1、第三章综合测试题本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)1(2014北京理综)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升的最高位置依次为1、2、3。根
2、据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案A解析本题考查伽利略实验。选项之间有一定的逻辑性,需要学生有一定的辨别能力。三种材料的粗糙程度不同,小球上升的高度不同,若斜面光滑,小球将上升到与0点,等高位置,A正确,B、C、D选项从本实验不能直接得出结论。本题要求从实验现象中直接得出结论。B、C、D选项中的结论也是科学的,正确的,但从本实验中不能得出。2(2015山东淄博期中)如图所示,位于竖直平面内的一
3、长木板斜靠在竖直墙上的A点,其与水平面的夹角为53;另一同样材料的长木板斜靠在竖直墙上的B点,其与水平面的夹角为45;两长木板底端都在C点处。若将一小球从A点由静止释放,小球运动到C点历时为t;将同一小球从B点由静止释放,小球运动到C点历时也为t,则小球与长木板间的动摩擦因数为(sin 530.8,cos 530.6)()A.B.C.D.答案A解析设长木板与水平面间的夹角为,根据牛顿第二定律分析可知,小球在长木板上的加速度大小为agsingcos,设竖直墙壁到C点的距离为L,则长木板长度为at2,联立以上两式可得(sincos)cos,根据题意,(sin53cos53)cos53(sin45c
4、os45)cos45,解得,选项A正确。3如图所示,三个物块A、B、C的质量满足mA2mB3mC,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)()Ag、2g、0B2g、2g、0Cg、g、0D2g、g、g答案C解析系统静止时,A物块受重力GAmAg,弹簧向上的拉力F(mAmBmC)g,A、B间细绳的拉力FAB(mBmC)g作用,B、C间弹簧的弹力FBCmCg。剪断细绳瞬间,弹簧形变来不及恢复,即弹力不变,由牛顿第二定律,对物块A有:FGAmAaA,解得:aAg,方向竖直向上;对B:FBCGBm
5、BaB,解得:aBg,方向竖直向下;剪断细绳的瞬间C的受力不变,其加速度为零。 C正确。4(2014石家庄模拟)质量为1kg的小物块,在t0时刻以5m/s的初速度从斜面底端A点滑上倾角为53的斜面,0.7s时第二次经过斜面上的B点,若小物块与斜面间的动摩擦因数为,则A、B间的距离为(已知g10m/s2,sin530.8,cos530.6)()A1.05mB1.13mC2.03mD1.25m答案B解析由题意可知:小物块先沿斜面向上做匀减速直线运动到速度为零,再沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,对其受力分析,设向上运动时的加速度为a1,向下运动时的加速度为a2,由牛顿第二定律可知:mgsin
6、53mgcos53ma1,a110m/s2;mgsin53mgcos53ma2,a26m/s2;小物块上滑的时间t1s0.5s,上滑的距离x1vt11.25m;小物块下滑的时间t20.7st10.2s,下滑的距离x2a2t0.12m,则A、B间的距离dx1x21.25m0.12m1.13m,选项B正确,选项ACD错误。5质量分别为m、2m的物块A、B用轻弹簧相连,设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同。当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1,如图甲所示;当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时,弹簧的伸长量为x2,如图乙所示;当用同样大小的力F沿固
7、定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时,弹簧的伸长量为x3,如图丙所示,则x1x2x3等于()A111 B123C121D无法确定答案A解析当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,对A、B整体,由牛顿第二定律可得F3mg3ma,再用隔离法单独对A分析,由牛顿第二定律可得Tmgma,整理得T,即kx1F;根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时:kx2kx3F。6(2014山东滨州一模)一物块放在倾角为30的粗糙的斜面上,斜面足够长,物块受到平行斜面向上的拉力作用,拉力F随时间t变化如图甲所示,速度随时间t变化如图乙所示,由图可知(g取10m/s2),下列说法中
