1、 章末质量检测 (三 )(时间：60 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。)1关于惯性的大小，下列说法中正确的是( )A高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大C两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同D在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小解析 惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的速度、受力情况和地理位置均无关，C 正确。答案 C2 “蹦极”就是跳跃者把
2、一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动时所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图 1 所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图 1 可知，此人在蹦极过程中 t0 时刻的加速度约为 ( )图 1A. g B. g C. g Dg83 53 85解析 由题图可知：t 0时刻绳子拉力 F 为 ，最终静止时绳子拉力为8F05mg ，根据牛顿第二定律得 ma，所以 a g。3F05 8F05 3F05 53答案 B3如图 2，木块 A、B 静止叠放在光滑水平面上，A 的质量为 m，B 的质量为2m。现施加一水平力 F 拉 B，A、B
3、 刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动。若改用水平力 F拉 A，使 A、B 也保持相对静止，一起沿水平面运动，则 F不得超过( )图 2A2F B. C3F D.F2 F3解析 设 A、B 间的动摩擦因数为 ，当用水平力 F 拉 B 时，A 、B 刚好不发生相对滑动，则有 F3ma，mgma，水平力 F拉 A 时，A 、B 刚好不发生相对滑动时有 F3ma，Fmgma，联立解得水平力 F的最大值为，B 正确。F2答案 B4为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )解析 设屋檐的底角为 ，底边长为 2L(不
4、变)。雨滴做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得加速度 a gsin ，位移大小mgsin mx at2，而 x ，2sin cos sin 2，联立以上各式得 t 。当12 Lcos 4Lgsin 245时，sin 2 1 为最大值，时间 t 最短，故选项 C 正确。答案 C二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 6 分，共计 18 分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，错选或不选的得 0 分。)5(2016广东六校联考)物体 A、B 原来静止于光滑水平面上。从 t0 时刻开始，A 沿水平面做直线运动，速度随时间变化的图象如图 3 甲所示；B
5、 受到如图乙所示的水平拉力作用。则在 04 s 时间内( )图 3A物体 A 所受合力保持不变B物体 A 的速度不断减小C 2 s 末物体 B 改变运动方向D2 s 末物体 B 速度达到最大解析 由题图甲可知，物体 A 做匀变速直线运动，物体 A 所受合力保持不变，物体 A 的速度先减小后增大，选项 A 正确，B 错误；2 s 末物体 B 所受水平拉力为零，加速度为零，速度方向不变，速度达到最大值，选项 C 错误，D 正确。答案 AD6如图 4 甲所示，在光滑水平面上叠放着 A、B 两物体，现对 A 施加水平向右的拉力 F，通过传感器可测得物体 A 的加速度 a 随拉力 F 变化的关系如图乙所
6、示。已知重力加速度为 g10 m/s 2，由图线可知( )图 4A物体 A 的质量 mA2 kgB物体 A 的质量 mA6 kgC物体 A、B 间的动摩擦因数 0.2D物体 A、B 间的动摩擦因数 0.6解析 aF 图线的斜率等于质量的倒数，由图可知，拉力 F48 N 后，图线斜率变大，表明研究对象质量减小，物体 A、B 间发生相对滑动，故mAm B 8 kg，m A 6 kg。由图象知：当 F60 N 时，a8 m/s2，1k1 1k2又 Fm Agm Aa，解得 0.2。答案 BC7(2016山东德州一中月考)在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力 F 的作用而运动，在其正前方固定一个足够长
7、的轻质弹簧，如图 5 所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是( )图 5A物块接触弹簧后立即做减速运动B当物块的加速度为零时，它的速度最大C当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D物块接触弹簧后先加速后减速解析 物体一直受水平恒力的作用，刚刚与弹簧接触时，弹簧的形变量较小，弹力小于 F，则 a ，方向向右做加速度减小的加速运动，所以 A 项F F弹m错误；物体继续向右运动，弹簧的形变量增大，当 a 0 时，速度F F弹m达到最大且方向向右，所以 B 项正确；物体继续向右运动，弹簧的形变量持续增大，此时弹力大于恒力 F，则 a ，方向向左，物体开始减速，F弹 Fm当速度为
8、零时，物体的加速度仍然向左，不为零，所以 C 项错误；综上可知，物体向右先做加速运动，再做减速运动，所以 D 项正确。答案 BD三、非选择题(共 4 小题，共 58 分。计算题解答时请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得分。)8(12 分) 某班级同学用如图 6 所示的装置验证加速度 a 和力 F、质量 m 的关系。图 6甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小)，力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙
9、受到的拉力和加速度的大小。(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是( )A轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力C实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据D实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据(2)四个实验小组选用的小车乙(含加速度传感器) 的质量分别为 m10.5 kg、m 21.0 kg、m 31.5 kg 和 m42.0 kg，其中有三个小组已经完成了aF 图象，如图 7 所示。最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图 7中完成该组的 aF 图线。图 7实验次数 1 2 3 4 5 6拉力 F(N) 24.5 20.0 17.5 12.
