1、质量检测(三)(时间：90分钟总分：110分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2011眉山一诊)眉山文豪苏东坡的诗词流芳千古，在定风波中写道：“莫听穿林打叶声，何妨吟啸且徐行. 竹杖芒鞋轻胜马，谁怕！一蓑烟雨任平生”其中“竹杖芒鞋轻胜马”揭示的物理规律是( )A人比马力量大，运动状态容易改变B人力量越小，运动状态越容易改变C质量越小，运动状态越容易改变D质量越大，运动状态越容易改变答案C22008北京奥运会取得了举世瞩目的成功，某运动员(可看作
2、质点)参加跳板跳水比赛，起跳过程中，将运动员离开跳板时做为计时起点，其vt图象如图所示，则()At1时刻开始进入水面 Bt2时刻开始进入水面Ct3时刻已浮出水面 D. 0t2的时间内，运动员处于失重状态解析t1时刻速度为零，说明运动员起跳后到达最高点，选项A错误；t2时刻速度达到最大，开始进入水面，选项B正确；t3时刻速度减小到零，说明运动员到达最低点，选项C错误；0t2的时间内，运动员做竖直上抛运动，处于失重状态，选项D正确答案BD3如右图所示，质量为M的物体在粗糙斜面上以加速度a1匀加速下滑(斜面固定)；当把物体的质量增加m时，加速度为a2；当有一竖直向下且过重心的恒力F作用在物体上时，加
3、速度变为a3，如果Fmg，则()Aa1a2a3Ba1a2a3Ca1a2a3 Da1a2a3解析a1(MgsinMgcos)/Mgsingcosa2gsingcosa3(MF)gsin(MF)gcos/M因此，a1a2a3.答案C4(2011石家庄质检一)河北正定中学某研究性学习小组，为探究电梯起动和制动时的加速度大小，董趣同学站在体重计上乘电梯从1层到10层，之后又从10层返回到1层，并用照相机进行记录，请认真观察分析下列图片，得出正确的判断是()A根据图2和图3，可估测电梯向上起动时的加速度B根据图1和图2，可估测电梯向上制动时的加速度C根据图1和图5，可估测电梯向下制动时的加速度D根据图4
4、和图5，可估测电梯向下起动时的加速度解析图1显示同学实际的体重，图2显示向上加速超重时的示数，图3显示向上减速失重时的示数，图4显示向下加速失重时的示数，图5显示向下减速超重时的示数，综合图片可知，图1和图3或图5可估测电梯制动时的加速度，图1和图2或图4可估测电梯起动时的加速度，故C正确答案C5(2011广东中山一中第一次月考)如图，甲、乙两物体分别固定于一根弹簧两端，并放在光滑水平面上，甲、乙的质量分别为m1、m2，弹簧的质量不能忽略，甲、乙分别受到水平向左和水平向右的拉力F1和F2的作用，则下列说法正确的是()A只要F1F2，甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力B只要m1m2，甲对弹簧
5、的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力C必须F1F2，且m1m2，甲对弹簧的拉力才一定小于乙对弹簧的拉力D无论F1、F2及m1、m2的大小关系如何，甲对弹簧的拉力都等于乙对弹簧的拉力解析因弹簧的质量不能忽略，弹簧相当于一个有质量的物体，若F1mg，故D对答案BD10如右图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态若将一个质量为3 kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则A对B的压力大小为(取g10 m/s2)()A30 N B0 C15 N D12 N解析轻放B的瞬间，A受的弹力、重力不变，它们的合力为零等效于A只受B的压力FBA作用对整体有mBg(mAmB)a，对
6、A有FBAmAa得FBA12 N由牛顿第三定律得A对B的压力FAB12 N.答案D11如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，Mm.现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为T；若用一力F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为T.则()Aaa，TT Baa，TTCaa，TT解析对小球竖直方向上Tcosmg，Tcosmg，可推断TT；水平方向上FTsinma，Tsinma，F(mM)a，整理得Mama，可推断aa，所以答案为B.答案B12(2011南通二调)如
7、图所示，在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m、高为h的木块A和质量为M、半径为R的球B，各接触面均光滑，木块A受到水平向右的外力F作用，系统处于静止状态O为B的球心，C为A、B接触点，CO与竖直方向夹角60.现撤去水平外力F，则()A撤去F时，球B的加速度aB0B撤去F时，木块A的加速度aAC撤去F时，墙壁对球B的弹力FB0D若球B着地前瞬间速度为v，则此时木块速度为解析本题考查共点力平衡、牛顿运动定律及机械能守恒撤去外力F前，设B对木块A的作用力为FA，对A木块受力分析可知水平方向上FAsin60F.撤去外力F时，A木块受到球B的作用将向左加速运动，同时球B向下加速，处于失重状态，故对A木块的
8、作用力FA减小，故A木块的加速度小于，选项A错误、B正确；撤去外力F时，A、B两物体之间仍存在相互作用力，所以球B与墙壁之间作用力不可能为零，选项C错误；撤去外力F后，A、B两物体组成的系统机械能守恒，则Mg(hRRcos60)Mv2mv，化简可知选项D正确答案BD二、实验题(本题共2小题，共15分)13(5分)(2011南通质检)“验证牛顿运动定律”的实验，主要的步骤有：()A将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上；B打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过
9、的位移大小；C分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系；D在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳；E在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量上述实验步骤，正确的排列顺序是_解析此题考查的是实验步骤，对于实验的一些常识，必须牢记于心，结合本实验的实验步骤，不难排列出正确的顺序答案AEDBC14(10分)现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外
