第三章牛顿运动定律【单元检测】考试时间：60分钟试卷总分：100分注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。3.答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题：(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）。1．（2021·天津高三模拟）幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（ ）A．在最低点B时对滑道的压力大小为mgB．处于先超重后失重状态C．重力的功率先减小后增大D．克服摩擦力做功为2．（2021·湖南娄底市高三零模）如图所示。质量均为m的a、b两物块用轻杆连接放在倾角为37°的斜面上、在斜面上的段、b在斜面上的段。斜面上段粗糙，b与段间的动摩擦因数为0.5，段光滑，重力加速度为g。同时释放a、b，则释放的一瞬间（已知，）（ ）
A．物块a的加速度大小为0.4gB．物块a的加速度大小为0.5gC．杆对物块a的拉力大小为0.4mgD．杆对物块a的拉力大小为0.3mg3．（2021届河北衡水中学高三联考）如图甲所示，足够长的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，以弹簧上端位置为坐标原点O，沿竖直向下建立坐标轴。现将质量为m的小球从原点O正上方高度h处由静止释放，在小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，小球所受弹力F的大小随x（x表示小球的位置坐标）的变化关系如图乙所示。若不计小球与弹簧接触时的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A．当时，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大B．小球动能的最大值为C．当时，小球的速度大于D．小球在最低点的加速度大小等于g4．（2021·湖南衡阳市高三一模）北京冬奥会将于2022年某日开幕。将运动员推冰壶的情景简化为图甲的模型，时，运动员对冰壶施加一水平向右的推力，作用1秒后撤去推力，冰壶运动的图像如图乙所示，已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为，则冰壶的质量和时冰壶的速度大小分别为（取）（ ）A．B．C．D．
5．(2020·浙江模拟)如图所示为某一游戏的局部简化示意图。D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R＝10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内。某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以v0＝10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点。已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是(取g＝10m/s2)( )A.5sB．4.8sC．4.4sD．3s6．（2021江苏省模拟题）以下说法不符合物理学史的是( )A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一个地方B.伽利略通过理想实验得出结论：力是维持物体运动的原因C.笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证7．（2021届辽宁省铁岭市六校高三一模）在煤矿安全生产过程中，用传送带运输煤块，大大提高了劳动效率，节省了人力，生产线简化如图所示，浅色传送带与水平面夹角为，传送带以的恒定速率沿逆时针方向转动。在传送带上端A处无初速度地轻放上一个质量为的煤块（可视为质点），煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25，已知传送带A到B的长度为。取。则在物块从A运动到B的过程中（ ）A．物块从A运动到B的时间为B．物块到B的速度为C．煤块在传送带上留下的划痕长度D．因物块和皮带之间的摩擦而产生的内能为8．（2021届河北衡水中学高三期中）如图甲所示，长木板B放在光滑的水平面上，质量为m
=4kg的小物块A可视为质点，以水平速度v0=3m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B间存在摩擦，导致A、B的速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是A．A、B之间的滑动摩擦因数为0.1B．物块A克服摩擦力做功为16JC．木板B获得的最大动能为2JD．A、B系统产生的热量为12J第Ⅱ卷(非选择题，共52分)9.（6分）（2021届福建省三明市一中高三期中）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码。用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示。请回答下列问题：(1)图乙中纸带的____端与滑块相连（选填“左”或“右”）。(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2。(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg（g取9.8m/s2，结果保留3位有效数字）。
10．(8分)（2021届福建省厦门市高三质检）在“探究质量一定时，加速度与物体所受合力的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，两滑轮间的轻绳始终与长木板平行，打点计时器所接的交流电的频率为。（1）对该实验，下列必要且正确的操作有_________；A．取下砂桶，抬起长木板右端，使小车沿长木板做匀速运动B．测量砂桶和砂的质量C．实验时需要先释放小车，再接通电源（2）若在实验中得到一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为五个相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出。根据纸带数据，可求出小车的加速度大小_________（结果保留两位有效数字）；（3）该实验中，砂和砂桶的总质量m___________（选填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量M；（4）以力传感器的示数F为横坐标，通过纸带计算出的加速度a为纵坐标，画出图像如图丙所示，则小车的质量_________（结果保留两位有效数字）。11．（6分）（2021.广东惠州高三质检）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图a所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F，保持小车[包括位移传感器(发射器)]的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图b所示。
(1)小车与轨道间的滑动摩擦力Ff＝________N。(2)从图象中分析，小车[包括位移传感器(发射器)]的质量为________kg。(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到tanθ＝________。12．（10分）（2021届河北省“五个一名校联盟”高三联考）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v＝80m/s。已知飞机质量m＝7.0×104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g＝10m/s2。求飞机滑跑过程中(1)加速度a的大小；(2)牵引力的平均功率P。13．（10分）(2020·山东泰安月考)如图9甲所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体施加一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图象如图乙所示。重力加速度g取10m/s2。求：
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离。14．（12分）（2021届河北省邯郸市高三一模）如图所示，质量M=8kg的长木板B沿水平地面向左运动，同时受到水平向右的恒力F=48N的作用，当长木板B的速度v=6m/s时，从长木板B的左端滑上一质量m=2kg的小木块A，此时小木块A的速度大小也为v=6m/s，已知小木块A未从长木板B的右端滑下，小木块A与长木板B和长木板B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：（1）长木板B向左运动的最大位移；（2）长木板B的长度至少为多少。
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