高三物理牛顿运动定律.docx
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高三物理牛顿运动定律
牛顿运动定律复习测验
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分考试用时120分钟
第Ⅰ卷(选择题共40分)
每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
1.伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,更能深刻地反映自然规律,有关的实验程序如下:
(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度。
(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动。
请按程序先后排列,并指出它究竟属于可靠事实,还是通过思维过程的推论。
下列选项正确的是(数字表示上述程序的号码)()
A.事实2→事实1→推论3→推论4。
B.事实2→推论1→推论3→推论4。
C.事实2→推论3→推论1→推论4。
D.事实2→推论1→推论4→推论3。
2.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后()
A.将立即做变减速运动。
B.将立即做匀减速运动。
C.在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大。
D.在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零。
3.质量为m的三角形木楔A置于倾角为
的固定斜面上,
它与斜面间的动摩擦因数为
,一水平力F作用在木
楔A的竖直平面上,在力F的推动下,木楔A沿斜面
以恒定的加速度a向上滑动,则F的大小为:
()
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,一个劈形物体M各面均光滑,放在固定的斜面上。
劈形物上表面成水平,该水平面上放一光滑的小球m。
劈形物从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()
A.沿斜面向下的直线。
B.竖直向下的直线。
C.无规则曲线。
D.抛物线。
5.关于惯性,下列说法正确的是()
A.一个物体原来以10m/s的速度运动,后来速度变为30m/s,则其惯性增大了。
B.月球表面的重力加速度是地球表面的1/6,故一物体从地球移到月球惯性减小到原来的1/6。
C.洒水车洒水前进时,保持匀速直线运动,因此其惯性不变。
D.机床有一个笨重的机座,是利用其惯性减小机床的振动。
6.某物体只受到一个逐渐减小的力的作用,且力的方向始终与物体的运动方向相同,那么该物体()
A.加速度逐渐减小,速度逐渐减小,位移减小。
B.加速度逐渐减小,速度逐渐增大,位移增大。
C.加速度不变,速度逐渐减小,位移增大。
D.加速度不变,速度逐渐增大,位移减小。
7.如图所示,光滑水平地面上木块A和B在水平推力F作用下,以加速度a作匀加速直线运动。
木块A和B质量分别为m1和m2,两者之间用轻质弹簧相连。
某时刻撤去外力F,则该瞬间A的加速度a1和B的加速度a2分别为(以运动方向为正方向)()
A.
B.
C.
D.
8.如图所示:
A为电磁铁,C为胶木称盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点。
当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()
A.
B.
C.
D.
3.
9.下列四个实验,哪些不能在绕地球飞行的宇宙飞船中完成?
()
A.用天平测量物体的质量。
B.用弹簧测物体的重力。
C.用密度计测物体密度。
D.用水银气压计测舱内大气压强。
10.如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一部分用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态。
设拔去销钉M的瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(g取10m/s2)()
A.22m/s2,竖直向上。
B.22m/s2,竖直向下。
C.2m/s2,竖直向上。
D.2m/s2,竖直向下。
第Ⅱ卷(非选择题共110分)
二、本题共三小题。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作图
11.某同学做验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:
带滑轮的长木板、小车及往小车摆放的大砝码、细线、小桶及往小桶里放的小砝码、打点计时器等。
(1)他以小桶及小桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F,测出不同拉力F对应的加速度a值,并把各数据标在a-F坐标系上,发现它们都在一条直线的附近,这条直线不过坐标原点,如图(甲)所示,而与横坐标轴交于F1点,产生这种情况的原因是什么?
答:
________________________________________________________________5分
(2)经过调整后,该同学作出的a-F图像如图(乙)中的A所示,另一位同学使用同一套仪器作出的a-F图像如图(乙)中的B所示。
B图像的斜率比A图像的斜率小的原因是什么?
答:
________________________________________________________________5分
12.如图所示,为测定木块与斜面之间的滑动摩擦因数,
某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加速下滑运动,他
使用的实验器材仅限于:
①倾角固定的斜面(倾角未知)。
②木块。
③秒表。
④米尺。
(1)实验中应记录的数据是。
3分
(2)计算摩擦因数的公式是μ=。
4分
(3)为了减少测量的误差,可采用的方法是。
4分
三、本题共7小题,90分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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。
14.如图:
一水平传送带以2m/s的速度做匀速直线运动,传送带上两端的距离为20米,将一物体轻轻地放在传送带的一端,物体由一端运动到另一端所经历的时间为11秒,则物体与传送带之间的摩擦因数是多少?
