【大师珍藏】高考物理一轮单元训练金卷：第三单元 牛顿运动定律（A卷）含答案

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1、一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ A）第 三 单 元 牛 顿 运 动 定 律注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码 粘贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用

2、 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、 (本题共 10 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 710 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下列关于惯性的说法中，正确的是( )A速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长，说明物体的运动速度越大，其惯性也越大B出膛的炮弹是靠

3、惯性飞向远处的C坚硬的物体有惯性，如投出去的铅球；柔软的物体没有惯性，如掷出的鸡毛D只有匀速运动或静止的物体才有惯性，加速或减速运动的物体都没有惯性2如图所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度(两吊绳等长) ，重力大小为 G 的运动员静止时，左边绳子张力为 T1，右边绳子张力为 T2，则下列说法正确的是( )A. T1 和 T2 是相同的C. T1 和 T2 的合力与重力 G 是一对平衡力B. T1 和 T2 的合力与重力 G 是一对作用力与反作用力D. 运动员两手缓慢撑开时， T1 和 T2 都会变小3从地面以大小为 v1 的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间 t 皮球落回地面，落

4、地时皮球的速度的大小为 v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。重力加速度大小为 g。下面给出时间 t 的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解 t，但是你可以通过一定的物理分析。对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为 t 的合理表达式应为( )A. B. C. D. 12vtg12vtg12vtg12vtg4. 2018 国际泳联跳水世界杯女子 10 米跳台比赛，我国选手张家齐夺取冠军。她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是( )A. 她在空中上升过程中处于超重状态B. 她在空中下落过程中做自由落体运动C.

5、她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D. 入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小5. 一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为 m 的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )A速度增大，加速度增大B速度增大，加速度减小C速度先增大后减小，加速度先增大后减小D速度先增大后减小，加速度先减小后增大6. 如图所示，在倾角为 30的光滑斜面上，一质量为 2m 的小车在沿斜面向下的外力 F 作用下下滑，

6、在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为 m)的轻绳恰好水平。则外力 F 的大小为( )A4.5mg B. 2 mg C2mg D0.5mg57如图所示，相互接触的 A、 B 两物块放在光滑的水平面上，质量分别为 m1 和 m2，且 m1 m2。现对两物块同时施加相同的水平恒力 F，设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为 FN，则( )A物块 B 的加速度为 B物块 A 的加速度为2m12FmC D 不可能为零N2FNF8如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为 m = 0.2 kg 的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内

7、） ，其速度 v 和弹簧压缩量x 的函数图象如图乙所示，其中 A 为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度 g = 10 m/s2，则下列说法中正确的是( )A. 该弹簧的劲度系数为 20 N/mB. 当x = 0.3 m 时，小球处于超重状态C. 小球刚接触弹簧时速度最大D. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大9如图甲所示，静止在水平面 C 上足够长的木板 B 左端放着小物块 A。某时刻，A 受到水平向右的拉力 F 作用，F 随时间 t 的变化规律如图乙所示。A、B 间最大静摩擦力大于 B、C 之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

8、则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映 A、B 运动过程中的加速度及 A 与 B 间摩擦力 f1、B 与 C 间摩擦力 f2 随时间变化的图线中正确的是( )10. 用同种材料制成的倾角为 30的斜面和水平面，斜面长 2.4 m 且固定，如图甲所示。一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度 v0 开始自由下滑，当 v02 m/s 时，经过 0.8 s 后小物块停在斜面上，多次改变 v0 的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间 t，作出 t-v0 图象，如图乙所示。已知重力加速度大小为 g10 m/s 2，则下列说法中正确的是 ( )A小物块在斜面上运动时的加速度大小为 2.5 m/s2B小物

9、块在斜面上运动时的加速度大小为 0.4 m/s2C小物块与该种材料之间的动摩擦因数为32D由图乙可推断，若小物块的初速度继续增大，小物块的运动时间也随速度均匀增大二、(本题共 4 小题，共 50 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11. (10 分)某实验小组应用如图所示装置“ 探究加速度与物体受力的关系 ”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为 m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为 50 Hz。实验步骤如下：A按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹

10、簧测力计相连的细线竖直B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动C挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度D改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤 C，求得小车在不同合力作用下的加速度根据以上实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法正确的是_。A小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B实验过程中砝码盘处于超重状态C与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度 a_m/s 2。(结果保留两位有效数字)(

11、3)由本实验得到的数据作出小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系图象，与本实验相符合的是 。12. (12 分) 倾角 = 37的斜面底端安装有一个弹性挡板 P，将一质量为 m 的小物块从斜面上 A点处由静止释放，物块滑到 P 处，与 P 碰撞后沿斜面上滑的最高点为 B。用传感器描绘出滑块的 v-t 图象如图所示。不计空气阻力及物块与 P 碰撞的时间，取 g = 10 m/s2， sin 37 = 0.6，cos 37 = 0.8，求：(1)物块与斜面间的动摩擦因数；(2)A、B 间的距离。13(12 分) 如图所示，倾角 30 的固定斜面上有一质量 m1 kg 的物体，物体连有一原

12、长l040 cm 的轻质弹簧，在弹簧 B 端给弹簧一沿斜面向下的推力 F，使物体沿斜面向下以加速度a11 m/s2 做匀加速运动，此时弹簧长度 l130 cm。已知物体与斜面间的动摩擦因数 ，弹簧32始终平行于斜面，重力加速度 g10 m/s 2。 （弹簧始终在弹性限度内）(1)求推力 F 的大小和弹簧的劲度系数 k；(2)若在弹簧 B 端加一沿斜面向上的拉力使物体沿斜面向上做加速度 a22.2 m/s 2 的匀加速运动，求弹簧的长度 l2。14. (16 分)2017 年新春佳节，我市的许多餐厅生意火爆，常常人满为患，为能服务更多的顾客，服务员需要用最短的时间将菜肴送至顾客处(设菜品送到顾客

