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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí)講義 第三章 章末限時(shí)練（含解析） 新人教版 (滿(mǎn)分：100分　時(shí)間：90分鐘) 一、選擇題(本題共9小題，每小題5分，共45分) 1．下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．運(yùn)動(dòng)越快的汽車(chē)越不容易停下來(lái)，是因?yàn)槠?chē)運(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大 B．同一物體在地球上不同的位置受到的重力是不同的，所以它的慣性也隨位置的變化而變化 C．一個(gè)小球豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到了向上的推力 D．物體的慣性大小只與本身的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小 答案　D 解析　慣性是物體本身的固有屬性，其大小只與物體的質(zhì)量大小有關(guān)，與物體的受力及運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)，D正確；小球上拋時(shí)是由于慣性向上運(yùn)動(dòng)，并未受到向上的推力，故C錯(cuò)． 2．如圖1甲所示，A、B兩物塊疊放在一起，在水平面上保持相對(duì)靜止地做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到的摩擦力Ff隨時(shí)間t的變化圖象是(規(guī)定向右的方向?yàn)檎较? (　　) 圖1 答案　B 解析　A、B共同變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的加速度來(lái)自于A對(duì)B的摩擦力.0～1 s內(nèi)，B加速，F(xiàn)f向右且恒定，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；在1 s～3 s內(nèi)，B的加速度為負(fù)，且大小一定，故Ff向左且大小恒定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確． 3．如圖2所示，質(zhì)量滿(mǎn)足mA＝2mB＝3mC的三個(gè)物塊A、B、C，A與天 花板之間，B與C之間均用輕彈簧相連，A與B之間用細(xì)繩相連， 當(dāng)系統(tǒng)靜止后，突然剪斷AB間的細(xì)繩，則此瞬間A、B、C的加 速度分別為(取向下為正) (　　) A．－g、2g、0 B．－2g、2g、0 圖2 C．－g、g、0 D．－2g、g、g 答案　C 解析　系統(tǒng)靜止時(shí)，A物塊受重力GA＝mAg、彈簧向上的拉力F＝(mA＋mB＋mC)g以及A、B間細(xì)繩的拉力FAB＝(mB＋mC)g；BC間彈簧的彈力FBC＝mCg；剪斷細(xì)繩瞬間，彈簧形變來(lái)不及恢復(fù)，即彈力不變，由牛頓第二定律，對(duì)物塊A有：F－GA＝mAaA，解得：aA＝g，方向豎直向上；對(duì)B有：FBC＋GB＝mBaB，解得：aB＝g，方向豎直向下；剪斷細(xì)繩的瞬間C的受力不變，其加速度為零．C選項(xiàng)正確． 4．在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車(chē)車(chē)廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和 車(chē)廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車(chē)廂的頂 部用一根細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m2的小球．某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線(xiàn)與豎 直方向的夾角為θ，在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車(chē)廂保持相對(duì)靜止，如 圖3 圖3所示．不計(jì)木塊與車(chē)廂底部的摩擦力，則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)? (　　) A．伸長(zhǎng)量為tan θ B．壓縮量為tan θ C．伸長(zhǎng)量為 D．壓縮量為 答案　A 解析　分析m2的受力情況可得：m2gtan θ＝m2a，得出：a＝gtan θ，木塊與車(chē)廂相對(duì)靜止，再對(duì)m1應(yīng)用牛頓第二定律，得：kx＝m1a，x＝tan θ，因a的方向向左，故彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故A正確． 5．如圖4所示，物體A放在一斜面體上，與斜面體一起向右做勻加速 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且與斜面體始終保持相對(duì)靜止，則 (　　) A．物體A可能受二個(gè)力的作用 圖4 B．物體A可能受三個(gè)力的作用 C．當(dāng)加速度增加時(shí)，物體A受的摩擦力一定增大 D．當(dāng)加速度增加時(shí)，物體A受的摩擦力可能先減小后增大 答案　ABD 解析　當(dāng)物體只受重力、支持力的作用時(shí)，受力圖如圖所示， 則A的加速度水平向右，大小為gtan θ，當(dāng)系統(tǒng)的加速度小 于gtan θ時(shí)，摩擦力沿斜面向上；當(dāng)系統(tǒng)的加速度大于 gtan θ時(shí)，摩擦力沿斜面向下．綜上所述可知選項(xiàng)A、B、D正確． 6．為了讓乘客乘車(chē)更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具， 乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平， 如圖5所示．當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，乘客 (　　) A．處于超重狀態(tài) 圖5 B．處于失重狀態(tài) C．受到向前的摩擦力作用 D．所受力的合力沿斜坡向上 答案　B 解析　因?yàn)檐?chē)減速上坡，加速度沿斜坡向下，所以合力沿斜坡向下，對(duì)乘客受力分析可知，乘客所受摩擦力方向應(yīng)該向后，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；又因?yàn)橛胸Q直向下的分加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確． 7．如圖6所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傳送帶與 水平方向的夾角為θ，工作時(shí)其運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間 的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中 的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是 圖6 (設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) (　　) A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能大，也可能相等或小 B．糧袋開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sin θ－μcos θ)，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動(dòng) C．若μ≥tan θ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運(yùn)動(dòng) D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且a>gsin θ 答案　A 解析　開(kāi)始時(shí)，糧袋相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，其受重力、支持力和沿傳送帶向下的摩擦力，由牛頓第二定律可知，mgsin θ＋μFN＝ma，F(xiàn)N＝mgcos θ，解得a＝gsin θ＋μgcos θ，故B項(xiàng)錯(cuò)；糧袋加速到與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，若mgsin θ>μmgcos θ，即當(dāng)μ2.4 m，故小物塊已運(yùn)動(dòng)到水平面上，圖象對(duì)小物塊已不再成立，故D項(xiàng)錯(cuò)． 