（高中物理）质量检测(三)

1、质量检测(三)(时间：90分钟总分：110分)一、选择题(此题共12小题，每题4分，共48分在每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(·一诊)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c2奥运会取得了举世瞩目的成功，某运发动(可看作质点)参加跳板跳水比赛，起

2、跳过程中，将运发动离开跳板时做为计时起点，其vt图象如下列图，那么()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，运发动处于失重状态解析t1时刻速度为零，说明运发动起跳后到达最高点，选项a错误；t2时刻速度到达最大，开始进入水面，选项b正确；t3时刻速度减小到零，说明运发动到达最低点，选项c错误；0t2的时间内，运发动做竖直上抛运动，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，加速度变为a3，如果fmg

3、，那么()aa1a2a3ba1a2>a3ca1a2<a3da1<a2<a3解析a1(mgsinmgcos)/mgsingcosa2gsingcosa3(mf)gsin(mf)gcos/m因此，a1a2<a3.答案c4(·质检一)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，请认真观察分析以下列图片，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

4、度d根据图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(·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，那么以下说法正确的选项是()a只要f1<f2，甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力b

5、只要m1<m2，甲对弹簧的拉力就一定小于乙对弹簧的拉力c必须f1<f2，且m1<m2，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，假设f1<f2，那么加速度的方向水平向右，甲对弹簧的拉力必小于乙对弹簧的拉力假设弹簧的质量忽略不计，那么弹簧两端的弹力大小总相等答案a6(·省民族中学第一次月考)n个相同木块排成一条直线用绷紧的细绳连在一起构成木块组静止置于水平面，当改变木块个数时，木块组先后在相同的水平力作用下做匀变速运动，木块组加速度a与

6、木块个数的倒数的关系如下列图，假设更换木块组所在水平面的材料，再重复这个实验，那么图线与水平轴的夹角将()a变大 b不变c变小 d与水平面材料有关解析根据题意可知横轴表示木块数目的倒数，也就是表示物块质量的倒数，以木块为研究对象，由牛顿第二定律有fmgnma，整理可得a·g，此即图象解析式，所以，图象的斜率k乘以单个物体的质量m表示f的大小，故斜率应恒定不变，保持不变，所以b正确答案b7(·实验中学模拟)如下列图，竖直平面内两根光滑细杆所构成的aob被铅垂线oo平分，aob120°.两个质量均为m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在a、b两处，a、b连线与oo垂直，连

7、线距o点高度为h，弹簧原长为h，劲度系数为k，现在把两个小环在竖直方向上均向下平移h，释放瞬间a环加速度为a，那么以下表达式正确的选项是()akmg/3hbkmg/6hcagdag解析由题意可求得，lab2 h，故此时弹簧的弹力f1kxk(2 hh)kh，分析a点小环受力，由沿杆方向合力为零可得：mgsin30°f1cos30°，得：k，a正确；b错误；当两环再下移h时，两环间距l4 h，此时弹簧的弹力f2k(4hh)3kh，由牛顿第二定律可得：f2cos30°mgsin30°ma，可求得：ag，故c正确，d错误答案ac8(·模拟)如图a所示，

8、一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力f作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力f与物体位移x的关系如图b所示(g10 m/s2)，那么正确的结论是()a物体与弹簧别离时，弹簧处于压缩状态b弹簧的劲度系数为7.5 n/cmc物体的质量为3 kgd物体的加速度大小为5 m/s2解析设静止时弹簧的压缩量为x0，那么kx0mg，施加拉力f后，设上移的位移为x，那么此时弹簧的压缩量为(x0x)，由牛顿第二定律可得：fk(x0x)mgma得出fmakx，对应图b可得：ma10 n，k n/cm5 n/cm，物体与弹簧别离时，弹簧

9、应处于自然状态，故x04 cm，故可计算得出：m2 kg，a5 m/s2，因此只有d正确答案d9(·模拟)高空滑索是一种勇敢者的运开工程如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如以下列图甲和图乙所示的两种情形不计空气阻力，那么以下说法正确的选项是()a图甲的情形中，人可能匀速下滑b图甲的情形中，钢索对人的作用力小于人的重力c图乙的情形中，钢索对轻环可能无摩擦力d图乙的情形中，假设轻环突然被卡而停止，那么在此瞬间轻绳对人的拉力一定大于人的重力解析图甲中人受力如图人受力不会平衡mgcos30°f索所以a错，b对，在图乙中，假设轻环突然被卡

10、，由于惯性人将摆动，由圆周运动可知：fmgm得fmg中的>mg，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，处于静止状态假设将一个质量为3 kg的物体b竖直向下轻放在a上的一瞬间，那么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如下列图，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，m

11、>m.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；假设用一力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.那么()aaa，ttba>a，ttca<a，ttda>a，t>t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a>a，所以答案为b.答案b12(·二调)如下列图，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

12、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，那么()a撤去f时，球b的加速度ab0b撤去f时，木块a的加速度aa<c撤去f时，墙壁对球b的弹力fb0d假设球b着地前瞬间速度为v，那么此时木块速度为解析此题考查共点力平衡、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fasin60°f.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

13、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，那么mg(hrrcos60°)mv2mv，化简可知选项d正确答案bd二、实验题(此题共2小题，共15分)13(5分)(·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翻开夹子，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

14、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力成正比这一物理规律. 给定的器材如下：一倾角可以调节

15、的长斜面(如下列图)、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，那么小车的加速度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，那么小车所受的合外力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，那么可以验证“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过程中，某同学设计的方案是：调节斜面倾角，使小车在斜

16、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，那么需要多组数据，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，ffmgcos，故应选c.答案(1)mg斜面倾角(

17、或h的数值)(2)c三、计算题(此题包括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)(·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杂技演员在下滑过程中其速度时间图象如下列图(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g10 m/s2)解析(1)由图得a3 m/s2(2)由

18、图线包围的面积即为位移：x×3×3 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)(·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平安. 当汽车通过减速带时可简化为如下列图的模型，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减速带上上升时，在水平方向上可视为速

19、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)(·高考)如图，质量m2 kg的物体静止于水平地面的a处

20、，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bg10 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ffmaf302×1010 (n)(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)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