1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。其中16题为单项选择题，710题为多项选择题)1如图1所示，小明在做双脚跳台阶的健身运动，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是()图1A小明在下降过程中处于失重状态B小明起跳以后在上升过程处于超重状态C小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力解析超重还是失重要看加速度方向，若加速度方向向上即为超重，若加速度方向向下即为失重小明在下降过程中因加速度向下，故失重，选项A正确；起跳以后的上升过程中加速度也向下，也是失重，选项B错误；小明落地时先加速后减速下降，加速度先
2、向下后向上，所以是先失重后超重，地面对他的支持力大于他的重力，选项C错误；起跳过程中地面对小明的作用力与他对地面的作用力是一对作用力与反作用力，不是同一个力，选项D错误。答案A2下列仪器可以分别用来测量国际单位制中三个基本物理量的是()A米尺、弹簧测力计、秒表B米尺、弹簧测力计、打点计时器C量筒、天平、秒表D米尺、天平、秒表解析力学的三个基本物理量分别为长度、时间、质量，米尺是测量长度的仪器，秒表和打点计时器是测量时间的仪器，弹簧测力计是测量力的仪器，天平是测量质量的仪器，量筒是测量体积的仪器，故选项A、B、C错误，选项D正确。答案D3如图2所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2
3、m。B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计。B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间()图2A吊篮A的加速度大小为gB物体B的加速度大小为gC物体C的加速度大小为2gDA、B、C的加速度大小都等于g解析弹簧开始的弹力F3mg，剪断轻绳的瞬间，弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0；将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得，aAC2g，即A、C的加速度均为2g。故选项A、B、D错误，C正确。答案C4如图3所示，质量为2m的物块A与水平地面间的动摩擦因数为，质量为m的物块B与地面的摩擦不计，在大小为F的水平推力作用下，A、B一起向右做加速运动，则A和B之间的作用力大
4、小为()图3A. B.C. D.解析以A、B组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得F2mg(2mm)a，整体的加速度大小为a；以B为研究对象，由牛顿第二定律得A对B的作用力大小为FABma，即A、B间的作用力大小为，选项D正确。答案D5如图4所示，足够长的水平传送带以v02 m/s的速率顺时针匀速运行。t0时，在最左端轻放一个小滑块，t2 s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为0.2，取g10 m/s2。下列关于滑块相对地面运动的vt图象正确的是()图4解析刚被放在传送带上时，滑块受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，ag2 m/s2，滑块运动到与传送带速度相同需要的时间t11
5、 s，然后随传送带一起匀速运动的时间t2tt11 s，当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，aa2 m/s2，运动的时间t3 s1 s，选项B正确。答案B6如图5所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，电磁铁A和秤盘C(包技支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点。当电磁铁通电，铁片被吸引加速上升的过程中，轻绳中拉力T的大小为()图5ATmgBMgT(Mm)gCT(Mm)gDT(Mm)g解析以A、B、C组成的系统为研究对象，A、C静止，铁片B由静止被吸引加速上升，则系统的重心加速上升，系统处于超重状态，故轻绳的拉力为T(Mm)g。故选D项。答案D
6、7如图6所示，在建筑工地上一建筑工人两手对称用水平力将两长方形水泥制品P和Q夹紧、并以加速度a竖直向上搬起，P和Q质量分别为2m和3m，水平力为F，P和Q间动摩擦因数为，在此过程中()图6AP受到Q的摩擦力方向一定竖直向下BP受到Q的摩擦力大小为2FCP受到Q的摩擦力大小为0.5m(ga)DP受到Q的摩擦力大小为1.5m(ga)解析设每只手与水泥制品的摩擦力大小均为f0，设P受到Q的摩擦力大小为f、方向竖直向上。对P、Q整体、P分别应用牛顿第二定律有2f05mg5ma，f0f2mg2ma，联立解得f0.5m(ga)，负号说明P受到Q的摩擦力方向向下，选项A、C正确。答案AC8静止在光滑水平面上
7、的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图7所示，则以下说法中正确的是()图7A物体在2 s内的位移为零B4 s末物体将回到出发点C2 s末物体的速度为零D物体一直在朝同一方向运动解析根据图象可知，物体先朝正方向做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，再做正方向的匀加速直线运动，周期性的朝单方向运动，由于加速和减速阶段的加速度大小相等，所以2 s末的速度为零，位移不为零，选项A、B错误，C、D正确。答案CD9如图8甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下
8、建立一坐标轴Ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，以下关系式正确的是()图8AxAh，aA0 BxAh，aAgCxBh，aB0 DxCh，aC0解析由题知，在A点时，xAh，弹簧的弹力F0，故小球只受重力，aAg，A错误，B正确；在B点时，小球的速度最大，故弹力Fkxmg，xBhxh，aB0，C正确；在C点时，弹力大于重力，加速度不为0，D错误。答案BC10如图9所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知