10、0 8.1 4.8加速度 a(m/s2) 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2(3)在验证了 a 和 F 的关系后，为了进一步验证 a 和 m 的关系，可直接利用图 8 的四条图线收集数据，然后作图。请写出具体的做法：如何收集数据？_；为了更直观地验证 a 和 m 的关系，建立的坐标系应以 _为纵轴，以_为横轴。解析 (1)本实验是研究小车乙的加速度 a 和力 F、质量 m 的关系，所以轨道倾斜是为了平衡乙的摩擦力，故 A 错误，B 正确；实验中只能在小车乙加速运动过程中采集数据，C 错误，D 正确，故选 BD。(3)正比关系更直观，容易判定。答案 (1)BD (2)如图所示
11、(3) 在 aF 图线上作一条垂直于横轴的直线(即 F 相同)，记录下与四条图线的交点纵坐标 a，分别与各图线对应的 m 组成四组数据 加速度 a 质量的倒数 1/m9(12 分) (2016金丽衢十二校第一次联考)用水平力 F30 N 拉着一个质量为 2 kg 的物体在水平面上由静止做匀加速直线运动，某时刻将力 F 随时间均匀减小。整个过程物体所受的摩擦力随时间变化如图 8 中实线所示，求：图 8(1)物体做匀加速直线运动的加速度；(2)整个过程物体运动的时间；(3)物体做匀加速直线运动发生的位移。解析 (1)由牛顿第二定律知 a m/s25 m/s 2F Ffm 30 202(2)由图象知
12、物体静止时用时 30 s，所以运动时间 30 s(3)加速时间为 10 s，所以有 x at20.55 102 m250 m12答案 (1)5 m/s2 (2)30 s (3)250 m10(14 分) 在平直公路上有 A、B 两辆汽车，质量均为 6.0103 kg，运动时所受阻力均为车重的 。它们的 vt 图象分别如图 9 中 a、b 所示。求：115图 9(1)A 车的加速度 aA 和牵引力 FA；(2)03 s 内 B 车的位移 xB 和牵引力 FB。解析 (1)由图可得 A 车匀加速的加速度为aA m/s21.75 m/s 2vt 148由牛顿第二定律得FAkmgma A可得 FA k
13、mgma A代入数据可得 FA1.45 104 N(2)03 s 内 B 车的位移等于 B 车图线与坐标轴围成的面积，即 xB9 m 由图可得 B 车匀减速的加速度为aB m/s2vt 23由牛顿第二定律FBkmgma B可得 FB kmgma B代入数据可得 FB0答案 (1)1.75 m/s2 1.4510 4 N (2)9 m 011(20 分) (2015新课标全国卷，25 改编)下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为 37(sin 37 )的山坡 C，上面有35一质量为 m 的石板 B，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆 A(含有大量泥土)，A 和 B 均
14、处于静止状态，如图 10 所示。假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为 m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内， A、B 间的动摩擦因数 1 减小为 ，B、C 间的动摩擦因数 2 减小为 0.5，A、B 开始38运动，此时刻为计时起点；在第 2 s 末，B 的上表面突然变为光滑， 2 保持不变。已知 A 开始运动时，A 离 B 下边缘的距离 l27 m，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小 g10 m/s 2。求：图 10(1)在 0 2 s 时间内 A 和 B 加速度的大小；(2)在 B 停止运动之前， A 相对于 B 运动的距离。解析 (1)在 02 s 时间内，
15、A 和 B 的受力如图所示，其中 Ff1、F N1是 A与 B 之间的摩擦力和正压力的大小，F f2、F N2是 B 与 C 之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得Ff1 1FN1FN1mg cos Ff2 2FN2FN2F N1mgcos 规定沿斜面向下为正方向。设 A 和 B 的加速度分别为 a1和 a2，由牛顿第二定律得mgsin F f1ma 1mgsin F f2F f1ma 2联立式，并代入题给条件得a13 m/s 2a21 m/s 2(2)在 t1 2 s 时，设 A 和 B 的速度分别为 v1和 v2，则v1a 1t16 m/sv2a 2t12 m/s2 s 后，设 A 和 B 的加速度分别为 a1和 a2。此时 A 与 B 之间摩擦力为零，同理可得 a16 m/s 2a22 m/s 2由于 a20，可知 B 做减速运动。设经过时间 t2，B 的速度减为零，则有v2a 2t20联立式得 t21 s在 t1t 2时间内，A 相对于 B 运动的距离为x 12 m答案 (1)3 m/s2 1 m/s 2 (2)12 m
