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1、阶段综合测评三 牛顿运动定律 (时间：90 分钟 满分：100 分)温馨提示：1.第卷答案写在答题卡上，第卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为 90 分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己 第卷(选择题，共 40分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确；有的小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选或不答得 0 分)1(2015 届黑龙江省哈三中高三一模)人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地
2、面的原因是()A人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力 B地面对人的支持力大于人受到的重力 C地面对人的支持力大于人对地面的压力 D人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力 解析：受地的弹力外，还受一个向上的力，是不可能的，有力存在，必须有施力物体，向上的力根本找不到施力物体，故选项 A错误；人能离开地面的原因是地对人的作用力大于人的重力，人具有向上的合力，故选项 B正确；地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故选项 C错误；人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，故选项 D错误 答案：B 2如图所示，小球的质量为m，用弹簧和细线悬挂在
3、天花板上，保持静止，弹簧和细线的质量忽略不计，且与水平方向的夹角均为 60，当细线被剪断的瞬间，小球的加速度大小和方向正确的是()A0 Bg，竖直向下 C.32g，竖直向下 D.33g，右下方与水平方向成 60角 解析：根据共点力平衡得，弹簧的弹力F，绳子的拉力F33 mg.剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，则弹簧弹力和重力的合力与绳子的拉力等值反向，根据牛顿第二定律得，aFm33g，故选项 D正确 答案：D 3(2015 届湖北省教学合作高三月考)下列关于力和运动的关系的说法中，正确的是()A没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律
4、的 C物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则速度也一定不为零 D物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大 解析：运动不需要力来维持，物体不受力时，可以做匀速运动，选项 A错误；物体受力大，加速度大，速度变化快，但速度不一定大，选项 B错误；力的大小与速度大小之间没有直接联系，选项 C错误，选项D正确 答案：D 4(2015 届温州市十校联合体第一次联考)如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端B与小车平板间的动摩擦因数为.若某过程中观察到细线偏离竖直方
5、向 角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()Amg，竖直向上 Bmg12，斜向左上方 Cmgtan，水平向右 Dmg1tan2，斜向右上方 解析：以A为研究对象，由牛顿第二定律有Tsin ma，Tcos mg，联立解得agtan，由于B始终相对小车静止，所以B物体的加速度与物体A相同，即aBgtan，对B应用牛顿第二定律，有FfmaBmgtan，则小车对B产生的作用力大小为 mgtan 2mg2mg1tan2，方向斜向右上方，故选项 D正确 答案：D 5(2015 届湖南省益阳市箴言中学高三一模)如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0
6、竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力 B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下 C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力 解析：将容器以初速度v0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力，故选项 A错误，选项 D正确；若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，
7、B除级姓名考号本场考试时间为分钟注意把握好答题时间认真审题仔细作答永远不要以粗心为借口原谅自己第卷选择题共分一选择题本题共小题每小题分共分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确有的小题给出的四个选项中有多曲再用力蹬地就能跳离地面人能跳起离开地面的原因是人除了受到地面的弹力外还受到一个上的力地面对人的支持力大于人受到的重力地面对人的支持力大于人对地面的压力人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力解析受地面的原因是地对人的作用力大于人的重力人具有上的合力故选项正确地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力大小相等方相反故选项错误人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力故
