2014年高考物理復(fù)習(xí)（人教版通用）訓(xùn)練題：第3章 章末限時練（含解析） (滿分：100分時間：90分鐘)一、選擇題(本題共9小題，每小題5分，共45分)1下列說法正確的是()A運動越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，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一個小球豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因為小球運動過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)，與物體的受力及運動情況無關(guān)，故A、B錯，D正確；小球上拋時是由于慣性向上運動，并未受到向上的推力，故C錯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靜止地做直線運動，運動的速度時間圖象如圖乙所示，則運動過程中B受到的摩擦力Ff隨時間t的變化圖象是(規(guī)定向右的方向為正方向)()圖1答案B解析A、B共同變速運動時，B的加速度來自于A對B的摩擦力.01 s內(nèi)，B加速，F(xiàn)f向右且恒定，選項C、D錯誤；在1 s3 s內(nèi)，B的加速度為負，且大小一定，故Ff向左且大小恒定，選項A錯誤，B正確3如圖2所示，質(zhì)量滿足mA2mB3mC的三個物塊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之間用細繩相連，當系統(tǒng)靜止后，突然剪斷AB間的細繩，則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)()Ag、2g、0 B2g、2g、0 圖2Cg、g、0 D2g、g、g答案C解析系統(tǒng)靜止時，A物塊受重力GAmAg、彈簧向上的拉力F(mAmBmC)g以及A、B間細繩的拉力FAB(mBmC)g；BC間彈簧的彈力FBCmCg；剪斷細繩瞬間，彈簧形變來不及恢復(fù)，即彈力不變，由牛頓第二定律，對物塊A有：FGAmAaA，解得：aAg，方向豎直向上；對B有：FBCGBmBaB，解得：aBg，方向豎直向下；剪斷細繩的瞬間C的受力不變，其加速度為零C選項正確4在水平地面上運動的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細線懸掛一質(zhì)量為m2的小球某段時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細線與豎直方向的夾角為，在這段時間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，如圖3圖3所示不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?)A伸長量為tan B壓縮量為tan C伸長量為D壓縮量為答案A解析分析m2的受力情況可得：m2gtan m2a，得出：agtan ，木塊與車廂相對靜止，再對m1應(yīng)用牛頓第二定律，得：kxm1a，xtan ，因a的方向向左，故彈簧處于伸長狀態(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運動，且與斜面體始終保持相對靜止，則()A物體A可能受二個力的作用 圖4B物體A可能受三個力的作用C當加速度增加時，物體A受的摩擦力一定增大D當加速度增加時，物體A受的摩擦力可能先減小后增大答案ABD解析當物體只受重力、支持力的作用時，受力圖如圖所示，則A的加速度水平向右，大小為gtan ，當系統(tǒng)的加速度小于gtan 時，摩擦力沿斜面向上；當系統(tǒng)的加速度大于gtan 時，摩擦力沿斜面向下綜上所述可知選項A、B、D正確6為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計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調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖5所示當此車減速上坡時，乘客()A處于超重狀態(tài)圖5B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解析因為車減速上坡，加速度沿斜坡向下，所以合力沿斜坡向下，對乘客受力分析可知，乘客所受摩擦力方向應(yīng)該向后，選項C、D錯誤；又因為有豎直向下的分加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，選項A錯誤，選項B正確7如圖6所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為，工作時其運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是圖6(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小B糧袋開始運動的加速度為g(sin cos )，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運動C若tan ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運動D不論大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運動，且a>gsin 答案A解析開始時，糧袋相對傳送帶向上運動，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 FNma，F(xiàn)Nmgcos ，解得agsin gcos ，故B項錯；糧袋加速到與傳送帶相對靜止時，若mgsin >mgcos ，即當<tan 時糧袋不能繼續(xù)做加速運動，C、D項錯，A項對8如圖7所示，在光滑水平面上，用彈簧水平連接一斜面，彈簧的另一端固定在墻上，一玩具遙控小車放在斜面上，系統(tǒng)靜止不動用遙控器啟動小車，小車沿斜面加速上升，則()A系統(tǒng)靜止時彈簧被壓縮 圖7B小車加速時彈簧處于原長C小車加速時彈簧被壓縮D小車加速時可將彈簧換成細繩答案D解析系統(tǒng)靜止時，其合力為零，對系統(tǒng)受力分析，如圖所示系統(tǒng)水平方向不受彈簧的作用力，即彈簧處于原長狀態(tài)，選項A錯誤；當小車沿斜面加速上升時，仍對系統(tǒng)受力分析，如圖所示由圖中關(guān)系可知：彈簧對斜面應(yīng)有水平向右的拉力，即彈簧處于伸長狀態(tài)，可以將彈簧換成細繩，選項B、C錯誤，選項D正確9如圖8甲所示，用同種材料制成的傾角為30°的斜面和長水平面，斜面和水平面之間由光滑圓弧連接，斜面長為2.4 m且固定一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑當v02 m/s時，經(jīng)過0.8 s后小物塊停在斜面上多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t，作出tv0圖象如圖乙所示，g取10 m/s2，則()圖8A小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為0.25B小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為C若小物塊初速度為1 m/s，則根據(jù)圖象可知小物塊運動時間為0.4 sD若小物塊初速度為4 m/s，則根據(jù)圖象可知小物塊運動時間為1.6 s答案BC解析由tv0圖象可得a m/s22.5 m/s2.