2019-2020年高考物理專題復習 牛頓運動定律單元測試.doc

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2019-2020年高考物理專題復習 牛頓運動定律單元測試 本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共100分，考試用時90分鐘。第卷（選擇題共40分）一、本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分1 一汽車關(guān)閉發(fā)動機后在路面情況相同的公路上直線滑行，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是（ ）A車速越大，它的慣性越大 B質(zhì)量越大，慣性就越大 ABC質(zhì)量越大，滑行距離越短 D滑行距離越長，說明初速度越大 2 A、B兩個小球的質(zhì)量分別為m、2m，由兩輕質(zhì)彈簧連接（如圖所示），處于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是（ ）A將A球上方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度不為零，B的加速度為零B將A球上方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度為零，B的加速度為零C將A球下方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度不為零，B的加速度為零ABD將A球下方彈簧剪斷的瞬時，A的加速度不為零，B的加速度不為零3 如圖所示，足夠長的硬質(zhì)直桿上套有質(zhì)量為m的環(huán)A，環(huán)下方用輕繩掛著一 個重力為G的小物體B，桿與水平方向成角，當環(huán)沿桿下滑時，物體B相對于A靜止，下列說法正確的是 （ ）A若環(huán)沿桿無摩擦下滑， B的加速度為g sin B若環(huán)沿桿無摩擦下滑，繩的拉力為GsinC若環(huán)沿桿下滑時有摩擦，輕繩可能豎直D無論環(huán)與桿之間有無摩擦，輕繩都與桿垂直4 如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止。則 （ ）A兩物體做勻變速直線運動B兩物體沿直線做往復運動CB物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同Dt2s到t3s這段時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小5如圖所示，光滑的斜槽由AB、CD組成，AB與CD的夾角大于90，CD面水平，質(zhì)量為m的球放在斜槽中，當斜槽和球一起沿水平面向右加速運動時，則（ ）A球?qū)B槽板的壓力可能大于mgB球?qū)B槽板的壓力可能為零C球?qū)D槽板的壓力可能大于mgD球?qū)D槽板的壓力可能為零6 如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出（ ）F(a)Oa(m/s2)F(N)6-624-2-4(b)203010 A物體的質(zhì)量B斜面的傾角C物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D加速度為6m/s2時物體的速度m3002mFm2m7 如圖所示,在傾角為300的光滑斜面上放置質(zhì)量分別為m和2.m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是fm. 現(xiàn)用平行于斜面的拉力F拉其中一個質(zhì)量為2.m的木塊，使四個木塊沿斜面以同一加速度向下運動，則拉力F的最大值是（ ）A B C D8 如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90，兩底角為a和.a b 為兩個位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊已知所有接觸面都是光滑的現(xiàn)使a、b同時沿斜面下滑，則下列說法正確的是（ ） A楔形木塊靜止不動B楔形木塊向左運動Ca木塊處于失重狀態(tài)Db木塊處于超重狀態(tài)9 如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長的細線懸掛在升降機的天花板的O點，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當升降機以加速度a豎直向上加速運動時，兩根細線之間的夾角為。則彈簧的長度被壓縮了（ ）ABCD10如圖所示，在光滑的水平地面上放置著兩個質(zhì)量均為m的小球，用長度為2L的細線把兩小球連接起來，開始兩小球處于靜止狀態(tài)，細線伸直?，F(xiàn)在細線的正中央沿著垂直于兩小球連線的方向施加一個恒定拉力F，使得兩小球運動起來。那么當兩小球之間距離為L時，兩個小球獲得的瞬時加速度為（ ）mmLLFOA大小都是，方向相同B大小都是，方向不同C大小都是，方向相同D大小都是，方向不同第卷（非選擇題 共60分）二、本題共2小題，共12分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答11（4分）為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學在實驗中的主要操作有：沒有實驗裝置圖。A用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00 N； B用彈簧秤測出木板B的重力為G=9.25 N；C按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待彈簧秤指針穩(wěn)定時再讀數(shù)。該同學的上述操作中多余的步驟是 。（填步驟序號）在聽取意見后，該同學按正確方法操作，讀數(shù)時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為 N。根據(jù)該同學的測量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)為 。12（8分）光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2QN12PK圖甲 圖乙Oa/ms-2F/N （1）該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M m，這樣做的目的是 ； （2）為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量 ，若上述測量的量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a = ； （3）某位同學經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/ms-20.130.170.260.340.430.510.59 （4）由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是： 三、本題共4小題，滿分48分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（10分）如圖12所示斜面從MN 的傾角=370 ，斜面上有一質(zhì)量為 m 的物體 A , B 是一帶豎直推板的直桿，其質(zhì)量為 2 m現(xiàn)使直桿 B 以水平加速度 a = 0. 