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2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 牛頓運動定律階段考查測試 一、選擇題(本大題共8小題，每小題6分，共48分) 1．(多選題)下述有關(guān)力學(xué)單位制的說法中正確的是(　　) A．在有關(guān)力學(xué)的分析計算中，只能采用國際單位，不能采用其他單位 B．力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有長度、質(zhì)量、速度 C．力學(xué)單位制中，國際單位制的基本單位有m、kg、s D．單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表達(dá) 解析：在物理問題分析計算中，可以采用不同的力學(xué)單位制．但是在同一表達(dá)式中必須用同一單位制，這是在物理問題求解過程中必須遵循的一個基本原則．在力學(xué)單位制中，基本單位的物理量有質(zhì)量、長度和時間，在國際單位制中這三個物理量的單位是kg、m、s.除了基本物理量外，其他物理量均由它們與基本物理量的關(guān)系式來確定． 答案：CD 2．(多選題)[xx廣東省珠海一中六校聯(lián)考]下列關(guān)于牛頓運動定律的描述正確的是(　　) A．慣性是由物體的速度和質(zhì)量共同決定的 B．牛頓利用理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動的原因” C．牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特殊情形，彼此獨立 D．一對作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力 解析：慣性是物體的固有屬性，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大慣性大與速度無關(guān)，故A錯．利用理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動的原因\”是伽利略而不是牛頓，故B錯．牛頓第一定律解釋了力和運動的關(guān)系，而不是牛頓第二定律的特例，故C對．根據(jù)牛頓第三定律，一對作用力與反作用力是兩個物體之間發(fā)生的，施力物體和受力物體交換，同時產(chǎn)生同時消失，大小相等方向相反而且是同種性質(zhì)，故D對． 答案：CD 3．下列說法正確的是(　　) A．走路時，只有地對腳的作用力大于腳蹬地的力時，人才能往前走 B．走路時，地對腳的作用力與腳蹬地的力總是大小相等，方向相反的 C．物體A靜止在物體B上，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的10倍，則A對B的作用力大于B對A的作用力 D．以卵擊石，石頭沒有損傷而雞蛋破了，是因為雞蛋對石頭的作用力小于石頭對雞蛋的作用力 解析：地對腳的力與腳蹬地的力是作用力和反作用力，由牛頓第三定律，這兩個力總是大小相等，方向相反的，A不正確，B正確；物體A對B的作用力總是等于B對A的作用力，與A、B兩物體的質(zhì)量無關(guān)，C不正確；以卵擊石時，雞蛋對石頭的作用力等于石頭對雞蛋的作用力，但雞蛋的承受能力較小，所以雞蛋會破，D不正確． 答案：B 4．[xx湖北重點中學(xué)聯(lián)考]如圖3－1所示，在建筑工地，民工兄弟用兩手對稱水平使力將兩長方體水泥制品夾緊并以加速度a豎直向上勻加速搬起，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，水平作用力為F，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，在此過程中，A、B間的摩擦力為(　　) 圖3－1 A．μF　　　　　　　　　 B．2μF C.m(g＋a) D．m(g＋a) 解析：本題考查力和運動的關(guān)系，意在考查學(xué)生對牛頓第二定律、整體法和隔離法的應(yīng)用．由于A、B相對靜止，故A、B之間的摩擦力為靜摩擦力，A、B錯誤．設(shè)民工兄弟對A、B在豎直方向上的摩擦力為f，以A、B整體為研究對象可知在豎直方向上有2f－(m＋3m)g＝(m＋3m)a，設(shè)B對A的摩擦力方向向下，大小為f′，對A由牛頓第二定律有f－f′－mg＝ma，解得f′＝m(g＋a)，D正確，C錯誤． 答案：D 5．(多選題)壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小．一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，如圖3－2甲所示，將壓敏電阻平放在升降機內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機靜止時電流表示數(shù)為I0.