高三物理单元测试题（单元二：牛顿运动定律）一、选择题：本题共10小题；每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分。
1、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽俐略的斜面实验程序如下：（1）减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
（2）两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
（3）如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度。
（4）继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平方向做持续的匀速运动。
请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）：（ ）A 、事实2→事实1→推论3→推论4；B 、事实2→推论1→推论3→推论4；C 、事实2→推论3→推论1→推论4；D 、事实2→推论1→推论4→推论3；2、如图3-1所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块。
已知所有接触面都是粗糙的。
现发现a 、b 沿斜面匀速下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于：（ ） A Mg ＋mg B Mg ＋2mgC Mg ＋mg(sinα＋sinβ)D Mg ＋mg(cosα＋cosβ) 3、人们乘电梯从1楼到10楼,再从10楼到1楼,则：A 、上楼过程中只有超重现象B 、下楼过程中只有失重现象C 、上楼、下楼过程中都只有失重现象D 、上楼、下楼过程中都有超重现象4、如图3-2所示,质量为M 的木架上有一个质量为m 的金属环,当环沿着木架以加速度a 加速下滑时,环与木架之间滑动摩擦力大小为f ,（ ）A 、ma g m M -+)( B 、g m M )(+C 、f Mg +D 、f g m M -+)(5、如图3-3所示,物体P 以一定的初速度v 沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回。
若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克守律,那么在P 与弹簧发生相互作用的整个过程中:（ ） A 、P 做匀变速直线运动B 、P 的加速度大小不变,但方向改变一次C 、P 的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小D 、有一段过程,P 的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大 图3-3图3-2 图3-16、如图3- 4所示,木块在恒定拉力F 作用下沿水平方向向右做直线运动,且速度不断增大,则F 与摩擦力的合力方向是（ ）（Ａ）、向上偏右 （Ｂ）、向上偏左（Ｃ）、水平向左 （Ｄ）、竖直向上7、如图3-5所示,一个密闭的容器中充满水,里面有一个用线系住的乒乓球,球的一端固定在容器的底部,容器静止时,线在竖直方向上,当容器向左做匀加速直线运动时,容器中乒乓球相对于容器静止后所在的位置是下图中的哪一个？（ ）8、如图3-6所示,静止在水平面上的三角架的质量为M ,它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m 的小球,当小球上下振动,三角架对水平面的压力为零的时刻,小球加速度的方向与大小是：（ ）（A ）向下,m Mg （B ）向上,g （C ）向下,g （D ）向下,mg m M )(+ 9、将质量为m 的小球用平行于斜面的细绳挂在倾角为θ的光滑斜面上,如图3-7所示,则（ ）A 、当斜面以加速度a =g sin θ水平向左运动时,绳的拉力为零。
B 、当斜面以加速度a =g tan θ水平向左运动时,绳的拉力为零C 、当斜面以加速度a =g cos θ水平向右运动时,斜面对球的支持力为零D 、当斜面以加速度a =g cot θ水平向右运动时,斜面对球的支持力为零 10、如图3-8所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O ,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x ０时,物块的速度变为零,从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是：（ ）图3-4图3-6AB CD 图3-5 图3-7二、实验题：本题共2小题,共20分．把答案填在题中的横线上。
11（8分）、如图3-9所示,若弹簧称A 的示数是10N,则弹簧称B 的示数是_______,人手的拉力是__________。
这个实验是为了说明______________________________。
12（12分）、有如下器材：打点计时器（有配套电源,纸带,及固定装置）,刻度尺,一个垫木,待测物块和长木板。
请你想一个方法测出待测物块和木板间的动摩擦因数。
（1）、方法简述：____________________________________________________________________________________。
（2）、纸带的作用是什么？请写出所能测定的物理量及表示它的符号：________________；（3）、其它所需测定的物理量及其符号：__________________________________________；（4）、求动摩擦因数的最终表达式（用前面的字母）：_______________________________。
三、计算题：本题共6小题,共90分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13（14分）、司机酒后驾驶极易发生事故,在汽车上安装安全气囊可以在发生交通事故时对司机起一定的保护作用。
为测试安全气囊的可靠性,在一次测试试验中,让汽车以20m/s 的速度撞到竖直墙壁上,碰撞后汽车在极短的时间内停止,没有反弹。
