章末過關(guān)檢測(三)(建議用時：45分鐘)一、單項選擇題1．(2020·福建三明清流一中段考)如圖所示，人沿水平方向拉牛，但沒有拉動，下列說法正確的是(　　)A．繩拉牛的力小于牛拉繩的力B．繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力C．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力D．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是相互作用力解析：選C。繩拉牛的力和牛拉繩的力是作用力與反作用力，大小相等、方向相反，故A、B錯誤；由于沒有拉動牛，可知繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力，故C正確，D錯誤。2．如圖所示，細繩一端系在小球O上，另一端固定在天花板上的A點，輕質(zhì)彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上的B點，小球處于靜止狀態(tài)。將細繩燒斷的瞬間，小球的加速度方向(　　)A．沿BO方向B．沿OB方向C．豎直向下D．沿AO方向解析：選D。小球平衡時，對小球受力分析，受重力、彈簧彈力、繩的拉力。當(dāng)細繩燒斷的瞬間，繩的拉力變?yōu)榱?，重力、彈力不變，此時重力與彈力的合力與繩的拉力等大反向，故D正確。3．(2020·保定市統(tǒng)一檢測)汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機看到前面有突發(fā)情況，緊急剎車，從看到突發(fā)情況到剎車的反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速運動，剎車后汽車做勻減速直線運動，從看到突發(fā)情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時間為5.5s，g取10m/s2，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的(　　)A．0.3B．0.5C．0.6D．0.8 解析：選C。設(shè)反應(yīng)時間為t，勻減速時間為t′，行駛距離為s，初速度為v，則vt＋＝s，v＝at′，t′＋t＝t總代入數(shù)據(jù)解得a＝6m/s2，t＝0.5s，t′＝5s根據(jù)牛頓第二定律得f＝ma故＝0.6故C正確，A、B、D錯誤。4.(2020·衡陽市第一次聯(lián)考)中澳美“科瓦里—2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊首次派員參加，演習(xí)中一名特種兵從空中靜止的直升機上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，t2時刻特種兵著地，下列說法正確的是(　　)A．在t1～t2時間內(nèi)，平均速度，故A錯誤；0～t1時間內(nèi)，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)；在t1～t2時間內(nèi)，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；在t1～t2時間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可知f－mg＝ma，解得f＝mg＋ma，因為曲線的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；若第一個特種兵開始減速時，第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個特種兵的速度先大于第二個特種兵的速度，然后又小于第二個特種兵的速度，所以空中 的距離先增大后減小，故D錯誤。5．(2020·漳州市第一次教學(xué)質(zhì)檢)如圖，MN是一段傾角θ＝30°的傳送帶，一個可以看做質(zhì)點，質(zhì)量m＝1kg的物塊，以沿傳動帶向下的速度v0＝4m/s從M點開始沿傳送帶運動。物塊運動過程的部分v－t圖象如圖所示，g取10m/s2，則(　　)A．物塊最終從傳送帶N點離開B．傳送帶的速度v＝1m/s，方向沿斜面向下C．物塊沿傳送帶下滑時的加速度a＝2m/s2D．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝解析：選D。從圖象可知，物體速度減為零后反向向上運動，最終的速度大小為1m/s，因此沒從N點離開，并且能推出傳送帶斜向上運動，速度大小為1m/s，A、B錯誤；v－t圖象中斜率表示加速度，可知物塊沿傳送帶下滑時的加速度a＝2.5m/s2，C錯誤；對2s內(nèi)的物塊分析，根據(jù)牛頓第二定律μmgcos30°－mgsin30°＝ma，可得μ＝，D正確。二、多項選擇題6.(2020·昆明市“三診一?！泵自\斷)如圖所示，一物塊從傾角為θ的斜面底端以初速度v0沿足夠長的斜面上滑，經(jīng)時間t速度減為零，再經(jīng)2t時間回到出發(fā)點，下列說法正確的是(　　)A．物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的2倍B．物塊返回斜面底端時的速度大小為C．物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為tanθ D．物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為tanθ解析：選BC。根據(jù)勻變速直線運動公式得x＝at2，則a＝，x相同，t是2倍關(guān)系，則物塊上滑過程的加速度大小是下滑過程加速度大小的4倍，故A錯誤；根據(jù)勻變速直線運動公式得v＝，則物塊上滑過程的初速度大小是返回斜面底端時的速度大小的2倍，故B正確；以沿斜面向下為正方向，上滑過程，由牛頓第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，下滑過程，由牛頓第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，又a1＝4a2，聯(lián)立解得μ＝tanθ，故C正確，D錯誤。7.(2020·云南省師大附中第五次月考)如圖所示，質(zhì)量分別為m1＝0.2kg、m2＝0.1kg的小球1和2用輕質(zhì)彈簧連接。某人用手通過輕繩給小球1施加F＝6N的豎直恒力，使整個裝置一起豎直向上加速運動。某時刻手突然停止，此時小球1、2的加速度大小分別為a1和a2；重力加速度g取10m/s2，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是(　　)A．裝置在恒力F作用下加速運動時，彈簧的彈力大小為4NB．裝置在恒力F作用下加速運動時，彈簧的彈力大小為2NC．手停止的瞬間，a1＝10m/s2，a2＝10m/s2D．手停止的瞬間，a1＝20m/s2，a2＝10m/s2解析：選BD。在恒力F作用下整個裝置一起向上做勻加速運動，對整體由牛頓第二定律有F－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a0，對球2由牛頓第二定律有F彈－m2g＝m2a0，聯(lián)立方程得F彈＝2N，故A錯誤，B正確；手停止運動的這一瞬間，繩變松弛，繩的拉力突變?yōu)?，彈簧彈力不能發(fā)生突變，F(xiàn)彈＝2N，對球1由牛頓第二定律有F彈＋m1g＝m1a1，得a1＝20m/s2，方向豎直向下；對球2由牛頓第二定律有F彈－m2g＝m2a2，得a2＝10m/s2，方向豎直向上，故C錯誤，D正確。