1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元形成性评价(三)(第三章) (90分钟100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。其中18小题为单选，912小题为多选)1一马拉着车原来以5 m/s的速度匀速运动，马受惊后突然加速，则()A车的惯性增大了B车的惯性减小了C马拉车的力大于车拉马的力D马拉车的力始终等于车拉马的力【解析】选D。惯性大小只由物体的质量决定，马受惊后突然加速，车的惯性保持不变，故A、B错误；车拉马的力与马拉车的力是作用力和反作用力，所以车拉马的力等于马拉车的力，故C错误，D正确
2、；故选D。2在天花板上用电线吊着电灯的情形中，哪两个力是作用力和反作用力()A电灯受的重力和电线对电灯的拉力B电线对电灯的拉力和天花板对电线的拉力C电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力D电灯受到的重力和电灯对电线的拉力【解析】选C。电灯受的重力和电线对电灯的拉力，这两个力都作用在电灯上，这两个力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，故A错误；电线对电灯的拉力受力物体是电灯，施力物体是电线，天花板对电线的拉力，施力物体是天花板，这一对力涉及三个物体，不是作用力和反作用力，故B错误；电线对电灯的拉力受力物体是电灯，施力物体是电线，电灯对电线的拉力的受力物体是电线，施力物体是电灯，这一对力是作用力和反作
3、用力，故C正确；电灯对电线的拉力的受力物体是电线，施力物体是电灯；电灯的重力受力物体是电灯，施力物体是地球，这一对力涉及到三个物体，不是作用力和反作用力，故D错误。3.(2021成都高一检测)2020年全国跳水冠军赛暨东京奥运会选拔赛10月3日至10月7日在石家庄市举行，一名运动员从跳板斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是()A该运动员在空中上升过程中处于超重状态B该运动员上升到最高点时加速度等于零C该运动员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，水对该运动员的作用力大小等于该运动员对水的作用力大小【解析】选D。起跳以后的上升过程中该运动员的
4、加速度方向向下，所以处于失重状态，故A错误；该运动员上升到最高点时，只受重力作用，加速度等于g，故B错误；入水过程中，开始时水对该运动员的作用力大小(浮力和阻力)小于该运动员的重力，所以先向下做一段加速运动，后阶段水对该运动员的作用力大于该运动员的重力，即入水后的速度先增大后减小，故C错误；入水过程中，水对该运动员的作用力和该运动员对水的作用力，是一对作用力与反作用力，二者大小相等，故D正确。【加固训练】如图所示，光滑的水平桌面上叠放着的A、B两个物体，在一个水平向右的恒定的拉力F作用下，以共同的速度和加速度一起向右加速运动。则此时关于对B物体的受力分析，说法正确的是()A.B物体只受到竖直向
5、上的支持力和重力BB物体受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力CB物体只受到重力、A物体的支持力和水平向右的静摩擦力DB物体受到水平向左的滑动摩擦力【解析】选C。因为A、B两物体以共同的速度和加速度一起向右加速运动，故B物体相对A有向左滑动的趋势，则此时对B物体进行受力分析可得，物体在竖直方向受向下的重力和竖直向上的支持力并平衡，水平方向上受向右的静摩擦力作用，故选项C正确。4如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为()AF2
6、mgBFmgCFmg DF【解析】选D。将两物块看作一个整体，两物块受重力和支持力，这两个力平衡，还受拉力F和摩擦力f，f(m2m)g3mg，由牛顿第二定律得Ff3ma，则a；对于物块P，根据牛顿第二定律得Tmgma，整理得T，选项D正确，A、B、C错误。5如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，t0、t1、t2、t3时间间隔相等。则下列说法中正确的是()At0时刻加速度不为零Bt3时刻加速度为零Ct1时刻物块的加速度为零Dt2时刻物块的速度最大【解析】选D。在t0时刻F的大小刚达到最大静
7、摩擦力，物块仍保持静止，所以物块的加速度为零，A错误；从t0t2过程中拉力大于最大静摩擦力，物块做加速运动，t2时刻拉力等于滑动摩擦力，加速度为零，速度最大，之后拉力又小于最大静摩擦力，故物块开始做减速运动，t1时刻物块合力最大，则加速度最大，在t3时刻物块做减速运动，加速度不为零，故B、C错误，D正确。6沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在05 s、510 s、1015 s 内F的大小分别为F1、F2和F3，则()A.F1F3CF1F3 DF1F3【解析】选A。对物体的受力分析如图所示。根据v t图像可以