9、木块与木板间的动摩擦因数1，木板与地面间的动摩擦因数为2，则()图9A木块受到木板的摩擦力的大小等于FB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m1m2)gC木板受到地面的摩擦力的大小一定是1m1gD无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动解析对木板：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2，f11m1g，由平衡条件得f2f11m1g，与F无关，选项A错误；由于木板相对于地面是否刚滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是2(m1m2)g，选项B错误；木块受到的滑动摩擦力为1m1g，则木块对木板的摩擦力为1m1g，因木板静止，故木板受到地面的
10、摩擦力的大小等于木块对木板的摩擦力，大小一定是1m1g，选项C正确；由题分析可知，木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动，选项D正确。答案CD二、实验、填空题(本题共2小题，共12分)11(5分)如图10甲为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图甲，单位是cm，小车的加速度是_m/s2，在验证质量一定，加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的aF图象，其原因是_。图10解析a的计算利用逐差法。a102 m/s21.59
11、 m/s2。答案1.59平衡摩擦力过度12(7分)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图11所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示。图11(1)为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是()A三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B三组实验都需要平衡摩擦力C三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计
12、读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，ag，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为_，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为_。答案(1)BC(2)1254三、计算题(本题共4小题，共48分)13(10分)一物体沿斜面向上以12 m/s 的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的vt图象如图12所示，求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数(g取10 m/s2)。图12解析由图象可知上滑过程的加速度的大小a上 m/s26 m/s2下滑过程的加速度的大小a下 m/s24 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图所示上滑过程a上gsin gcos 同理下滑过程a下gsi
13、n gcos 解得30，。答案3014.(14分)如图13是上海中心大厦，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台仅用时55 s。若电梯先以加速度a1做匀加速运动，达到最大速度18 m/s，然后以最大速度匀速运动，最后以加速度a2做匀减速运动恰好到达观光平台。假定观光平台高度为549 m。取g10 m/s2。图13(1)若电梯经过20 s匀加速达到最大速度，求加速度a1及上升高度h；(2)在(1)问中的匀加速上升过程中，若小明的质量为60 kg，求小明对电梯地板的压力；(3)求电梯匀速运动的时间。解析(1)t120 s，vm18 m/s，由a1，得a10.9 m/s2，h1t1180
14、 m。(2)由牛顿第二定律得FNmgma1得FNm(ga1)6010.9 N654 N。由牛顿第三定律得小明对地板压力大小为654 N，方向竖直向下。(3)t总t1t2t355 sxt1vmt2t3(t1t2t3)t2(t总t2)联立解得t26 s。答案(1)0.9 m/s2180 m(2)654 N(3)6 s15(12分)如图13所示，水平传送带以2 m/s的速度运动，传送带长AB20 m，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数0.1(g10 m/s2)，试求：图13(1)工件开始时的加速度a；(2)工件的速度为2 m/s时，工件运动的位移；
15、(3)工件由传送带左端运动到右端的时间。解析(1)工件被放在传送带上时初速度为零，相对于传送带向左运动，受滑动摩擦力向右，大小为fmg，工件加速度ag0.110 m/s21 m/s2，方向水平向右。(2)工件加速到2 m/s所需时间t0 s2 s在t0时间内运动的位移s0at122 m2 m。(3)由于s020 m，故工件达到与传送带相同的速度后与传送带相对静止，一起运动至B端。经过时间t0后，工件做匀速运动的时间为t1 s9 s工件由传送带左端运动到右端共用时间为tt0t111 s。答案(1)1 m/s2，方向水平向右(2)2 m(3)11 s16(14分)如图14所示，质量为M1 kg的长
16、木板静止在光滑水平面上，现有一质量m0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v03 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数0.1，重力加速度g取10 m/s2。求：图14(1)滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小和方向；(2)滑块在木板上滑动过程中，滑块相对于地面的加速度大小a；(3)若长木板足够长，滑块与长木板达到的共同速度大小v。解析(1)滑块所受摩擦力为滑动摩擦力fmg0.5 N，方向水平向左根据牛顿第三定律，滑块对木板的摩擦力为0.5 N，方向水平向右。(2)由牛顿第二定律得：mgma得出ag1 m/s2。(3)对木板，由牛顿第二定律mgMa可得a0.5 m/s2设经过时间t，滑块和长木板达到共同速度v ，则满足：对滑块：vv0at对长木板：vat由以上两式得：滑块和长木板达到的共同速度v1 m/s。答案(1)0.5 N方向水平向右(2)1 m/s2(3)1 m/s
