高考物理总复习 第三章 牛顿运动定律 单元评估检测（三）（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

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1、单元评估检测(三)(第三章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。15题为单选题，68题为多选题)1.就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是()A.采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了C.货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D.摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的【解析

2、】选C。物体的惯性是物体本身的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，故选项C正确，A、B、D错误。2.如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是()A.aP=gaQ=gB.aP=2gaQ=gC.aP=gaQ=2gD.aP=2gaQ=0【解析】选D。原来平衡，弹簧弹力F与Q重力mg相等，细绳烧断瞬间，弹簧弹力不变，故Q所受合力仍为零，故aQ=0；P受到重力mg和弹簧向下的压力mg，故加速度aP=2g，故D正确。3.如图所示，水平桌面光滑，A、B物体间的动摩擦因数为(可认为最大静摩擦

3、力等于滑动摩擦力)，A物体质量为2m，B和C物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意加减砝码，在保持A、B、C三个物体相对静止共同向左运动的情况下，BC间绳子所能达到的最大拉力是()A.mgB.mgC.2mgD.3mg【解析】选B。因桌面光滑，当A、B、C三者共同的加速度最大时，FBC=mCa才能最大，这时，A、B间的相互作用力FAB应是最大静摩擦力2mg，对BC整体来讲：FAB=2mg=(mB+mC)a=2ma，a=g，所以FBC=mCa=mg，选项B正确。【加固训练】如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之

4、间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为，B与斜面之间的动摩擦因数是()A.tan B.cot C.tan D.cot 【解析】选A。A、B两物块受到斜面的支持力均为mgcos ，所受滑动摩擦力分别为：fA = Amgcos ，fB = Bmgcos ，对整体受力分析结合平衡条件可得：2mgsin =Amgcos +Bmgcos ，且A = 2B，解之得：B=tan，A项正确。4.下列关于单位制的说法中，不正确的是()A.基本单位和导出单位一起组成了单位制B.在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量C.在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒D.力的单位牛顿是国际单位

5、制中的一个基本单位【解析】选D。基本单位和导出单位一起组成了单位制，A正确；在国际单位制中，力学中选作基本物理量的是长度、质量、时间，B正确；在国际单位制中，m、kg、s是力学的三个基本物理量的基本单位，C正确；在国际单位制中，力的单位是牛顿，是导出单位，D错误。5.如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30、45、60。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则()A.a处小孩最后到O点B.b处小孩最后到O点C.c处小孩最先到O点D.a、c处小孩同时到O点【解析】选D。三块滑板与

6、圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形底面半径，则=gt2sin，t2=，当=45时，t最小，当=30和60时，sin 2的值相同，故只有D正确。6.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s 的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1，AB间的距离为2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李，则 ()A.乘客与行李同时到达BB.乘客提前0.5 s到达BC.行李提前0.5 s到达BD.若

7、传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B【解析】选B、D。行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。加速度为a=g=1 m/s2，历时t1=1 s 达到共同速度，位移s1=t1=0.5 m，此后匀速运动t2=1.5 s到达B，共用2.5 s。乘客到达B，历时t=2 s，故B正确。若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin= =2 s，D项正确。7.如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速

8、运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为。小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时()A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M的弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍【解析】选A、B。取M、m为一整体，由牛顿第二定律可知，横杆对M的摩擦力Ff=(M+m)a，横杆对M的支持力FN=(M+m)g，当加速度增加到2a时，Ff增加到原来的2倍，而FN不变，故A、B均正确；对m受力分析，设细绳的拉力为FT，则有：FTcos =mg，FTsin =ma，tan =，FT=，可见当a变为2a时，tan 值加倍，但并不增加

9、到原来的2倍，FT也不增加到原来的2倍，故C、D均错误。8.如图甲所示，物块的质量m=1 kg，初速度v0=10 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图象如图乙所示，g取10 m/s2。下列说法中正确的是()A.05 s内物块做匀减速运动B.在t=1 s时刻恒力F反向C.恒力F大小为10 ND.物块与水平面的动摩擦因数为0.3【解析】选B、D。题图乙为物块运动的v2 -x图象，由v2-=2ax可知，图象的斜率k=2a，得05 m位移内a1=-10 m/s2，513 m位移内a2=4 m/s2，可知恒力F

