1、1单元滚动检测卷三 牛顿运动定律考生注意：1本试卷分选择题部分和非选择题部分，共 4 页2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间 90 分钟，满分 100 分选择题部分一、选择题(本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1许多科学家对物理学的发展做出了贡献，人们也给予了一定的评价下列说法不正确的是( )A伽利略被认为是“近代力学创始人”B第谷布拉赫被认为是“天才的观察家”C卡文迪许被称为“能称出地球质量的人”D爱因斯坦被认为是“动力学的奠基者”答案 D
2、解析 伽利略两种新科学的对话奠定了其“近代力学创始人”的地位；第谷布拉赫全身心投入到行星位置观察中，观察的数据为哥白尼的学说提供了关键性的支持；卡文迪许在实验室测出了万有引力常量，被称为“能称出地球质量的人” ；牛顿是动力学的奠基者，爱因斯坦是现代物理学的奠基人，故选 D.2下列各组中均为导出单位的是( )A千克；牛顿；焦耳 B伏特；焦耳；库仑C安培；秒；米 D欧姆；特斯拉；千米答案 B解析 千克、安培、秒、米是基本单位，故 A、C 错误，B 正确；千米不是导出单位，故 D错误3(2019 届嘉兴市期末)如图 1 为某同学在篮球比赛中进行击地传球的示意图，下列说法正确的是( )图 12A地面对
3、篮球的弹力方向竖直向下B篮球对地面的弹力方向斜向下C地面对篮球的支持力大于篮球对地面的压力D篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的答案 D解析 接触的弹力的方向垂直于接触面，指向被支持的物体，A、B 错误；地面对篮球的支持力等于篮球对地面的压力，C 错误4(2018杭州市重点中学期末)我们在沙滩上经常能看到很多如图 2 所示的倒圆锥状小坑，这些小坑是由一些叫“蚁狮”的小生物挖出来的，它们将坑底的沙子远远抛出，周围的沙子自然滑坡后就形成了这样的小坑 “蚁狮”藏在坑底下的沙子里等待掉进来的蚂蚁，蚂蚁掉进坑以后奋力上爬，但沙子就会滑下，使蚂蚁又掉进坑底对于同样的沙子，以下说法正确的是( )
4、图 2A所有坑的大小是一样的B所有坑的深度是一样的C所有坑的顶角都是一样的D蚂蚁只要掉进了坑里，即使没有“蚁狮” ，蚂蚁再长时间也不可能爬出这个坑答案 C5.如图 3 所示，重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点，在橡皮筋的两点 S、 P 相互缓慢靠近的过程中，其长度( )图 3A先增加后缩短 B逐渐增加C逐渐缩短 D保持不变答案 C解析 两条橡皮筋拉力的合力与重物的重力平衡，设它们的夹角为 2 ，则橡皮筋的拉力3F 满足 2Fcos mg，当 减小时，cos 增大， F 减小，橡皮筋的长度减小，C 正确62017 年 6 月 5 日起，温州司乘人员(包括后排)不系安全带都将被罚款，假定某次紧急刹车时
5、，由于安全带的作用，质量为 70kg 的乘员获得约 6m/s2的加速度，则安全带对乘员的作用力约为( )A200N B400NC600N D800N答案 B7根据图 4 四幅图，下列关于运动和力的叙述正确的是( )图 4A图甲中，运动员在弯道处，若地面摩擦力突然消失，他将沿着半径方向“离心”而去B图乙中，在碗里做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力C图丙中，在水平直跑道上减速运动的航天飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力D图丁中，人在体重计上站起的瞬间指针示数会变大答案 D解析 A 中摩擦力消失，由于惯性，他将沿切线方向飞出；B 中小球受到的合外力大小不变，但方向变化，故是变力；C 中由相互
6、作用力的关系，伞对飞机的拉力等于飞机对伞的拉力；D 中人站起瞬间有向上的加速度，人对体重计的压力大于重力，故示数会变大，故 D 正确8如图 5 甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1运行，初速度大小为 v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的 v t 图象(以地面为参考系)如图乙所示已知 v2v1，则( )图 54A t2时刻，小物块离 A 处的距离达到最大B t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0 t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0 t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案 B