8、选项错误答受到重力外，还应受到向下的压力A对B的压力向下，故选项 B正确；若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，故选项 C错误 答案：BD 6(2015 届山东师大附中高三模拟)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加
9、速(视为匀加速)的距离大约为 0.8 mm，弹射最大高度为 24 cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为 0.5 m，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)()A150 m B75 m C15 m D7.5 m 解析：设磕头虫向下的加速度为a，磕头虫向下的最大速度为v，则有v22ah1，磕头虫向上弹起的过程中有v22gh2，联立以上两式可得ah2h1g3 000 m/s2.人向下蹲的过程中有v212aH1，人跳起的过程中有v212gH2，故有
10、2aH12gH2，解得H23 0000.510 150 m，故选项 A正确 答案：A 7(2015 届甘肃省河西三校高三月考)一物块放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块运动的vt图象如图乙所示，6 s 后的速度图象没有画出，g取 10 m/s2.下列说法正确的是()A物块滑动时受的摩擦力大小是 6 N B物块的质量为 2 kg C物块在 69 s 内的加速度大小是 2 m/s2 D物块在前 9 s 内的平均速度大小是 4 m/s 解析：物块在 36 s 内做匀速直线运动，可知滑动摩擦力为：fF26 N，故选项 A正确；在 03 s内，物块做匀加速直线运
11、动，有：avt632 m/s2，根据牛顿第二定律得：F1fma，代入数据解得：m1.5 kg，故选项 B错误；69 s 内的加速度大小为：fF3m631.52 m/s2，故选项 C正确；前 9 s 内的位移为：x12(39)6 m 36 m，则平均速度为：vxt369 m/s 4 m/s，故选项 D正确 答案：ACD 级姓名考号本场考试时间为分钟注意把握好答题时间认真审题仔细作答永远不要以粗心为借口原谅自己第卷选择题共分一选择题本题共小题每小题分共分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确有的小题给出的四个选项中有多曲再用力蹬地就能跳离地面人能跳起离开地面的原因是人除了受到地面的弹力外还受到一
12、个上的力地面对人的支持力大于人受到的重力地面对人的支持力大于人对地面的压力人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力解析受地面的原因是地对人的作用力大于人的重力人具有上的合力故选项正确地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力大小相等方相反故选项错误人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力故选项错误答 8(2015 届沈阳市东北育才学校高三模拟)如图所示，一轻绳通过一光滑定滑轮，两端各系一质量分别为m1和m2的物体，m1放在地面上，当m2的质量发生变化时，m1的加速度a的大小与m2的关系图象大体如下图中的()解析：当m2m1时，物体m1的加速度为零，当m2m1时，m1的
13、加速度为a，由牛顿第二定律有(m2m1)g(m1m2)a，得am2m1m1m2g，由此式可知，选项 A、B、C错误，选项 D正确 答案：D 9(2015 届江西省重点中学六校联考)如图甲所示，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，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC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，以下关系式正确的是()AxAh，aA0 BxAh，aAg CxBhmgk，a
14、B0 DxCh2mgk，aC0 解析：小球从O点下落到接触弹簧之前做自由落体运动，在v t图象中应为直线，即vt图象中OA段表示小球自由落体运动，即xAh，aAg，故选项 A错误，选项 B正确；在vt图象中B点对应速度最大，且aB0，说明此时小球受到合外力为零，由平衡条件可得，kxmg，得xmgk，则有xBhxhmgk，故选项 C正确；在vt图象中C点对应速度为零，加速度不为零，故选项 D错误 答案：BC 10(2015 届湖北省孝感市高三月考)如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态现用竖直
15、向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g)，则()级姓名考号本场考试时间为分钟注意把握好答题时间认真审题仔细作答永远不要以粗心为借口原谅自己第卷选择题共分一选择题本题共小题每小题分共分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确有的小题给出的四个选项中有多曲再用力蹬地就能跳离地面人能跳起离开地面的原因是人除了受到地面的弹力外还受到一个上的力地面对人的支持力大于人受到的重力地面对人的支持力大于人对地面的压力人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力解析受地面的原因是地对人的作用力大于人的重力人具有上的合力故选项正确地面对
16、人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力大小相等方相反故选项错误人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力故选项错误答 A施加外力前，弹簧的形变量为 2Mg/k B外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M(ga)CAB在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零 D弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 解析：最初A、B两物体叠放在弹簧上静止，由平衡条件有kx2Mg，得x2Mgk，故选项 A正确；物体B做加速度为a的匀加速直线运动，由牛顿第二定律有kxMgFABMa，得FABkxMgMaM(ga)，故选项 B正确；由v t图象可知，在t1时刻B物体的加速度开始减小，此时两物体开始分离，但