8、知道，在05 s内加速度为a10.2 m/s2，方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律：mg sin fF1ma1，则：F1mg sin f0.2m；在510 s内，加速度a20，根据牛顿第二定律：mg sin fF2ma2，则：F2mg sin f；在1015 s内加速度为a30.2 m/s2，方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律：fF3mg sin ma3，则：F3mg sin f0.2m。故可以得到：F3F2F1，故选项A正确。7.(2021泸州高一检测)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将
9、细线剪断，将物块a的加速度的大小记为a1，将物块b的加速度的大小记为a2，将物块c的加速度的大小记为a3，S1和S2相对于原长的伸长量分别记为l1和l2，重力加速度大小为g，在剪断的瞬间()Aa13g Ba22gCa3g Dl1l2【解析】选A。断线前，轻弹簧S1的弹力T12mg，轻弹簧S2的弹力T2mg；在剪断线的瞬间弹簧弹力不变，根据Fkx知l12l2，D错误；细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，此时a物块受向下的重力和向下的拉力T1，其合力为3mg，因此a的加速度a13g，A正确，B和C的受力不变，a2a30，B、C错误。8.(2020山东等级考)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间
10、t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是()A0t1时间内，v增大，FNmgBt1t2 时间内，v减小，FNmgCt2t3 时间内，v增大，FNmg【解析】选D。由st图像的斜率表示速度可知，在0t1时间内速度增加，即乘客加速下降，乘客的加速度竖直向下，所以乘客处于失重状态，则FNmg，C错误、D正确。9(2020阜阳高一检测)如图所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB2 N，A受到的水平力FA(92t) N (t的单位是s)。从t0开始计时，则()AA物体在3 s末时刻的
11、加速度是初始时刻的倍Bt4 s后，B物体做匀加速直线运动Ct4.5 s时，A物体的速度为零Dt4.5 s后，A、B的加速度方向相反【解析】选A、B、D。设A的质量为m，则B的质量为2m，在两物体保持相对静止时，把AB看成一个整体，根据牛顿第二定律得：a，对B隔离分析：设A对B的作用力大小为N，则有：NFB2ma，解得：N(164t)，由此可知当t4 s时，N0，此后A、B分离，B物体做匀加速直线运动，故B正确；当t0时，可得：a1，当t3 s时，加速度为：a2，则A物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的，故A正确；t4.5 s时，A的加速度为：aA0，说明t4.5 s之前A在做加速运动，此时A
12、的速度不为零，而且速度方向与B相同，故C错误；t4.5 s后，A的加速度aA0，而B的加速度不变，则知t4.5 s后，A、B的加速度方向相反，故D正确。所以A、B、D正确，C错误。10在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，弹簧的形变量为x，如图所示，不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内()A小车一定向左做加速运动B弹簧可能处于压缩状态C小车的加速度方向向左，大小为ag tan D弹簧的形变量为xtan
13、【解析】选C、D。如图所示，对小球：受到重力mg、细线的拉力T，根据牛顿第二定律得：mg tan ma，得ag tan ，所以小车具有向左的加速度，大小为ag tan ，可能向左做加速运动，也可能向右做减速运动，故C正确，A错误；对木块：加速度水平向左，由牛顿第二定律可知，弹簧的弹力向左，则知弹簧一定处于拉伸状态，由kxm1a，得弹簧的形变量为xtan ，故D正确，B错误。故选C、D。11(2021无锡高一检测)如图所示，质量为3 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为2 kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，A、B一起向下运动的过程中(弹簧在弹
14、性限度范围内，弹簧物块模型最高点加速度与最低点加速度等大反向，g取10 m/s2)，下列说法正确的是()A.细线剪断瞬间，B对A的压力大小为12 NB细线剪断瞬间，B对A的压力大小为8 NCB对A的压力最大为28 NDB对A的压力最大为20 N【解析】选A、C。开始A处于静止状态，其所受的重力与弹簧的弹力F等大、反向，故有：mAgF30 N；将细线剪断瞬间，由于弹簧的弹力不会瞬间改变，故对整体可得牛顿第二定律方程：(mAmB)gF(mAmB)a，设A、B间的弹力为：F，则对B有mBgFmBa，联立解得：a4m/s2，F12 N，故A正确，B错误；随A、B向下加速，弹簧的形变量逐渐增大，当二者速