7、解析 t1时刻小物块向左运动到速度为零，离 A 处的距离达到最大，故 A 错误； t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，故 B 正确；0 t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，故 C 错误； t2 t3时间内小物块不受摩擦力作用，故 D 错误9.如图 6 所示，一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮，绳的一端系一质量 m15kg 的重物，重物静止于地面上，有一质量 m10kg 的猴子，从绳子的一端沿绳子向上爬，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为( g 取 10m/s2)( )图 6A25m/s 2 B5 m/s 2C10m/s 2 D15 m/s 2
8、答案 B解析 在重物不离开地面的条件下，绳子的最大拉力为 F mg150N，对猴子受力分析，设其向上爬的最大加速度为 a，由牛顿第二定律有： F m g m a，解得 a5m/s 2，故 B选项正确10如图 7 所示，在光滑水平桌面上有三个完全相同的木块， A、 B 之间用水平轻弹簧相连，B、 C 之间用不可伸长的水平细线相连，在水平外力 F 的拉动下，一起向右做匀加速直线运动，加速度大小为 5m/s2.现将 F 突然撤去，则有关三个木块在外力 F 撤去瞬间的加速度，下列说法正确的是(取向右为正方向)( )图 7A aA0， aB aC5m/s 2B aA5m/s 2， aB aC2.5 m/
9、s 2C aA5m/s 2， aB5 m/s 2， aC0D aA aB aC0答案 B解析 外力 F 撤去的瞬间，弹簧的弹力不变，绳上的拉力发生了改变，故 A 受力不变，5aA5m/s 2，将 B、 C 作为整体，设弹簧的弹力大小为 F 弹 ， B、 C 整体的加速度为 a，由牛顿第二定律得 F 弹 2 ma，对 A 受力分析得 F 弹 maA，由以上两式解得 a2.5 m/s 2，选项B 正确，A、C、D 错误11质量为 1t 的汽车在平直公路上以 10m/s 的速度匀速行驶，阻力大小不变从某时刻开始，汽车牵引力减小 2000N，那么从该时刻起经过 6s，汽车行驶的路程是( )A50mB4
10、2mC25mD24m答案 C解析 汽车匀速运动时 F 牵 Ff，汽车受到的合力大小为 0，当牵引力减小 2000N 时，汽车所受合力的大小为 F2000N由牛顿第二定律得 F ma联立得 a2m/s 2汽车减速到停止所需时间 t 5sva5s 时，汽车已静止，则汽车经过 6s 行驶的路程 x vt25m，故选 C.1212(2018温州中学期中)如图 8 是伽利略研究自由落体运动的实验情景，让小球多次由倾角为 的阻力忽略不计的斜面顶端静止滑下，在改变倾角 的条件下进行多次实验，当 角增大时，下面说法错误的是( )图 8A小球对斜面的压力增大B小球运动的加速度增大C小球到达底端时的速度变大D小球
11、从顶端运动到底端所需的时间减小答案 A解析 小球沿斜面向下运动的过程中，受到的支持力与重力垂直于斜面的分力大小相等，方向相反，所以： FN mgcos ，随 的增大， FN减小，根据牛顿第三定律可知，小球对斜面的压力减小，故 A 错误；对小球，根据牛顿第二定律得： a gsin ，可知，mgsinm随着 的增大，加速度 a 增大，故 B 正确； v22 gsin L，所以小球到达底端时的速度：v ，可知小球的速度随倾角的增大而增大，故 C 正确；设小球从顶端运动到底2gLsin6端所需的时间为 t，则 L at2，得： t ， 角越大，sin 越大，则知小球从顶12 2Lgsin端运动到底端所
12、需时间越短，故 D 正确二、选择题(本题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，有错选的得 0 分)13如图 9 所示，11 月 6 日早上 8 时，2016 年杭州马拉松(以下简称杭马)在黄龙体育中心开跑，来自美国、日本等 50 个国家和地区的 32000 余名选手参加比赛最终埃塞俄比亚男选手门达耶以 2 小时 11 分 22 秒的破赛会纪录成绩夺冠，女子冠军被肯尼亚选手博莱韦以2 小时 31 分 21 秒夺得已知马拉松全程长度为 42195 米，男、女选手的路径相同，则( )图 9A马拉松比
13、赛中，选手一定不能看成质点B马拉松全程长度指的是路程C可以计算男、女冠军的平均速度大小D可以比较男、女冠军的平均速度大小答案 BD解析 在马拉松比赛中，选手的形状、大小对所研究问题没有影响时，可以看成质点，故A 错误；马拉松比赛的全程长度是指选手运动的轨迹长度，为路程，故 B 正确；平均速度为位移与时间的比值，不知道位移，故无法求得平均速度，故 C 错误；因为路径相同，故选手的位移相同，由于所用时间不同，故可比较男、女冠军的平均速度大小，故 D 正确14一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能