二、非選擇題(共55分) 10．(10分)某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．如圖9所示是該同學(xué)探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放．  圖9 (1)若用游標(biāo)卡尺測(cè)出光電門(mén)遮光條的寬度d如圖10所示，則d＝________ cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，則小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)_______(用字母表示)． 圖10 (2)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為_(kāi)_______； (3)測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，并算出相應(yīng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線(xiàn)性圖象，研究小車(chē)加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________(選填“v－1－m”或“v2－m”)圖象； (4)有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法，正確的是________． A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)線(xiàn)對(duì)重物的拉力和摩擦力恰好平衡 B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)每次改變重物的質(zhì)量時(shí)，都需要重新調(diào)節(jié)木板的傾角 C．如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，木板始終保持水平，那么該同學(xué)在(3)中作出的圖象將不是一條直線(xiàn)了 D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，這是用小車(chē)受到的重力沿斜面方向的分力平衡了小車(chē)受到的摩擦力的結(jié)果 答案　(1)1.415　　(2)m?M　(3)v2－m　(4)D 三、計(jì)算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)2012年6月16日，我國(guó)第一位女航天員劉洋，隨“神舟九號(hào)”飛船成功發(fā)射升空，并于6月29日安全返回，實(shí)現(xiàn)了國(guó)人“嫦娥飛天”的千年夢(mèng)想．“神舟九號(hào)”載人飛船回收階段完成的最后一個(gè)動(dòng)作是斷開(kāi)主傘纜繩，啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作，此時(shí)返回艙的速度豎直向下，大小約為7 m/s，距地面的高度約為1 m，落地前一瞬間的速度約為1 m/s，空氣阻力及因反推火箭工作造成的質(zhì)量改變均不計(jì)(g取10 m/s2)，求： (1)反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，返回艙落地前的加速度大小是多少？ (2)航天員所承受的支持力是重力的多少倍？ (3)假設(shè)返回艙與航天員的總質(zhì)量為3 t，求反推火箭對(duì)返回艙的平均推力多大？ 答案　(1)24 m/s2　(2)3.4倍　(3)1.02105 N 解析　(1)選豎直向上為正方向，在反推減速階段，由v2－v＝－2ax 得：a＝＝ m/s2＝24 m/s2 所以加速度大小為24 m/s2，方向豎直向上． (2)以航天員為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得： FN－mg＝ma， 解得：FN＝m(g＋a)＝3.4mg. 所以航天員承受的支持力是重力的3.4倍． (3)以返回艙和航天員整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得 F－Mg＝Ma， 解得F＝M(g＋a)＝1.02105 N 12．(12分)傳送帶以恒定速度v＝4 m/s順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶與水平面 的夾角θ＝37.現(xiàn)將質(zhì)量m＝2 kg的小物品輕放在其底端(小物品 可看成質(zhì)點(diǎn))，平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用恒力F＝20 N拉小物 品，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物品被拉到離地面高為H＝1.8 m的平臺(tái)上， 圖11 如圖11所示．已知物品與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2，已知sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.問(wèn)： (1)物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少？ (2)若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，求物品還需多少時(shí)間離開(kāi)傳送帶？ 答案　(1)1 s　(2)(2－) s 解析　(1)物品在達(dá)到與傳送帶速度v＝4 m/s相等前加速度為a1，有： F＋μmgcos 37－mgsin 37＝ma1 解得a1＝8 m/s2 由v＝a1t1 解得t1＝0.5 s 位移x1＝a1t/2＝1 m 隨后有：F－μmgcos 37－mgsin 37＝ma2 解得a2＝0，即物品隨傳送帶以速度v＝4 m/s勻速上升 位移x2＝H/sin 37－x1＝2 m t2＝x2/v＝0.5 s 其運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上的總時(shí)間為t＝t1＋t2＝1 s (2)物品與傳送帶同速瞬間，撤去恒力F后加速度為a3，有： μmgcos 37－mgsin 37＝ma3 解得a3＝－2 m/s2 假設(shè)物品向上勻減速到速度為零時(shí)，通過(guò)的位移為x x＝－v2/2a3＝4 m>x2 由x2＝vt3＋a3t/2 解得：t3＝(2－) s[另有一解t3＝(2＋) s>1 s舍去] 13．(15分)如圖12所示，一木箱靜止在長(zhǎng)平板車(chē)上，某時(shí)刻平板車(chē)以 a＝2.5 m/s2的加速度由靜止開(kāi)始向前做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度 達(dá)到v＝9 m/s時(shí)改做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知木箱與平板車(chē)之間的 圖12 動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.225.箱與平板車(chē)之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等(g取 10 m/s2)．求： (1)車(chē)在加速過(guò)程中木箱運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。? (2)要使木箱不從平板車(chē)上滑落，木箱開(kāi)始時(shí)距平板車(chē)末端的最小距離． 答案　(1)2.25 m/s2　(2)1.8 m 解析　(1)設(shè)木箱的最大加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律 μmg＝ma′ 解得a′＝2.25 m/s2<2.5 m/s2 則木箱與平板車(chē)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以車(chē)在加速過(guò)程中木箱的加速度為2.25 m/s2 (2)設(shè)平板車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，木箱與平板車(chē)達(dá)到共同速度的時(shí)間為t2，根據(jù)速度公式 v＝at1 ① v＝a′t2 ② 達(dá)到共同速度時(shí)平板車(chē)的位移為x1，則 x1＝＋v(t2－t1) ③ 木箱的位移為x2，則 x2＝a′t ④ 要使木箱不從平板車(chē)上滑落，木箱距平板車(chē)末端的最小距離滿(mǎn)足x＝x1－x2 ⑤ 解①②③④⑤得x＝1.8 m