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2019高三物理牛顿运动定律的综合运用单元复习测试题(带答案)精品教育.doc


2019 届高三物理牛顿运动定律的综合运用单元 复习测试题(带答案)
物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所 组成的,直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实 证科学。以下是查字典物理网为大家整理的高三物理牛顿运 动定律的综合运用单元复习测试题,希望可以解决您所遇到 的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。 一、选择题 1.电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质 量为 m 的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了 x;当电梯运动时 弹簧又被压缩了 x.试判断电梯运动的可能情况是( ) A.以大小为 2g 的加速度加速上升 B.以大小为 2g 的加速度减速上升 C.以大小为 g 的加速度加速上升 D.以大小为 g 的加速度减速下降 【答案】选 C、D. 【详解】物体静止时,kx=mg,当电梯运动时,取向上为正 方向,由牛顿第二定律得:2kx-mg=ma,可求出:a=g,方向 竖直向上,因此电梯可能以大小为 g 的加速度加速上升,也 可能以大小为 g 的加速度减速下降,故 A、B 均错误,C、D 正确. 2.在第 11 届全运会上,福建女选手郑幸娟以背越式成功地
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跳过了 1.95 m 的高度,成为全国冠军,若不计空气阻力, 则下列说法正确的是( ) A.下落过程中她处于失重状态 B.起跳以后上升过程她处于超重状态 C.起跳时地面对她的支持力等于她对地面的压力 D.起跳时地面对她的支持力大于她对地面的压力 【答案】选 A、C. 【详解】无论是上升过程还是下落过程,运动员的加速度始 终向下,所以她处于失重状态,A 选项正确,B 选项错误;起 跳时地面对她的支持力与她对地面的压力为一对作用力与 反作用力,大小应相等,C 项正确,D 项错误. 3.从正在加速上升的气球上落下一个物体,在物体刚离开气 球的瞬间,下列说法正确的是( ) A.物体向下做自由落体运动 B.物体向上运动,加速度向上 C.物体向上运动,加速度向下 D.物体向上还是向下运动,要看物体离开气球时的速度 【答案】选 C. 【详解】刚离开气球瞬间,物体由于惯性保持向上的速度, 但由于合外力向下,故加速度方向向下. 4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图 所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落
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速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态. 在箱子下落过程中,下列说法正确的是( ) A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而飘 起来 【答案】C 【详解】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律: (M+m)g-kv2=(M+m)a①,设箱内物体受到的支持力 F N,以箱 内物体为研究对象,有 mg-F N=ma②,由①②两式得 FN= .通 过此式可知,随着下落速度的增大,箱内物体受到的支持力 逐渐增大,所以 ABD 项错误,C 项正确. 5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个 木块, 其中两个质量为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连, 木块间的最大静摩擦力是 mg.现用水平拉力 F 拉其中一个质 量为 2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对 m 的最大拉力为() A. B. C. D.3mg 【答案】B 【详解】分别对整体右端一组及个体受力分析 ,运用牛顿第 二定律,由整体法、隔离法可得
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F=6ma①F-mg=2ma②mg-T=ma③由①②③联立可得 T= mg 所以 B 正确. 6.如图甲所示,在粗糙水平面上,物体 A 在水平向右的外力 F 的作用下做直线运动,其速度时间图象如图乙所示,下列 判断正确的是 A.在 0~1 s 内,外力 F 不断增大 B.在 1 s~3 s 内,外力 F 的大小恒定 C.在 3 s~4 s 内,外力 F 不断减小 D.在 3 s~4 s 内,外力 F 的大小恒定 【答案】BC 【详解】在 0~1 s 内,物体做匀加速直线运动,外力 F 恒 定,故 A 错.在 1 s~3 s 内,物体做匀速运动,外力 F 也恒 定,B 正确.在 3 s~4 s 内,物体做加速度增大的减速运动, 所以外力 F 不断减小,C 对 D 错. 7. 如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为 20 N,完全 相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为 1 kg 的物块,在 水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示 数均为 10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的 示数为 8 N,这时小车运动的加速度大小是 A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s2 【答案】B
