第三章45分鐘章末檢測卷滿分100分一、選擇題(1～5題只有一項符合題目要求，6～9題有多項符合題目要求，每小題6分，共54分)1．關(guān)于力與運動，下列說法正確的是()A．沒有力的推動作用，小車就不能運動B．物體只受一個力的作用，其運動狀態(tài)一定改變C．物體處于靜止時才有慣性D．汽車的速度越大則慣性越大解析：慣性是物體能夠保持原來的運動狀態(tài)的一種性質(zhì)，小車已經(jīng)有了初速度的情況下，沒有力的推動作用，小車仍然運動，故A錯誤；力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體只受一個力的作用，其運動狀態(tài)一定改變，故B正確；慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來的運動狀態(tài)的一種性質(zhì)，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故C、D錯誤．答案：B2．(2018·江西新余四中模擬)圖示為索道輸運貨物的情景．已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°，重物與車廂底板之間的動摩擦因數(shù)為0.30.當載重車廂沿索道向上加速運動時，重物與車廂仍然保持相對靜止狀態(tài)，重物對車廂內(nèi)水平底板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時重物對車廂底板的摩擦力大小為(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．0.35mgB．0.30mgC．0.23mgD．0.20mg解析：由于重物對車廂內(nèi)水平底板的正壓力為其重力的1.15倍，在豎直方向上，由牛頓第二定律得FN－mg＝ma豎直，解得a豎直＝0.15g，設(shè)水平方向上的加速度為a水平，則eq\f(a豎直,a水平)＝tan37°＝eq\f(3,4)，解得a水平＝0.20g，對重物受力分析可知，在水平方向上摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得Ff＝ma水平＝0.20mg，故D正確．答案：D3．(2018·山東青島模擬)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R和2R的兩個圓，兩圓的最高點相切，切點為A，B和C分別是小圓和大圓上的兩個點，其中AB長為eq\r(2)R，AC長為2eq\r(2)R.現(xiàn)沿AB和AC建立兩條光滑軌道，自A處由靜止釋放小球，已知小球沿AB軌道運動到B點所用時間為t1，沿AC軌道運動到C點所用時間為t2，則t1與t2之比為()A．1：eq\r(2)B．1：2C．1：eq\r(3)D．1：3解析：設(shè)AB與豎直方向的夾角為θ，則AB＝2Rcosθ＝eq\r(2)R，所以θ＝45°，小球沿AB下滑的加速度為a＝gcosθ，解得小球在AB運動的時間為t1＝eq\r(\f(2AB,a))＝eq\r(\f(4R,g))；同理知小球在AC上運動的時間為t2＝eq\r(\f(2AC,a))＝eq\r(\f(8R,g))，則t1與t2之比為1：eq\r(2)，選項A正確．答案：A4．(2018·深圳模擬)在光滑斜面上有一質(zhì)量為m的小球，小球與平行于斜面的輕彈簧和與豎直方向成θ＝30°角輕繩的一端相連，如圖所示，此時小球處于靜止狀態(tài)，且斜面對小球的彈力恰好為零．則下列關(guān)于小球的加速度a大小的說法，正確的是()A．剪斷繩的瞬間，a＝gB．剪斷繩的瞬間，a＝eq\f(\r(3),2)gC．剪斷彈簧B端的瞬間，a＝eq\f(1,2)gD．剪斷彈簧B端的瞬間，a＝eq\f(\r(3),2)g解析：小球處于靜止狀態(tài)，且斜面對小球的彈力恰好為零；根據(jù)共點力平衡有：彈簧的彈力F＝mgsin30°＝eq\f(1,2)mg，剪斷繩的瞬間，彈簧的彈力不變，則小球的加速度a＝eq\f(mgsin30°－F,m)＝0，故A、B錯誤；剪斷彈簧B端的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律得，a＝eq\f(mgsin30°,m)＝eq\f(1,2)g，故C正確、D錯誤．答案：C5．(2018·江西贛中南五校聯(lián)考)如圖所示，水平細桿上套一細環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB(mA>mB)，由于B球受到水平風力作用，A環(huán)與B球一起向右勻速運動，已知繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是()A．風力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變B．風力增大時，桿對A環(huán)的支持力保持不變C．B球受到的風力F為mAgtanθD．