北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 B版 物理
综合检测(三) 牛顿运动定律
时间:90分钟 满分100分
一、单项选择题(本题共13个小题,每个小题3分,共39分。在每个小题给出的四个选项中,只
有一个选项是符合题目要求的)
1.中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点,闪烁着智慧的光芒。下列观点中
与你所学的物理学知识吻合的是( )
A.《淮南子•齐俗训》中指出:“趋舍礼俗,犹室宅之居也,东家谓之西家,西家谓之东家,虽皋
陶为之理,不能定其处。”意思是,如果不选定参考点,就不能确定是位于东,还是位于西,这说
明任何物体都处于永恒的运动中
B.《墨经》中指出:“力,形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静,说明力是改变物体
运动的原因
C.《论衡•效力篇》中指出:“机不能动发,鲁缟不能穿。”意思是说静止的物体没有惯性
D.《韩非子•观行》中指出:“有乌获之劲,而不得人助,不能自举”意思是力气很大的人也不能
把自己举起来,说明一对相互作用力的效果可以相互抵消
2.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的
B.根据F=ma可知,物体的加速度方向一定与物体所受拉力F的方向一致
C.绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用
D.人在地面上起跳加速上升过程中,地面对人的支持力大于人对地面的压力
3.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.质量大的载重汽车一定比质量小的轿车惯性大
B.跳远运动员助跑时,跑的越快惯性越大
C.汽车匀速运动时惯性小,急刹车时惯性大
D.子弹出枪膛时受到很大的推力,所以它的惯性很大
4.如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动.下列各种情况中,体重计的示数最大
的是( )
A.电梯匀减速上升,加速度的大小为 1.0m/s2
B.电梯匀加速上升,加速度的大小为 1.0m/s2
C.电梯匀减速下降,加速度的大小为1.5m/s2
D.电梯匀加速下降,加速度的大小为1.5m/s2
5.人从超过 的高度落下,容易造成骨折,因为落地时胫骨受到的支持力将数倍于自身重力,这
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一现象是( )
A.超重 B.失重 C.既不超重也不失重 D.超重失重均有可能
6.如图所示,一个物体沿固定斜面匀速下滑,关于物体所受的力,下列说法中正确的是
A.物体所受合力的方向沿斜面向下
B.物体所受重力的方向垂直于斜面向下
C.物体所受的重力和支持力大小相等
D.物体所受的摩擦力与匀速下滑的速度大小无关
7.汽车的刹车性能至关重要,制动至停止.则下列说法正确的是( )
A.汽车的惯性与车辆性能有关,与质量无关
B.汽车的速度越大惯性就越大
C.汽车停止运动后没有惯性
D.汽车运动状态的改变是因为受到力的作用
8.生活中常见的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体
时,会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架,支架能够吸附手机,小明有
一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影,若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角
为θ,则下列说法正确的是
( )
G
A.当高铁未启动时,支架对手机的作用力大小等于
cosθ
B.当高铁未启动时,支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反
C.高铁匀速行驶时,手机可能受到5个力作用
D.高铁减速行驶时,手机可能受到3个力作用
9.如图所示,在足够大的水平地面上静置一木板,可视为质点的物块以v0=3m/s的速度滑上木板,
最终物块恰好到达木板的右端,木板沿地面运动的距离恰好等于木板的长度。已知物块与木板间的
动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数 μ2=0.05,取重力加速度大小 g=10m/s2,则木板的
长度为( )
A.1.0m B.1.5m C.2.0m D.2.5m
10.物体放在地面上,人用力将竖直向上提起离开地面的瞬间,一定是( )
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A.人对物体的力大于物体对人的力B.人对物体的力等于物体对人的力
C.人对物体的力小于物体所受的重力 D.人对物体的力等于物体所受的重力
11.如图所示,A、B两物块的质量分别为 和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数
为 ,B与地面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施
加一水平拉力F,则下列错误的是( )
A.当 时,A、B都相对地面静止 B.当 时,A的加速度为
C.当 时,A相对B滑动 D.无论F为何值,B的加速度不会超过
12.如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另
一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是 60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两
端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平
细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
A.a =a =g B.a =2√3g,a =0
A B A B
C.a =√3g,a =0 D.a =2g,a =g
A B A B
13.如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个质量为 m的小球,另一端 有固定转
动轴O,杆可在竖直面内绕转动轴O无摩擦转动;质量为m的物块放置在光滑水平面上,开始时,
使小球靠在物块的光滑侧面上,轻杆与水平面夹角45°,用手控制物块静止,然后释放物块,在之后
球与物块运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.球与物块分离前,杆上的弹力逐渐增大
B.球与物块分离前,球与物块的速度相等
C.球与物块分离前,物块的速度先增大后减小
D.球与物块分离时,球的加速度等于重力加速度
二、多项选择题(本题共2小题,每小题3分,共6分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两
个以上选项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14.引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一。如图甲所示,质量为m=55 kg的某同学,双手
抓住单杠做引体向上,在竖直向上运动过程中,其重心的速率随时间变化的图像如图乙所示,g取10
