2018届教科版高考物理大一轮复习:第三章 45分钟章末验收卷(含答案解析)
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1、45 分钟章末验收卷 一、单项选择题1质量为 M 的三角形物块放置在粗糙水平地面上,开始时质量为 m 的物体以速度 v0 沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,某时刻给物体施加一沿斜面向下的推力 F,使物体沿斜面向下做加速运动,如图 1 所示整个过程中,三角形物块始终静止在地面上,设物体向下加速运动时,地面对三角形物块的支持力大小为 N,地面对三角形物块的摩擦力的大小为 f,重力加速度为 g,则( )图 1Af0,N(mM)g Bf0,N ( mM) gCf0,N (mM)g Df0,N ( m M)g答案 B解析 开始时物体以速度 v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,说明三角形物块对物体的作用力等
2、于物体的重力,方向竖直向上对三角形物块受力分析,受到竖直向下的重力、物体对三角形物块竖直向下的作用力、地面的支持力,不受地面的摩擦力作用,根据平衡条件可知,f 10,N 1(mM)g.当给物体施加一沿斜面向下的推力 F 时,不会改变物体与三角形物块间的作用力,所以地面对三角形物块的支持力大小 N(mM )g,地面对三角形物块的摩擦力的大小为 f0,选项 B 正确2如图 2 所示,小球 A 质量为 m,木块 B 质量为 2m,两物体通过轻弹簧连接竖直放置在水平面上静止现对 A 施加一个竖直向上的恒力 F,使小球 A 在竖直方向上运动,经弹簧原长时小球 A 速度恰好最大,已知重力加速度为 g.则在
3、木块 B 对地面压力为零时,小球 A的加速度大小为( )图 2A3g B1.5g C2g D2.5g答案 C解析 根据题意,当弹簧处于原长时 A 球速度最大,则 Fmg,当木块 B 对地面压力为零时,弹簧处于伸长状态,对 B 受力分析,此时有 kx2mg,对 A 根据牛顿运动定律有kxmgFma,解得 a2g,C 项正确3如图 3 所示,光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 和 3m 的三个木块,其中质量为 2m和 3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为 T.现用水平拉力 F 拉质量为 3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )图 3A质量为 2m
4、 的木块受到四个力的作用B当 F 逐渐增大到 T 时,轻绳刚好被拉断C当 F 逐渐增大到 1.5T 时,轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时,质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为 T23答案 C解析 质量为 2m 的木块受五个力的作用, A 项错;当绳的拉力为 T 时,对 m 和 2m 有T3ma,此时对整体有 F6ma ,可得 F2T,故 B 项错,C 项正确;轻绳刚要被拉断时,质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为 T,故 D 项错134如图 4 甲所示,倾角为 的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为 v010 m/s、质量为m1 kg 的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小
5、木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示,取 g10 m/s2,则下列说法不正确的是( )图 4A05 s 内小木块做匀减速运动B在 t1 s 时刻,摩擦力反向C斜面倾角 37D小木块与斜面间的动摩擦因数为 0.5答案 A解析 由匀变速直线运动的速度位移公式得 v2v 2ax,由题图乙可得 a 10 200 v202x1m/s2,故减速运动时间:t 1 s,故 A 错误;由题图乙可知,在 01 s 内小木块向0 v0a上做匀减速运动,1 s 后小木块反向做匀加速运动, t1 s 时摩擦力反向,故 B 正确;由题图乙可知,小木块反向加速运动时的加速度:a m/s22 m/s2,由牛v22x2
6、 32213 5顿第二定律得:mgsin mgcos m| a|,mg sin mgcos ma ,代入数据解得:0.5,37,故 C、D 正确二、多项选择题5竖直上抛一小球,空气阻力大小恒定,小球运动的速度图像如图 5 所示,下列判断正确的是( )图 5A0t 2 时间内,小球的平均速度不为零Bt 1t 2 时间内,小球始终在抛出点下方Ct 2 时刻,小球落回抛出点Dt 2 时刻,小球距离抛出点v0t2 2t12答案 AD解析 从图像看,0t 2时间内,小球的位移即对应速度图像中的总面积不为 0,所以平均速度不为 0,A 项正确;t 1t 2时间内,小球从最高点下落,前一段在抛出点的上方,后
7、一段在抛出点的下方,B、C 项错误;0t 1时间内,小球在抛出点上方的位移为 x 上 t1,t 1t 2时间内,小球下落过程中的位移为 x 下 (t2t 1),所以总位移大小为v02 v02(t2t 1) t1 ,D 项正确v02 v02 v0t2 2t126一质量为 m 的飞机在水平跑道上准备起飞,受到竖直向上的机翼升力,大小与飞机运动的速率平方成正比,记为 F1k 1v2;所受空气阻力也与速率平方成正比,记为 F2k 2v2.假设轮胎和地面之间的阻力是压力的 倍( 0.25),若飞机在跑道上加速滑行时发动机推力恒为其自身重力的 0.25 倍在飞机起飞前,下列说法正确的是( )A飞机一共受
8、5 个力的作用B飞机可能做匀加速直线运动C飞机的加速度可能随速度的增大而增大D若飞机做匀加速运动,则水平跑道长度必须大于2mk11 4答案 BC解析 对飞机受力分析,受到重力、支持力、机翼的升力、发动机的推力、空气阻力和地面的摩擦力六个力的作用如图所示,A 项错误;根据牛顿第二定律有:水平方向:FfF 2ma竖直方向:NF 1mgfN且 F1k 1v2F2k 2v2联立得:Fk 2v2(mgk 1v2)ma 整理得Fmg(k 1k 2)v2ma当 k2k 1时,合力恒定,加速度恒定,做匀加速直线运动,B 项正确;当 k1k 2时,加速度随速度的增大而增大,C 项正确;若做匀加速直线运动,由式得
9、a (0.25)g0.25 mgm刚起飞时,支持力 N0,地面摩擦力为 0,mgk 1v2,得飞机刚起飞时速度的平方为:v 2mgk1v22ax联立解得 x ,D 项错误2mk11 4三、非选择题7用如图 6 所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验:图 6(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶除以上器材外,还需要的实验器材有:_.A天平(附砝码)B秒表C刻度尺(最小刻度为 mm)D低压交流电源(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是( )A小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不
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