某過程中電流表的示數(shù)如圖3－2乙所示，則在此過程中(　　) 甲　　　　　　乙 圖3－2 A．物體處于失重狀態(tài) B．物體處于超重狀態(tài) C．升降機一定向上做勻加速運動 D．升降機可能向下做勻減速運動 解析：根據(jù)歐姆定律有I＝U/R，當(dāng)電梯靜止時，物體對壓敏電阻的壓力為mg，所以有I0＝U/R，乙圖表示物體處于超重狀態(tài)，所以A錯、B正確；升降機做向上的勻加速直線運動或向下的勻減速直線運動，C錯、D正確． 答案：BD 6．[xx四川省成都七中期末]如圖3－3所示，質(zhì)量形狀均相同的木塊緊靠在一起，放在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平恒力F推1號木塊，使10個木塊一起向右勻加速運動，則第6號對第7號木塊的推力為(　　) 圖3－3 A．F　　　 B．0.8F　 　 C．0.4F　 　 D．0.2F 解析：將10個木塊看做一個整體，則a＝，設(shè)第6號對第7號木塊的推力為F′，則將后四個木塊看做一個整體，故a′＝，根據(jù)連接體的運動關(guān)系可知，整體的加速度和任意一個木塊的加速度都相等，所以有a＝a′，即＝，所以F′＝0.4F，C正確． 答案：C 圖3－4 7．如圖3－4所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，則圖3－5中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是(　　) 　　 A　　　　　　B 　 　 C　　　 　　D 圖3－5 解析：小木塊被釋放后的開始階段做勻加速直線運動，所受摩擦力沿斜面向下，加速度為a1.當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相同后，小木塊開始以a2的加速度做勻加速直線運動，此時小木塊所受摩擦力沿斜面向上，所以a1＞a2，在vt圖象中，圖線的斜率表示加速度，故選項D對． 答案：D 圖3－6 8．[xx四川省瀘州市天立學(xué)校]如圖3－6所示，一塊帶有斜面和平臺的木塊，質(zhì)量為M，斜面與水平方向傾角為α(已知α<45)，木塊置于光滑水平面上．將一個質(zhì)量為m的光滑球放在平臺上，并與斜面相靠．各種摩擦及繩、滑輪的質(zhì)量都不計．釋放懸掛物P后，要使球和木塊保持相對靜止，P物的質(zhì)量mP的最大值為(　　) A.　　　　 B．(M＋m)tanα C. D．(M＋m)cotα 解析：若要保持相對靜止，系統(tǒng)的最大加速度a＝gtanα，對整體由牛頓第二定律得mpg＝(mP＋m＋M)a，整理得mP＝. 答案：A 第Ⅱ卷　非選擇題，共52分 二、實驗題(本大題共2小題，共15分) 9．(7分)[xx江西省白鷺洲中學(xué)期中考試]某同學(xué)用如圖3－8所示的裝置研究小車在某種布料上的運動情況．他將長木板置于水平桌面上，將其左端適當(dāng)墊高，并在長木板的右半部分平整地鋪上一塊布料，該同學(xué)將小車以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕?，用打點計時器記錄小車的運動情況．通過反復(fù)調(diào)整木板左端的高度，他得到一系列打上點的紙帶，并最終選擇了如圖3－7所示的一條紙帶(附有刻度尺)進(jìn)行測量．取打點計時器的電源頻率為50 Hz，重力加速度g＝10 m/s2. 圖3－7 (1)請將A、B、C…J各點對應(yīng)的刻度值，按照正確的讀數(shù)方法填寫在下表內(nèi)(單位cm). A B C D E F G H I J (2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以判斷，小車在A、E兩點間做________運動，在E、J兩點間做________運動．J點對應(yīng)的小車速度約為________m/s. (3)該同學(xué)測出長木板左端與桌面間的高度差為4 cm，木板長度為80 cm，則小車在布料上運動時的阻力與在木板上運動時的阻力之比為________． 答案：(1) A B C D E F G H I J 13.20 11.40 9.60 7.80 6.00 4.40 3.00 1.80 0.80 0.00 (2)勻速直線運動　勻減速直線運動　0.35 m/s (3)11∶1 10．(8分)[xx山東卷]某同學(xué)利用圖3－8所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖3－9所示．打點計時器電源的頻率為50 Hz. 圖3－8 圖3－9 (1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點__________和__________之間某時刻開始減速． (2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為__________ m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為______m/s.