8．(2021·張家口高三一模)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。 撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則(　　)A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為－μgC．物體做勻減速運動的時間為2D．物體從開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg解析：選BD。撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動，A錯誤；剛開始時，由牛頓第二定律有：kx0－μmg＝ma，解得：a＝－μg，B正確；由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：a1＝μg將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，則：3x0＝a1t2聯(lián)立解得：t＝，C錯誤；當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度最大時合力為零，則有F＝μmg＝kx解得x＝，所以物體從開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：Wf＝μmg(x0－x)＝μmg，D正確。三、非選擇題9．(2021·湖南省適應(yīng)性考試模考)某同學(xué)利用滑塊在氣墊導(dǎo)軌上的運動測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖(a)所示，所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊(上方安裝有寬度為d的遮光片)、數(shù)字計時器、光電門等。導(dǎo)軌下方兩支點間的距離為l。實驗步驟如下： (1)開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)光電門A記錄的遮光時間________(選填“大于”“小于”或“等于”)光電門B記錄的遮光時間時，可認為氣墊導(dǎo)軌水平；(2)用游標卡尺測量遮光片寬度d。如圖(b)所示，d＝________cm；(3)在導(dǎo)軌左支點下加一高度為h的墊塊，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端滑下，記錄遮光片經(jīng)過A、B兩處光電門的時間Δt1、Δt2及遮光片從A運動到B所用的時間t12，可求出重力加速度g＝______________(用題中給出的物理量符號表示)；(4)分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重力加速度的測量值比該地的實際值偏小，寫出一條產(chǎn)生這一結(jié)果的可能原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，輕推滑塊能做勻速直線運動，則滑塊通過兩光電門的時間應(yīng)相等；(2)20分度的游標卡尺精確度為0.05mm，則遮光片寬度為d＝3mm＋2×0.05mm＝3.10mm＝0.310cm；(3)滑塊經(jīng)過兩光電門的時間較短，其平均速度可認為是經(jīng)過兩位置的瞬時速度，有vA＝，vB＝滑塊做勻加速直線運動，有vB＝vA＋at12而對滑塊由牛頓第二定律有a＝gsinα＝g·聯(lián)立各式解得重力加速度為g＝；(4)根據(jù)重力加速度的測量公式分析，測量值偏小，可能的原因是測量遮光片寬度d偏小或測量運動時間偏大，或氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平。答案：(1)等于　(2)0.310 (3)　(4)測量遮光片寬度d偏小(測量運動時間偏大，或氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平)10．(2020·永州市第二次模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出如圖乙所示的a－F圖象，已知重力加速度g＝10m/s2，根據(jù)圖象可求出滑塊質(zhì)量m＝________kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝________。甲次數(shù)a/(m·s－2)F/N11.00.7622.10.9932.91.2344.11.5055.21.76乙解析：對滑塊由牛頓第二定律得F－μmg＝ma得a＝－μg所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象的斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象的斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg，由圖線得，當(dāng)F＝0.5N時，滑塊剛要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即μmg＝0.5N 解得μ＝0.20。答案：0.25(0.24～0.26均正確)　0.20(0.19～0.21均正確)11．(2020·日照市4月模擬)如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的滑板A放在水平地面上，當(dāng)A向右滑動的速度v0＝13.5m/s時，在A中間位置輕輕地放上一個大小不計、質(zhì)量m＝1kg的小物塊B，同時給B施加一個水平向右的F＝6N的恒力作用并開始計時。已知A與地面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，A與B間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.4。(設(shè)滑板A足夠長，g取10m/s2)求：(1)經(jīng)過多長時間A、B達到共同速度；(2)從開始計時到A、B達到共同速度的時間內(nèi)，A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；(3)2s內(nèi)滑板A的位移大小。解析：(1)設(shè)A的加速度大小為a1，對A由牛頓第二定律可得μ2mg＋μ1(M＋m)g＝Ma1解得a1＝3.5m/s2，方向向左設(shè)B的加速度大小為a2，對B由牛頓第二定律有F＋μ2mg＝ma2解得a2＝10m/s2，方向向右A做減速運動v1＝v0－a1tB做加速運動v2＝a2tA、B達到共同速度時v1＝v2解得t＝1s；(2)從開始計時到兩者共速，A的位移大小為x1，x1＝v0t－a1t2＝11.75mB的位移大小為x2，x2＝a2t2＝5mA、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q，則Q＝μ2mg(x1－x2)＝27J；(3)經(jīng)分析，A、B達到共同速度之后無法相對靜止，各自做變速運動設(shè)A的加速度大小為a3，對A由牛頓第二定律可得μ2mg－μ1(M＋m)g＝Ma3解得a3＝0.5m/s2，方向向右； 1s時，由(1)可得v1＝10m/s，再經(jīng)過1s，A的位移大小為x3，x3＝v1t1＋a3t＝10.25m2s內(nèi)滑板A的位移大小為xA＝x1＋x3＝22m。答案：(1)1s　(2)27J　(3)22m