2020高考物理 第3章 章末強化訓練 新人教版

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1、章末強化訓練 一、選擇題(每小題5分，共40分) 1．鉛球從運動員手中拋出后做軌跡為拋物線的運動，倘若在空中飛行時，地球的引力突然消失，不計空氣阻力，那么鉛球此后將(　　) A．立即停止　　　　　　　B．慢慢停下來 C．仍做曲線運動 D．做勻速直線運動 【解析】　由于慣性，鉛球將保持在地球引力消失那一刻的速度做勻速直線運動． 【答案】　D 2.一物體從靜止開始由傾角很小的光滑斜面頂端滑下，保持斜面底邊長度不變，逐漸增加斜面長度以增加斜面傾角.在傾角增加的過程中（每次下滑過程中傾角不變），物體的加速度a和物體由頂端下滑到底端的時間t的變化情況是（ ） A.

2、a增大, t增大 B.a增大，t變小 C.a增大，t先增大后變小 D.a增大，t先變小后增大 【解析】設斜面傾角為θ,斜面底邊長為s0,則斜邊長為x0/cosθ.物體的加速度a=gsinθ,θ增大時，a增大，由x0/cosθ=可得：t=,可見隨θ的增大，t先變小后增大，故只有D正確. 【答案】D 3．如圖所示，小車上有一直立木板，木板上方有一槽，槽內固定一定滑輪，跨過定滑輪的輕繩上一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上，開始時小車處在靜止狀態(tài)，重球緊挨直立木板.下列說法正確的是 （ ） A.若小車勻加速向右運動，彈簧秤讀

3、數及小車對地面壓力均增大 B.若小車勻加速向左運動，彈簧秤讀數及小車對地面壓力均增大 C.若小車勻加速向右運動，彈簧秤讀數變大，小車對地面的壓力不變 D.若小車勻加速向左運動，彈簧秤讀數變大，小車對地面的壓力不變 【解析】開始時小車處在靜止狀態(tài)，彈簧秤讀數等于重球的重力，小車對地面的壓力等于重球、彈簧、小車和定滑輪整體的重力.當小車勻加速向右運動時，系重球的輕繩將偏離豎直方向向左傾斜，輕繩的拉力大于重球的重力，彈簧秤讀數大于重球的重力，即彈簧秤讀數增大.把重球、彈簧、小車和定滑輪看做是一個整體，由于在豎直方向沒有加速度，所以小車對地面的壓力不變.因此A錯，C正確.若小車勻加速向左運動，

4、由于直立木板的作用，不能使重球向右運動，輕繩仍將處于豎直方向，彈簧秤讀數及小車對地面的壓力均不變，B、D錯. 【答案】C 4．如圖所示，一個質量為m1的人抓住輕繩的一端跨過光滑的定滑輪拴住一個質量為m2的物體，人為了不下落，需用力地向下拉繩子，則物體上升的加速度為（已知m1>m2） （ ） A.0 B.g C.

5、 D. 【解析】人相對地面保持靜止不動，則人受到的拉力與其重力等大反向，分析物體受力，向上的拉力等于向下的重力，即T=m1g，則由牛頓第二定律可得：T-m2g=m2a，解得：a=. 【答案】D 5．如圖是我國“美男子”長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經受超重與失重的考驗，下列說法正確的是 （ ） A.火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài) B.飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態(tài) C.飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力 D.火箭上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力小于其重力 【解析】超重是物體對支持物的

6、壓力（或對懸掛物的拉力）大于物體所受的重力的現象，物體所受的合外力向上，則加速度向上；失重是物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）小于物體所受的重力的現象，物體所受的合外力向下，則加速度向下.火箭加速上升，宇航員應該處于超重狀態(tài)，A錯誤；飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態(tài)，B正確；飛船落地前減速，則加速度向上，宇航員處于超重狀態(tài)，宇航員對座椅的壓力大于其重力，C正確；火箭上升的加速度逐漸減小，但加速度方向仍向上，宇航員仍處于超重狀態(tài)，宇航員對座椅的壓力大于其重力，D錯誤. 【答案】B、C 6．如圖甲所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運

7、動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示.若重力加速度g取10 ，根據圖乙中所提供的信息，可以計算出 （ ） A.物體的質量 B.斜面的傾角 C.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力 D.加速度為6 時物體的速度 【解析】物體沿斜面向上做變加速運動，有Fcosθ-mgsinθ=ma,a=,由縱軸的截距可知，gsinθ=6,θ=37°,B對；選擇一組a、F代入可求出物體的質量，A對；當a=0，可知物體能靜止在斜面上的最小外力，C對；如果物體以加速度為6 一直運動下去，速度是變化的，無法確定，D錯.考查牛頓第二定律及圖象分析. 【答案】A、B、C

8、 7．如圖所示，質量為m的物塊從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動，滑到最低點時的速度為v，若物塊滑到最低點時受到的摩擦力是，則物塊與碗的動摩擦因數為 （ ） A. B. C. D. 【解析】物塊滑到最低點時受豎直方向的重力、支持力和水平方向的摩擦力三個力作用，據牛頓第二定律得-mg=,又=μ,聯(lián)立解得μ=，選項B正確. 【答案】B 8．在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，如圖所示，B的質量是A的2倍，B受到向右的恒力FB=2 N,A受到的水平力FA=(9-2