15、度达到最大值时，二者所受的合力为零；当二者构成的整体继续向下运动，整体开始减速，加速度向上，当二者到达最低点时，向上的加速度最大，由题干条件知，此时整体向上的加速度大小为：a4 m/s2，故对B由牛顿第二定律：FNmBgmBa，解得此时B对A的压力最大，为FN28 N，故C正确，D错误。【加固训练】(多选)如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，tt0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()【解析】选B、C。当v1v2时，P相对于传送带
16、向左滑动，受到的滑动摩擦力向右，当FfFT时，合外力向右，P向右做加速运动，当达到与传送带速度一样时，一起做匀速运动，受力分析如图甲所示，则B正确；当FfFT时，一直减速直到减为零，再反向加速；当v1v2时，P相对于传送带向右滑动，受力分析如图乙所示，P向右做减速运动，当P的速度与传送带速度相等时，若FfFT，P又相对于传送带向左滑动，相对地面向右减速，受力分析如图甲，加速度减小，则C正确；当FfFT时匀速运动，A、D错误。12如图甲，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t4 s时撤去外力。细绳对物块
17、的拉力f随时间t变化的关系如图乙所示，木板的速度v与时间t的关系如图丙所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度g取10 m/s2。由题给数据可以得出()A木板的质量为1 kgB24 s内，力F的大小为0.4 NC02 s内，力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.2【解析】选A、B。结合两图像可判断出02 s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；在45 s内，木板在摩擦力的作用下做匀减速运动，ma2f0.2 N，加速度大小为a2 m/s20.2 m/s2 ，得m1 kg，故A正确；在24 s内木板加速度大小为
18、a1 m/s20.2 m/s2，则Fma1f0.4 N，故B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它与木板之间的动摩擦因数，故D错误。二、实验题(本题共2小题，共12分)13(4分)(多选)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一，通过位移的测量来代替加速度的测量，即，用这种替代成立的操作要求是_。A.实验前必须先平衡摩擦力B必须保证两小车的运动时间相等C两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小【解析】选B、C。对于初速度为零的匀加速直线运动，xat2，所以a，当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t相同时，故
19、选项B、C正确；当桌面对小车有摩擦力时，小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动，故实验前不需要先平衡摩擦力，故选项A错；当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时，小车也做初速度为零的匀变速直线运动，故选项D错。14(8分)某同学利用实验验证牛顿第二定律，实验的装置如图所示。(1)本实验除了使用电磁打点计时器、复写纸、细线、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、小重物、天平(附砝码)、刻度尺之外，还需要的一个器材是_。A交流电源B直流电源C秒表 D弹簧测力计(2)实验前，用垫块把木板一端垫高，并让小车做匀速直线运动。这样操作的目的是_。(3)实验中，保持小重物质量不变，改变
20、小车中砝码质量，进行多次实验，分别测得小车的加速度a与小车及砝码总质量m的数据如下：实验序号1234567小车加速度a/ms21.721.491.250.990.750.510.30小车和砝码总质量m/kg0.290.330.400.500.710.991.67小车、砝码总质量倒数3.453.032.502.001.411.010.60根据以上数据，请在图中画出：3号实验数据点；画出a图线。(4)a图像的斜率与_有关。【解析】(1) 实验过程需要测出小车质量、小重物质量，因此实验需要天平，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选A。(2
