【三维设计】2012高考物理一轮复习 第三章 第2单元 课下提知能课时跟踪训练 必修1

用心 爱心 专心 1 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 7 分 共 70 分 每小题只有一个选项正确 把正 确选项前的字母填在题后的括号内 1 如图 1 所示 物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动 与一个右端固定的轻质弹簧相撞 并被弹簧反向弹回 若弹簧在被压 缩过程中始终遵守胡克定律 那么在P与弹簧发生相互作用的整个过 图 1 程中 A P做匀速直线运动 B P的加速度大小不变 但方向改变一次 C P的加速度大小不断改变 当加速度数值最大时 速度最小 D 有一段过程 P的加速度逐渐增大 速度也逐渐增大 解析 在物体P压缩弹簧的过程中 弹簧的弹力一直在增大 根据牛顿第二定律可知 物体P的加速度一直在增大 但速度方向与加速度方向相反 则物体P运动速度一直在减小 当速度为零时 加速度最大 C 正确 答案 C 2 某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星 火箭点燃后从地面 竖直升空 燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落 实验中测得卫 星竖直方向的速度 时间图象如图 2 所示 设运动中不计空气阻 力 燃料燃烧时产生的推力大小恒定 下列判断正确的是 图 2 A t2时刻卫星到达最高点 t3时刻卫星落回地面 B 卫星在 0 t1时间内的加速度大于t1 t2时间内的加速度 C t1 t2时间内卫星处于超重状态 D t2 t3时间内卫星处于超重状态 解析 卫星在 0 t3时间内速度方向不变 一直升高 在t3时刻到达最高点 A 错误 v t图象的斜率表示卫星的加速度 由图可知 t1 t2时间内卫星的加速度大 B 错误 t1 t2时间内 卫星的加速度竖直向上 处于超重状态 t2 t3时间内 卫星的加速度竖直 向下 处于失重状态 故 C 正确 D 错误 答案 C 3 如图 3 所示 弹簧测力计外壳质量为m0 弹簧及挂钩的质量忽略不计 挂 钩吊着一重物质量为m 现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计 使其向 上做匀加速直线运动 则弹簧测力计的读数为 用心 爱心 专心 2 A mg B mg m m0 m C F D F 图 3 m0 m0 m m m0 m 解析 对弹簧测力计和m组成的整体应用牛顿第二定律得 F m0 m g m0 m a 对 m应用牛顿第二定律 FT mg ma 由以上两式可得 FT F 故 D 正确 m m0 m 答案 D 4 一个物体冲上倾角为 的斜面 沿斜面上滑 然后又下滑回原地 已知物体从最高 点下滑回到原地的时间为由原地上滑到最高点时间的 2 倍 则物体与斜面间的动摩擦因数为 A tan B tan 3 5 C tan D tan 1 2 1 3 解析 上滑时x a1t mgsin mgcos ma1 1 22 1 下滑时x a2t mgsin mgcos ma2 t2 2t1 1 22 2 解得 tan B 正确 3 5 答案 B 5 在动摩擦因数 0 2 的水平面上有一个质量为m 1 kg 的小球 小球与竖直方向成 45 角的不可伸长的轻绳一端相连 如图 4 所 示 此 时小球处于静止平衡状态 且水平面对小球的弹力恰好为零 当剪断轻 图 4 绳的瞬间 小球的加速度的大小为 取g 10 m s2 A 0 B 10 m s2 C 8 m s2 D 2 m s2 解析 绳剪断前对小球受力分析 由平衡条件得弹簧弹力 F1 mgtan45 绳剪断瞬间 绳上力消失 弹簧弹力不变 对小球受力分析 由牛顿第二定律 F1 mg ma a 8 m s2 F1 mg m 答案 C 6 2010 浙江高考 如图 5 所示 A B两物体叠放在一起 以相 用心 爱心 专心 3 同的初速度上抛 不计空气阻力 下列说法正确的是 A 在上升和下降过程中A物体对B物体的压力一定为零 图 5 B 上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 C 下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 D 在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物体受到的重力 解析 A B两物体抛出以后处于完全失重状态 无论是上升还是下降 A物体对B物体 的压力一定为零 A 选项正确 答案 A 7 2010 山东高考 如图 6 所示 物体沿斜面由静止滑下 在水平面 上滑行一段距离后停止 物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同 斜面 与水平面平滑连接 图 7 中v a f和s分别表示物体速度大小 加速度 图 6 大小 摩擦力大小和路程 图 7 中正确的是 图 7 解析 物体在斜面上下滑 受到重力 支持力和摩擦力的作用 其合外力为恒力 加速 度为恒量 物体做匀加速直线运动 其加速度图象应为一平行时间横轴的直线段 速度 v at 其速度图象应为一向上倾斜的直线段 路程s at2 路程随时间变化的图象应为一 1 2 开口向上的抛物线 选项 A B D 错误 物体滑到水平面上后 在摩擦力作用下做匀减速直 线运动 其摩擦力大于在斜面上运动时的摩擦力 所以选项 C 正确 答案 C 8 搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车 当力沿斜面向上 大小为F时 物体的 加速度为a1 若保持力的方向不变 大小变为 2F时 