(保留三位有效數(shù)字) (3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝__________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值__________(填“偏大”或“偏小”)． 解析：(2)根據(jù)v5＝可得： v5＝ m/s＝1.00 m/s， 同理可求得：v4＝0.800 5 m/s， 則v6＝v5＋(v5－v4)＝1.20 m/s. (3)加速度的大小a＝，可得：a＝2.00 m/s2，重物落地后，物塊向前運動時除受摩擦力作用外，紙帶和限位孔之間也存在摩擦力作用，即μmg＋F阻＝ma，μ＝，故利用μ＝計算動摩擦因數(shù)比真實值偏大． 答案：(1)6　7(或7　6)　(2)1.00　1.20 (3)2.00　偏大 三、計算題(本大題共2小題，共37分) 11．(15分)[xx云南昆明調(diào)研]我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用，為使戰(zhàn)斗機更容易起飛，“遼寧號”使用了躍飛技術(shù)，如圖3－10甲所示．其甲板可簡化為乙圖模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為θ.戰(zhàn)斗機從A點開始滑跑，C點離艦，此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長度為L，戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m，離艦時的速度為vm.求AB部分的長度． 甲　　　　　　　　　　乙 圖3－10 解析：在AB段，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)＝ma1， 設(shè)B點速度大小為v，根據(jù)運動學(xué)公式，v2＝2a1s1， 在BC段，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)－mgsinθ＝ma2， 從B到C，根據(jù)運動學(xué)公式，v－v2＝2a1s1 據(jù)題意：L＝s1＋s2， 聯(lián)立解得：s1＝L－ 答案：L－ 12．(22分)[xx浙江省岱山月考]如圖3－11甲所示，水平平臺的右端安裝有輕質(zhì)滑輪，質(zhì)量為M＝2.5 kg的物塊A放在與滑輪相距l(xiāng)的平臺上，現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪，左端與物塊連接，右端掛質(zhì)量為m＝0.5 kg的小球B，繩拉直時用手托住小球使其在距地面h高處靜止，繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度為g(g取10 m/s2)．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力. (1)某探究小組欲用上述裝置測量物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)．放開小球，系統(tǒng)運動，該小組對小球勻加速下落過程拍得同一底片上多次曝光的照片如圖乙所示，拍攝時每隔1 s曝光一次，若小球直徑為20 cm，求物塊A與平臺間的動摩擦因數(shù)μ； (2)設(shè)小球著地后立即停止運動，已知l＝3.0 m，要使物塊A不撞到定滑輪，求小球下落的最大高度h.(假設(shè)小球距地面足夠高) 甲 　乙 圖3－11 解析：(1)對照片分析知，s1＝60 cm，s2＝100 cm，由 Δs＝s2－s1＝aT2　① 得a＝＝ cm/s2＝0.4 m/s2?、? 以小球B為研究對象，受力如圖3－12所示，由牛頓第二定律 圖3－12 　　 圖3－13 可知：mg－FT＝ma?、? 作出物塊A的受力圖如圖3－14所示，在水平方向，由牛頓第二定律 可得：FT′－Ff＝Ma　④ Ff＝μMg?、? FT＝－FT′　⑥ 聯(lián)立③④⑤⑥式得：μ＝ 代入M、m、g、a的數(shù)值，解得μ＝0.152?、? (2)對小球A：小球做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運動，落地時速度為v，由運動學(xué)公式有：v2－0＝2ah　⑧ 對物塊A：B從開始下落到著地，A也運動了h，隨后在摩擦力作用下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律，有：μMg＝Ma′?、? 要使物塊不撞到定滑輪，則應(yīng)滿足v2<2a′(l－h(huán))　⑩ 比較⑧⑩兩式，可得h< 代入數(shù)值，解得h<2.375 m. 答案：(1)0.152　(2)h<2.375 m