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1、【】2020高考物理單元測試電子題庫 3-2 新人教版
(時間:45分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(本題共10個小題,每小題7分,共70分,每小題只有一個選項正確,請將正確選項前的字母填在題后的括號內)
1.如圖所示,質量m=10 kg的物體在水平面上向左運動,
物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,與此同時物體受到
一個水平向右的推力F=20 N的作用,則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10 m/s2)( )
A.0 B.4 m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
解析:物體受到的合力水平向右,加速度大小a
2、=== m/s2=4 m/s2.
答案:B
2.如圖所示,一質量為m的物塊與車廂的豎直后壁間的動摩擦
因數(shù)為μ,當該車水平向右做加速運動時,物塊恰好沿車廂后
壁勻速下滑,則車的加速度為( )
A.g B.μg
C. D.μg
解析:設物塊與車廂后壁間的彈力大小為FN,車的加速度大小為a,由牛頓第二定律得FN=ma,豎直方向mg-μFN=0,兩式聯(lián)立解得:a=,故選項C正確.
答案:C
3.如圖所示,在光滑的水平面上,質量分別為m1和m2的木塊
A和B之間用輕彈簧相連,在拉力F作用下,以加速度a做
勻加速直線運動,某時刻突然撤去拉力F,此瞬時A和B的加速度
3、為a1和a2,則( )
A.a(chǎn)1=a2=0
B.a(chǎn)1=a,a2=0
C.a(chǎn)1=m1a/(m1+m2),a2=m2a/(m1+m2)
D.a(chǎn)1=a,a2=-m1a/m2
解析:當拉力突然撤去后,彈簧的長度還沒有來得及變化,彈力的大小不變,則由撤去力F前以A為研究對象可求得彈力F′=m1a,撤去力F后分別對A、B受力分析,應用牛頓第二定律可得:a1=a,a2=-m1a/m2.
答案:D
4.如圖所示,一物體從豎直平面內圓環(huán)的最高點A處由靜止開始沿光滑弦軌道AB下滑至B點,那么
①只要知道弦長,就能求出運動時間;
②只要知道圓半徑,就能求出運動時間;
③只要知道傾角θ,就能求出
4、運動時間;
④只要知道弦長和傾角,就能求出運動時間.
以上說法正確的是( )
A.只有① B.只有②
C.①③ D.②④
解析:由受力分析可知,加速度a=gcos θ,設AB=l,圓半徑為R,則
tAB===2,①、③不對,②、④正確.
答案:D
5. 某研究性學習小組用實驗裝置模擬火箭發(fā)射衛(wèi)星.火箭點燃后
從地面豎直升空,燃料燃盡后火箭的第一級和第二級相繼脫落,
實驗中測得衛(wèi)星豎直方向的速度-時間圖象如圖所示,設運動
中不計空氣阻力,燃料燃燒時產(chǎn)生的推力大小恒定.下列判斷 正確的是( )
A.t2時刻衛(wèi)
5、星到達最高點,t3時刻衛(wèi)星落回地面
B.衛(wèi)星在0~t1時間內的加速度大于t1~t2時間內的加速度
C.t1~t2時間內衛(wèi)星處于超重狀態(tài)
D.t2~t3時間內衛(wèi)星處于超重狀態(tài)
解析:衛(wèi)星在0~t3時間內速度方向不變,一直升高,在t3時刻到達最高點,A錯誤;v-t圖象的斜率表示衛(wèi)星的加速度,由圖可知,t1~t2時間內衛(wèi)星的加速度大,B錯誤;t1~t2時間內,衛(wèi)星的加速度豎直向上,處于超重狀態(tài),t2~t3時間內,衛(wèi)星的加速度豎直向下,處于失重狀態(tài),故C正確、D錯誤.
答案:C
6.(2020年北京理綜)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)等處,從幾十米高處跳下的一種極限運動.
6、某人做蹦極運動,所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示.將蹦極過程近似為在豎直方向的運動,重力加速度為g.據(jù)圖可知,此人在蹦極過程中最大加速度約為( )
A.g B.2g
C.3g D.4g
解析:“蹦極”運動的最終結果是運動員懸在空中處于靜止狀態(tài),此時繩的拉力等于運動員的重力,由圖可知,繩子拉力最終趨于恒定時等于重力且等于F0即mg=F0即F0=mg.當繩子拉力最大時,運動員處于最低點且合力最大,故加速度也最大,此時F最大=F0=3mg,方向豎直向上,由ma=F最大-mg=3mg-mg=2mg得最大加速度為2g,故B正確.