A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為eq\f(mB,mA＋mB)解析：以整體為研究對象，分析受力如圖甲所示，根據(jù)平衡條件得，桿對環(huán)A的支持力FN＝(mA＋mB)g，所以桿對環(huán)A的支持力保持不變，B正確．以B球為研究對象，分析受力如圖乙所示，由平衡條件得，輕質(zhì)繩對球B的拉力FT＝eq\f(mBg,cosθ)，風力F＝mBgtanθ，風力F增大時，θ增大，cosθ減小，F(xiàn)T增大，故A、C錯誤．由圖甲得到Ff＝F，環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(mB,mA＋mB)tanθ，故D錯誤．選B.答案：B6．(2018·廣東廣雅中學三診)消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內(nèi)加速向上提的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是()A．繩子對兒童的拉力大于兒童對繩子的拉力B．繩子對兒童的拉力大于兒童的重力C．消防員對繩子的拉力與繩子對消防員的拉力是一對作用力與反作用力D．消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對平衡力解析：繩子對兒童的拉力和兒童對繩子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A錯誤；兒童從井內(nèi)被加速向上提的過程中，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得繩子對兒童的拉力大于兒童的重力，故B正確；消防員對繩子的拉力與繩子對消防員的拉力是一對作用力與反作用力，故C正確；消防員對繩子的拉力是作用在繩子上的力，而繩子對兒童的拉力是作用在兒童上的力，故二力不是平衡力，故D錯誤．答案：BC7．如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v向右運動．將質(zhì)量為m的物體Q輕輕放在水平傳送帶的左端A處，經(jīng)過t秒后，Q的速度也變?yōu)関，再經(jīng)t秒物體Q到達傳送帶的右端B處，則()A．前t秒內(nèi)物體做勻加速運動，后t秒內(nèi)物體做勻減速運動B．后t秒內(nèi)Q與傳送帶之間無摩擦力C．前t秒內(nèi)Q的位移與后t秒內(nèi)Q的位移大小之比為1：1D．Q由傳送帶左端運動到右端的平均速度為eq\f(3,4)v解析：前t秒內(nèi)物體Q相對傳送帶向左滑動，物體Q受向右的滑動摩擦力，由牛頓第二定律Ff＝ma可知，物體Q做勻加速運動，后t秒內(nèi)物體Q相對傳送帶靜止，做勻速運動，不受摩擦力作用，選項A錯誤、B正確；前t秒內(nèi)Q的位移x1＝eq\f(v,2)t，后t秒內(nèi)Q的位移x2＝vt，故eq\f(x1,x2)＝eq\f(1,2)，選項C錯誤；Q由傳送帶左端運動到右端的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x1＋x2,2t)＝eq\f(\f(v,2)t＋vt,2t)＝eq\f(3,4)v，選項D正確．答案：BD8.(2018·汕頭質(zhì)檢)建設(shè)房屋時，保持底邊L不變，要設(shè)計好屋頂?shù)膬A角θ，以便下雨時落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂，雨滴下滑時可視為小球做無初速無摩擦的運動．下列說法正確的是()A．傾角θ越大，雨滴下滑時的加速度越大B．傾角θ越大，雨滴對屋頂壓力越大C．傾角θ越大，雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的速度越大D．傾角θ越大，雨滴從頂端O下滑至屋檐M時的時間越短解析：設(shè)屋檐的底角為θ，底邊為L，注意底邊長度是不變的，屋頂?shù)钠旅骈L度為x，雨滴下滑時加速度為a，對雨滴做受力分析，只受重力mg和屋頂對雨滴的支持力FN，垂直于屋頂方向：mgcosθ＝FN，平行于屋頂方向：ma＝mgsinθ，雨滴的加速度為：a＝gsinθ，則傾角θ越大，雨滴下滑時的加速度越大，故A正確；雨滴對屋頂?shù)膲毫Γ篎′N＝FN＝mgcosθ，則傾角θ越大，雨滴對屋頂壓力越小，故B錯誤；根據(jù)三角關(guān)系判斷，屋頂坡面的長度x＝eq\f(L,2cosθ)，由x＝eq\f(1,2)gsinθ·t2可得：t＝eq\r(\f(2L,gsin2θ))，可見當θ＝45°時，用時最短，D錯誤；由v＝gsinθ·t可得：v＝eq\r(gLtanθ)，可見θ越大，雨滴從頂端O下滑至M時的速度越大，C正確．答案：AC9．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑直桿AB，桿與水平方向的夾角為θ(0°≤θ≤90°)，一質(zhì)量為m的小圓環(huán)套在直桿上．