2019版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律章末综合测试.doc

第三章 牛顿运动定律章末综合测试(三)(时间：60分钟分数：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用下列说法符合历史事实的是()A伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去B亚里士多德指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下也不偏离原来的方向C亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变D笛卡儿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析：A伽利略“理想实验”得出结论：力不是维持运动的原因，即运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，A正确笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，不符合历史事实，B错误亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，C错误牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，不符合事实，D错误2如图甲所示，在倾角为30的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正)则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的(物体的初速度为零，重力加速度取10 m/s2)()解析：C在01 s内，1，根据牛顿第二定律得a1g，方向沿斜面向上，物体向上做匀加速直线运动，在1 s末时的速度为5 m/s；在12 s内，拉力F为零，根据牛顿第二定律得a2g，方向沿斜面向下，物体沿斜面向上做匀减速直线运动，2 s末速度为零；在23 s内，1，根据牛顿第二定律得a3g，方向沿斜面向下，物体沿斜面向下做匀加速直线运动，3 s末的速度大小va3t15 m/s，沿斜面向下，为负，C正确3.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m，物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度g.某时刻将细线剪断，则在细线剪断的瞬间，下列说法正确的是()A物块A的加速度为0B物块A的加速度为C物块B的加速度为0D物块B的加速度为解析：B剪断细线前，弹簧的弹力F弹mgsin 30mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹mg，对A、B系统，加速度a，即A和B的加速度均为.4如图甲所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v010 m/s、质量为m1 kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图乙所示，取g10 m/s2，则下列说法不正确的是()A05 s内小木块做匀减速运动B在t1 s时刻，摩擦力反向C斜面倾角37D小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5解析：A由匀变速直线运动的速度位移公式得v2v2ax，由题图乙可得a10 m/s2，故减速运动时间：t1 s，故A错误；由题图乙可知，在01 s内小木块向上做匀减速运动，1 s后小木块反向做匀加速运动，t1 s时摩擦力反向，故B正确；由题图乙可知，小木块反向加速运动时的加速度：a m/s22 m/s2，由牛顿第二定律得：mgsin mgcos m|a|，mgsin mgcos ma，代入数据解得：0.5，37，故C、D正确5.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，硬纸片上放质量均为1 kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为10.3、20.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2.则()A若F1 N，则物块、薄硬纸片都静止不动B若F1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 NC若F8 N，则B物块的加速度为4.0 m/s2D无论力F多大，A与薄硬纸片之间都不会发生相对滑动解析：D物块A与薄硬纸片间的最大静摩擦力为fA1mAg3 N，物块B与薄硬纸片间的最大静摩擦力fB2mBg2 N，F1 NfB，所以物块A、B与薄纸片保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A项错误；若F1.5 N45)三棱柱的两倾斜面光滑，上面分别放有质量为m1和m2的两物体，两物体间通过一根跨过定滑轮的细绳相连接，定滑轮固定在三棱柱的顶端，若三棱柱始终处于静止状态不计滑轮与绳以及滑轮与轮轴之间的摩擦，重力加速度大小为g，则将m1和m2同时由静止释放后，下列说法正确的是()A若m1m2，则两物体可静止在斜面上B若m1m2cot ，则两物体可静止在斜面上C若m1m2，则三棱柱对地面的压力小于(Mm1m2)gD若m1m2，则三棱柱所受地面的摩擦力大小为零解析：BC若m1m2，m2的重力沿斜面向下的分力大小为m2gsin(90)，m1的重力沿斜面向下的分力大小为m1gsin ，由于45，则m2gsin(90)m1gsin ，则m1将沿斜面向下加速运动，m2将沿斜面向上加速运动，A错误要使两物体都静止在斜面上，应满足：m2gsin(90)m1gsin ，即有m1m2cot ，B正确若m1m2，设加速度大小为a，对两个物体及斜面整体，由牛顿第二定律得，竖直方向有FN(Mm1m2)gm2asin(90)m1asin 0，即地面对三棱柱的支持力FN(Mm1m2)g，则三棱柱对地面的压力小于(Mm1m2)g；水平方向有Ffm1acos m2acos(90)8 N)，当F10 N时，长木板的加速度a4 m/s2，C正确二、非选择题(本大题共3小题，第9题15分，第10题17分，第11题20分，共52分)9为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，某同学用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示他使木块以4 m/s的初速度沿倾角为30的斜面上滑，并同时开始记录数据，利用电脑绘出了木块从开始至最高点的vt图线如图乙所示木块到达最高点后又沿斜面滑下g取10 m/s2，求：(1)木块与斜面间的动摩擦因数；(2)木块回到出发点时的速度大小v.解析：(1)由题图可知，木块经0.5 s滑至最高点，上滑过程中加速度的大小：a1(2分)上滑过程中，沿斜面向下的重力的分力和摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma1(2分)代入数据得0.35(2分)(2)下滑的距离等于上滑的距离，则有x(2分)下滑时，摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma2(2分)代入数据解得a22 m/s2(2分)下滑至出发点时的速度大小为v(2分)解得v2 m/s(1分)答案：(1)0.35(2)2 m/s10如图所示，长s5 m、倾斜角37的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接，传送带长L1.6 m，以恒定速率v04 m/s逆时针运行，将一可看成质点的物块轻轻地放在传送带右端A上，物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数相同，物块最终静止在水平地面上的D点，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)动摩擦因数的值；(2)物块滑到C点时速度的大小；(3)物块从A到D所经历的时间解析：(1)在传送带上由速度位移公式可得a，由牛顿第二定律得mgma(4分)联立可得a5 m/s2，0.5(1分)(2)在斜面上的加速度a22 m/s2(2分)下滑到斜面底端sv0t2a2t，解得t21 s(3分)下滑到斜面底端的速度vCv0a2t26 m/s(2分)(3)在传送带上加速度a5 m/s2到达传送带左端所需时间t10.8 s(2分)在水平地面上运动的时间t31.2 s(2分)故所需时间t总t1t2t33 s(1分)答案：(1)0.5(2)6 m/s(3)3 s11(2016山东潍坊检测)如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A，A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C连接，当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B(可视为质点)，最终B恰好未从木板A上滑落A、B间的动摩擦因数0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)C由静止下落距离h时，A的速度大小v0；(2)木板A的长度L；(3)若当铁块B轻放在木板A的最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F7mg，其他条件不变，求B滑出A时的速度大小解析：(1)对A、C分析：mg2ma(1分)v2ah，解得v0(2分)(2)B放在A上后，设A、C仍一起加速，则(mm)amg4mg0(2分)即B放在A上后，A、C以速度v0匀速运动，B匀加速运动，加速度aB0g(1分)设经过时间t0，A、B、C达到共速，且B刚好运动至木板A的左端，则v0aB0t0，木板A的长度Lv0t0v0t0(3分)解得L2h(1分)(3)共速前：A和C匀速，B加速，aB12g(1分)t1(1分)x1xACxBv0t1v0t1(2分)共速后全部向右加速aB2g(1分)aACg(1分)x2x1(aB2aAC)t(2分)可得t2，vB2v0aB2t2(2分)答案：(1)(2)2h(3)