章末质量检测三.docx

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章末质量检测三

章末质量检测（三）

（时间：

45分钟）

一、选择题（本题共8小题。

1～4题为单项选择题，5～8题为多项选择题）

1.2018年8月的雅加达亚运会中，我国运动员司雅杰勇夺女子十米跳台桂冠。

她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图1所示。

不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

图1

A.她在空中上升过程中处于超重状态

B.她在空中下落过程中做自由落体运动

C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度

D.入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小

解析　起跳以后的上升过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故A错误；她斜向上运动，具有水平初速度，所以下落过程不能看做自由落体运动，故B错误；入水过程中，开始时水对她的作用力大小（浮力和阻力）小于她的重力，所以先向下做一段加速运动，后阶段水对她的作用力大于她的重力，即入水后的速度先增大后减小，故C错误；入水过程中，水对她的作用力和她对水的作用力，是一对作用力与反作用力，二者大小相等，故D正确。

答案　D

2.如图2所示是火箭点火发射的某一瞬间，下列说法正确的是（　　）

图2

A.火箭受重力、地面推力、空气阻力作用

B.火箭加速升空过程中处于失重状态

C.发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭所受的重力

D.发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力

解析　一对相互作用力时刻等大、反向、共线，选项D正确；火箭点火加速上升过程中，处于超重状态，受到重力、气体反作用力、空气阻力，且气体作用力大于重力，A、B、C均错误。

答案　D

3.如图3所示，小球A质量为m，木块B质量为2m，两物体通过竖直轻弹簧连接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，当弹簧恢复原长时小球A速度恰好最大，已知重力加速度为g。

则在木块B对地面压力为零时，小球A的加速度大小为（　　）

图3

A.3gB.1.5gC.2gD.2.5g

解析　根据题意，当弹簧处于原长时A球速度最大，则F＝mg，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kx＝2mg，对A根据牛顿运动定律有kx＋mg－F＝ma，解得a＝2g，C项正确。

答案　C

4.质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，如图4所示，a、b分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v－t图像，则拉力与摩擦力之比为（　　）

图4

A.9∶8　B.3∶2C.2∶1　D.4∶3

解析　由v－t图像知，图线a为仅受摩擦力的作用，加速度大小a1＝1.5m/s2；图线b为受水平拉力和摩擦力的作用，加速度大小a2＝0.75m/s2。

列方程f＝ma1，F－f＝ma2，解得

＝

。

答案　B

5.如图5所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面，若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（　　）

图5

A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C.若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大

D.若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面

解析　桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，A项错误；各接触面间的动摩擦因数为μ，鱼缸的质量为m，由牛顿第二定律可得鱼缸在桌布和桌面上滑动的加速度大小相同，均为a＝μg，鱼缸离开桌布时的速度为v，则鱼缸在桌布上和在桌面上滑动时间均为t＝

，B项正确；猫增大拉力时，鱼缸受到的摩擦为f＝μmg不变，C项错误；若猫减小拉力，鱼缸在桌布上加速运动的时间变长，离开桌布时的速度v＝μgt增大，加速运动的位移x1＝

μgt2增大，且鱼缸在桌面上减速滑行的位移x2＝

也增大，则鱼缸有可能滑出桌面，D项正确。

答案　BD

6.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。

下列说法符合历史事实的是（　　）

A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

B.伽利略通过“理想实验”得出结论：

一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

C.笛卡儿指出：

如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向

D.牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

解析　亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，选项A错误；牛顿根据选项B中伽利略的正确观点和选项C中笛卡儿的正确观点，得出了选项D的正确观点，选项B、C、D正确。

答案　BCD

7.（2019·遂宁市一诊）一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则如图所示的图像中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（　　）

答案　AC

8.物体最初静止在倾角θ＝30°的足够长斜面上，如图6甲所示受到平行斜面向下的力F的作用，力F随时间变化的图像如图乙所示，开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动，下列说法正确的是（g取10m/s2）（　　）

图6

A.物体的质量m＝1kg

B.物体的质量m＝2kg

C.物体与斜面间的动摩擦因数μ＝

D.物体与斜面间的动摩擦因数μ＝

解析　由开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动，可知0～2s内物体的加速度大小为a＝1m/s2；在0～2s内对物体应用牛顿第二定律得，F1＋mgsin30°－μmgcos30°＝ma，2s后由平衡条件可得，F2＋mgsin30°－μmgcos30°＝0，联立解得m＝1kg，μ＝