10、力成正比”这一物理规律. 给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图所示)、小车、计时器一个、刻度尺(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t.用刻度尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a_.用刻度尺测量A1相对于A2的高度h，设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F_.改变_，重复上述测量以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图. 如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的
11、过程中，某同学设计的方案是：调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑，测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0.进行(1)中的各项测量计算与作图时用(hh0)代替h.对此方案有以下几种评论意见：A方案正确可行B方案的理论依据正确，但利用所给器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动C方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关其中合理的意见是_解析(1)由于不考虑摩擦的影响，由sat2得a由题意可知：F合mgsinmg由题意可知，要验证的是加速度与所受的合外力成正比，为了说明问题，则需要多组数据，故要改变斜面倾角，重复上述实验(2)由于欲消除实验中的摩擦阻力，而斜面的倾角不同，所受摩擦力不同，
12、Ffmgcos，故应选C.答案(1)mg斜面倾角(或h的数值)(2)C三、计算题(本题包括4小题，共47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(10分)(2011南京一模)杂技演员在进行“顶竿”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿一质量为40 kg的演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竹竿底端时速度刚好为零已知杂技演员在下滑过程中其速度时间图象如图所示(以向下的方向为速度的正方向)求：(1)在01 s时间内杂技演员的加速度大小；(2)长竹竿的长度；(3)在01 s时间内竹竿底部对下面顶竿人肩部的压力大小(取
13、g10 m/s2)解析(1)由图得a3 m/s2(2)由图线包围的面积即为位移：x33 m4.5 m(3)对演员进行受力分析，由牛顿第二定律有mgfma代入数值得f280 N由牛顿第三定律得竹竿底部对下面顶竿人肩部的压力大小ff280 N答案(1)3 m/s2(2)4.5 m(3)280 N16(12分)(2011四川内江市一模)减速带是公路上常见的一种交通设施，通常安装在学校附近学生出入较多的公路上，当汽车到达减速带前都要减速，然后，低速通过减速带，从而保障汽车和行人的安全. 当汽车通过减速带时可简化为如图所示的模型，两面对称的减速带截面的底面宽度为d，高为h，一辆质量为m可视为质点的汽车在
14、减速带上上升时，在水平方向上可视为速度为v0的匀速直线运动，在竖直方向可视为初速度为零的匀加速直线运动，那么：(1)汽车到达减速带顶端A时的速率为多少？(2)在上升阶段，汽车对减速带的作用力多大？解析(1)汽车在水平方向上匀速通过减速带的时间t0根据对称性，汽车到达减速带顶端的时间t在竖直方向上，根据平均速度在竖直方向的末速度vt2汽车到达顶端时的速率v合v0(2)根据公式hat2汽车在竖直方向的加速度为a根据牛顿第二定律得，Fmgma减速带对汽车的作用力Fm(g)根据牛顿第三定律，汽车对减速带的作用力的大小为FFm(g)答案(1)v0(2)m(g)17(12分)(2011上海高考)如图，质量
15、m2 kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L20 m用大小为30 N，沿水平方向的外力拉此物体，经t02 s拉至B处(已知cos370.8，sin370.6.取g10 m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数；(2)用大小为30 N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t.解析(1)物体做匀加速运动Lata10 (m/s2)由牛顿第二定律Ffmaf3021010 (N)0.5(2)解法一：设力F作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理Fcos37(mgFsin37)smg(Ls)0s6.06 (m
16、)由牛顿运动定律Fcos37(mgFsin37)maag11.5 m/s2sat2t1.03 (s)解法二：设F作用的最短时间为t，小车先以大小为a的加速度匀加速t秒，撤去外力后，以大小为a的加速度匀减速t秒到达B处，速度恰为0，由牛顿运动定律Fcos37(mgFsin37)maa0.51011.5 (m/s2)ag5 (m/s2)由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有atatttt2.3t又Lat2at2t1.03 (s)答案(1)0.5(2)1.03 (s)18(13分)(2011宁乡一中月考)某电视台娱乐节目组在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动，比赛规则是：向行驶中的小车上搬
17、放砖块，且每次只能将一块砖无初速地放到车上，车停止时立即停止搬放，以车上砖块多少决定胜负已知每块砖质量m0.8 kg，小车上表面光滑且足够长，比赛过程中车始终受恒定牵引力F25 N作用，未放砖块时车以v02.5 m/s匀速前进某家庭上场比赛时每隔T1 s搬放一块，图中仅画出了比赛开始1 s内车运动的vt图象(g取10 m/s2)求：(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数(2)车停止时车上放有多少砖块解析(1)开始比赛前车匀速运动，由FMg 放上第一块砖后车减速运动，加速度大小a1，由图象得a10.2 m/s2对小车由牛顿第二定律mgMa1由式联立解得M10 kg0.25.(2)放上第一块砖后1 s，车的速度为v1，加速度为a1v1v0a1Ta1放上第二块砖后1 s车的速度为v2v2v1a2Ta2同理v3v2a3T放上第n块砖作用1 s后车速为vn，加速度为anvnvn1anTan由以上各式可得vnv0(a1a2an)T将a1，a2an代入得：vnv0(123n)vnv0令vn0由式解得n4.5，故车停前最多可以放5块砖答案(1)10 kg0.25(2)5块
