（江苏专用）2020版高考物理新增分大一轮复习第三章牛顿运动定律本章综合能力提升练（含解析）.docx

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1、1本章综合能力提升练一、单项选择题1(2018金陵中学等三校四模)为了纪念物理学家对科学的贡献，许多物理量的单位是用物理学家的名字来命名的，下列属于基本单位的是( )A牛顿 B焦耳 C库仑 D安培答案 D解析 在国际单位制中，基本物理量的单位有：米、秒、千克、安培、开尔文、摩尔、坎德拉可知，四个选项中只有 D 选项符合题意2(2018盐城市期中) 图 1 为质点做直线运动时加速度随时间变化的关系图线，该图中斜线部分面积 S 表示 t1 t2过程中质点的( )图 1A位移 B平均速度C速度变化量 D速度变化率答案 C3.如图 2 所示，两梯形木块 A、 B 叠放在光滑水平地面上， A、 B 之间

2、的接触面倾斜，现对 B施加一水平向左的恒定推力 F，使 A、 B 一起向左运动关于两木块的受力，下列说法中正确的是( )图 2A木块 A 可能受 2 个力作用B木块 A、 B 之间一定存在摩擦力作用C木块 B 一定受 5 个力作用D木块 B 对木块 A 的摩擦力方向一定沿接触面向上答案 A解析 设木块 A、 B 接触面与水平方向间夹角为 ， A、 B 整体受水平推力 F 向左做匀加速运2动，若加速度 a gtan ，则 A 木块只受重力和 B 木块的支持力作用；若FmA mBa gtan ，则 A 木块还受 B 木块的沿接触面向上的摩擦力；若 a gtan ，则 A 木块还受B 木块的沿接触面

3、向下的摩擦力故 A 正确4.(2018扬州中学 5 月模拟)一小滑块(可看成质点)在水平拉力 F 作用下，沿粗糙水平面做直线运动，其速度 v 随时间 t 变化的图象如图 3 所示在 0.5s、1.5s、2.5s、3.5s 时刻拉力 F 的大小分别为 F1、 F2、 F3、 F4，则下列判断一定正确的是( )图 3A F1F4 D F3 F4答案 C解析 由题图 v t 图象可知，0.5s、1.5s 时刻的加速度 a1、 a2的方向都为正，而且a1a2，在 2s 时刻的速度达到最大值，此时加速度等于 0,2.5s、3.5s 时刻的加速度 a3、 a4的方向都为负，而且| a4|a3|，以速度 v

4、 的方向为正方向，则： F Ff ma，所以：F Ff ma，结合各点的加速度的大小与方向关系，可知： F1F2F3F4，故 A、B、D 错误，C正确二、多项选择题5(2018扬州中学月考)如图 4 甲所示，劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处自由下落，接触弹簧后继续向下运动若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴 Ox，小球的速度 v 随时间t 变化的图象如图乙所示其中 OA 段为直线，切于 A 点的曲线 AB 和 BC 都是平滑的曲线，则关于 A、 B、 C 三点对应的 x 坐标及加速度大小，下列说法正确的是( )

5、图 4A xA h， aA0B xA h， aA gC xB h ， aB0mgk3D xC h ， aC02mgk答案 BC解析 OA 段是直线，说明 O 到 A 点的过程中，小球做自由落体运动，小球到达 A 时，小球的加速度仍然是 g，故 A 错误，B 正确； B 点是速度达到最大的位置，此时重力和弹力相等，合力为 0，加速度也就为 0，由 mg kx，可知 x ，所以 B 点的坐标为 h ，所以 C 正mgk mgk确；取一个与 A 点对称的点为 D，由 A 点到 B 点的形变量为 ，由对称性得由 B 点到 D 点的mgk形变量也为 ，故到达 C 点时形变量要大于 h2 ，加速度 aC

6、g，所以 D 错误mgk mgk6(2018黄桥中学月考)如图 5 甲， A、 B 两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上， B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、 B 始终保持相对静止则在 02 t0时间内，下列说法正确的是( )图 5A t0时刻， A、 B 间的静摩擦力最大，加速度最小B t0时刻， A、 B 的速度最大C0 时刻和 2t0时刻， A、 B 间的静摩擦力最大D2 t0时刻， A、 B 离出发点最远，速度为 0答案 BCD解析 以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，0 时刻和 2t0时刻整体所受的合力最大，加速度最大，再以