4g 向右運動，從而推動物體 A 沿斜面向上運動物體 A 與直桿 B 及斜面之間的摩擦均不計，直桿 B 始終保持豎直狀態(tài)， sin37o = 0.6, cos37o= 0 .8求此時：（l）物體 A 的加速度大?。?）直桿 B 對物體 A 的推力大小14（12分）在xx年北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當運動員與吊椅一起正以加速度上升時， 試求 （1）運動員豎直向下拉繩的力； （2）運動員對吊椅的壓力。t/sF/N12-40246810121415（12分）一個質(zhì)量為m=的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)。從開始，物體受到一個大小和方向呈周期性變化的水平力F作用，力F隨時間的變化規(guī)律如圖13所示。求物體在83s內(nèi)物體的位移大?。ㄈ。?6（14分）翼型降落傘有很好的飛行性能。它被看作飛機的機翼，跳傘運動員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動作。其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響。已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)1C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)2C2v2。其中C1、C2相互影響，可由運動員調(diào)節(jié)，滿足如圖b所示的關(guān)系。試求： （1）圖a中畫出了運動員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運動軌跡。試對兩位置的運動員畫出受力示意圖并判斷，、兩軌跡中哪條是不可能的，并簡要說明理由； （2）若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為a，試從力平衡的角度證明：tanaC2/C1； （3）某運動員和裝備的總質(zhì)量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角a約20（取tan204/11），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）圖aC1（Ns2/m2）C2（Ns2/m2）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.56.05.04.03.02.01.0圖b參考答案1 BD 解析：慣性是物體的固有屬性，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，所以A選項錯誤，B選項正確；滑行距離，以質(zhì)量無關(guān)，所以C選項錯誤，D選項正確。2 AD 解析：將A球上方彈簧剪斷的瞬時，A球下方彈簧的彈力因為A、B兩球有質(zhì)量而不能發(fā)生突變，所以A的加速度大小為3g,方向向下，而B的加速度為零，所以A選項正確，B選項錯誤；將A球下方彈簧剪斷的瞬時，A球上方彈簧的彈力不能突變，而A球下方彈簧的彈力要發(fā)生突變，所以A的加速度不為零，B的加速度也不為零，即C選項錯誤D選項正確。3 AC解析 由AB相對靜止，則AB具有共同加速度，環(huán)不受摩擦力時其加速度aA=aB=gsin,輕繩與桿垂直，繩拉力為Gcos；環(huán)受摩擦力時aA=aBgsin, 當aA=aB=0時，輕繩豎直，當0aA=aBm，這樣做的目的是讓小車所受合外力大小等于(或約等于)mg。 （2）還需要測量兩光電門之間的距離x,根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得：（3）作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像如圖6所示。（4） 該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是： 木板傾角偏小 或末完全平衡摩擦力FN1FN2mg13（10分）解析： （3分） 對A進行受力分析,受力圖如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律可得: （3分） （2分）聯(lián)立以上各式解得FN1=1.4mg （2分）FF(m人+m椅)ga14（12分）解析： (1)設運動員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示，則有：（2分）（2分）由牛頓第三定律，運動員豎直向下拉繩的力（2分）Fm人g a FN（2）設吊椅對運動員的支持力為FN，對運動員進行受力分析如圖所示，則有：（2分）解得（1分）由牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力也為275N（1分）15（12分）解析：物體在運動過程中所受摩擦力的大小為 （1分） 前2s內(nèi)物體的加速度為： （2分） 在2s-4s內(nèi)物體的加速度為： （1分） 在4s-6s內(nèi)物體處于靜止狀態(tài)。 （2分） t/sv(m/s)024681012478808284依題意可作出物體的速度圖象如圖所示。 （2分）根據(jù)速度圖象可求得物體在一個周期內(nèi)運動位移的大小為：S=8m （2分） 所以前83s內(nèi)的位移大小為： （2分）F1F2G位置16（14分）解析：（1）軌跡不可能存在（2分）位置，三力可能平衡（或三力的合力可能與速度在一直線），運動員做直線運動（1分）位置，合力方向與速度方向不可能在一直線，所以不會沿豎直方向做直線運動（1分）F1F2GF1F2G位置（2）由位置的受力分析可知，勻速運動時F1mgcosaC1v2 （2分）F2mgsinaC2v2（1分）兩式消去mg和v得tanaC2/C1（2分）（3）在圖b中過原點作直線，正確得到直線與曲線的交點C22，C15.5（5.55.6均正確）（2分）C1（Ns2/m2）C2（Ns2/m2）0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.56.05.04.03.02.01.0圖b根據(jù)F2mgsinaC2v2（2分）或F1mgcosaC1v2上兩式任取其一解得v10.9m/s（1分）（在10.711.0之間均可）