高考物理45分钟限时单元测试题《牛顿运动定律》含答案17948.pdf

《高考物理45分钟限时单元测试题《牛顿运动定律》含答案17948.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理45分钟限时单元测试题《牛顿运动定律》含答案17948.pdf（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 1 牛顿运动定律章末自测卷(限时：45 分钟)一、单项选择题 1.2015 年 7 月的喀山游泳世锦赛中，我国名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠.她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图 1 所示.不计空气阻力.下列说法正确的是()图 1 A.她在空中上升过程中处于超重状态 B.她在空中下落过程中做自由落体运动 C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度 D.入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小 2.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图 2所示.那

2、么下列说法中正确的是()图 2 A.顾客始终受三个力的作用 B.顾客始终处于超重状态 C.顾客受到扶梯的作用力先指向右侧斜上方后竖直向上 D.在扶梯加速上升过程，顾客受到梯面的摩擦力指向右侧斜上方 3.如图 3 所示，小球 A 质量为 m，木块 B 质量为 2m，两物体通过竖直轻弹簧连接放置在水平面上静止.现对 A 施加一个竖直向上的恒力 F，使小球 A 在竖直方向上运动，当弹簧恢复原长时小球 A 速度恰好最大，已知重力加速度为 g.则在木块 B 对地面压力为零时，小球 A 的加速度大小为()图 3 2 A.3g B.1.5g C.2g D.2.5g 4.(2018山东泰安模拟)如图 4，质量

3、为 1.5 kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上，质量为 0.5 kg的物体 B 由细线悬挂在天花板上，B 与 A 刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断，则剪断后瞬间 A、B 间的作用力大小为(g 取 10 m/s2)()图 4 A.0 B.2.5 N C.5 N D.3.75 N 5.如图 5 所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 和 3m 的三个木块，其中质量为 2m 和3m 的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 FT.现用水平拉力 F 拉质量为 3m 的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()图 5 A.质量为 2m 的木块受到四个力的作用 B

4、.当 F 逐渐增大到 FT时，轻绳刚好被拉断 C.当 F 逐渐增大到 1.5FT时，轻绳还不会被拉断 D.轻绳刚要被拉断时，质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为23FT 6.(2018四川沪州质检)高跷运动是一项新型运动，图 6 甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙.则下列说法正确的是()图 6 A.人向上弹起过程中，一直处于超重状态 B.人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D.弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 二、多项选择题 7.某物体质量为

5、1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间图象如 3 图 7 所示，根据图象可知()图 7 A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B.物体在第 3 s 内所受的拉力大于 1 N C.在 03 s 内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反 D.物体在第 2 s 内所受的拉力为零 8.如图 8 所示，倾斜的传送带始终以恒定速率 v2运动，一小物块以 v1的初速度冲上传送带，则自小物块冲上传送带时，小物块在传送带上运动的速度图象可能是()图 8 三、非选择题 9.某同学利用如图 9 甲所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为 M，砂桶和砂的总质量为 m，通过改变 m

6、来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度 a 可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量 M 不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量 m 进行多次实验，得到多组 a、F 值(F 为弹簧测力计的示数).图 9(1)根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为_(选填字母代号)A.1M B.1m C.mg D.F(2)砂桶和砂的总质量较大导致 a 较大时，关于图乙的说法，正确的是_.(选填字母代号)4 A.图线逐渐偏向纵轴 B.图线逐渐偏向横轴 C.图线仍保持原方向不变(3)图 10 为上述实验中打下的一条纸带，A 点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四

7、个计时点未画出，打点计时器的频率为 50 Hz，则 C 点的速度为_ m/s，小车的加速度为_ m/s2.(以上两空均保留一位有效数字)图 10 10.如图11 所示，质量M8 kg 的小车放在光滑的水平面上，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1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数 0.2，小车足够长.求：(取 g10 m/s2)图 11(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 t1.5 s 小物块通过的位移大小为多少？11.如图

8、12 所示，水平传送带两个转动轴轴心相距 L20 m，正在以 v4.0 m/s 的速度匀速向右传动，某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为 0.1，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上，从左端运动到右端，(g 取 10 m/s2)求：图 12(1)物块运动的时间；(2)物块相对于传送带运动的相对位移大小；(3)若提高传送带的速度，可以使物块从传送带的一端传到另一端所用的时间缩短.为使物块传到另一端所用的时间最短，传送带的最小速度是多少？最小时间是多少？5 牛顿运动定律章末自测卷参考答案(限时：45 分钟)一、单项选择题 1.2015 年 7 月的喀山游泳世锦赛中，我国名将陈若琳