14、总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变答案 BC解析 质点开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点所受的合外力为7该恒力若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向与恒力方向不同，故 A 错；若恒力的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点做曲线运动，力与速度方向不再垂直，例如平抛运动，故 B 正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向总是与其所受合外力方向相同，C 正确；根据加速度的定义，相等时间内速度变化量相同，而速率变化量不一定相同，故 D 错15.如图 10 所示，有材料相同的 P、 Q 两物
15、块通过轻绳相连，并在拉力 F 作用下沿粗糙程度相同的斜面向上运动，轻绳与拉力 F 的方向均平行于斜面当拉力 F 一定时， Q 受到绳的拉力( )图 10A与斜面倾角 无关B与物块与斜面间的动摩擦因数有关C与系统运动状态有关D仅与两物块质量有关答案 AD解析 设 P、 Q 的质量分别为 m1、 m2， Q 受到绳的拉力大小为 FT，物块与斜面间的动摩擦因数为 ，根据牛顿第二定律，对 P、 Q 整体受力分析，有 F( m1 m2)gsin (m1 m2)gcos ( m1 m2)a；对 Q 受力分析，有 FT m2gsin m 2gcos m2a，解得FT F，可见 Q 受到绳的拉力 FT与斜面倾
16、角 、物块与斜面间的动摩擦因数 和系m2m1 m2统运动状态均无关，与两物块质量和 F 有关，选项 A、D 正确16如图 11 甲所示，用一水平外力 F 推物体，使其静止在倾角为 的光滑固定斜面上逐渐增大 F，物体开始做变加速运动，其加速度 a 随 F 变化的图象如图乙所示 g 取10m/s2.根据图乙中所提供的信息能计算出的是( )图 11A物体的质量B斜面的倾角C使物体静止在斜面上时水平外力 F 的大小8D加速度为 6m/s2时物体的速度答案 ABC解析 对物体受力分析，物体受外力 F、重力、支持力，沿斜面方向和垂直于斜面方向分别建立 x 轴、 y 轴，并将力沿坐标轴的方向分解，如图所示x
17、 轴方向： Fcos mgsin ma，当 F0 时， a6m/s 2，当 F15 N 时， a0，解得：m2 kg， 37，因而 A、B、C 可以算出；根据题图中信息无法求出加速度为 6 m/s2时物体的速度大小，因而 D 不可以算出非选择部分三、非选择题(本题共 6 小题，共 52 分)17(6 分)(2018名校协作体 3 月选考)(1)下列器材中，实验“探究小车速度随时间变化的规律” 、 “探究加速度与力、质量的关系” 、 “用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是_(2)小刘同学在做“探究求合力的方法”实验时：以下实验操作正确的是_以下为该同学在作平行四边形时的某一瞬
18、间(直尺固定)，其中正确的操作是_9本实验采用的实验思想是_A控制变量法 B等效替代法 C放大法答案 (1)BD (2)C C B18.(8 分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力 F 及质量 M 的关系实验如图 12为实验装置简图， A 为小车，后端连有纸带， B 为打点计时器， C 为装有沙的沙桶(总质量为 m)， D 为一端带有定滑轮的长木板图 12(1)在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做_法图 13(2)某同学在探究 a 与 F 的关系时，把沙和沙桶的总重力当作小车的合外力 F，作出 a F图线如图 13 所示，试分析该图线不过
19、原点的原因是_，图线右上部弯曲的原因是_(横线上填写正确选项的字母代号)A平衡摩擦力时，长木板倾角过小B平衡摩擦力时，长木板倾角过大C沙和沙桶的总质量 m 过小D沙和沙桶的总质量 m 过大(3)如图 14 是某次实验得到的纸带，打点计时器所用电源的频率为 50Hz，舍去前面比较密集的点，从 A 点开始，依次选取 A、 B、 C、 D、 E5 个计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点未画出，图中给出了相邻两点间的距离，则小车运动的加速度大小为a_m/s 2.(结果保留两位有效数字)10图 14答案 (1)控制变量 (2)B D (3)0.62解析 (1)本实验采用了控制变量法；(2)力 F 为零
20、时，小车的加速度不为零，说明平衡摩擦力过度，选项 A 错误，B 正确；后来图线弯曲，是因为沙和沙桶的总质量过大，选项 C错误，D 正确(3) T50.02s0.1s，根据逐差法，小车运动的加速度 a0.62m/s 2.x3 x4 x1 x24T219(8 分)一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击坐在该客运列车中的某旅客测得从第 1 次到第 16 次撞击声之间的时间间隔为 10.0s在相邻的平行车道上有一列货运列车，当该旅客经过货运列车车尾时，货运列车恰好从静止开始以恒定加速度沿客运列车行进方向运动该旅客在此后的 20.0s 内，看到恰好有 30 节货运列车车厢被他连续超