17、弹簧仍处于压缩状态，故选项 C错误；当弹簧恢复原长时，物体B仅受重力作用，其加速度向下，物体B已经开始做减速运动，所以弹簧恢复原长时，B物体的速度并不是最大，选项 D错误 答案：AB 第卷(非选择题，共 60分)二、实验题(本题共 2 小题，共 15 分)11(9 分)(2015届湖南师大附中高三月考)“用 DIS 研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F.通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图(b)所示 (1)图线_(选填“”或“”)是
18、在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的 (2)在轨道水平时，小车运动的阻力Ff_N.(3)(单选)图(b)中，拉力F较大时，aF图线明显弯曲，产生误差为避免此误差可采取的措施是_ A调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动 B在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量 级姓名考号本场考试时间为分钟注意把握好答题时间认真审题仔细作答永远不要以粗心为借口原谅自己第卷选择题共分一选择题本题共小题每小题分共分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确有的小题给出的四个选项中有多曲再用力蹬地就能跳离地面人能跳起离开地面的原因是人除了受到地面的弹力外还受到一个上的力地
19、面对人的支持力大于人受到的重力地面对人的支持力大于人对地面的压力人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力解析受地面的原因是地对人的作用力大于人的重力人具有上的合力故选项正确地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力大小相等方相反故选项错误人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力故选项错误答C将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力 D更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验 解析：(1)在aF图象中，图线表示在外力F为零时小车的加速度为 2 m/s2，所以图线表示是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的(2)在轨道水
20、平时，由aF图象中图线可知，当小车加速度a0 时，外力F0.5 N，此时小车受到合外力为零，所以小车受到阻力Ff0.5 N.(3)在aF图象中当拉力较大时，图线明显弯曲，说明此种情况下加速度a不再与外力F成正比，也就是施加在小车上的拉力与实验中测得的拉力(即砝码的重力)发生明显偏差，此实际拉力偏小，所以实验中应实际测量细线的拉力，而不能用砝码的重力替代细线的拉力，故选项 C正确；本实验中不能改变小车质量，故选项 B错误；实验中轨道的阻力并不影响本次实验，选项 A错误；在实验中更换钩码的规格也不能避免此误差的产生，选项 D错误 答案：(1)(2)0.5 (3)C 12(6 分)(2015 届河北
21、省冀州中学高三月考)某同学用如图所示的装置测定重力加速度：(1)实验中在纸带上连续打出点 1、2、3、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为_m/s2.(2)当地的重力加速度数值为 9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因为_ 解析：(1)根据x7x25aT2，解得ax7x25T222 m/s29.4 m/s2.(2)实验中测得重力加速度小于当地重力加速度的真实值，主要原因为摩擦阻力，空气阻力造成的 答案：(1)9.4(2)空气阻力、摩擦阻力(意思对即可)三、计算题(本题共 3 小题，共 45 分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只
22、写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)13(11 分)(2015届河南省天一高三大联考)为了安全，汽车必须要具有良好的刹车性能为了检测某汽车的刹车性能，某驾驶员让该汽车以v1108 km/h 的速度行驶，驾驶员接到刹车指令后车继续行驶x1133.50 m停止；让车以v254 km/h 的速度行驶，驾驶员接到刹车指令后车继续行驶x238.625 m停止假设两种情况下汽车轮胎与路面间的动摩擦因数相同，驾驶员和汽车系统在两种情况下的反应时间相同，试计算驾驶员和汽车系统的反应时间和汽车轮胎与路面间的动摩擦因数(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)级姓名考号本场考试时间
23、为分钟注意把握好答题时间认真审题仔细作答永远不要以粗心为借口原谅自己第卷选择题共分一选择题本题共小题每小题分共分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确有的小题给出的四个选项中有多曲再用力蹬地就能跳离地面人能跳起离开地面的原因是人除了受到地面的弹力外还受到一个上的力地面对人的支持力大于人受到的重力地面对人的支持力大于人对地面的压力人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力解析受地面的原因是地对人的作用力大于人的重力人具有上的合力故选项正确地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力大小相等方相反故选项错误人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力故选项错误答解析：设驾驶员和
