河南省周口市第二高级中学2013届高三10月物理单元测试题-直线运动和牛顿运动定律

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一、选择题（每小题至少有一个正确答案，选对得5分，多选得0分，漏选得3分）
1．下列说法正确的是（ ）
A. 力是维持物体运动的原因，同一物体所受到的力越大，它的速度越大
B.以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”是因为鸡蛋对石头的作用力小，而石头对鸡蛋的作用力大
C.吊扇工作时向下压迫空气，空气对吊扇产生竖直向上的托力，减轻了吊杆对电扇的拉力
D.两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细线悬于天花板上，则弹簧对A的力和弹簧对B的力是作用力和反作用力[来源:21世纪教育网]
2．用火箭发射人造卫星，假设火箭由静止竖直升空的过程中，火箭里燃料燃烧喷出气体产生的推力大小不变，空气的阻力也认为不变，则下列图中能反映火箭的速度V或加速度a，随时间t变化的该过程为
3．如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其v—t图象如图乙所示，规定向右为正方向．下列判断正确的是
A．在3 s末，物体处于出发点右方
B．在1-2 s内，物体正向左运动，且速度大小在减小
C．在1-3 s内，物体的加速度方向先向右后向左
D．在0-1 s内，外力F不断增大
4．如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后
A. M静止在传送带上
B. M可能沿传送带向上运动
C. M受到的摩擦力不变
D. M下滑的速度不变
5．物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，弹簧长度为l2，则下列判断正确的是
A．弹簧的原长为
B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等
C．两种情况下稳定时两物块的加速度不相等
D．弹簧的劲度系数为
6．如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上.从t=0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动.在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示.已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等.则
A．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变小
B．t0时刻，物体速度增加到最大值
C．在0到t0时间内，物体做匀变速直线运动
D．在0到t0时间内，力F大小保持不变
7．如图所示，汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20 m处时，绿灯还有3 s熄灭．而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度(v)－时间(t)图象可能是
8．如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其
v—t图象如图乙所示，规定向右为正方向．下列判断正确的是
A．在3 s末，物体处于出发点右方
B．在1-2 s内，物体正向左运动，且速度大小在减小
C．在1-3 s内，物体的加速度方向先向右后向左
D．在0-1 s内，外力F不断增大
9． 质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂另一质量为m的小球，且M＞m.用一力F水平向右拉小球，使小球和小车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为F1，如图(a).若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为F1′，如图(b)，则
A.a′=a，F1′=F1 B.a′＞a，F1′＞F1 C.a′＜a，F1′=F1 D.a′＞a，F1′=F1
10．如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，Ｐ、Q两物块的质量分别是2m和m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为　
A． 5μmg B．4μmg
C． 3μmg D．2μmg
二、填空题（每空2分，共20分）[来源:21世纪教育网]
11.(8分)．某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度．该同学在实验中得到6条纸带，如图7所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的间隔为T＝0.02 s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．x1是1、3两点的距离，x3是4、6两点的距离，x2是2、5两点的距离．
图7
测x1、x2、x3后，点2速度的表达式v2＝________
该同学测得的数据是x1＝4.00 cm，x2＝19.30 cm，x3＝8.72 cm，根据数据求出重力加速度g的表达式g＝________计算结果是：________m/s2.(保留三位有效数字)
测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是__________________．
12．（共9分）Ⅰ、图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是
A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）图2 是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=
m/s2（结果保留2位有效数字）．
13.(10分)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图9甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图乙所示．已知木块质量为0.78 kg.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
图9
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数．
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(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a＝2.0 m/s2的加速度从静止开始在长木板上做匀变速直线运动，如图丙所示．拉力大小应为多大？
．14（10分）一足够长水平浅色传送带以V0匀速运动，现将一可视为质点的小煤块轻放在其上方，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ.经过一定时间后达到共同速度.令传送带突然停下，以后不再运动，到最后煤块也停下.已知重力加速度为g.求：（1）煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间；（2）煤块在传送带上划出的痕迹长度.
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15.(13分)
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s，B车在后,速度vB=30 m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车s=75 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停下来
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞
(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过Δt=4 s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞
周口二高高三物理单元测试题参考答案
一、选择题：21世纪教育网
1．C 2．B 3．B 4．CD 5．D 6．B 7．C 8．A 9．D 10．A
二、填空题：
11．x1/2T　g＝　9.72±0.02　阻力
12.(1)B. (2)C. (3)0.42 m/s2
13．(1)0.4　(2)4.5 N
解析　(1)由题图乙可知，木块所受的滑动摩擦力
Ff＝3.12 N
由Ff＝μFN＝μmg得，μ＝＝＝0.4
(2)物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff和拉力F作用．如右图所示．
将F沿水平和竖直两个方向分解．根据牛顿第二定律得
Fcos θ－Ff＝ma
FN＋Fsin θ＝mg
又Ff＝μFN
联立各式解得F＝4.5 N
14. （1）(2)
【解析】（1）煤块的加速度a=μg
达到v0所用时间t=
(2)在煤块与传送带达到共同速度的过程中，
传送带运动的距离
煤块运动的距离
此过程中划出的痕迹长度为
传送带突然停下后，煤块继续做匀减速运动，直至停下，这一过程煤块向前运动的距离为
考虑重叠部分，最终划出的痕迹长度为
15.【解析】第一问6分，第二问7分
(1)B车刹车至停下来的过程中,
由 (1分)
解得 (1分)
画出A、B两列火车的v-t图象如图所示, 根据图象计算出两列火车的位移分别为:
sA=10×8 m=80 m (1分) (1分)
因sB＞s0+sA=155 m (1分) 故两车会相撞. (1分)
(2)设A车加速度为aA时两车不相撞,则两车速度相等时,有:vB+aBt=vA+aA (t-Δt) (2分)
此时B车的位移 (2分)
A车的位移 (2分)
为使两车不相撞,两车的位移关系满足sB′≤s0+sA′ (1分)
联立以上各式解得aA≥0.83 m/s2 (1分)
即A车的加速度至少为0.83 m/s2 答案:(1)两车会相撞 (2)0.83 m/s2
A
v
t
O
A
v
t
O
BA
a
t
O
C
a
t
O
D
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