(g取10m/s2)。
10分
15.如图所示,物体A的质量为mA,物体B的质量为mB,弹簧的倔强系数为k,用外力F作用在物体A上,把弹簧压缩到一定程度,突然撤去外力F时,物体B能离开地面,求要使撤去F后物体B能离地开面,F至少为多大?
(10分)
16.质量为1kg,初速度为10m/s的物体,沿粗糙水平面滑行,如图所示,物体与地面间的滑动摩擦系数为0.2,同时还受到一个与运动方向相反的,大小为3N的外力F作用,经3s钟后撤去外力,求物体滑行的总位移.(g取10/s2)(14分)
17.如图所示,将质量为m的物体B放在质量为M的光滑的斜面A上,当A在水平力F的作用下在光滑水平面上作匀加速直线运动时,B物体恰好不下滑,试求斜面A的加速度及外力F的大小?
(14分)
18.如图,底座A上装有长0.5米的直立杆,其总质量为0.2千克,杆上套有质量为0.05千克的小环B,它与杆有摩擦。
当环从底座上以4m/s速度飞起时,刚好能达杆顶,求:
(1)在环升起过程中,底座对水平面的压力多大?
(2)小环从杆顶落回底座需多长时间?
(14分)
19.(10分)如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(14分)
(l)下面是某同学对该题的一种解法:
解:
设l1线上拉力为T1,线上拉力为T2,重力为mg,物体在
三力作用下保持平衡
T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtgθ
剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。
因为mgtgθ=ma,所以加速度a=gtgθ,方向在T2反方向。
你认为这个结果正确吗?
请对该解法作出评价并说明理由。
(2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,
如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相
同,即a=gtgθ,你认为这个结果正确吗?
请说明理由。
20.质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.求:
(1)物体A着地时的速度?
(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.(g=10m/s2)
(
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
序号
C
C
D
B
D
B
C
D
ABD
BD
11.没有平衡摩擦力
12.斜率大物体的质量小MA<MB
13.
(1)L、d、h、t。
(2)
。
(3)多次测量取平均值。
14.物体的加速运动的时间为t1匀速运动的时间为t2
t1+t2=11s------------------------------2分
加速运动的位移为S1S1=
=
----------------------2分
匀速运动的位移是S2S2=vt2S1+S2=20m
求出加速度为2m/s2-------------4分
=0.2---------------2分
15.平衡位置弹簧已压缩了x1x1=
-------------2分
撤去F后,B能离开地面,弹簧应该伸长为x2=
-----------4分
撤去F后,A相对于平衡的位置运动对称。
所以加力F后弹簧的压缩的量应该增加x1+x2
所以力F=k(x1+x2)=(mA+mB)g-----------4分
16.前2秒钟物体的加速度大小为
a1=5m/s2运动到2秒末的速度为0位移是S1=
=10m-----------4分
第三秒内运动的方向改变加速为1m/s2位移是S2=0.5m-----------4分
撤去外力时物体的速度为1m/s加速度为
=2m/s2做减速运动直到停下
位移是S3=0.25m-----------4分
物体的总位移为9.25m--------2分
17.物体随斜面一起做匀加速直线运动,必有aA=aB,-------2分
对斜面A,在力F作用下,加速度必定在水平方向上。
整体分析A、B,由牛顿运动定律可得:
F=(M+m)a,∴a=F/(M+m)。
----------4分
隔离B物体受力分析如图,由力的合成可得:
F1=Gtgθ=ma,∴aB=gtanθ。
----------4分
故aA=aBtgθF=(M+m)a=(M+m)gtanθ。
---------4分
18.对小环上升过程受力分析,设加速度为a,由牛顿第二运动定律得:
f+mg=ma------①--------3分
由运动情况及运动学公式得:
v2=2as------②
联解①②得:
a=16m/s2,f=0.3N。
--------3分
对杆和底座整体受力分析得:
FN+f=Mg,∴FN=1.7N。
根据牛顿第三定律,底座对水平面压力大小也为1.7牛。
--------3分
(2)设小环B从杆顶落下的过程中加速度为a2,对其受力分析可得:
mg—f=ma2,
∴
--------3分
由运动学公式
得:
。
-------2分
19.解:
(1)错。
--------3分
因为I2被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了变化。
--------4分
(2)对。
--------3分
因为G被剪断的瞬间,弹簧U的长度末及发生变化,乃大小和方向都不变。
--------4分
20.系统的加速度为amg-mgsin300=2ma
a=2.5m/s2--------4分
A落地的速度为v=
=2m/s--------4分
A落地后B的速度为2m/s
加速度的大小为5m/s2做减速运动--------4分
向上运动的距离为s=
=0.4m--------4分
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