10、反向时物块恰好位于x=5 m处，t=1 s，A错误，B正确。对物块受力分析可知，-F-Ff=ma1，F-Ff=ma2，得F=7 N，Ff=3 N，=0.3，C错误，D正确。二、实验题(10分)9.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否

11、到位？答：_。(2)若取M=0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_。A.m1=5 gB.m2=15 gC.m3=40 gD.m4=400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为_。(用t1、t2、D、x表示)【解析】(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M后能使M匀速运动，(2)应满足Mm，故m4=400 g不合适，(3)由v1=，v2=，-=2ax，可得：a=。答案：(1)见解析(2)D (3)三、计算题(本题共3小题，共42分。需写出规范的解题步骤)10.(12分)在电梯中，把一重物置于台秤

12、上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N-t)图象，如图所示，则：(1)电梯在哪段时间内加速上升，此过程中重物处于超重状态还是失重状态？为什么？(2)电梯的最大加速度是多大？(取g=10 m/s2)【解析】(1)因为重物做匀速直线运动时对台秤的压力等于重力，由图可知，G=30 N，电梯在04 s内加速上升，重物在04 s内处于超重状态，因为在04 s内，重物对台秤的压力大于重力，(2)重物的质量m=3 kg，因为重物对台秤的压力与台秤对重物的支持力是作用力与反作用力，所以，重物所受的支持力的最大值Nm=

13、50 N，因为当Nm=50 N时，重物处于超重状态，所以，N-G=ma，所以，a=m/s2= m/s2，重物所受的支持力的最小值Nmin=10 N，因为当Nmin=10 N时，重物处于失重状态，所以，G-N=ma，所以，a= m/s2，所以，加速度a的最大值为 m/s2。答案：(1)见解析(2) m/s211.(14分)质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角=37。力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零。求：物体与斜面间的动摩擦因数和物体的总位移x。(已知sin 37=0.6，

14、cos 37=0.8，g取10 m/s2)【解析】物体上滑的整个过程分为两部分，设施加外力F的过程中物体的加速度为a1，撤去力F的瞬间物体的速度为v，撤去力F后物体上滑的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得，a1=，a2=，物体在外力F作用下上滑t1=2 s，v=a1t1，撤去外力F后上滑时间t2=1.25 s，0=v-a2t2，由以上各式可求得=0.25，a1=5 m/s2，a2=8 m/s2，由x=a1+a2得x=16.25 m。答案：0.25 16.25 m12.(16分)如图所示，平板车长为L=6 m，质量为M=10 kg，上表面距离水平地面高为h=1.25 m，在水平面上向右做直线运动

15、，A、B是其左右两个端点。某时刻小车速度为v0=7.2 m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50 N，与此同时，将一个质量为m=1 kg的小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零)，=，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面。车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计，取g=10 m/s2。求：(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；(2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；(3)从小球轻放上平板车到落地瞬间，摩擦力对平板车做的功。【解析】(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间，t=s=0.5 s。(2)小球放到平板车

16、后相对地面静止，小车的加速度为a1=m/s2=7.2 m/s2，小车向右运动的距离为x1=m=3.6 m，x1小于4 m，所以小球不会从车的左端掉下，小车向右运动的时间为t1= s=1 s，小车向左运动的加速度为a2= m/s2=2.8 m/s2，小车向左运动的距离为x2=x1+=3.6 m+2 m=5.6 m，小车向左运动的时间为t2= s=2 s，t=t1+t2=3 s。(3)小球刚离开平板车瞬间，小车的速度方向向左，大小为v2=a2t2=2.82 m/s=5.6 m/s，小球离开车子后，车的加速度为a3=3 m/s2，车子向左运动的距离为 x3=v2t+a3t2=(5.60.5+30.5)2 m=3.175 m，从小球轻放上平板车到落地瞬间，摩擦力对平板车做的功W=-(M+m)gx1-(M+m)gx2-Mgx3=-0.2(10+1)103.6-0.2(10+1)105.6-0.210103.175J=-265.9 J。答案：(1)0.5 s(2)3 s(3)-265.9 J