9、t)N(t的單位是s,以向右為力的正方向).從t=0開始計時，則 （ ） A.A物體在2 s末時刻的加速度是初始時刻的5/11倍 B.t＞4 s后，B物體做勻加速直線運動 C.t=4.5 s時，A物體的速度為零 D.t＞4.5 s后，A、B的加速度方向相反 【解析】對于A、B整體根據牛頓第二定律有：FA+FB=(mA+mB)a,設A、B間的作用力為F，則對B根據牛頓第二定律可得：F+FB=mBa,解得：F= = N.當t=4 s時F=0，A、B兩物體開始分離，此后B做勻加速直線運動，而A做

10、加速度逐漸減小的加速運動，當t=4.5 s時，A物體的加速度為零而速度不為零.t＞4.5 s后，A所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反.當t＞4 s后，B的加速度始終為aB=.綜上所述，選項B、D正確. 【答案】B、D 二、非選擇題(共60分) 9.（2020屆·合肥模擬）(10分)在驗證牛頓第二定律的實驗中，一個同學打出了5條紙帶后，測出了紙帶中相鄰的每隔四個點間的距離和每條紙帶對應的小車的受力情況（見表）. 小車受到的 力F/N x1/cm x2/cm x3/cm x4/cm 0.05 4.51 4.76 5.00 5.26 0.10 4.63 5

11、.12 5.60 6.11 0.15 4.85 5.60 6.36 7.10 0.20 5.12 6.11 7.10 8.09 0.25 5.38 6.64 7.90 9.16 (1)處理數據后在如圖所示的坐標中畫出a-F圖線.（已知打點計時器的工作頻率為50 Hz) (2)由圖可以判斷小車的質量為 . 【解析】 （1）由a=可得，5條紙帶對應的加速度分別為：a1=0.25 m/s2,a2=0.49 m/s2,a3=0.75 m/s2,a4=0.99 m/s2,a5=1.26 m/s2,在a-F坐標系中描點連線如圖所示. （2）由牛頓

12、第二定律知，F=ma,m=F/a=1/k,其中k為a-F圖線的斜率，由圖可得k=5,故m=0.2 kg. 【答案】（1）見解析圖 （2）0.2 kg 10．如圖甲所示，固定光滑斜面與地面成一定傾角，一物體在平行斜面向上的拉力F作用下向上運動.拉力F和物體速度v隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.取重力加速度g=10 ，求物體的質量m及斜面與地面間的夾角θ. 【解析】由圖可知，0～2 s內物體的加速度為 a==0.5 .① 由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma.② 2 s后有：F′=mgsinθ.③ 聯(lián)立式①②③，并將F=5.5 N，F′=5 N代入解得： m=1.0 kg,

13、θ=30°. 【答案】1.0 kg 30° 11．(17分)某校課外活動小組，自制一枚土火箭，火箭在地面時的質量為3 kg.設火箭發(fā)射實驗時，始終在垂直于地面的方向上運動.火箭點火后可認為做勻加速直線運動，經過4 s到達離地面40 m高處，此時燃料恰好用完.若空氣阻力忽略不計，取g=10 . （1）燃料恰好用完時火箭的速度為多大？ （2）火箭上升離地面的最大高度是多大？ （3）火箭上升時受到的最大推力是多大？ 【解析】設燃料用完時火箭的速度為v，火箭的加速度為a.火箭的運動分為兩個過程，第一過程為勻加速上升，第二過程為豎直上拋到達最高點，對第一過程有h1=,v=at1.

14、對第二過程有h2=. 開始時火箭的質量最大，有最大推力F.由牛頓第二定律有 F-mg=ma. 聯(lián)立以上各式并代入數據， 解得v=20 m/s, H=h1+h2=60 m, F=45 N. 【答案】（1）20 m/s（2）60 m（3）45 N 12．(18分) 質量為m=1.0 kg的小滑塊（可視為質點）放在質量為M=3.0 kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動摩擦因數為μ=0.2,木板長L=1.0 m.開始時兩者都處于靜止狀態(tài).現對木板施加水平向右的恒力F=12 N，如圖所示.為使小滑塊不掉下木板，試求：（取g=10 ) (1)用水平恒力F作用的最長時

15、間. （2）水平恒力F做功的最大值. 【解析】（1）撤力前后木板先加速后減速，設加速過程的位移為x1，加速度為a1，加速運動的時間為t1；減速過程的位移為x2，加速度為a2，減速運動的時間為t2，由牛頓第二定律得 撤力前：F-μ（m+M）g=Ma1， 解得a1= . 撤力后：μ（m+M）g=Ma2， 解得a2= . x1=,x2=. 為使滑塊不從木板上掉下，應滿足x1+x2≤L. 又a1t1=a2t2,由以上各式可解得t1≤1 s. 即作用的最長時間為1 s. （2）木板在拉力F作用下的最大位移 x1==1 m= m. 所以，F做功的最大值W=Fx1=12× J=8 J. 【答案】（1）1 s (2)8 J