給小圓環(huán)施加一與該豎直平面平行的恒力F，并從A端由靜止釋放．改變直桿和水平方向的夾角θ，當直桿與水平方向的夾角為30°時，小圓環(huán)在直桿上運動的時間最短，重力加速度為g，則()A．恒力F一定沿與水平方向成30°角斜向右下的方向B．恒力F和小圓環(huán)的重力的合力一定沿與水平方向成30°角斜向右下的方向C．若恒力F的方向水平向右，則恒力F的大小為eq\r(3)mgD．恒力F的最小值為eq\f(\r(3),2)mg解析：小圓環(huán)受到豎直向下的重力、光滑直桿AB對小圓環(huán)的支持力和恒力F，把光滑直桿AB對小圓環(huán)的支持力正交分解，沿直桿方向無分力，由L＝eq\f(1,2)at2可知，要使小圓環(huán)在直桿上運動的時間最短，小圓環(huán)運動的加速度必須最大，由牛頓第二定律可知，當恒力和重力的合力沿光滑直桿方向時，加速度最大，所以選項A錯誤、B正確；若恒力F的方向水平向右，由tan30°＝eq\f(mg,F)，解得F＝eq\r(3)mg，選項C正確；當合力F的方向垂直光滑直桿時，恒力F最小，由sin60°＝eq\f(F,mg)，解得F的最小值為Fmin＝mgsin60°＝eq\f(\r(3),2)mg，選項D正確．答案：BCD二、非選擇題(共46分)10．(13分)如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦．(1)下列說法正確的是()A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車C．實驗中m2應(yīng)遠小于m1D．測力計的讀數(shù)始終為eq\f(m2g,2)(2)如圖為某次實驗得到的紙帶，紙帶上標出了所選的四個計數(shù)點之間的距離，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度的大小是________m/s2(交流電的頻率為50Hz，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(3)實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a－F圖象可能是圖中的圖線()解析：(1)一端帶有定滑輪的長木板必須稍微傾斜，以平衡摩擦力，選項A錯誤．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，選項B正確．實驗中m2不必遠小于m1，選項C錯誤．由于P向下加速運動，測力計的讀數(shù)始終小于eq\f(m2g,2)，選項D錯誤．(2)由Δx＝aT2解得小車的加速度的大小是0.50m/s2.(3)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a－F圖象，應(yīng)該是當F從某一值開始增大，加速度a才開始增大，所以可能是圖線C.答案：(1)B(2)0.50(3)C11．(16分)如圖甲所示，傾角θ＝37°的足夠長粗糙斜面固定在水平面上，滑塊A、B用細線跨過光滑定滑輪相連，A與滑輪間的細線與斜面平行，B距地面一定高度，A可在細線牽引下沿斜面向上滑動．某時刻由靜止釋放A，測得A沿斜面向上運動的v－t圖象如圖乙所示(B落地后不反彈)．已知mA＝2kg，mB＝4kg，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6、cos37°＝0.8.求：(1)A與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)A沿斜面向上滑動的最大位移．解析：(1)在0～0.5s內(nèi)，根據(jù)題圖乙，可得A、B整體的加速度a1為a1＝eq\f(2m/s,0.5s)＝4m/s2設(shè)細線張力大小為FT，分別對A、B，由牛頓第二定律有FT－mAgsinθ－μmAgcosθ＝mAa1mBg－FT＝mBa1聯(lián)立解得μ＝0.25(2)B落地后，A繼續(xù)減速上升由牛頓第二定律有mAgsinθ＋μmAgcosθ＝mAa2代入數(shù)據(jù)得a2＝8m/s2故A減速向上滑動的位移x2＝eq\f(2m/s2,2a2)＝0.25m0～0.5s內(nèi)A加速向上滑動的位移x1＝eq\f(2m/s2,2a1)＝0.5m所以，A上滑的最大位移x＝x1＋x2＝0.75m答案：(1)0.25(2)0.7512．(17分)(2018·山東青島一模)如圖所示，傾角θ＝30°的足夠長的光滑斜面底端A固定有擋板P，斜面上B點與A點的高度差為h.將質(zhì)量為m、長度為L的木板置于斜面底端，質(zhì)量也為m的小物塊靜止在木板上某處，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．已知木板與物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),2)，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.(1)若給木板和物塊一沿斜面向上的