【名師對話】2014屆高三物理一輪 雙基鞏固卷 第三單元

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1、 《名師對話（物理）》2014屆高三一輪“雙基鞏固卷”：第三單元 一、選擇題(每小題6分，共48分) 1．下列說法中正確的是(　　) A．物體在不受外力作用時保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運(yùn)動定律又叫慣性定律 B．牛頓第一定律僅適用于宏觀物體，只可用于解決物體的低速運(yùn)動問題 C．牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a＝0條件下的特例 D．伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運(yùn)動下去 2．一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了．對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　) A．榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所

2、以玻璃才碎 B．榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂 C．榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂 D．因為不清楚玻璃和榔頭的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小 圖D3－1 3．質(zhì)量為2 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等．從t＝0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖D3－1所示．重力加速度g取10 m/s2，則物體在t＝0至t＝12 s這段時間的位移大小為(

3、　　) A．18 m　　B．54 m　　C．72 m　　D．198 m 4．在電梯內(nèi)的地板上豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體．當(dāng)電梯靜止時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯運(yùn)動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了，則電梯運(yùn)動的情況可能是(　　) A．以大小為g的加速度加速上升 B．以大小為g的加速度減速上升 C．以大小為g的加速度加速下降 D．以大小為g的加速度減速下降 圖D3－2 5．如圖D3－2所示，水平傳送帶上A、B兩端點相距x＝4 m，傳送帶以v0＝2 m/s的速度(始終保持不變)順時針運(yùn)轉(zhuǎn)．今將一小煤塊(可視為質(zhì)點)無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動

4、摩擦因數(shù)為0.4，g取10 m/s2.由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕．在小煤塊從A運(yùn)動到B的過程中(　　) A．所用時間是 s　　B．所用時間是2.25 s C．劃痕長度是4 m D．劃痕長度是0.5 m 圖D3－3 6．如圖D3－3所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計質(zhì)量的彈簧，A球緊靠豎直墻壁．今用水平力F將B球向左推壓縮彈簧，平衡后突然將F撤去，在這一瞬間，則(　　) A．B球的速度為零，加速度為零 B．B球的速度不為零，加速度也不為零 C．B球的速度不為零，加速度為零 D．B球的速度為零，加速度不為零 7．

5、為了探究物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實驗：取一質(zhì)量為m的物體，使其在沿斜面方向的推力作用下向上運(yùn)動，如圖D3－4甲所示，通過力傳感器得到推力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，通過頻閃照相處理后得出速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示．若已知斜面的傾角α＝30°，取重力加速度g＝10 m/s2，則由此可得(　　) 　　　甲　　　　　　　 乙　　　　　　　丙 圖D3－4 A．物體的質(zhì)量為3 kg B．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為 C．撤去推力F后，物體將做勻減速運(yùn)動，最后可以靜止在斜面上 D．撤去推力F后，物體下滑時的加速度為 m/s2 圖D3－5 8．如圖D3－5所示

6、，在傾角為θ的斜面上方的A點處放置一光滑的木板AB，B端剛好在斜面上，木板與豎直方向AC所成的角度為α.一小物塊自A端沿木板由靜止滑下，要使物塊滑到斜面的時間最短，則α與θ角的大小關(guān)系應(yīng)為(　　) A．α＝θ B．α＝ C．α＝ D．a(chǎn)＝2θ 二、實驗題(18分) 9．(8分)(1)如圖D3－6所示為某同學(xué)所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，若在圖示狀態(tài)下開始做實驗，請從該同學(xué)的裝置和操作中指出存在的問題或錯誤________________________________________________________________________ ___________

7、_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(回答兩條即可) 圖D3－6 (2)圖D3－7是(1)中更正后實驗打出的一條紙帶，已知打點計時器的打點周期是0.02 s，則小車運(yùn)動的加速度為__________ m/s2.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖D3－7 10．(10分)在驗證牛頓運(yùn)動定律的實驗中，一個同學(xué)打出了5條紙帶后，測出了紙帶中相鄰的