21、) 实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。(3)如图(4)由牛顿第二定律得：aF，图线的斜率即为小车所受合外力，所以图像的斜率与小重物的质量有关。答案：(1)A(2)平衡摩擦力 (3)见解析 (4)小重物的质量三、计算题(本题共4小题，共40分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15(8分)一个质量为m10 kg的物体静止在水平地面上，在F20 N的水平恒力作用下运动，取重力加速度g10 m/s2。(1)若水平面光滑，求物体的加速度大
22、小a1和2秒末的速度大小v。(2)若水平面粗糙，且物体与水平面间的动摩擦因数0.1，求物体的加速度大小a2。【解析】(1)地面光滑，F合F，由牛顿第二定律F合ma1(1分)得a12 m/s2(1分)2秒末的速度大小：va1t4 m/s(2分)(2)地面粗糙F合FFf(1分)又FfFNmg(1分)由F合ma2(1分)得物体的加速度大小为：a21 m/s2(1分)答案：(1)2 m/s24 m/s(2)1 m/s216(10分)一条轻绳跨过光滑的轻质定滑轮，滑轮离地足够高，绳的一端系一重物质量m15 kg，重物静置于地面上，绳的另一端接触地面，有一质量m210 kg的猴子，从绳子的另一端从地面开始
23、沿绳向上爬，如图所示，已知绳子承受的拉力最大为Fm150 N，(g取10 m/s2)。求：(1)重物上升的最大加速度a1和猴子向上爬的最大加速度a2。(2)在(1)问中，猴子爬过L12.5 m长的绳子时，重物的离地高度h。【解析】(1)绳子拉力达到最大值，即TFm时，重物和猴子加速度最大对重物有：Tm1gm1a1 (1分)解得：a120 m/s2 方向竖直向上 (1分)对猴子：Tm2gm2a2(1分)解得：a25 m/s2方向竖直向上(1分)(2)猴子爬过的绳长是重物上升距离和猴子上升距离之和，设该过程时间为t，则有：La1t2a2t2(2分)解得：t1 s(2分)重物的离地高度：ha1t21
24、0 m(2分)答案：(1)20 m/s2，竖直向上5 m/s2，竖直向上(2)10 m17(10分)在某一旅游景区，建有一山坡滑雪运动项目。某段斜坡可看成倾角30的斜面，一名滑雪者总质量m80 kg，他在这段斜坡上从静止开始匀加速下滑50 m时，其速度增大到20 m/s，(不计空气阻力，取g10 m/s2)问：(1)滑雪者在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？(2)滑板与雪地之间的动摩擦因数为多大？【解析】(1)以滑雪者为研究对象，其受力情况如图所示，受到重力Gmg，斜坡的支持力FN和摩擦力Ff。将重力G沿斜面和垂直斜面方向分解为G1和G2。由几何知识得：G1mg sin (1分)G2mg co
25、s (1分)设下滑的加速度为a，由公式vv2ax可得：a m/s24 m/s2(1分)由牛顿第二定律得：F合ma804 N320 N(1分)由受力分析图可知：F合G1Ffmg sin Ff(2分)联立解得：Ff80 N(1分)(2)斜面的支持力FNG2mg cos (1分)滑动摩擦力公式FfFN(1分)两式联立解得：0.12(1分)答案：(1)80 N(2)0.1218(12分)如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左
26、边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：(1)A被敲击后获得的初速度大小vA。(2)在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB。(3)B被敲击后获得的初速度大小vB。【解析】(1)由牛顿第二定律知，A加速度的大小aAg(1分)由匀变速直线运动规律有2aALv(1分)解得vA(1分)(2)设A、B的质量均为m对齐前，B所受合外力大小F3mg(1分)由牛顿第二定律FmaB，得aB3g(1分)对齐后，A、B所受合外力大小F2mg(1分)由牛顿第二定律F2maB，得aBg(2分)(3)设敲击B后经过时间t，A、B达到共同速度v，位
27、移分别为xA、xB，A加速度的大小等于aA则vaAt，vvBaBt(1分)xAaAt2，xBvBtaBt2(1分)且xBxAL(1分)解得vB2。(1分)答案：(1)(2)3gg(3)2【总结提升】动力学问题的求解思路类型一据物体的受力情况求其运动情况先进行受力分析求出合力，再根据牛顿第二定律求出物体的加速度，然后分析物体的运动过程，根据运动学公式求出运动学物理量。类型二据物体的运动情况求其受力情况先分析物体的运动过程，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律求出合力，然后利用力的合成与分解求出具体的力。两种解题方法有时要交叉运用，特别是多过程运动问题，注意两过程受力特点及加速度变化情况，同时注意两运动过程中速度的衔接作用。关闭Word文档返回原板块