9、勇夺女子十米跳台桂冠.她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图 1 所示.不计空气阻力.下列说法正确的是()图 1 A.她在空中上升过程中处于超重状态 B.她在空中下落过程中做自由落体运动 C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度 D.入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小 答案 D 解析 起跳以后的上升过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故 A 错误；她具有水平初速度，所以不能看做自由落体运动，故 B 错误；入水过程中，开始时水对她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力，所以先向下做一段加速运动，即入水后的速度先增大，故 C错误；入水过程中，水对她的作用力和

10、她对水的作用力，因是一对作用力与反作用力，二者大小相等.故 D 正确.2.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图 2所示.那么下列说法中正确的是()图 2 A.顾客始终受三个力的作用 B.顾客始终处于超重状态 C.顾客受到扶梯的作用力先指向右侧斜上方后竖直向上 D.在扶梯加速上升过程，顾客受到梯面的摩擦力指向右侧斜上方 答案 C 6 3.如图 3 所示，小球 A 质量为 m，木块 B 质量为 2m，两物体通过竖直轻弹簧连接放置在水平面上静止.现对 A 施加一个竖直向上的恒力

11、 F，使小球 A 在竖直方向上运动，当弹簧恢复原长时小球 A 速度恰好最大，已知重力加速度为 g.则在木块 B 对地面压力为零时，小球 A 的加速度大小为()图 3 A.3g B.1.5g C.2g D.2.5g 答案 C 解析 根据题意，当弹簧处于原长时 A 球速度最大，则 Fmg，当木块 B 对地面压力为零时，弹簧处于伸长状态，对 B 受力分析，此时有 kx2mg，对 A 根据牛顿运动定律有 kxmgFma，解得 a2g，C 项正确.4.(2018山东泰安模拟)如图 4，质量为 1.5 kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上，质量为 0.5 kg的物体 B 由细线悬挂在天花板上，B 与 A

12、 刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断，则剪断后瞬间 A、B 间的作用力大小为(g 取 10 m/s2)()图 4 A.0 B.2.5 N C.5 N D.3.75 N 答案 D 解析 当细线剪断瞬间，细线的弹力突然变为零，则 B 物体的重力突然作用到 A 上，此时弹簧形变仍不变，对 AB 整体受力分析，受重力 G(mAmB)g20 N，弹力为 FmAg15 N，由牛顿第二定律 GF(mAmB)a，解得 a2.5 m/s2，对 B 受力分析，B 受重力和 A 对 B 的弹力 F1，对 B 有 mBgF1mBa，可得 F13.75 N，D 选项正确.5.如图 5 所示，光滑水平面上放置质量分别为

13、m、2m 和 3m 的三个木块，其中质量为 2m 和3m 的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 FT.现用水平拉力 F 拉质量为 3m 的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()图 5 7 A.质量为 2m 的木块受到四个力的作用 B.当 F 逐渐增大到 FT时，轻绳刚好被拉断 C.当 F 逐渐增大到 1.5FT时，轻绳还不会被拉断 D.轻绳刚要被拉断时，质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为23FT 答案 C 解析 质量为 2m 的木块受五个力的作用，A 项错；当绳的拉力为 FT时，对 m 和 2m 有 FT3ma，此时对整体有 F6ma，可得 F2F

14、T，故 B 项错，C 项正确；轻绳刚要被拉断时，质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为13FT，故 D 项错.6.(2018四川沪州质检)高跷运动是一项新型运动，图 6 甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙.则下列说法正确的是()图 6 A.人向上弹起过程中，一直处于超重状态 B.人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D.弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 答案 C 解析 人向上弹起的过程中，先做加速度逐渐减小的加速直线运动(超重状态)，而后做加速度逐

