2022版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 章末检测卷（三）（含解析）新人教版.docx

1、章末检测卷(三)牛顿运动定律(满分：100分时间：60分钟)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分。15题只有一个选项正确，68题有多个选项正确，全选对得6分，选对但不全得3分。)1如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是()A小明与船之间存在摩擦力B杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C杆对岸的力大于岸对杆的力D小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力解析：小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，选项A正确；杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力，选项B错误；杆对岸的力与岸对杆的力是作用力与反作用力，大小相等，选项C错误；小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，选项D错误。答案：

2、A22020年9月15日，全国田径锦标赛在绍兴上虞体育场开幕。若不计空气阻力，对于运动员跳高过程的分析，下列说法正确的是()A运动员起跳时地面对他的弹力大于他对地面的压力B运动员起跳后在空中上升过程中处于失重状态C运动员越杆后在空中下降过程中处于超重状态D运动员落到软垫后一直做减速运动解析：运动员起跳时地面对他的弹力与他对地面的压力是作用力与反作用力，大小相等，A错误；运动员起跳后在空中上升过程中，加速度的方向向下，处于失重状态，B正确；运动员越杆后在空中下降过程中，只受到重力的作用，加速度的方向向下，处于失重状态，C错误；运动员落到软垫后，软垫对他的作用力先是小于重力，所以运动员仍然要做短暂

3、的加速运动，之后才会减速，D错误。答案：B3(2021重庆调研测试)如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是()A轻绳P的弹力大小可能小于mgB弹簧Q可能处于压缩状态C剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gD剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsin 解析：轻绳P竖直，轻弹簧Q弹力为零，弹簧处于原长状态，选项B错误；轻绳P的弹力大小等于mg，选项A错误；剪断轻绳瞬间，物体只受重力，物块的加速度大小为g，选项C正确，选项D错误。答案：C4(2021江苏南京联考)如图所示，具有完全知识产权的两列中国标准动车

4、组“复兴号”在京沪双向发车成功。若动车组各节车厢总质量均相等，它由8节车厢组成，其中第1和第5节车厢为动车，其余均为拖车，动车的额定功率都相同。若在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，则该动车组()A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B做匀速运动时，乘客相对车厢竖直向上跳起后将落在起跳点后方C进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为32解析：动车组启动时，乘客加速运动，车厢对乘客有沿运动方向的作用力，还有竖直向上的作用力，故乘客受到车厢作用力的方向与运动方向成一定的夹角斜向上，A错误；动车组做匀

5、速运动时，乘客相对车厢竖直向上跳起后，由于惯性，乘客水平方向保持与列车同样的速度，故乘客落在起跳点处，B错误；动车组进站时从关闭发动机到停下来，由题意可知，受阻力F阻kMg，则列车加速度akg，滑行的距离x，即与速度的二次方成正比，C错误；设每节车厢的质量为m，整个车厢所受牵引力为F，则对整个车有F8kmg8ma，设第5、6节车厢间的作用力为F1，以6、7、8节车厢为研究对象，有F13kmg3ma，设第6、7节车厢间的作用力为F2，以第7、8节车厢为研究对象，有F22kmg2ma，所以，D正确。答案：D5(2021江苏七市高三第二次调研)如图所示，车厢水平底板上放置质量为M的物块，物块上固定竖

6、直轻杆。质量为m的球用细线系在杆上O点。当车厢在水平面上沿直线加速运动时，球和物块相对车厢静止，细线偏离竖直方向的角度为，此时车厢底板对物块的摩擦力为Ff、支持力为FN。已知重力加速度为g，则()AFfMgsin BFfMgtan CFN(Mm)g DFNMg解析：以球为研究对象，受力如图甲所示，由牛顿第二定律得mgtan ma，解得agtan ，而绳的拉力为FT。以物块为研究对象，受力如图乙所示，在竖直方向上，由平衡条件有FNMgFTcos (Mm)g，在水平方向上，由牛顿第二定律有FfFTsin Ma，又FTFT，解得Ff(Mm)gtan 。故C正确，A、B、D错误。答案：C6高空滑索是一

7、种勇敢者的运动项目。如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图甲、乙所示的两种情形。不计空气阻力，则下列说法正确的是()A图甲所示的情形中，人只能匀加速下滑B图甲所示的情形中，钢索对人的作用力大小为C图乙所示的情形中，人匀速下滑D图乙所示的情形中，钢索对轻环无摩擦力解析：题图甲所示的情形中，对人受力分析，如图甲所示，可知人所受合力方向斜向下，故人只能匀加速下滑，对人所受的力进行正交分解，钢索对人的作用力大小为FTmgcos 30，A、B正确；题图乙所示的情形中，对人受力分析，如图乙所示，故人匀速下滑，C正确；对题图乙中轻环和人整体受力分析，如图丙所示，