對小物塊應(yīng)用牛頓第二定律有mgsin 30°mgcos 30°ma，解得，則A項錯，B項對若v01 m/s，小物塊仍在斜面上運動，由圖象可知小物塊運動時間為0.4 s，C項對若v04 m/s，由v2ax得x m3.2 m>2.4 m，故小物塊已運動到水平面上，圖象對小物塊已不再成立，故D項錯二、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”的實驗如圖9所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放圖9(1)若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖10所示，則d_ cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為_(用字母表示)圖10(2)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為_；(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出_(選填“v1m”或“v2m”)圖象；(4)有關(guān)本實驗的下列說法，正確的是_A將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動，此時細線對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墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，當每次改變重物的質(zhì)量時，都需要重新調(diào)節(jié)木板的傾角C如果在實驗過程中，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了D將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，這是用小車受到的重力沿斜面方向的分力平衡了小車受到的摩擦力的結(jié)果答案(1)1.415(2)mM(3)v2m(4)D三、計算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11(15分)2012年6月16日，我國第一位女航天員劉洋，隨“神舟九號”飛船成功發(fā)射升空，并于6月29日安全返回，實現(xiàn)了國人“嫦娥飛天”的千年夢想“神舟九號”載人飛船回收階段完成的最后一個動作是斷開主傘纜繩，啟動反推發(fā)動機工作，此時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(g取10 m/s2)，求：(1)反推發(fā)動機工作后，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，求反推火箭對返回艙的平均推力多大？答案(1)24 m/s2(2)3.4倍(3)1.02×105 N解析(1)選豎直向上為正方向，在反推減速階段，由v2v2ax得：a m/s224 m/s2所以加速度大小為24 m/s2，方向豎直向上(2)以航天員為研究對象，由牛頓第二定律可得：FNmgma，解得：FNm(ga)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象，由牛頓第二定律可得FMgMa，解得FM(ga)1.02×105 N12(12分)傳送帶以恒定速度v4 m/s順時針運行，傳送帶與水平面 的夾角37°.現(xiàn)將質(zhì)量m2 kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質(zhì)點)，平臺上的人通過一根輕繩用恒力F20 N拉小物品，經(jīng)過一段時間物品被拉到離地面高為H1.8 m的平臺上， 圖11如圖11所示已知物品與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2，已知sin 37°0.6，cos 37°0.8.問：(1)物品從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間是多少？(2)若在物品與傳送帶達到同速瞬間撤去恒力F，求物品還需多少時間離開傳送帶？答案(1)1 s(2)(2) s解析(1)物品在達到與傳送帶速度v4 m/s相等前加速度為a1，有：Fmgcos 37°mgsin 37°ma1解得a18 m/s2由va1t1解得t10.5 s位移x1a1t/21 m隨后有：Fmgcos 37°mgsin 37°ma2解得a20，即物品隨傳送帶以速度v4 m/s勻速上升位移x2H/sin 37°x12 mt2x2/v0.5 s其運動到平臺上的總時間為tt1t21 s(2)物品與傳送帶同速瞬間，撤去恒力F后加速度為a3，有：mgcos 37°mgsin 37°ma3解得a32 m/s2假設(shè)物品向上勻減速到速度為零時，通過的位移為xxv2/2a34 m>x2由x2vt3a3t/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，一木箱靜止在長平板車上，某時刻平板車以a2.5 m/s2的加速度由靜止開始向前做勻加速直線運動，當速度達到v9 m/s時改做勻速直線運動，已知木箱與平板車之間的 圖12動摩擦因數(shù)0.225.箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等(g取10 m/s2)求：(1)車在加速過程中木箱運動的加速度的大?。?2)要使木箱不從平板車上滑落，木箱開始時距平板車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mgma解得a2.25 m/s2<2.5 m/s2則木箱與平板車之間存在相對運動，所以車在加速過程中木箱的加速度為2.25 m/s2(2)設(shè)平板車做勻加速直線運動的時間為t1，木箱與平板車達到共同速度的時間為t2，根據(jù)速度公式vat1vat2達到共同速度時平板車的位移為x1，則x1v(t2t1)木箱的位移為x2，則x2at要使木箱不從平板車上滑落，木箱距平板車末端的最小距離滿足xx1x2解得x1.8 m