15、渐增加的减速运动(失重状态)，最后做匀减速直线运动到最高点，选项 A 错误；人向上弹起过程中，踏板对人的作用力和人对踏板的作用力属于作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知：二者等大反向，选项 B 错误；当弹簧压缩到最低点时，人有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律可知：高跷对人的作用力大于人的重力，人对高跷的作用力大于人的重力，高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，选项 C 正确，选项 D 错误.二、多项选择题 7.某物体质量为 1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间图象如图 7 所示，根据图象可知()8 图 7 A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B.物体在第 3

16、s 内所受的拉力大于 1 N C.在 03 s 内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反 D.物体在第 2 s 内所受的拉力为零 答案 BC 8.如图 8 所示，倾斜的传送带始终以恒定速率 v2运动，一小物块以 v1的初速度冲上传送带，则自小物块冲上传送带时，小物块在传送带上运动的速度图象可能是()图 8 答案 ABC 解析 若 v1v2，且动摩擦因数 tan(为传送带倾角)，则物块在传送带上先匀加速再做匀速运动，A 项正确；若 v1v2，且 v2，且 tan，则物块先向上做匀减速运动，再随传送带做匀速运动，C 项正确；若 v1v2，且 tan，则物块先向上做加速度大小为 a1g(sin c

17、os)的匀减速运动，直到 v1v2后再向上做加速度大小为 a2g(sin cos)的匀减速运动，B 项正确.三、非选择题 9.某同学利用如图 9 甲所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为 M，砂桶和砂的总质量为 m，通过改变 m 来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度 a 可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量 M 不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量 m 进行多次实验，得到多组 a、F 值(F 为弹簧测力计的示数).9 图 9(1)根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为_(选填字母代号)A.1M B.1m C.mg D.F(2)砂桶

18、和砂的总质量较大导致 a 较大时，关于图乙的说法，正确的是_.(选填字母代号)A.图线逐渐偏向纵轴 B.图线逐渐偏向横轴 C.图线仍保持原方向不变(3)图 10 为上述实验中打下的一条纸带，A 点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为 50 Hz，则 C 点的速度为_ m/s，小车的加速度为_ m/s2.(以上两空均保留一位有效数字)图 10 答案(1)D(2)C(3)0.8 4 解析(1)从题图乙中可得加速度与横坐标表示的物理量成正比，根据牛顿第二定律可得 FMa，当质量一定时，外力与加速度成正比，故 D 正确.(2)由于图象的斜率为 k1M，所以增大砂

19、和砂桶的总质量，k 不变，图线仍保持原方向不变，所以 C 正确.(3)相邻计数点时间间隔为 T5f0.1 s，匀变速直线运动过程中某段时间内的中间时刻速度等于该段时间的平均速度，故 vCxBD2T0.8 m/s.根据逐差法可得 xDExBC2aT2，xCDxAB2aT2，可得 a4 m/s2.10.如图11 所示，质量M8 kg 的小车放在光滑的水平面上，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1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数 0.2，小车足够长.求：(取 g10 m/s2)图 11 10(1)放上小物块后，

20、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 t1.5 s 小物块通过的位移大小为多少？答案(1)2 m/s2 0.5 m/s2(2)1 s(3)2.1 m 解析(1)物块的加速度 amg2 m/s2，小车的加速度：aMFmgM0.5 m/s2.(2)由 amtv0aMt，得 t1 s.(3)在开始 1 s 内小物块的位移：x112amt21 m，最大速度：vamt2 m/s.假设在接下来的 0.5 s 物块与小车相对静止，一起做加速运动，则加速度：aFMm0.8 m/s2，此时二者之间的摩擦力 Ffma8 m，所以以后小物块匀速运动，物块

21、匀速运动的时间 t2Lx1v2084 s3 s，所以物块到达传送带右端的时间为 tt1t27 s.11(2)解法一：只有在匀加速阶段二者才会发生相对运动，传送带在 4 s 内的位移为 x2vt116 m，物块相对于传送带的相对位移大小 xx2x18 m.解法二：作出 vt 图象如图所示，阴影部分为相对位移大小，易得 xv22g8 m.(3)当物块一直做匀加速运动时，到达传送带另一端所用时间最短，则 L12at212gt2，解得 t2Lg2 10 s.当物块运动到最右端恰好与传送带速度相等时，此时传送带速度最小，所以传送带最小速度为 v 2aL 2gL2 10 m/s.需要注意的是，如果传送带的速度大于2 10 m/s，物块始终做匀加速运动，物块运动的时间不变.