力与牛顿定律测试题含答案含答题卷

12016届郑州一中实验分校高三物理单元精测3力与牛顿运动定律一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。其中1-7题是单选，8-10是多选。）1、射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的的最大长度为35l（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（）A．klB．kl1516B．C．kl3D．kl22、如图所示，在绳下端挂一物体，用力F拉物体使悬线偏离竖直方向α的夹角，且保持其平衡.保持α角不变，当拉力F有极小值时，F与水平方向的夹角β应是()A.0B.π2C.αD.2α3、如图，质量为M的斜面静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。在小物块运动的过程中，斜面始终保持静止．则（）A．地面对斜面的摩擦力大小为Fsinθ，方向水平向右B．物块对斜面的摩擦力大小为F-mgcosθ，方向沿斜面向上C．地面对斜面的支持力大小为（M＋m）gD．地面对斜面的支持力为（M＋m）g－Fsinθ4、质量为m的木块被水平力F紧压在倾角为θ=60˚的固定木板上静止，如图所示。则木板对木块的弹力大小为（）A.23mgFB．23FmgC．23FD．2)(mgF25、如图所示，两根竖直立在地上的木桩上有不等高的P、Q两点，C为光滑的质量不计的滑轮，下面悬挂着重物G。现保持结点P的位置不变，当Q点的位置变化时，轻绳的张力大小变化情况是（）A．Q点上下移动时，张力不变B．Q点上下移动时，张力变大C．Q点上下移动时，张力变小D．条件不足，无法判断mFMθ26、如图所示，小球用两根轻质橡皮条悬吊着，且AO呈水平状态，BO跟竖直方向的夹角为α，那么在剪断某一根橡皮条的瞬间，小球的加速度情况是（）A、不管剪断哪一根，小球加速度均是零B、前断AO瞬间，小球加速度大小a=gsinαC、剪断BO瞬间，小球加速度大小a=gcosαD、剪断BO瞬间，小球加速度大小a=g/cosα7、一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动．探测器通过喷气而获得推动力．以下关于喷气方向的描述中正确的是()A、探测器加速运动时，沿直线向后喷气B、探测器加速运动时，竖直向下喷气C、探测器匀速运动时，竖直向下喷气D、探测器匀速运动时，不需要喷气8．如右图所示，被水平拉伸的弹簧右端拴在小车壁上，左端拴一质量为10kg的物块M。小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度2=1/ams沿水平地面向右加速运动时（）A.物块M相对小车仍静止B.物块M受到的摩擦力大小不变C.物块M受到的摩擦力将减小D.物块M受到的弹簧拉力将增大9．力1F单独作用在物体A上时产生的加速度1a大小为52/ms，力2F单独作用在物体A上时产生的加速度2a大小为22/ms。那么，力1F和2F同时作用在物体A上时产生的加速度a可能是（）A.52/msB.22/msC.82/msD.62/ms10．如图，水平传送带A、B两端相距S=2m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。工件滑上A端瞬时速度vA=5m／s，达到B端的瞬时速度设为vB，则（）A．若传送带不动，则vB=3m／sB．若传送带逆时针匀速转动，vB=3m／sC．若传送带以某一速度顺时针匀速转动，则一定vB3m／sD．若传送带以2m／s顺时针匀速转动，则vB=3m／s二、实验题（共15分）11、（5分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学选用的实验装置如图所示．BaAO3(1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是____________________________________________.(2)请指出这位同学实验装置中的三处错误：A．____________________________________________________；B．___________________________________________________；C．_____________________________________________________.12、（10分）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和．测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中．③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm．请你给出第四个差值：d4＝＝cm．④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL．ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝，代入数据解得ΔL＝cm．⑤计算弹簧的劲度系数k＝N/m．（g取9.8m/s2）三、计算题（共45分）13、（9分）一个质量为0．1kg的小球，用细线吊在倾角a为37°的斜面顶端，如图所示。系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦。求下列情况下，绳子受到的拉力为多少?(取g=10m/s2)(1)系统以6m/s2的加速度向左加速运动；(2)系统以l0m/s2的加速度向右加速运动；（3）系统以15m/s2的加速度向右加速运动。