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m/s2,由图像可知( )
甲
乙
A.t=0.4 s时,他正处于超重状态
B.t=0.5 s时,他的加速度约为0.3 m/s2
C.t=1.1 s时,他受到单杠的作用力的大小为550 N
D.t=1.5 s时,他正处于超重状态
15.翻斗车是一种料斗可倾翻的车辆。如图所示,一辆翻斗车停在水平公路上,正在借助液压缸缓
慢推动料斗卸货,从料斗右端开始上升到货物刚要下滑记为过程I,货物开始下滑到料斗达到最大倾
角记为过程Ⅱ(货物没有离开车厢),则( )
A.在过程I中,料斗对货物的摩擦力变小
B.在过程Ⅱ中,料斗对货物的摩擦力变小
C.在过程I中,地面对翻斗车的摩擦力方向水平向左
D.在过程Ⅱ中,地面对翻斗车的摩擦力方向水平向左
三、实验题(共14分)
16-Ⅰ.(6分)某中学实验小组为探究加速度与合力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。
主要实验步骤如下:
①按图甲安装实验器材:重物用轻绳挂在动滑轮上(二者的总质量为 m),其下端与纸带相连;轻
绳左端与固定于天花板的力传感器相连,可以测量绳上的拉力大小,右端跨过定滑轮与质量为 M的
钩码连接;
②接通打点计时器的电源,释放钩码,带动重物上升,在纸带上打出一系列点,记录此时传感器的
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读数F;
③改变钩码的质量,多次重复实验步骤②,利用纸带计算重物的加速度a,得到多组a、F数据。
请回答以下问题:
(1)已知打点计时器的打点周期为0.02s,某次实验所得纸带如图乙所示,M、P和P、N间各有4个
点未标出,则重物的加速度大小为 (结果保留两位有效数字)。
(2)实验得到重物的加速度大小a与力传感器示数F的关系如图丙所示,图像的斜率为k、纵截距为
,则重物和动滑轮的总质量 ,当钩码与二者总质量相等时,重物的加速度大小为
。(本问结果均用k、b表示)
16-Ⅱ、(8分)某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外
力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为 ,重物的质量为 ,试回答下列问题:
(1)实验时,必须满足“ 远大于 ”的实验装置是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)
(2)按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器打点的周期 ,其中 、
每相邻两个计数点之间还有 4个点没有标出,根据纸带提供的数据,算得小车加速度的
大小为 (计算结果保留两位有效数字)。
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(3)采用(丙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验,以弹簧测力计的示数 为横
坐标,加速度 为纵坐标,画出的 图线是如图(丁)的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为
,求得图线的斜率为 ,则小车的质量为 。
A. B. C. D.
(4)采用(甲)图实验装置,把重物改成槽码,槽码总数 ,将 (依次取 )个槽码
挂在细线左端,其余 个槽码仍留在小车内,重复前面的步骤,并得到相应的加速度 ,得到
图线是过原点的直线,但实验时漏了平衡摩擦力这一步骤,下列说法正确的是 。
A. 图线不再是直线
B. 图线仍是过原点的直线,但该直线的斜率变小
C. 图线仍是直线,但该直线不过原点
四、计算题(共41分,需要写出必要的文字说明和解题过程,只写出结果,没有过程不能得分)
17.(8分)运动员推动冰壶滑行过程可建立如图所示模型:冰壶质量m=19.7 kg,运动员施加的推力
F=5 N,方向与水平方向夹角为37°,冰壶在推力F作用下做匀速直线运动,g取10 m/s2。
(1)求冰壶与地面间的动摩擦因数;
(2)运动员以4.0 m/s的水平速度将冰壶投出,求冰壶能在冰面上滑行的最远距离;
(3)若运动员仍以4.0 m/s的水平速度将冰壶投出,滑行一段距离后,其队友在冰壶滑行前方摩擦冰面,使
冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的80%,在滑过被毛刷摩擦过的冰面长度6 m后停止运动。求与
不摩擦冰面相比,冰壶多滑行的距离。
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18.(11分)如图所示,质量M=6 kg、右侧带有挡板的长木板放在水平面上,质量m=2 kg的小物块放
在长木板上,此时长木板和小物块在作用于长木板上、水平向右的力 F作用下做速度v =4 m/s的匀速
0
运动,已知长木板与水平面间的动摩擦因数为μ =0.6,物块与长木板之间的动摩擦因数为μ =0.4,某时刻
1 2
撤去力F,小物块恰好与右侧挡板不发生碰撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求力F的大小;
(2)求撤去力F前物块与右侧挡板的距离L ;
0
19.(11分)中国国家邮政局监测数据显示,2023年1~4月中国快递业务量达300亿件,我们的
生活离不开快递。图甲为快递物流配送分拣示意图,水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针
运行。现将一质量为 的货物轻放在倾斜传送带上端 处,图乙为倾斜传送带 段的数控设备
记录的货物的速度-时间图像, 末货物刚好到达下端 处,随后以不变的速率滑上 端。已知传
送带 段的长度 ,最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,货物与两条传送带间的动摩擦
因数相同, 间距忽略不计,取 。求:
(1)货物与传送带间的动摩擦因数 ;
(2)货物从 端运动到 端的过程中,货物与传送带间因摩擦产生的总热量 。
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20.(11分)如图所示,倾角为 的光滑斜面 底端固定一挡板。劲度系数为 的轻
质弹簧一端固定在挡板上,弹簧原长时另一端刚好位于斜面最高点 点。质量为 的长木板
静止在另一倾角为 的粗糙斜面上,长木板的上表面刚好和斜面 共线。将质量为 的
小木块 从图中位置由静止释放,小木块 刚滑上长木板时的速度为 。已知小木块和长木
板之间的动摩擦因数为 ,长木板和斜面之间的动摩擦因数为 ,弹簧始终在弹性限度内,
弹簧的弹性势能为 ,其中 为弹簧的劲度系数, 为弹簧形变量,最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,取重力加速度大小 , , 。
(1)若 ,求小木块刚滑上长木板时小木块和长木板的加速度大小 和 ;
(2)若 ,小木块在运动过程中始终不滑离长木板,求长木板长度的最小值 ;
(3)在第(2)条件下,长木板从开始运动到第一次回到初始位置经过的路程 ;
(4)已知小物块 在斜面上做简谐运动的周期为 ,其中 为弹簧的劲度系数, 为小物块
的质量,求小木块 从释放到第一次运动 点所用的时间 。
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