高速摄像机的记录显示,汽车撞墙后气囊立即充气膨胀,模拟司机（用橡皮制作的司机模型）冲向气囊经0.2s 停止运动,模拟司机冲向气囊的头部和胸部的质量约为30kg,与气囊的接触面的面积约为 1.0×103cm 2。
设模拟司机与气囊之间的作用力为恒力,试估算模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值。
x 0 O A x x 0 Og aB x x 0 Og a C x x 0 Og a xD x 0 Og a图3-8图3-9 A B15（15分）、如图图3-10所示,一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上,l 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l 2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将l 2线剪断,（1）求剪断瞬时物体的加速度。
（2）若将图3-11中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,求剪断瞬时的加速度16、（15分）如图3-12所示,A 、B 两个物体叠放在光滑水平面上,A 、B 的质量分别为m A =4kg,m B =5kg,水平力F =12N 作用在A 上时,能刚好使A 、B 无相对滑动,若水平力F ′作用在B 上,要使A 、B 不产生相对滑动,则力F ′不得超过多少？17（15分）、“蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感觉的非常“刺激”的惊险娱乐运动项目：人处在离水面上二十多层楼的高处（或悬崖上）,用橡皮弹性绳拴住身体,让人自由落下,落到一定位置时弹性绳拉紧,设人体立即做匀减速运动,到接近水面时刚好减速为零,然后再反弹。
已知某“勇敢者”头戴重为50N 的安全帽,开始下落的高度为76m,设计的系统使人落到离水面28m 时弹性绳才绷紧,则当他落到离水面高50m 左右位置时戴着安全帽的头顶感觉如何？当他落到离水面15m 左右的位置时,且头朝下脚朝上,则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽？（g 取10m/s 2）18（17分）、将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图3-13所示,在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。
当箱以a =2.0m/s 2的加速度作竖直向上的匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下顶板传感器显示的压力为10.0N 。
（1）若上顶板传感器的示数是下顶板传感器示数的一半,试判断箱的运动情况。
（2）要使上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向的运动可能是怎样的？图3-10 图3-13图3-12单元测试题（二）参考答案二、填空题 11、10N （2分）,10N （2分）,作用力和反作用力大小相等,方向相反（4分）12、（1）让小车在斜面上拖着纸带作匀加速直线运动,测出小车的加速度,再对小车进行受力分析,可得出加速度与动摩擦因数和倾角的关系；（3分）（2）小车的加速度a ；（3分）（3）板长L,小车开始下落时的高度h,小车运动的水平距离S （可不写）；（3分）（4）gsaL gh -=μ（3分） 三、计算题13（14分）解：模拟司机冲向气囊后作匀减速直线运动,加速度大小为： 22m/s 100m/s 2.020==∆∆=t v a ......4分 根据牛顿第二定律,模拟司机头部和胸部受力为3000N N 10030=⨯==ma F (4)分 模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值为：pa 103pa 101013000663⨯=⨯⨯==-S F P ……6分 14（14分）、解：根据牛顿运动定律,得：nF —f = ma ……2分当n =4时,2.04⨯=-m f F ……2分当n =6时 4.06⨯=-m f F ……2分解得：F =0.1m,f =0.2m ……2分当n =1时 1ma f F =-……2分解得 a 1=－0.1m/s 2（不切实际）……2分a 1只能为零 ……2分15（15分）、解：（1）错。
……………………3分因为l 2被剪断的瞬间,l 1上的张力大小发生了变化,小球将沿切线方向运动,加速度大小为g sin θ。
……………………5分（2）对。
……………………3分因为l 2被剪断的瞬间,弹簧的长度末及发生变化,大小和方向都不变。
(4)分16(15分)、解：力F 作用在A 上时,以整体为研究对象,F=(m 1+m 2)a , 2m/s 34=a ……3分以B 为研究对象,A 、B 之间的最大静摩擦力m f B m =a =N 320…………4分 力F '作用在B 上时,以A 为研究对象A 、B 可获得的最大加速度为：2m/s 35=='A m m f a …3分以整体为研究对象,允许的最大水平力N a m m F B A 15)(='+='………5分17（15分）、解：（1）此时弹性绳还未绷紧,人处于完全失重状态,无感觉； ………3分（2）绳子长度是l =76m-28m=48m ……………2分 绳子刚绷直时人的速度大小为m/s 960m/s 481022=⨯⨯==gl v (3)分 后一阶段人作匀减速直线运动,加速度大小为22m/s 71202829602=⨯==s v a ………3分对于安全帽来说：ma mg T =-,即)N (136)712010(5)(≈+⨯=+=a g m T ………4分18（17分）、解：（1）取向下为正方向,设金属块质量为m,有ma mg F F =+-下上 (2)分6－10+10m=2m 解得 m=0.5kg ……2分因上、下传感器都有压力,所以弹簧长度不变,所以弹簧弹力仍为10N,上顶板对金属块压力为.5210N F =='上 ……2分 根据1ma mg F F =+-'下上……2分 即15.0105.0105a =⨯+-,解得a 1=0,即箱子处于静止或作匀速直线运动状态。