1、45分钟单元能力训练卷(三)(考查范围：第三单元分值：100分) 一、选择题(每小题6分，共48分，15小题为单选，68小题为多选)1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D31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到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()图D31A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
2、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2下列关于牛顿运动定律的说法中正确的是()A惯性就是物体保持静止状态的性质B力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的C物体运动状态改变的难易程度就是加速度D一对作用力与反作用力的作用效果总相同3在解一道由字母表达结果的计算题中，某同学解得位移结果的表达式为：x其中F表示力，t表示时间，m表示质量，用单位制的方法检查，这个结果()A可能是正确的B一定是错误的C如果用国际单位制，结果可能正确D用国际单位，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确4某同学用一个空的“易拉罐”做实验，他在靠近罐底的侧面打一个小洞，用手指堵住洞口，向“易拉罐”里
3、面注满水，再把它悬挂在电梯的天花板上当电梯静止时，他移开手指，水就从洞口喷射出来，在水未流完之前，电梯启动加速上升关于电梯启动前、后的两个瞬间水的喷射情况，下列说法中正确的是()A电梯启动前后水的喷射速率不变B电梯启动后水不再从孔中喷出C电梯启动后水的喷射速率突然变大D电梯启动后水的喷射速率突然变小5如图D32所示，一木箱在斜向下的推力F作用下以加速度a在粗糙水平地面上做匀加速直线运动现将推力F的大小增大到4F，方向不变，则木箱做匀加速直线运动的加速度可能为()图D32A2aB3aC4aD5a6如图D33所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于
4、静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是()图D33A悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2gB悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为gC悬绳剪断后，A物块向下运动距离x时速度最大D悬绳剪断后，A物块向下运动距离2x时速度最大7如图D34所示，质量为m的球置于斜面上，球被一个竖直挡板挡住，处于静止状态现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是()图D34A球做匀加速运动时竖直挡板对球的弹力比球处于静止状态时的大B斜面对球的弹力保持不变C若加速度足够大，则斜面对球的弹力可能为零D斜面和
5、挡板对球的弹力的合力等于ma8如图D35所示，一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，连接天花板和滑轮的绳子对滑轮的拉力为T.已知重力加速度大小为g，下列ax、Tx关系图线正确的是()图D35 图D36二、实验题(17分)9某同学用如图D37甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”(1)实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力，该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，
6、调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列_的点，说明小车在做_运动甲乙图D37(2)如果该同学先如(1)中的操作，平衡了摩擦力以沙和沙桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加沙，沙的质量最终达到M，测小车加速度a，作aF的图像下列图线正确的是_ABCD图D38(3)设纸带上计数点的间距为s1和s2.如图D39为用米尺测量某一纸带上的s1、s2的情况，从图中可读出s13.10 cm，s2_cm，已知打点计时器的频率为50 Hz，由此求得加速度的大小a_m/s2.(保留3位有效数字)图D39三、计算题(第10题15分，第11题20分，共35分，写出必
7、要的步骤和文字说明)10如图D310所示，倾角为30的斜面由两种材料制成，其中OP段与其他部分动摩擦因数不同，现将一带有速度传感器的小物块(可视为质点)从O点由静止释放，速度传感器上显示的速度与运动时间的关系如下表所示g取10 m/s2，求：图D310t(s)0123456v(m/s)036891011(1)两种材料与小物块间动摩擦因数之比；(2)OP间的距离大小11如图D311所示，水平平台ab长为20 m，平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接，斜面倾角为30.在平台a端放上质量为5 kg的物块，并给物块施加与水平方向成37角的50 N推力后，物块由静止开始运动已知物块与平台间的动
