故只有 D 项正确。3(2013重庆高考)图 3 甲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
3、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，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图像分别对应图乙中的( )2甲 乙图 3A、和 B、和C、和 D、和解析：选 B 本题考查牛顿运动定律及图像分析，意在考查考生的图像分析能力。根据斜面模型，小球在光滑的斜面上时，对斜面的压力为FNmgcos ，压力FN与其最大值的比值为 cos ，此比值与的图线对应图像中的；下滑过程中小球的加速度agsin ，加速度与其最大值的比值为 sin ，此比值与的图线对应图像中的；重力加速度是恒定值，与其最大值的比值为 1，此比值与的图线对应图像中的。
4、所以 B 项正确；A、C、D 项错误。4如图 4 所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上，上端固定一质量为m0的托盘，托盘上有一个质量为m的木块。用竖直向下的力将原长为l0的弹簧压缩后突然撤去外力，则m即将脱离m0时的弹簧长度为( )图 4Al0 Bl0m0mg kCl0 Dl0mg km0g k解析：选 A 当m即将脱离m0时，m只受重力作用，其加速度为g，方向竖直向下，此时托盘的加速度也为g，方向竖直向下，分析托盘受力可知，弹簧弹力此时一定为零，故弹簧此时处于原长状态，A 正确。5(2014江苏省扬州中学模拟)物块A、B的质量分别为m和 2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。对B施
5、加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为l2。则下列判断正确的是( )3图 5A弹簧的原长为l1l2 2B两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D弹簧的劲度系数为F l1l2解析：选 D 由题意可得两种情况下物块的加速度大小相等为a，方向水平向右，F 3m所以 C 错误。设弹簧的原长为l0，弹簧的劲度系数为k，则有k(l1l0)ma，k(l0l2)2ma，解得l0，k，A 错误，D 正确。kl1ma，kl22ma，则2l1l2
6、 3F l1l2l1l2，所以 B 错误。二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分，每小题有多个选项正确，全选对得 6 分，选对但不全得 3 分，错选或不选得 0 分)6(2014南宁模拟)如图 6 所示，轻弹簧两端拴接两个小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角30，弹簧水平，以下说法正确的是( )图 6A两球质量一定相等B两球质量可能不相等C剪断左侧细线瞬间，a球加速度为gD剪断左侧细线瞬间，b球加速度为 0解析：选 AD 设左、右两细线的拉力大小分别为Fa、Fb，由平衡条件可得，Facos Fbcos ，Fasin mag，Fbsin
7、 mbg，可解得：FaFb，mamb，A 正确，B 错误；剪断左侧细线瞬间，Fa立即消失，弹簧弹力及Fb瞬间不发生改变，故此时b球加速度为零，a球的加速度aa，C 错误，D 正确。Fa mag sin 7如图 7 甲所示，物块的质量m1 kg，初速度v010 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g10 m/s2。下列选项中正确的是( )4图 7A23 s 内物块做匀减速运动B在t1 s 时刻，恒力F反向C恒力F大小为 10 ND物块与水平面间的动摩擦因数为 0.3解析：选 BD 由运
8、动学公式v2v022ax可知，v2x图像中图线的斜率为 2a，所以在前 5 m 内，物块以 10 m/s2的加速度做减速运动，减速时间为 1 s。513 m 的运动过程中，物块以 4 m/s2的加速度做加速运动，加速时间为 2 s，即物块在 13 s 内做加速运动，A 错误，B 正确。根据牛顿第二定律可知，在减速的过程中，Fmgma1，加速过程中Fmgma2，代入数据可解得F7 N，0.3，所以 C 错误，D 正确。8质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图 8 所示，则( )图 8A小球对圆槽的压力为 mg2m2F2 Mm2B小球对圆槽的
9、压力为mF mMC水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加D水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小解析：选 AC 利用整体法可求得系统的加速度为a，对小球利用牛顿第二定律F Mm可得：小球受到圆槽的支持力为 ，由牛顿第三定律可知 A、C 选项正mg2m2F2 Mm2确。三、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)。9(8 分)(2014广东省四校联考)如图 9 所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均
10、置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测5力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。图 9(1)电火花打点计时器工作电压为_流(选填“交、直”)_V。(2)下列说法正确的是( )A一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B实验时应先接通电源后释放小车C实验中m2应远小于m1D测力计的读数始终为m2g/2(3)图 10 为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是_ m/s2(交流电的频率为 50 Hz，结果保留二位有效数字)。图 10(4)实验时，某同学由于疏忽，
11、遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图像，可能是图 11 中的图线( )图 11解析：(1)电火花打点计时器工作电压为 220 V 交变电流。(2)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜，以平衡摩擦力，选项 A 错误。实验时应先接通电源后释放小车，选项 B 正确。实验中m2不必远小于m1，选项 C 错误。由于P向下加速运动，测力计的读数始终小于m2g/2，选项 D 错误。(3)由 xaT2解得小车的加速度的大小是 0.50 m/s2。(4)遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图像，应该是当F从某一值开始增大，加速度a才开始增大，所以可能是图线 C。答案：(1)交 220 V (2)B
12、(3)0.50 (4)C10(14 分)(2014浙江三县联考)某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用6测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图 12 所示。他使木块以初速度v04 m/s 的速度沿倾角30的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图 13 所示。g取 10 m/s2。求：图 12 图 13(1)上滑过程中的加速度的大小a1；(2)木块与斜面间的动摩擦因数；(3)木块回到出发点时的速度大小v。解析：(1)由题图可知，木块经 0.5 s 滑至最高点上滑过程中加速度的大小：a1 m/s28 m/s2。v t4 0.
13、5(2)由牛顿第二定律Fma得上滑过程中：mgsin mgcos ma1代入数据得。35(3)下滑的距离等于上滑的距离x m1 mv02 2a142 2 8由牛顿第二定律Fma得下滑过程中：mgsin mgcos ma2下滑至出发点的速度大小v2a2x联立解得v2 m/s。答案：(1)8 m/s2 (2) (3)2 m/s3511(14 分)(2013华中师大一附中模拟)交管部门强行推出了“电子眼” ，机动车擅自闯红灯的大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为 10 m/s。当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧
14、急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为 0.5 s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的 0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的 0.5 倍，求：(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线 15 m，他采取上述措施能否避免闯红灯？(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？解析：(1)甲车紧急刹车的加速度为7a14 m/s2f1 m10.4m1g m1甲车停下来所需时间t1 s2.5 sv0 a110 4甲滑行距离s m12.5 mv02 2a1102 2 4由于 12.5 m15 m，所以甲车能避免闯红灯(2)设
15、甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0，在乙车刹车t2时刻两车速度相等，则有：乙车紧急刹车的加速度大小为：a25 m/s2f2 m2v1v2v0a1(t2t0)v0a2t2解得：t22.0 s，s乙v0t0v0t2a2t2215 m1 2s甲v0(t0t2)a1(t0t2)212.5 m1 2s0s乙s甲(1512.5)m2.5 m。答案：(1)能避免闯红灯 (2)2.5 m12(16 分)(2014江苏南京四校月考)如图 14 所示，质量M8 kg 的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F8 N。当小车向右运动的速度达到 3 m/s 时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m2 kg 的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长。g取 10 m/s2，则：图 14(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车开始，经过t3 s 小物块通过的位移大小为多少？解析：(1)小物块的加速度amg2 m/s2小车的加速度aM0.5 m/s2Fmg M(2)由amtv0aMt，得t2 s，v同2