8、正确的是()A物体的质量为1.0kgB01s物体受到的摩擦力为4NC物块与斜面间的动摩擦因数为D若撤去外力F,物体还能向上运动2m答案A解析由图乙可知,3s后物体做匀速直线运动,则FFfmgsin30,即8NFfmg;12s内物体做匀加速直线运动,由图乙可知a4m/s2,由牛顿第二定律得FFfmgsin30ma,即12NFfmg4m,联立以上两式得m1kg,Ff3N。故A正确,B错误。根据Ffmgcos30得,C错误,撤去外力后物体的加速度大小a8m/s2,物体做速度为4m/s,加速度为8m/s2的匀减速直线运动,故向上运动的位移x1m,D错误。7.(2014广东肇庆一模)如图所示,将两个相同
9、的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上,a、b中间用一轻质弹簧连接,b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连。达到稳定状态时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力。下列说法正确的是()A达到稳定状态时a所受的摩擦力一定不为零B达到稳定状态时b所受的摩擦力一定不为零C在细绳剪断瞬间,b所受的合外力一定为零D在细绳剪断瞬间,a所受的合外力一定为零答案AD解析隔离a受力分析,a受到重力、支持力、弹簧向下的弹力和沿斜面向上的摩擦力而保持静止,A正确;隔离b受力分析,b受到重力、支持力、弹簧向上的弹力和绳向上的拉力,不一定有摩擦力,B错误;在细绳剪断瞬间,弹簧上的弹力不变,d的受力不变,故合力为
10、零,而b所受的摩擦力不确定,在细绳剪断瞬间,b所受的合外力不一定为零,所以D正确,C错误。8.(2015梅州检测)如图所示,斜面上两物块A、B的质量分别为M和m,A、B间用一个轻杆相连,A与斜面间的动摩擦因数为,B与斜面间无摩擦,斜面倾角为,下列说法正确的是()A若A和B匀速下滑,则杆对A的作用力为零B若A和B匀速下滑,则杆对A的作用力为mgsinC若A和B匀加速下滑,则杆对A的作用力为零D若A和B匀加速下滑,则杆对A的作用力小于mgcos答案BD解析当A和B匀速下滑时,对B分析,有mgsinF,F为杆对B沿斜面向上的作用力,与杆对A的作用力大小相等,A选项错误,B选项正确;当A和B匀加速下滑
11、时,对A、B和轻杆组成的整体分析有(Mm)gsinMgcos(Mm)a,设杆对B的作用力与杆对A的作用力大小为F,对B分析有mgsinFma,得FMmgcos/(Mm)2(m1m2)g(3)22.4N解析(1)砝码对纸板的摩擦力f1m1g,桌面对纸板的摩擦力f2(m1m2)gff1f2,解得f(2m1m2)g(2)设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,则f1m1a1,Ff1f2m2a2,发生相对运动时,a2a1,解得F2(m1m2)g。(3)纸板抽出前,砝码运动的距离x1a1t,纸板运动的距离dx1a2t纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离x2a3t,lx1x2由题意知a1a3,a1t1a3
12、t2,解得F2m1(1)m2g代入数据得F22.4N。17(11分)(2015广东揭阳联考)如图所示,在海边的沙滩上,堆积一个斜坡,可看成一个斜面。一个小孩从斜坡上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(假设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s小孩的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g10m/s,求:t(s)0246v(m/s)08.014.79.7(1)小孩在AB段和BC段的加速度大小及小孩与沙子之间的动摩擦因数;(2)小孩从A点滑到C点的总路程和时间(计算结果保留两位有效数字)。答案(1)0.25(2)46.208m9.9s解析(1)由表格知:02s内小孩一定在AB段做匀加速运动,加速度大小a14m/s246s内小孩一定在BC段做匀减速运动,加速度大小a22.5m/s2设小孩的质量为m,在BC段,根据牛顿第二定律:mgma2可得0.25(2)假设小孩从A点运动到B点的时间是t1,那么到4s末时小孩在BC段减速运动的时间差为t减4st1,故v4a1t1a2t减解得t13.8s此时速度v1a1t115.2m/s滑行的路程x1v1t128.88m假设小孩从B点运动到C点的时间是t2,则:v1a2t20,解得t26.08s滑行的路程x2v1t246.208m故总路程 xx1x275m总时间tt1t29.9s