13、处速度恰好为零) 。某次服务员用如图所示的单手托托盘方式给 12 m 远处的顾客上菜，要求全程托盘水平。托盘和手、碗之间的摩擦因数分别为 0.2、0.15，服务员上菜最大速度为 3 m/s。假设服务员加速、减速运动过程中是匀变速直线运动，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)服务员运动的最大加速度；(2)服务员上菜所用的最短时间。一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ A）第 三 单 元 牛 顿 运 动 定 律答 案1.【 答 案 】 B2.【 答 案 】 B3.【 答 案 】 C4.【 答 案 】 D5.【 答 案 】 D6.【 答 案 】 D【 解 析 】 以小球为

14、研究对象，分析受力情况可知：重力 mg、绳的拉力 T，小球的加速度方向沿斜面向下，则 mg 和 T 的合力沿斜面向下。如图所示，由牛顿第二定律得：ma，解得：a2g。再对整体根据牛顿第二定律可得：F(2m m)gsin 303ma，解得：mgsin 30F4.5mg 。7.【 答 案 】 BD【 解 析 】 由于没有摩擦力，且 m1 m2，故两者会一块运动，对整体由牛顿第二定律：12()Fma，解得： 12F，故 A 错误，B 正确；再对 B 受力分析，由牛顿第二定律：N，代入加速度解得： 1N2()F，由于 12，故 不可能为零，故 C、D 错NF误。8.【 答 案 】 ABD【 解 析 】

15、 当x = 0.1 m 时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，合力为零，小球的加速度为零，小球处于平衡状态，可得 kx = mg，解得 k = 20 N/m，故 A 正确；由图可知，x = 0.3 m 时，物体的速度减小，加速度向上，故说明物体处于超重状态，故 B 正确；由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，小球的重力大于弹簧对它的弹力，当x 为 0.1 m 时，小球的速度最大，然后速度减小，故 C 错误；图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，故 D 正确。9.【 答 案 】 ACD【 解 析 】 当拉力小于 B、C 之间的最大静摩擦力时，

16、A、B 保持静止没有加速度，所以 B 项错误；此时 f1f 2F，即两个摩擦力都随拉力增大而增大，在拉力增大到等于 B、C 之间的最大静摩擦力至 A、B 间达到最大静摩擦力这段时间，A、B 一起向前加速，加速度 a ，A、B 间F f2maxmA mB的静摩擦力 f1m Baf 2max ，B、C 之间变成了滑动摩擦力保持不变，所以 D 项正mBF mAf2maxmA mB确；当拉力再增大时，A、B 之间也发生了相对滑动，A、B 之间变成了滑动摩擦力，即不再变化，此时 A 的加速度 a ，综上所述 A、C 项正确。F f1maxmA10.【 答 案 】 AC【 解 析 】 由题图乙可知小物块在

17、斜面上运动时的加速度大小为 a 2.5 m/s2，A 正确，B 错v0t误；对小物块应用牛顿第二定律得 mamg cos mgsin ，代入数据得 ，C 正确；若小物块32的速度足够大，则小物块将运动到水平面上，题图乙中的直线对小物块不再适用，D 错误。11.【 答 案 】 (1) C (2) 0.88 (3) A【 解 析 】 (1)由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的 2 倍，故 A 错误；实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故 B 错误；小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故 C 正确；实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于

18、砝码和砝码盘总重力的一半，故 D 错误；由于不是用砝码的重力代替小车的拉力，而是有弹簧测力计读出拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故 E 错误。(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即 x = aT2，得 a = 0.16 m/s2。(3)由题意可知，小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故 A 符合。12.【 解 析 】 (1)由图可得下滑的加速度 a = 4 m/s2则物体下滑过程由牛顿第二定律得：mg sin - mgcos = ma解得： = 0.25。(2)由 v-t 图象可得，下滑过程位移：

19、12mAPxvt上滑过程由牛顿第二定律得：-mg sin -mgcos = mav2 = 2axBP解得：x BP = 1 m则 xAB = xAP - xBP = 1 m。13.【 解 析 】 (1)对物体受力分析，由牛顿第二定律可知： Fmg sin mgcos ma 1Fkl 1l1 l0l 1解得：F3.5 N，k35 N/m。(2)物体向上运动的过程中，由牛顿第二定律可知：F 1mgsin mgcos ma 2F1kl 2 l2l 0l 2解得：l 282 cm。14.【 解 析 】 (1)设碗的质量为 m，托盘的质量为 M，以最大加速度运动时，碗、托盘、手保持相对静止，碗受力如图甲

20、所示，由牛顿第二定律得：F f1 ma1碗与托盘间相对静止，则：F f1Ff1max 2mg解得：a 12g0.1510 m/s21.5 m/s 2对碗和托盘整体，由牛顿第二定律得：F f2( Mm)a 2手和托盘间相对静止，则：F f2Ff2max 1(Mm )g解得：a 21g0.210 m/s22 m/s 2则最大加速度 amax1.5 m/s 2(2)服务员以最大加速度达到最大速度，然后匀速运动，再以最大加速度减速运动，所需时间最短，加速运动时间：t 1 s2 svmaxamax 31.5位移：x 1 vmaxt1 32 m 3 m12 12减速运动时间：t 2t 12 s，位移：x 2x 13 m匀速运动位移：x 3Lx 1x 212 m3 m 3 m 6 m匀速运动时间：t 3 2 s 最短时间：tt 1t 2t 36 sx3vmax