21、过已知每根铁轨的长度为 25.0m，每节货运列车车厢的长度为 16.0m，货运列车车厢间距忽略不计求：(1)客运列车运行速度的大小；(2)货运列车运行加速度的大小答案 (1)37.5m/s (2)1.35 m/s 2解析 (1)设客运列车连续两次撞击铁轨的时间间隔为 t，每根铁轨的长度为 l，则客运列车的速度 vl t其中 l25.0m， t s s，则 v m/s37.5 m/s1016 1 23 25.023(2)设从货运列车开始运动后 t20.0s 内客运列车行驶的位移为 x1，货运列车行驶的位移为 x2，货运列车的加速度为 a,30 节货运列车车厢的总长度 L3016.0m480m，由
22、运动学公式有： x1 vtx2 at212由题设条件有： L x1 x2，解得 a1.35m/s 2.20(10 分)(2018新高考研究联盟联考)如图 15 所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力 F84N 而从静止( t0 时刻)向前滑行，其作用时间为 t11.0s，撤除水平推力 F 后经过 t22.0s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同已知该运动员连同装备(可视为质11点)的总质量为 m60kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为 Ff12N，求：图 15(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及
23、这段时间内的位移的大小；(2)t3.0s 时运动员的速度大小；(3)该运动员第二次撤除水平推力后能滑行的最大距离答案 (1)1.2 m/s 0.6 m (2)0.8 m/s (3)5.2m解析 (1)运动员利用滑雪杖获得的加速度为a1 1.2m/s 2F Ffm第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 v1 a1t11.2m/s位移 x1 a1t120.6m.12(2)运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为 a2Ffm经时间 t2速度变为 v1 v1 a2t20.8m/s(3)设第二次利用滑雪杖获得的速度大小为 v2，则 v22 v1 22 a1x1解得 v2 m/s525第二次撤除水平推力后滑
24、行的最大距离 x2v222a2解得 x25.2m.21(10 分)滑板运动是年轻人喜爱的运动项目之一有一如图 16 所示的运动场所，水平面 AB 在 B 处与倾角为 37的斜面 BC 连接，滑板与 AB、 BC 间的动摩擦因数相同一滑板运动员操控滑板(可看成质点)从 A 点以 v03m/s 的速度在水平面上向右无动力运动，运动到 B 点时恰能沿斜面下滑已知 AB 间的距离为 1.8 m， BC 间的距离为 2 m，运动员和滑板的总质量为 60 kg，取重力加速度 g10 m/s 2，sin370.6，cos370.8.求：图 16(1)滑板与水平面 AB 间的摩擦力的大小；12(2)滑板运动员
25、运动到 C 点时速度的大小；(3)滑板运动员从 A 点运动到 C 点所需的时间答案 (1)150N (2)4m/s (3)2.2s解析 (1)由题可知，运动员从 A 到 B 做匀减速运动，到 B 点时速度刚好为零则 v022 a1x1， Ff ma1 mg ，联立并代入数据得 Ff150N， 0.25.(2)运动员由 B 到 C 做初速度为 0 的匀加速直线运动，加速度大小为 a2，则由牛顿第二定律得 mgsin mg cos ma2，解得 a24m/s 2vC22 a2x2，解得 vC4m/s(3)设从 A 到 B 需时间 t1，有 t1 1.2sv0a1由 x2 a2t22 (或 vC a
26、2t2)，可以得出 t21s12所以运动员从 A 到 C 的时间 t t1 t22.2s.22(10 分)如图 17 所示，质量为 5kg 的木块放在倾角为 30、长为 20m 的固定斜面上时，木块恰好能沿斜面匀速下滑，若改用沿斜面向上的恒力 F 拉该木块，木块从静止开始沿斜面匀加速上升 4m 所用的时间为 2s，( g 取 10m/s2)求：图 17(1)恒力 F 的大小；(2)要使木块能从斜面底端运动到顶端， F 至少要作用多长时间答案 (1)60N (2) s536解析 (1)木块恰好匀速下滑时受力平衡，有：Ff mgsin30 mg12匀加速上升的加速度： a1 m/s22 m/s 22xt12 2422对木块受力分析如图甲13根据牛顿第二定律有 F mgsin30 Ff ma1解得： F mgsin30 Ff ma1 mg ma160N(2)设拉力最小作用时间为 t.撤去 F 前： x1 a1t212v1 a1t撤去 F 后，对木块受力分析如图乙，根据牛顿第二定律 mgsin30 Ff ma2解得： a2 gmgsin30 Ffm匀减速运动的位移： x2v122a2因为斜面长 20m，故有 x1 x220m，联立并代入数据，解得： t s.536