7、A 为研究对象，分析可知， A 受到的静摩擦力最大，故 A 错误；整体在 0 t0时间内做加速运动，在 t02 t0时间内向原方向做减速运动，则 t0时刻速度最大，故 B 正确；02 t0时间内，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则 2t0时刻 A、 B 位移最大，离出发点最远，根据对称性知，2 t0时刻速度为 0，C、D 正确7.(2018锡山中学月考)如图 6 所示，斜劈 B 固定在弹簧上，斜劈 A 扣放在 B 上， A、 B 相对静止，待系统平衡后用竖直向下的变力 F 作用于 A，使 A、 B 缓慢压缩弹簧，弹簧一直在弹性限度内，则下面说法正确的是( )4图 6A压缩弹簧的过程中， B

8、对 A 的摩擦力逐渐增大B压缩弹簧的过程中， A 可能相对 B 滑动C当 弹 簧 压 缩 量 为 某 值 时 ， 撤 去 力 F， 在 A、 B 上 升 的 过 程 中 ， B 对 A 的 作 用 力 先 增 大 后 减 小D当弹簧压缩量为某值时，撤去力 F，在 A、 B 上升的过程中， A、 B 分离时，弹簧恢复原长答案 AD解析 因为开始 A 相对于 B 静止，则 A 在沿斜面方向的分力小于等于最大静摩擦力，设斜劈的倾角为 ，有： mgsin mg cos ，所以( mg F)sin (mg F)cos ，所以A、 B 在缓慢压缩弹簧的过程中，仍然能保持相对静止， A 所受的摩擦力 Ff(

9、 mg F)sin ，对整体分析， F 逐渐增大，可知摩擦力逐渐增大，故 A 正确，B 错误撤去 F 后，在弹簧恢复原长前，整体的加速度逐渐减小，隔离对 A 分析，有： F mg ma，则 B 对 A 的作用力逐渐减小当弹簧恢复原长后， B 受到重力和弹簧的弹力作用，加速度大于 g，将与 A 发生分离，故 C 错误，D 正确三、实验题8(2018第二次江苏大联考)在“探究 a 与 F、 m 之间的关系”的实验中：(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图 7 所示请你指出该装置中的错误或不妥之处并改正(写出两处即可)：图 7_；_.(2)如果该同学先平衡了摩擦力，以砂和砂桶的重力为

10、 F，在小车和砝码的总质量 m 保持不变的情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到 m，测小车加速度 a，作 a F 的图象，13下列图象正确的是_5(3)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图 8 所示，该纸带上相邻两个计数点间还有 4 个点未画出，打点计时器使用交流电的频率是 50Hz，则小车的加速度大小是_m/s2，当打点计时器打 B 点时小车的速度是_ m/s.(结果保留 2 位有效数字)图 8(4)保持砂和砂桶的质量不变，改变小车中砝码的质量，进行多次测量，画出小车 a 图线1m如图 9 所示，根据作出的 a 图线可以得出的结论是：_.1m图 9答案 见解析解析 (1)由

11、题图的实验装置可知：打点计时器使用直流电源是错误的，应该使用交流电源；小车离打点计时器太远(2)如果已经平衡了摩擦力，则刚开始 a F 的图象是一条过原点的直线，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到 m，不能满足砂和砂桶的质量远小于小车和砝码的总质量，此时图象发13生弯曲，故 C 正确(3)a 0.39m/s 2， vB 0.38m/sxBD xOB4T2 xAC2T(4)根据作出的 a 图线可得出：图线为过原点的直线，表明在合外力一定时，加速度与质1m量成反比9(2018如皋市模拟四)某小组测量木块与木板间的动摩擦因数，实验装置如图 10 甲所示6图 10(1)测量木块在水平木板上运动的加速度