24、汽车系统的反应时间为t，刹车加速度的大小为a，v1108 km/h 30 m/s，v254 km/h15 m/s，依题意有：x1v1tv212a x2v2tv222a 代入数据解得t0.70 s a4.0 m/s2 根据牛顿第二定律有 mgma 解得 0.40.答案：0.70 s 0.40 14(16 分)(2015 届湖北省教学合作高三月考)质量为M2.5 kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为 10.50.这时铁箱内一个质量为m0.5 kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示)，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为 20.25.设最大静摩擦力
25、等于滑动摩擦力，取g10 m/s2.求：(1)木块对铁箱的压力；(2)水平拉力F的大小；(3)减小拉力F，经过一段时间，木块落底后不反弹，某时刻当箱的速度为v6 m/s 时撤去拉力，经1 s 时间木块从左侧到达右侧，则铁箱长度是多少?解析：(1)对木块：在竖直方向：由相对静止得mgFf2FN FNmg250.25 N20 N 由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力FNFN20 N 方向水平向左 (2)对木块：在水平方向：FNma a200.5 m/s240 m/s2 对铁箱和木块整体：F1(Mm)g(Mm)a 故水平拉力F(Mm)(a1g)135 N.(3)撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v6 m
26、/s，因 12,以后木块相对箱滑动，木块加速度a22g2.5 m/s2 级姓名考号本场考试时间为分钟注意把握好答题时间认真审题仔细作答永远不要以粗心为借口原谅自己第卷选择题共分一选择题本题共小题每小题分共分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确有的小题给出的四个选项中有多曲再用力蹬地就能跳离地面人能跳起离开地面的原因是人除了受到地面的弹力外还受到一个上的力地面对人的支持力大于人受到的重力地面对人的支持力大于人对地面的压力人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力解析受地面的原因是地对人的作用力大于人的重力人具有上的合力故选项正确地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力大小相
27、等方相反故选项错误人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力故选项错误答又铁箱加速度：a11mM g2mgM5.5 m/s2 铁箱减速时间为t0va11.1 s 1 s，故木块到达箱右端时，箱未能停止 则经t1 s 木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长 即有：Lvta2t22vta1t22a1a2t22 解得：L1.5 m.答案：(1)20 N 方向水平向左(2)135 N(3)1.5 m 15(18 分)(2015 届甘肃省河西三校高三月考)如图 1 为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆
28、他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直 假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间动摩擦因数为，斜面的倾角为，重力加速度为g，帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比，即Ffkv2.(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式；(2)求出滑块下滑的最大速度的表达式；(3)若m2 kg，斜面倾角 30，g取 10 m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图 2 所示，图中的斜线是t0 时vt图线的切线，由此求出、k的值 解析：(1)根据牛顿第二定律得，amgsin gcos kv2m gsin gcos kv2m.(2)当a0 时速度最大，gsin gcos kv2maxm
29、0，解得vmax mgcos k.(3)当v0 时，agsin gcos 3 m/s2，代入数据解得 2 3150.23.最大速度v2 m/s，vmax mgcos k2 m/s，解得k1.5 kg/m.答案：(1)agsin gcos kv2m(2)mgcos k(3)0.23 k1.5 kg/m 级姓名考号本场考试时间为分钟注意把握好答题时间认真审题仔细作答永远不要以粗心为借口原谅自己第卷选择题共分一选择题本题共小题每小题分共分有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确有的小题给出的四个选项中有多曲再用力蹬地就能跳离地面人能跳起离开地面的原因是人除了受到地面的弹力外还受到一个上的力地面对人的支持力大于人受到的重力地面对人的支持力大于人对地面的压力人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力解析受地面的原因是地对人的作用力大于人的重力人具有上的合力故选项正确地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力大小相等方相反故选项错误人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力故选项错误答