8、摩擦因数为0.4，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1)求物块由a运动到b所用的时间；(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则aP间的距离为多少？(物块在b端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数bc0.2770.03Lb，式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，在(2)中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大？图D31145分钟单元能力训练卷(三)1A解析 从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，如果不受阻力，就会上升到与O点相等的高度，选项A正确；而其他选项都不是由实验直
9、接得到的，需要进一步推理或实验验证，B、C、D错误2B解析 惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，选项A错误；力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律Fma定义的，当质量以kg为单位、加速度以m/s2为单位时，力的单位为N，1 N1 kgm/s2，选项B正确；物体运动状态改变的难易程度取决于物体的质量，选项C错误；作用力和反作用力作用在两个物体上，其作用效果体现在两个不同的物体上，作用效果不相同，选项D错误3B解析 将F、t、m的国际单位N、s、kg代入，x的单位为Ns/kg，而1 N1 kgm/s2，所以式中x单位为m/s，m/s为速度单位，不可能为位移单位，所以选项B正确4C解析 当
10、电梯不动时，水只是在重力的作用下流出，当电梯加速上升时，此时电梯处于超重状态，重力的效果变大，洞口处的水受到的作用力变大，所以水的喷射速率会变大，所以C正确5D解析 对木箱受力分析，根据平衡条件，水平方向：Fcos Ffma，竖直方向：Fsin mgFN0，其中滑动摩擦力FfFN，代入数据解得ag，所以F变为原来的4倍时，加速度大于原来的4倍，选项D正确6AD解析 剪断悬绳前，隔离B受力分析，则B受到重力和弹簧的弹力，弹力Fmg；剪断瞬间，A受到弹簧的弹力瞬间不变，A受到的合力为F合mgF2mg，根据牛顿第二定律，其加速度a2g，选项A正确，B错误；弹簧开始处于伸长状态，弹力Fmgkx，弹簧伸
11、长量x；悬绳剪断后物块A向下加速运动，向下的弹力逐渐减小，弹力减小为零后弹簧被压缩，当弹簧的弹力(向上)等于重力时，物块A的加速度减小为零，物块A的速度最大，此时有Fmgkx，弹簧的压缩量x，所以物块A下降的距离为xx2x，选项C错误，D正确7AB解析 对球受力分析如图所示，由牛顿第二定律得FN1FN2sin ma，FN2cos mg，联立求解可知：FN2不随a的变化而变化，FN1随a的增大而增大，选项A、B正确，选项C错误；由牛顿第二定律，斜面和挡板对球的弹力与重力三个力的合力等于ma，选项D错误8AC解析 设单位长度绳子的质量为m0，隔离左右两部分绳子，根据牛顿第二定律得，m1gFm1a，
12、Fm2gm2a，解得a，Fm2(ga)x2m0gL，则xL时加速度与x成正比，xL时加速度等于重力加速度不变，图A正确，B错误；对滑轮有T2Fx22m0gLx2mg，图像为开口向下的抛物线，纵轴截距为mg，所以图C正确，图D错误9(1)点迹均匀(点迹间距相同)匀速直线(2)C(3)5.502.40解析 (1)平衡摩擦力的标志是小车拖着纸带，在不挂沙桶的情况下，给小车一个初速度，小车能做匀速运动，所以纸带上打出的点迹均匀(点迹间距相同)(2)平衡摩擦力后，对于小车有TMa，对于沙和沙桶有mgTma，联立可得a，若满足mM，则aF的图像为过原点的直线，当沙和沙桶质量较大不满足“mM”，此情况下按相
13、同方式描点的图像遵循a规律，随着沙的质量的增加，aF的图像的斜率为k将减小，所以图线向下弯曲所以选项C正确(3)从第一个计数点开始读数可得最后一个点的读数为8.60 cm，所以s28.60 cm3.10 cm5.50 cm，由sat2解得加速度为2.40 m/s2.10(1)12(2)9.375 m解析 (1)由表中数据可知：02 s、36 s物块做匀变速直线运动OP段加速度为a13 m/s2其他部分加速度为a21 m/s2根据牛顿第二定律可得：OP段：mgsin 1mgcos ma1其他部分：mgsin 2mgcos ma2联立解得1212(2)由表中数据可知：物块23 s之间某时刻经过两种
14、材料连接处设物块2 s末后经时间t到达连接处，速度为v第2 s末和第3 s末的速度分别为v16 m/s和v28 m/s则vv1a1tv2va2(1 st)联立解得t0.5 sOP间的距离xa1(2 st)29.375 m11(1)5 s(2)14.3 m(3)略解析 (1)根据牛顿第二定律Fcos (Fsin mg)ma1代入数据解得物块的加速度a11.6 m/s2又xa1t2解得物块由a运动到b所用的时间t5 s(2)物块从a端运动到P点：v2a1x1物块从P点运动到b端：v2a2x2a2gxx1x2解得aP间的距离x114.3 m(3)物块沿斜面下滑速度最大时，加速度为0根据共点力的平衡条件mgsin bcmgcos 而bc0.277 0.03Lb解得Lb10 m因此若斜面长度L10 m，则Lb10 m时速度最大；若斜面长度L10 m，则在斜面的最底端速度最大