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【详解】小车做匀速直线运动时,物块随小车也做匀速直线 运动,两弹簧测力计示数均为 10 N,形变相同,弹簧测力计 甲的示数变为 8 N, 形变减小 x, 弹簧测力计乙形变要增加 x, 因此弹簧测力计乙的示数为 12 N, 物块受到的合外力为 4 N, 故加速度的大小是 a=Fm=41 m/s2=4 m/s2. 8.如图甲所示,A、B 两物体叠放在光滑水平面上,对物体 A 施加一水平力 F,F-t 图象如图乙所示,两物体在力 F 作用 下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方 向,则下列说法正确的是() A.两物体在 4 s 时改变运动方向 B.在 1 s~3 s 时间内两物体间摩擦力为零 C.6 s 时两物体的速度为零 D.B 物体所受的摩擦力方向始终与力 F 的方向相同 【答案】D 【详解】两物体在 0~1 s 内,做加速度增大的变加速运动, 在 1 s~3 s 内,做匀加速运动,在 3 s~4 s 内,做加速度 增大的变加速运动,在 4 s~6 s 内,做加速度减小的变加 速运动, 故两物体一直向一个方向运动, A、 C 错误, D 正确, 1 s~3 s 时间内两物体做匀加速运动,对 B 进行受力分析可 知两物体间的摩擦力不为零,B 错误. 9.图甲是某景点的山坡滑道图片,为了探究滑行者在滑道直 线部分 AE 滑行的时间.技术人员通过测量绘制出如图乙所示
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的示意图.AC 是滑道的竖直高度, D 点是 AC 竖直线上的一点, 且有 AD=DE=10 m,滑道 AE 可视为光滑,滑行者从坡顶 A 点 由静止开始沿滑道 AE 向下做直线滑动,g 取 10 m/s2,则滑 行者在滑道 AE 上滑行的时间为() A.2 s B.2 s C.3 s D.22 s 【答案】B 【详解】AE 两点在以 D 为圆心半径为 R=10 m 的圆上,在 AE 上的滑行时间与沿 AD 所在的直径自由下落的时间相同, t=4Rg=2 s,选 B. 10.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理 模型,一个小朋友在 AB 段的动摩擦因数 1 A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右 B.地面对滑梯始终无摩擦力作用 C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总 重力的大小 D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯 的总重力的大小 【答案】选 A. 【详解】小朋友在 AB 段沿滑梯向下匀加速下滑,在 BC 段向 下匀减速下滑,因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加 速度先向左后向右,则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向
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合外力先水平向左,后水平向右,A 正确,B 错误;系统在竖 直方向的加速度先向下后向上,因此系统先失重后超重,故 地面对滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的 总重力的大小,C、D 错误. 二、非选择题 11.一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力 F 拉质量 为 m 的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示,若改用大小 为 3F 的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由 静止开始运动、 已知斜面长为 L, 物体的大小可以忽略, 求: (1)在 3F 力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度; (2)要使物体能够到达斜面顶端, 3F 力作用的时间至少多长? 【答案】 【详解】(1)设斜面倾角为,斜面对物体的摩擦力为 Ff.当用 F 的拉力时,物体匀速运动,有 F-mgsin-Ff=0 ① 当用 3F 的拉力时,物体的加速度为 a,到达顶端时的速度为 v, 由牛顿第二定律 3F-mgsin-Ff=ma ② v2-0=2aL ③ 由①②③式解得 (2)设 3F 的拉力至少作用 t 时间,撤去拉力后加速度为 a,
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还能滑行 t 时间,撤去拉力后有 mgsin+Ff=ma ④ at2+ at2=L ⑤ 由①②④式得 a=2a,又由速度关系 at-at=0,得 t=2t 解得 12.一小轿车从高为 10 m、倾角为 37 的斜坡顶端从静止开始 向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在斜坡底端 115 m 的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为 2103 N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为 1.4104 N,小轿车的质量为 2 t,小轿车与斜坡及水平地面 间的动摩擦因数均为 0.5(g 取 10 m/s2).求: (1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度; (2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地 面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用 刹车装置) 【答案】(1)10 m/s (2)5 s 【详解】 (1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得 F1+mgsin 37mgcos 37=ma1 代入数据得 a1=3 m/s2 由 v21=2a1x1=2a1h/sin 37 得行驶至斜坡底端时的速度 v1=10 m/s
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(2)在水平地面上加速时,由牛顿第二定律得 F2-mg=ma2 代入数据得 a2=2 m/s2 关闭油门后减速 mg=ma3 代入数据得 a3=5 m/s2 关闭油门时轿车的速度为 v2 v22-v212a2+v222a3=x2 得 v2=20 m/s t=v2-v1a2=5 s 即在水平地面上加速的时间不能超过 5 s. 最后,希望小编整理的高三物理牛顿运动定律的综合运用单 元复习测试题对您有所帮助,祝同学们学习进步。

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