8、每隔四個點間的距離和每條紙帶對應(yīng)的小車的受力情況如下表所示． 小車受到的力F(N) x1(cm) x2(cm) x3(cm) x4(cm) 0.05 4.51 4.76 5.00 5.26 0.10 4.63 5.12 5.60 6.11 0.15 4.85 5.60 6.36 7.10 0.20 5.12 6.11 7.10 8.09 0.25 5.38 6.64 7.90 9.16 (1)處理數(shù)據(jù)后請在如圖D3－8所示的坐標(biāo)中畫出a—F圖線．(已知打點計時器的工作頻率為50 Hz) 圖D3－8 (2)由圖可以判斷小車

9、的質(zhì)量為________kg. 三、計算題(44分) 11．如圖D3－9所示，一根勁度系數(shù)k＝200 N/m的輕質(zhì)彈簧拉著質(zhì)量為m＝0.2 kg的物體從靜止開始沿傾角為θ＝37°的斜面勻加速上升，此時彈簧伸長量x＝0.9 cm，在t＝1.0 s內(nèi)物體前進(jìn)了s＝0.5 m．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)物體加速度的大?。? (2)物體和斜面間的動摩擦因數(shù)． 圖D3－9 12．如圖D3－10所示，長L＝5 m、質(zhì)量M＝5 kg的薄板A放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊，在A上距右端s＝3 m處放一質(zhì)量m＝2 kg的物體

10、B(大小可忽略，即可看成質(zhì)點)．已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ2＝0.2，原來系統(tǒng)靜止．現(xiàn)在在A的右端施一恒定的水平力F持續(xù)作用在A上，直到將A從B下抽出才撤去且使B最后停于桌面的右邊緣．求： (1)B運(yùn)動的時間； (2)力F的大?。? 圖D3－10 1．BD　[解析] 物體在不受外力作用時保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律，A錯誤．牛頓運(yùn)動定律都是在宏觀、低速的情況下得出的結(jié)論，在微觀、高速的情況下不成立，B正確．牛頓第一定律說明了兩點含義，一是所有物體都有慣性，二是物體不受力時的運(yùn)動狀態(tài)是靜止或勻速直線

11、運(yùn)動，牛頓第二定律并不能完全包含這兩點意義，C錯誤．伽利略的理想實驗是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，D正確． 2．C　[解析] 相同大小的力作用在不同的物體上產(chǎn)生的效果往往不同，故不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系，選項C正確． 3．B　[解析] 物體與地面間最大靜摩擦力Ff ＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N．由題給F－t圖象知，0～3 s內(nèi)，F(xiàn)＝4 N，說明物體在這段時間內(nèi)保持靜止不動；3～6 s內(nèi)，F(xiàn)＝8 N，說明物體做勻加速運(yùn)動，加速度a＝＝2 m/s2；6 s末物體的速度v＝at＝2×3 m/s＝6 m/s；在6～9 s內(nèi)，物體以6 m/s的速度做勻速運(yùn)動；9～12 s內(nèi)，物

12、體以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動．作出v－t圖象如圖所示，故0～12 s內(nèi)的位移x＝×6×3 m＋6×3 m＋×(6＋12)×3 m＝54 m. 4．D　[解析] 當(dāng)電梯靜止時，彈簧被壓縮了x，說明彈簧彈力kx＝mg；彈簧又被繼續(xù)壓縮了，彈簧彈力為1.1mg，根據(jù)牛頓第二定律有1.1mg－mg＝ma，電梯的加速度為，且方向是向上的，電梯處于超重狀態(tài)，符合條件的只有D. 5．BD　[解析] 小煤塊剛放上傳送帶后，加速度a＝μg＝4 m/s2，故小煤塊加速到與傳送帶同速所用的時間為t1＝＝0.5 s，此時小煤塊運(yùn)動的位移x1＝t1＝0.5 m，而傳送帶的位移為x2＝v0t1＝1 m

13、，故小煤塊在傳送帶上的劃痕長度為l＝x2－x1＝0.5 m，C錯誤，D正確；之后小煤塊勻速運(yùn)動，故運(yùn)動到B所用的時間t2＝＝1.75 s，故小煤塊從A運(yùn)動到B所用的時間t＝t1＋t2＝2.25 s，A錯誤，B正確． 6．D　[解析] 用水平力F將B球向左推壓縮彈簧，平衡后彈簧彈力為F.突然將水平力F撤去，在這一瞬間，B球的速度為零，加速度為，選項D正確. 7．ABD　[解析] 由速度圖象可得，在0～2 s內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動，加速度a＝＝0.5 m/s2，2 s后，物體做勻速運(yùn)動，合外力為零，即推力等于阻力，故0～2 s內(nèi)的合外力F合＝21.5 N－20 N＝1.5 N，由牛頓第二定律可