答案:B
7.如圖所示,足夠
7、長的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時針勻速
轉動.在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊,小木塊與傳
送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tan θ,則下圖中能客觀地反映小木塊的速度
隨時間變化關系的是( )
解析:小木塊被釋放后的開始階段做勻加速直線運動,所受摩擦力沿斜面向下,加速度為a1.當小木塊的速度與傳送帶速度相同后,小木塊開始以a2的加速度做勻加速直線運動,此時小木塊所受摩擦力沿斜面向上,所以a1>a2,在v-t圖象中,圖線的斜率表示加速度,故選項D對.
答案:D
8.如圖為某次實驗中拍攝到的小滑塊在粗糙水平面上滑動時的
閃光照片.已知閃光頻率為每秒10次.當?shù)刂亓?/p>
8、速度值為
9.8 m/s2,根據(jù)照片的比例得到滑塊的位移數(shù)據(jù)為AB=3.96 cm,
BC=2.98 cm,CD=2.00 cm,DE=1.02 cm.由此可知小滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為( )
A.0.01 B.0.05
C.0.10 D.0.20
解析:根據(jù)照片確定加速度的大小為a=,代入數(shù)據(jù)得a=0.98 m/s2,又由a=μg得μ=0.10,故C項正確.
答案:C
9.(2020年課標全國卷)如圖,在光滑水平面上有一質量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質量為m2的木塊.假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水
9、平力F=kt(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是( )
解析:在m2與m1相對滑動前,F(xiàn)=kt=(m1+m2)a,a與t成正比關系,a1-t關系圖線的斜率為,當m1與m2相對滑動后,m1受的是f21=m2gμ=m1a1,a1=為一恒量,對m2有F-m2gμ=m2a2,得a2=-gμ,斜率為,可知A正確,B、C、D錯誤.
答案:A
10.(2020年湛江模擬)一根質量分布均勻的長繩AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直線運動,如圖甲所示.繩內距A端x處的張力FT與x的關系如圖乙所示,由圖可知( )
A.水平外力F=
10、8N
B.繩子的質量m=3 kg
C.繩子的長度l=2 m
D.繩子的加速度a=2 m/s2
解析:取x=0,對A端進行受力分析,F(xiàn)-FT=ma,又A端質量趨近于零,則F=FT=6 N,A正確;由于不知繩子的加速度,其質量也無法得知,B、D均錯誤;由題圖知繩長度為2 m,C正確.
答案:AC
二、非選擇題(本題共2小題,共30分,解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(15分)如圖所示,有一長度x=1 m、質量M=10 kg的平板小車,靜止在光滑的水平面上,在小車一端放置一質量m=4 kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,要使
11、物塊在2 s內運動到小車的另一端,求作用在物塊上的水平力F是多少?(g取10 m/s2)
解析:由下圖中的受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有
F-Ff=ma物①
Ff′=Ma車②
其中Ff=Ff′=μmg③
由分析圖結合運動學公式有x1=a車t2④
x2=a物t2⑤
x2-x1=x⑥
由②③解得a車=1 m/s2⑦
由④⑤⑥⑦解得a物=1.5 m/s2
所以F=Ff+ma物=m(μg+a物)
=4×(0.25×10+1.5) N
=16 N.
答案:16 N
12.(15分)(2020年合肥模擬)如圖所示,物體在有動物毛皮的
斜面上運動.由于毛皮表面的特殊性,引
12、起物體的運動有
如下特點:①順著毛的生長方向運動時毛皮產(chǎn)生的阻力可
以忽略;②逆著毛的生長方向運動會受到來自毛皮的滑動摩擦力.
(1)試判斷如圖所示情況下,物體在上滑還是下滑時會受到摩擦力?
(2)一物體在有動物毛皮的斜面底端以初速度v0=2 m/s沖上足夠長的斜面,斜面的傾斜角為θ=30°,過了t=1.2 s物體回到出發(fā)點.若認為毛皮產(chǎn)生滑動摩擦力時,動摩擦因數(shù)μ為定值,g取10 m/s2,則μ的值為多少?
解析:(1)因毛的生長方向向上,故物體上滑時不受摩擦力,而下滑時受到摩擦力.
(2)上滑過程:
mgsin θ=ma1,
v0-a1t1=0,
x=
下滑過程:
mgsin θ-μmgcos θ=ma2,
x=a2t,
又t=t1+t2
以上各式聯(lián)立可求得μ==0.433
答案:(1)下滑時受摩擦力 (2)0.433