14、（12分）如图所示，放在水平地面上的长木板B，长为1m，质量为2kg，B与地面之间的动摩擦因数为0.2。一质量为3kg的小铅块A，放在B的左端，A、B之间的动摩擦因数为0.4，当A以3m/s的初速度向右运动之后，求最终A对地的位移和A对B的位移。(取g＝10m/s2)415、（12分）如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连，细绳处于伸直状态，物块A和B的质量分别为mA=8kg和mB=2kg，物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，物块B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的绳足够长。现将物块B从h高处由静止释放，直到A停止运动。求A在水平桌面上运动的时间。（g=10m/s2）16、（12分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以0v=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=030，物块与斜面之间的动摩擦因数33。重力加速度g取10m/2s.（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？52016届郑州一中实验分校高三物理单元精测3力与牛顿运动定律答题卷班级：姓名：分数：一、选择题：（每小题4分，共40分，其中1-7题是单选，8-10是多选）题号12345678910答案二、实验题（共15分）11、(1)（2分）____________________________________________.(2)（3分）A．____________________________________________________；B．___________________________________________________；C．_____________________________________________________.12、①（2分）和．②（2分）L3=和L2=③（2分）d4＝＝cm．④（2分）ΔL＝，代入数据解得ΔL＝cm．⑤（2分）k＝N/m．（g取9.8m/s2）三、计算题（共45分）（请在规定的答题区域作答）13、（9分）614、（12分）15、（12分）16、（12分）72016届郑州一中实验分校高三物理单元精测3力与牛顿运动定律答案一、选择题：（每小题4分，共40分，其中1-7题是单选，8-10是多选）题号12345678910答案BCDAADCABADABD1、【答案】B【解析】试题分析：力的合成遵循力的平行四边形定则，由题意可结合等边三角形的几何知识求解合力．弓发射箭的瞬间，受力如图．设放箭处弦的弹力分别为F1、F2，合力为F，则1252=()=33FFkllkl=-，F=2F1•cosθ，箭被发射瞬间所受的最大弹力，16=15Fkl，B正确。2、【答案】C【解析】试题分析：物体处于平衡状态，合力为零，重力和拉力的合力与细绳的张力T等大反向，如图所示，可以知道当拉力F有极小值时，F与水平方向的夹角β应等于α，C正确。3、【答案】D84、5、略6、略7、【答案】C【解析】8、略9、略10、略二、实验题11、(1)平衡摩擦力或重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡(2)小车没有紧靠打点计时器拉小车的细线与木板不平行，滑轮没有伸出桌边沿，致使悬线碰桌边沿打点计时器工作电源错接为直流电源12、(1)L5、L6(2)6.85~6.8614.04~14.06(3)L7-L37.20(7.18~7.22)(4)(d1+d2+d3+d4)/161.75(5)28三、计算题13、（1）0.12N（2）1.4N（3）N21314、解析：对A：aA＝－μAmAgmA＝－μAg＝－4m/s2对B：aB＝μAmAg－μBmA＋mBgmB＝1m/s2A相对地面做匀减速运动，B相对地面做匀加速运动，设经过时间t,A的位移为xA，B的位移为xB，此时A、B达到共同速度v共，再共同做匀减速运动，经过x0的位移停止运动。对A：v共＝v0＋aA·t①xA＝v2共－v202aA②对B：v共＝aB·t③xB＝12aB·t2④代值解得v共＝0.6m/s，t＝0.6s，xA＝1.08m，xB＝0.18mA对B的位移Δx＝xA－xB＝0.9m9A、B共同运动加速度为aAB＝－μBmA＋mBgmA＋mB＝－2m/s2x0＝0－v2共2aAB＝0.09m最终A对地位移x总＝xA＋x0＝1.17m。答案：1.17m0.9m15、解：对B研究，由牛顿第二定律得mBg-T=mBa1……①同理，对A=T-f=mAa1………②ANf………③0gmNAA……………④代入数值解得21/2.1smaB做匀加速直线运动21121tah………⑤11tav………⑥解得st5.01smv/6.0………⑦B落地后，A在摩擦力作用下做匀减速运动2amfA…………⑧21avt………⑨解得：st6.02……⑩sttt1.12116、（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得2021+=attvLatvv0联立得2s/m3=as/m8=v（2）设物块所受支持力为NF，所受摩擦力为fF，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律maFθmgαFf=-sin-cos0=cos-+sinθmgFαFN又NfFμF=联立式得αμαmaθμθmgFsin+cos+)cos+(sin=由数学知识得)+°60sin(332=sin33+cosααα由式可知对应F最小的夹角为°30=α代入数