山东专用2020版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律综合检测含解析新人教版.pdf
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1、牛顿运动定律综合检测牛顿运动定律综合检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、 选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,第 17 小题 只有一个选项正确,第 812 小题有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分, 有选错或不选的得 0 分) 1.下列有关行车安全的说法正确的是( C ) A.系好安全带可以减小人的惯性 B.同一辆车,速度越大停下来需要的时间越长,说明速度大的车惯 性大 C.系好安全带可以减轻因人的惯性而造成的伤害 D.系好安全带可以减轻因车的惯性而造成的伤害 解析:惯性大小唯一的量度是质量,所以 A,B 错
2、误;系好安全带可减轻因人的惯性而造成的伤 害,C 正确,D 错误. 2.如图所示,两个质量分别为m1=2 kg,m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用水平的轻 质弹簧测力计连接.两个大小分别为 F1=30 N, F2=20 N 的水平拉力分别作用在 m1,m2上,则( D ) A.弹簧测力计的示数是 25 N B.弹簧测力计的示数是 50 N C.在突然撤去 F2的瞬间,m1的加速度大小为 5 m/s2 D.在突然撤去 F1的瞬间,m1的加速度大小为 13 m/s2 3.竖直升降的电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一个质量为 m 的物体.当 电梯静止时弹簧被压缩了 x;当电
3、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 ( D ) 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 的加速度加速下降 D.以大小为 g 的加速度减速下降 解析:因为电梯静止时,弹簧被压缩了 x,由此可知 mg=kx.当电梯运动时,弹簧又被压缩了 x, 弹簧的弹力变大,物体所受合力方向向上,大小是 mg,处于超重状态.由牛顿第二定律可得 mg=ma,即加速度大小 a=g,方向是向上的,此时物体可能是做向上的匀加速运动,也可能是做 向下的匀减速运动,D 正确. 4.如图所示,在建筑工地,工人用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加
4、速度 a 竖直向上匀加速搬起,其中 A 的质量为 m,B 的质量为 3m,水平作用力为 F,A,B 之间的动摩擦 因数为 ,在此过程中,A,B 间的摩擦力为( D ) A.F B.2F C. m(g+a) D.m(g+a) 解析:由于 A,B 相对静止,故 A,B 之间的摩擦力为静摩擦力,A,B 错误.设工人一只手对 A,B 在 竖 直 方 向 上 的 摩 擦 力 为 Ff,以 A,B 整 体 为 研 究 对 象 可 知 在 竖 直 方 向 上 有 2Ff- (m+3m)g=(m+3m)a,设B对A的摩擦力方向向下,大小为Ff,对A由牛顿第二定律有Ff-Ff- mg=ma,解得 Ff=m(g+
5、a),C 错误,D 正确. 5.以初速度 v 竖直向上抛出一小球,小球所受空气阻力与速度的大小成正比,下列图像中,能 正确反映小球从抛出到落回原处的速度随时间变化情况的是( D ) 解析:设小球所受的阻力 f=kv,小球的质量为 m,则在小球上升的过程中有 mg+f=ma,得 a=g+ ,由于上升过程中小球的速度越来越小,小球的加速度 a 也越来越小,故 v t 图像的斜率的 绝对值越来越小,A,B 错误;在下落过程中有 a=g-,下落过程中小球的速度越来越大,故小 球 的 加 速 度 越 来 越 小 , 则 v - t 图 像 的 斜 率 的 绝 对 值 越 来 越 小 , C 错 误 ,
6、D 正确. 6.如图所示,木块A,B静止叠放在光滑水平面上,A的质量为m,B的质量为2m.现施加水平力F 拉B,A,B刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动.若改为水平力F拉A,使A,B也保持相对 静止,一起沿水平面运动,则 F不得超过( B ) A.2F B. C.3F D. 解析:水平力 F 拉 B 时,A,B 刚好不发生相对滑动,这实际上是将要滑动,但尚未滑动的一种临 界状态,从而可知此时 A,B 间的摩擦力即为最大静摩擦力. 对 A,B 整体:F=(m+2m)a. 再将 A 隔离可得 A,B 间最大静摩擦力为 Ffm=ma,解以上两式得 Ffm= . 若将F作用在A上,隔离B可得B能与A
7、一起运动,而A,B不发生相对滑动的最大加速度a= , 对 A,B 整体:F=(m+2m)a,由以上几式解得 F= . 7.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木 块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间 t 增大的水平力 F=kt(k 是常数),木板和木块加速度的大小分别为 a1和 a2.下列反映 a1和 a2变化的图线中正 确的是( A ) 解析:开始阶段两物体一起做匀加速运动,有 F=(m1+m2)a,即 a= =,两物体加速度相同且与时间成正比.当两物体间的摩擦力达到 m2g 后,两者发 生相对滑动.对m2有F-f=m
8、2a2,在相对滑动之前f逐渐增大,相对滑动后f=m2g不再变化,a2= =-g,故其图像斜率增大;而对 m1,在发生相对滑动后,有 m2g=m1a1,故 a1=为 定值.故A选项 正确. 8.如图(甲)所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系 如图(乙)所示,设物块与地面的最大静摩擦力 Ffm与滑动摩擦力大小相等,则( BC ) A.0t1时间内物块 A 的加速度逐渐增大 B.t2时刻物块 A 的加速度最大 C.t3时刻物块 A 的速度最大 D.t2t4时间内物块 A 一直做减速运动 解析:0t1时间内物块 A 受到的静摩擦力逐渐增大,物块处于静止状态,选项
9、A 错误.t2时刻 物块 A 受到的拉力 F 最大,物块 A 的加速度最大,选项 B 正确.t3时刻物块 A 受到的拉力减小 到等于滑动摩擦力,加速度减小到零,物块 A 的速度最大,选项 C 正确.t2t3时间内物块 A 做 加速度逐渐减小的加速运动,t3t4时间内物块 A 一直做减速运动,选项 D 错误. 9.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 v0=10 m/s、 质量为 m=1 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 的关系图像如图(乙)所示,取 g=10 m/s2,则下列说法正确的是( BCD ) A.05 s 内小木
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