1、2014届高考物理一轮复习定时跟踪检测：第3章 第3单元牛顿运动定律的综合应用（人教版）(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)12013山东烟台一模如图是某跳水运动员最后踏板的过程：设运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是()A运动员到达最低点时处于失重状态B运动员到达最低点时处于超重状态C在这个过程中，运动员的速度一直在增大D在这个过程中，运动员的加速度一直在增大解析：运动员接触跳板(A位置)时，运动员只受重力，加速度方向向下，速度向下，则跳板的形变量增加，跳板对
2、运动员的弹力增大，加速度减小，所以运动员做加速度减小的加速运动；当跳板的弹力增大到大小等于运动员的重力时，加速度为零，速度达到最大；运动员继续向下运动，跳板的形变量继续增大，弹力增大，运动员的加速度方向向上且在增大，所以运动员做加速度增大的减速运动；综上所述，运动员到达最低点时的加速度方向向上，所以此时运动员处于超重状态，故A错误、B正确；从A到B的过程中，运动员的速度先增大后减小，故C错误；运动员的加速度先减小后增大，故D错误答案：B22013黑龙江四校二模质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动，其运动情况如图所示，两条直线为：水平方向物体只受摩擦力作用时和水平方向受到摩擦力、水平力F
3、两个力共同作用时的速度时间图象，则下列说法中正确的是(g10 m/s2)()A水平力F可能等于0.3 NB物体的摩擦力一定等于0.1 NC水平力F一定等于0.1 ND物体的摩擦力可能等于0. 3 N解析：由题图可知，物体在两种情况下均做减速运动，图线a的加速度大小为aa m/s2m/s2，图线b的加速度大小为ab m/s2 m/s2；若水平力F与速度方向相同，则FfFmaa、Ffmab，解得Ff0.2 N、F0.1 N；若水平力F与速度方向相反，则Ffmaa、FFfmab，解得F0.1 N、Ff0.1 N故C正确答案：C32013潍坊模拟如图，圆柱体的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO
4、，其下端都固定于底部圆心O，而上端则分别固定在仓库侧壁，三块滑板与水平面的夹角依次为30、45、60.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则()Aa处小孩最先到O点Bb处小孩最先到O点Cc处小孩最先到O点Da、c处小孩同时到O点解析：三个小孩虽然都从同一圆柱面上下滑，但a、b、c三点不可能在同一竖直圆周上，所以下滑时间不一定相等设圆柱底面半径为R，则gsint2，t2.由此表达式分析可知，当45时，t最小，当30和60时，sin2的值相等故选B、D.答案：BD42013南通模拟如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，
5、车上的人必须 () A匀速向下奔跑B以加速度agsin向下加速奔跑C以加速度a (1)gsin向下加速奔跑D以加速度a(1)gsin向上加速奔跑解析：以车为研究对象，在平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标系，如图所示因为车静止不动，即两个方向上合力都为零，x方向：FfMgsin0，所以摩擦力(人对车)沿斜面向上，大小等于Mgsin，故人受车的作用力沿斜面向下以人为研究对象受力分析如图所示则有FfmgsinmaFfFf所以a(1)gsin，故C正确答案：C5在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了.则电
6、梯运动的情况可能是()A. 以大小为g的加速度加速上升B. 以大小为g的加速度减速上升C. 以大小为g的加速度加速下降D. 以大小为g的加速度减速下降解析：当电梯静止时，弹簧被压缩了x，说明弹簧弹力kxmg；弹簧又被继续压缩了，弹簧弹力为1.1mg，根据1.1mgmgma，电梯的加速度为，且方向是向上的，电梯处于超重状态符合条件的只有D.答案：D6一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则()At3时刻火箭距地面最远Bt2t3的时间内，火箭在向下降落Ct1t2的时间内，火箭处于失重状态D0t3的时间内，火箭始终处于失重状态解析：由速度图象可知，在0t3内速度始终大于零，表明
7、这段时间内火箭一直在上升，t3时刻速度为零，停止上升，高度达到最高，离地面最远，A正确、B错误t1t2的时间内，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处于超重状态，而在t2t3时间由火箭在减速上升，具有向下的加速度，火箭处于失重状态，故C、D错误答案：A72013海口模拟如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块：木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为()A加速下降B加速上升C减速上升 D减速下降解析：木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，表明系统有向上的加速度，是
8、超重，B、D正确答案：BD8.如图所示，光滑水平桌面上，有质量相等的两个物体用细线相连，在水平拉力F1和F2的作用下运动，已知F1F2，则以下说法中正确的有 ()A若撤去F1，加速度一定变大B若撤去F1，细线上的拉力一定变大 C若撤去F2，加速度一定变小D若撤去F2，细线上的拉力一定变小解析：先整体法求出加速度a，再隔离左边(或右边)的物体可求得绳子的拉力为FT同理，当去掉F1时，a1，FT1；当去掉F2时，a，FT2，所以A、D正确. 答案：AD9倾角为的光滑斜面上有一质量为m的滑块正在加速下滑，如图所示滑块上悬挂的小球达到稳定(与滑块相对静止)后悬线的方向是()A竖直下垂B垂直于斜面C与竖
9、直向下的方向夹角m时，Ff0，方向水平向右，当Mm时，Ff0，方向水平向左，故A、C、D正确答案：ACD二、非选择题(共30分)11(16分)如图所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止P的质量为12 kg，弹簧的劲度系数k800 N/m.现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动已知在前0.2 s内F是变化的，在0.2 s以后F是恒力，g10 m/s2，求：(1)未施加力F时，弹簧的压缩量？(2)物体做匀加速直线运动的加速度a的大小？(3)F的最小值是多少？最大值是多少？分析：解题时注意分析以下几个状态： 未施加力F时，物体P处于平衡状态；
10、 施加力F刚开始运动时，物体P具有向上的加速度，此时的状态与未施加力F时不同；因弹簧的弹力随其形变量而改变，因此“前0.2 s内F是变化的，在0.2 s以后F是恒力”意味着在0.2 s时刻弹簧恢复至原长解析：(1)以物体P为研究对象，物体P静止时受重力mg、秤盘给的支持力FN，如图甲所示因为物体静止，则FNmgkx0故弹簧的压缩量x00.15 m.(2)物体P加速运动时受重力mg、拉力F和支持力FN，受力示意图如图乙所示根据牛顿第二定律有FFNmgma在0.2 s后物体所受拉力F为恒力，则此时P与秤盘脱离，即弹簧恢复至原长物体由静止开始运动，00.2 s内物体的位移为x0，则x0at2将x00
11、.15 m代入式解得a7.5 m/s2.(3)由式可以看出，初始时刻时，FN最大，力F最小(如图丙所示)，此时有FNmFNkx0代入式得Fminkx0mgma故Fminmgkx0ma90 N还可以看出，当FN最小为零时，F最大，即Fmaxmgma解得Fmax210 N.12(14分)2013山东高考调研如图所示，质量为 m10 kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平地面成37角斜向上、大小为100 N的拉力F作用下，以大小为v04.0 m/s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离(取当地的重力加速度g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)解析：设两物体与地面间的动摩擦因数为，根据滑动摩擦力公式和平衡条件， 对A、B整体有：mg(mgFsin)Fcos剪断轻绳以后，设物体A在水平地面上滑行的距离为s，有mgmav2as联解方程，代入数据得： s1.4 m.