物体的加速度为a2 则 A a1 a2 B a1 a2 2a1 C a2 2a1 D a2 2a1 解析 当力为F时有a1 当力为 2F时有a2 2a1 F Ff m 2F Ff m 2F 2Ff Ff m Ff m 可知a2 2a1 D 对 答案 D 9 2011 池州模拟 某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图 8 所 示的物理模型 一个小朋友在AB段的动摩擦因数 1 tan BC段的动 用心 爱心 专心 4 摩擦因 数 2 tan 他从A点开始下滑 滑到C点恰好静止 整个过程中滑梯保 图 8 持静止状态 则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中 A 地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左 后水平向右 B 地面对滑梯始终无摩擦力作用 C 地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小 D 地面对滑梯的支持力的大小先大于 后小于小朋友和滑梯的总重力的大小 解析 小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑 在BC段向下匀减速下滑 因此小朋友和 滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右 则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合 外力先水平向左 后水平向右 A 正确 B 错误 系统在竖直方向的加速度先向下后向上 因此系统先失重后超重 故地面对滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的总重力 的大小 C D 错误 答案 A 10 2011 十堰模拟 如图 9 所示 一小车上有一个固定的水 平横杆 左边有一轻杆与竖直方向成 角与横杆固定 下端连接 一小铁球 横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球 当小车向 右做匀加速运动时 细线保持与竖直方向成 角 若 则 下列说法正 确的是 图 9 A 轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行 B 轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上 C 轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向 D 小车匀速运动时 解析 设细线对小铁球的弹力为F线 由牛顿第二定律得 F线sin ma F线 cos mg 可得 tan 设轻杆对小铁球的弹力与竖直方向夹角为 大小为F杆 由 a g 牛顿第二定律可得 F杆 cos mg F杆 sin ma 可得 tan tan 可见轻杆 a g 对小球的弹力方向与细线平行 A 正确 B C 错误 当小车匀速运动时 0 故 D 错 误 答案 A 二 非选择题 本题共 2 小题 共 30 分 解答时应写出必要的文字说明 方程式和演算 步骤 有数值计算的要注明单位 11 15 分 2011 龙岩模拟 在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动 如图 10 所示 人 坐在滑板上从坡的高处A点由静止开始下滑 滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距 用心 爱心 专心 5 离到C点停下来 斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的 滑板与两滑道间的动摩擦因数为 0 50 不计空气阻力 重力加速度g 10 m s2 图 10 1 若斜坡倾角 37 人和滑块的总质量为m 60 kg 求人在斜坡上下滑时的加速 度大小 sin37 0 6 cos37 0 8 2 若由于受到场地的限制 A点到C点的水平距离为s 50 m 为确保人身安全 假如 你是设计师 你认为在设计斜坡滑道时 对高度应有怎样的要求 解析 1 在斜坡上下滑时 由牛顿第二定律得 mgsin f ma N mgcos 0 f N 解 得 a gsin gcos 2 m s2 2 设斜坡倾角为 斜坡的最大高度为h 沿斜坡下滑时加速度为 a gsin gcos 滑至底端时的速度v2 2a h sin 沿BC段前进时的加速度a mg m g 沿BC段滑行的距离L v2 2a 为确保安全要求 则L s h tan 联立解得h 25 m 故斜坡的高度不应超过 25 m 答案 1 2 m s2 2 斜坡的高度不应超过 25 m 12 15 分 消防队员为缩短下楼的时间 往往抱着竖直的杆直接滑下 假设一名质量为 60 kg 训练有素的消防队员从七楼 即离地面 18 m 的高度 抱着竖直的杆以最短的时间滑 下 已知杆的质量为 200 kg 消防队员着地的速度不能大于 6 m s 手和腿对杆的最大压力 为 1800 N 手和腿与杆之间的动摩擦因数为 0 5 设当地的重力加速度 g 10 m s2 假设杆 是固定在地面上的 杆在水平方向不移动 试求 1 消防队员下滑过程中的最大速度 2 消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力 3 消防队员下滑的最短的时间 用心 爱心 专心 6 解析 1 消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm 有 2gh1 v 2 m 消防队员受到的滑动摩擦力 f N