8、钢索对轻环有摩擦力，D错误。答案：ABC7(2021湖南怀化模拟)如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示。下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s2)()A当F24 N时，A相对B发生滑动CA的质量为4 kgDB的质量为24 kg解析：当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的最大加速度为4 m/s2，即拉力F24 N时，A相对B发生滑动，当F24 N时，A、B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故A错误，B正

9、确；对B，根据牛顿第二定律得aB4 m/s2，对A，根据牛顿第二定律得aA4 m/s2，F24 N，解得mA4 kg，mB2 kg，故C正确，D错误。答案：BC8如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为。现给环一个水平向右的恒力F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1kv，其中k为常数，则圆环运动过程中()A最大加速度为B最大加速度为C最大速度为D最大速度为解析：当F1mg时，由牛顿第二定律得F(kvmg)ma，当a0时，圆环的速度最大，即vmax，C正确，D错误。答案：AC二、非选择题(共3小题，52分)9(16分)如

10、图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质力传感器能显示挂钩处所受的拉力。(1)在探究质量一定，加速度与合外力的关系时，要使力传感器的示数等于小车所受合外力，必须进行的操作是_。然后保证小车的质量不变，多次向沙桶里加沙，测得多组a和F的值，画出的a-F图象是_。(2)在探究合外力一定，加速度与质量的关系时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出合外力一定时，加速度

11、与质量成反比的图线是_。解析：(1)小车与木板之间存在摩擦力，这样力传感器的示数不等于小车所受的合外力，所以做实验时首先必须要平衡摩擦力。小车质量m0一定时，加速度与合外力F成正比，故C正确。(2)小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移xat2，所以加速度a，改变小车质量m，测得多组m、t的值，由于位移不变，所以a与t2成反比，而合外力一定时，加速度与质量成反比，故m与t2成正比，正确的图线是C，故选C。答案：(1)平衡摩擦力C(2)C10(16分)(2021河南洛阳高三模拟)一个倾角为37的斜面固定在水平面上，一个质量为m1.0 kg的小物块(可视为质点)以v08 m/s的初速度由

12、底端沿斜面上滑。小物块与斜面间的动摩擦因数0.25。若斜面足够长，已知tan 37，g取10 m/s2，求：(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小；(2)小物块上滑的最大距离；(3)小物块返回斜面底端时的速度大小。解析：(1)小物块沿斜面上滑时受力情况如图所示，其重力沿斜面和垂直斜面方向的分力分别为F1mgsin ，F2mgcos ，根据牛顿第二定律有FNF2，F1Ffma，又因为 FfFN，联立得agsin gcos (100.6 0.25100.8)m/s28 m/s2。(2)小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则有0v2(a)x，解得 x m4 m。(3)小物块在斜面上下滑

13、时受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有FNF2，F1Ffma，联立得agsin gcos (100.60.25100.8)m/s24 m/s2，由v22ax得v m/s4 m/s。答案：(1)8 m/s2(2)4 m(3)4 m/s11(20分)近年来网上购物发展迅速，使得物流业迅速发展起来，图示为某快递物流中心用传送带分流物品的示意图，传送带以恒定速度v4 m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角37。现将质量m2 kg 的小物品由静止轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F20 N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H1.8 m的平台上，如图所示。已知物品与传送

14、带之间的动摩擦因数0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，已知sin 370.6，cos 370.8。(1)求物品达到与传送带相同速率所用的时间。(2)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？(3)若在物品与传送带同速瞬间撤去恒力F，则物品还需多长时间才能到达平台？解析：(1)物品在达到与传送带速度v4 m/s相等前，有Fmgcos 37mgsin 37ma1，解得a18 m/s2，由va1t1得t10.5 s。(2)加速过程位移为x1a1t1 m。共速后，有Fmgcos 37mgsin 37ma2，解得a20，即物品匀速上滑，位移为x2x12 m，则匀速运动的时间为t20.5 s，总时间为tt1t21 s，即物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是1 s。(3)在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，根据牛顿第二定律，有mgsin 37mgcos 37ma3，解得a32 m/s2，假设物品能向上匀减速到速度为零，通过的位移为x4 m，由此知物品速度减为零之前已经到达平台，有x2vt3a3t，解得t3(2)s(另一解不合题意，舍去)，即物品还需(2)s到达平台。答案：(1)0.5 s(2)1 s(3)(2)s