12、a.实验中打出的一条纸带如图乙所示从某个清晰的点 0 开始，每 5 个打点取一个计数点，依次标出 1、2、3，量出 1、2、3点到 0 点的距离分别为 s1、 s2、 s3，从 0 点开始计时，1、2、3点对应时刻分别为 t1、 t2、 t3，求得 1 ， 2 ， 3 .作出 t 图象如图丙所示图线的斜率为 k，截距为 b.则木vs1t1 v s2t2 v s3t3 v块的加速度 a_； b 的物理意义是_(2)实验测得木块的加速度为 a，还测得钩码和木块的质量分别为 m 和 M，已知当地重力加速度为 g，则动摩擦因数 _.(3)关于上述实验，下列说法中错误的是_A木板必须保持水平B调整滑轮高

13、度，使细线与木板平行C钩码的质量应远小于木块的质量D纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素答案 (1)2 k 0 点的瞬时速度 (2) (3)Cmg m MaMg解析 (1)图线纵轴截距是 0 时刻对应的速度，即表示 0 点的瞬时速度各段的平均速度表示各段中间时刻的瞬时速度，以平均速度 为纵坐标，相应的运动时间 tv的一半为横坐标，即 的图象的斜率表示加速度 a，则 t 图象的斜率的 2 倍表示加速度，vt2 v即 a2 k.(2)对木块和钩码组成的系统，由牛顿第二定律得：mg Mg ( M m)a，解得： ；mg m MaMg(3)木板必须保持水平，则压力大小等于重力大小，故 A 正确

14、；调整滑轮高度，使细线与木7板平行，拉力与滑动摩擦力共线，故 B 正确；钩码的质量不需要远小于木块的质量，因选取整体作为研究对象，故 C 错误；纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素，故 D 正确四、计算题10(2018无锡市期中)飞机在水平跑道上加速滑行时受到重力、竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力、地面支持力和地面的摩擦阻力作用其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，且比例系数分别为 k1、 k2，地面的摩擦阻力与地面支持力成正比已知飞机质量为 m，发动机推力恒为 F 推 .mg4(1)飞机起飞时的速度 v 多大？(2)若飞机在水平跑道上恰好做匀加速滑行，则地面的摩

15、擦阻力与地面支持力成正比的比例系数 应满足怎样的条件？(3)若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞，跑道的长度至少多长？答案 见解析解析 (1)飞机起飞时，地面支持力为零，飞机的升力与重力平衡，由平衡条件得：k1v2 mg解得： v ；mgk1(2)由牛顿第二定律得： F 推 k2v2 (mg k1v2) ma，飞机做匀加速直线运动，有： k 1v2 k2v20解得： ；k2k1(3)由牛顿第二定律可知，匀加速直线运动的加速度为：a ( )g，F推 mgm 14飞机起飞的条件为： FN0，即： k1v2 mg，由匀变速直线运动的速度位移公式得： v2 v022 as，解得： s .2mk

16、1 4k211.(2019涟水中学第一中学期初)如图 11 所示，光滑水平面上静止放着长 L1.6m，质量为 M3kg 的木板(厚度不计)，一个质量为 m1kg 的小物体放在木板的最右端， m 和 M 之间的动摩擦因数 0.1，今对木板施加一水平向右的拉力 F(g 取 10m/s2)图 11(1)若木板与小物体相对滑动，求小物体的加速度的大小；(2)为使小物体不掉下去， F 不能超过多少？8(3)如果拉力 F10N 恒定不变，求小物体所能获得的最大速度的大小答案 (1)1m/s 2 (2)4N (3) m/s1.6解析 (1)小物体受到的滑动摩擦力提供加速度： mg ma解得： a1 m/s 2 ，加速度方向水平向右(2)以小物体和木板为研究对象，根据牛顿第二定律： F( M m)a小物体刚要滑动时有： mg ma联立并代入数据解得： F( M m)a(31)1 N4 N，故 F 不能超过 4 N(3)当 F10 N 时，小物体相对于木板相对滑动，对木板根据牛顿第二定律： F mg Ma2代入数据解得木板的加速度： a23 m/s 2小物体离开木板时，木板相对于小物体的位移等于 L位移间的关系为： a2t2 at2 L，解得物体滑过木板所用时间： t s12 12 1.6物体离开木板时的速度大小为： v1 at m/s.1.6