14、得：m＝＝ kg＝3 kg，選項A正確；由勻速運(yùn)動時F＝mgsinα＋μmgcosα，解得：μ＝，選項B正確；撤去推力F后，物體先做勻減速運(yùn)動到速度為零，之后所受的合外力為F合′＝mgsinα－μmgcosα＝10 N>0，所以物體將下滑，下滑時的加速度為a′＝＝ m/s2，選項C錯誤，選項D正確． 8．B　[解析] 在AC上選取一點O，使以O(shè)為圓心、OA為直徑作出的圓恰好與斜面相切，切點為D，如圖所示，在AC長度和θ角度確定的情況下，此圓是確定的．從圓上A點沿任意一條弦滑到圓上時，對應(yīng)的位移x＝2Rcosα，加速度a＝gcosα，故所用的時間t＝＝，此時間為一定值，與弦所傾斜的

15、角度無關(guān)．從A點沿木板AB滑到斜面上時，所用的時間可分為從A點沿一條弦滑到圓上的時間和從圓上滑到斜面上的時間，因而當(dāng)B點與D點重合時，這一總時間才最短，此時對應(yīng)有θ＝2α，即α＝，選項B正確． 9．(1)用交流電源；木板右側(cè)墊起以平衡摩擦力；小車應(yīng)放在靠近打點計時器處；細(xì)線應(yīng)與木板平行(任寫兩條即可)　(2)4.0 [解析] (1)“驗證牛頓第二定律”的實驗中，通過打點計時器測量加速度，而打點計時器需要使用交流電源；小車運(yùn)動中受到摩擦力，故需要使木板形成斜面以平衡摩擦力；小車應(yīng)放在靠近打點計時器處．(2)小車運(yùn)動的加速度a＝＝4.0 m/s2. 10．(1)如圖所示　(2)0.2

16、 [解析] (1)由a＝可得，5條紙帶對應(yīng)的加速度分別為：a1＝0.25 m/s2，a2＝0.49 m/s2，a3＝0.75 m/s2，a4＝0.99 m/s2，a5＝1.26 m/s2，在a—F坐標(biāo)系中描點連線．(2)由牛頓第二定律知，F(xiàn)＝ma，m＝＝，其中k為a—F圖線的斜率，由圖可得k＝5，故m＝0.2 kg. 11．(1)1.0 m/s2　(2)0.25 [解析] (1)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：s＝at2得a＝＝ m/s2＝1.0 m/s2. (2)物體運(yùn)動過程受力如圖所示． 根據(jù)胡克定律有F＝kx＝200×0.9×10－2 N＝1.8 N 根據(jù)牛頓第二定律有 F－Ff－

17、mgsin37°＝ma 則Ff＝F－mgsin37°－ma＝1.8 N－0.2×10×0.6 N－0.2×1.0 N＝0.4 N 又FN＝mgcos37°＝0.2×10×0.8 N＝1.6 N 根據(jù)滑動摩擦力公式Ff＝μFN得： μ＝＝＝0.25. 12．(1)3 s　(2)26 N [解析] (1)對于B，在未離開A時，其加速度為 aB1＝＝1 m/s2 設(shè)經(jīng)過時間t1后B離開A，離開A后B的加速度為 aB2＝－＝－2 m/s2 設(shè)A從B下抽出瞬間B的速度為vB，有 vB＝aB1t1 aB1t＋＝s 聯(lián)立解得t1＝2 s 則t2＝＝1 s 所以B運(yùn)動的時間是t＝t1＋t2＝3 s (2)設(shè)A的加速度為aA，則根據(jù)相對運(yùn)動的位移關(guān)系得 aAt－aB1t＝L－s 解得aA＝2 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律得 F－μ1mg－μ2(m＋M)g＝MaA 解得：F＝26 N. 7