，选项A、D正确。

答案　AD

二、非选择题

9.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图7a所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F，保持小车[包括位移传感器（发射器）]的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图b所示。

图7

（1）小车与轨道间的滑动摩擦力f＝________N。

（2）从图像中分析，小车[包括位移传感器（发射器）]的质量为________kg。

（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到tanθ＝________。

解析　

（1）根据图像可知，当F＝0.67N时，小车开始有加速度，则f＝0.67N

（2）根据牛顿第二定律a＝

＝

F－

，则a－F图像的斜率表示小车[包括位移传感器（发射器）]质量的倒数，则

M＝

＝

kg＝

kg≈0.67kg

（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：

Mgsinθ＝μMgcosθ

解得tanθ＝μ

根据f＝μMg得μ＝

＝0.1

所以tanθ＝0.1

答案　

（1）0.67　

（2）0.67　（3）0.1

10.（2018·天津理综，10）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。

假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v＝80m/s。

已知飞机质量m＝7.0×104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g＝10m/s2。

求飞机滑跑过程中

图8

（1）加速度a的大小；

（2）牵引力的平均功率P。

解析　

（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有

v2＝2ax①

代入数据解得

a＝2m/s2②

（2）设飞机滑跑受到的阻力为F阻，依题意有

F阻＝0.1mg③

设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有

F－F阻＝ma④

设飞机滑跑过程中的平均速度为v－，有

v－＝

⑤

在滑跑阶段，牵引力的平均功率

P＝Fv－⑥

联立②③④⑤⑥式得

P＝8.4×106W⑦

答案　

（1）2m/s2　

（2）8.4×106W

11.（2019·攀枝花市诊断性检测）游乐场有一种滑雪游戏，其理想简化图如图9甲所示，滑道由倾角为θ＝30°的斜坡和水平滑道组成。

小孩在距地面h＝10m处由静止开始从斜坡滑下，到达底端时恰滑上水平滑道上放置的长为l＝3m的木板（忽略木板厚度），此后小孩和木板运动的v－t图像如图乙所示。

已知斜坡滑道与水平滑道为圆滑过渡，速度由斜坡方向转为水平方向时大小不变，不计小孩在运动过程中受到的空气阻力，重力加速度g＝10m/s2。

求：

图9

（1）小孩与斜坡间的动摩擦因数；

（2）小孩脱离木板时的速率。

解析　

（1）由图乙可知，小孩滑到斜面底端时的速度

v0＝10m/s，v

＝2ax，x＝

mgsinθ－μmgcosθ＝ma

联立以上各式得μ＝

。

（2）小孩在t＝0.5s时滑离木板，由图乙知木板在0～0.5s内的位移x木＝1.5m，由图中几何关系得x木＋l＝x人，

设小孩滑离木板时速度为v，则x人＝

t，

联立各式得v＝8m/s。

答案　

（1）

（2）8m/s

12.（2019·山东泰安月考）如图10甲所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。

过a点时给物体施加一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。

重力加速度g取10m/s2。

求：

图10

（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

（2）10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离。

解析　

（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v－t图像得加速度a1＝

＝

m/s2＝－2m/s2，方向与初速度方向相反。

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v－t图像得加速度a2＝

＝

m/s2＝－1m/s2，方向与初速度方向相反。

在0～4s内，根据牛顿第二定律，有

－F－μmg＝ma1

在4～10s内，－F＋μmg＝ma2

代入数据解得F＝3N，μ＝0.05。

（2）设10s末物体的位移为x，x应为v－t图像与坐标轴所围的面积，则有x＝

×4×8m－

×6×6m＝－2m，即物体在a点左侧2m处。

设撤去拉力F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a3，

根据牛顿第二定律有μmg＝ma3

得a3＝0.5m/s2

物体减速到零的时间为t＝

＝

s＝12s

则物体再过15s的位移即为12s内的位移，

物体在12s内的位移为x′＝

＝

m＝36m

物体在15s后离a点的距离为d＝|x|＋x′＝38m。

答案　

（1）3N　0.05　

（2）38m