學(xué)業(yè)分層測評(píng)24[綜合教育]

1、學(xué)業(yè)分層測評(píng)(二十四)(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列實(shí)例出現(xiàn)失重現(xiàn)象的是()A“嫦娥三號(hào)”點(diǎn)火后加速升空B舉重運(yùn)動(dòng)員舉起的杠鈴靜止在空中C“玉兔號(hào)”月球車降落到月球表面之前向下減速的過程D跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動(dòng)【解析】加速升空和向下減速過程，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；杠鈴靜止在空中，不失重也不超重，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；跳水運(yùn)動(dòng)員離開跳板向上運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D正確【答案】D2(2016佛山高一檢測)下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)的論述，正確的是()A質(zhì)點(diǎn)一定不受力的作用B質(zhì)點(diǎn)一定沒有加速度C質(zhì)點(diǎn)一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D質(zhì)點(diǎn)一定保持靜止【解析】處于平

2、衡狀態(tài)的物體，合力為零，物體可以受力的作用，只是合力是零，所以A錯(cuò)誤處于平衡狀態(tài)的物體，合力為零，由牛頓第二定律可知，物體的加速度為零，所以B正確平衡狀態(tài)指的是物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體可以保持靜止，所以C錯(cuò)誤平衡狀態(tài)指的是物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤【答案】B3(2016廈門高一檢測)搭乘3名中國航天員的神舟十號(hào)載人飛船返回艙，在內(nèi)蒙古中部草原上順利著陸返回艙在重返大氣層時(shí)，速度可達(dá)幾千米每秒為保證返回艙安全著陸，在下降過程中要利用降落傘使返回艙減速，如圖474所示為神十返回艙主降落傘打開，返回艙減速下降過程，在這過程中()圖474A返回艙處于

3、失重狀態(tài)B返回艙處于超重狀態(tài)C航天員受到的重力變小了D航天員受到的重力與返回艙對(duì)他的作用力相等【解析】返回艙減速下降時(shí)，加速度方向向上，故返回艙處于超重狀態(tài)但返回艙的重力不變，故選項(xiàng)B對(duì)，A、C錯(cuò)；由于返回艙處于超重狀態(tài)，里面的人也處于超重狀態(tài)，故航天員受到的重力小于返回艙對(duì)他的作用力選項(xiàng)D錯(cuò)誤【答案】B4.如圖475所示，質(zhì)量為60 kg的運(yùn)動(dòng)員的兩腳各用750 N的水平力蹬著兩豎直墻壁勻速下滑，若他從離地12 m高處無初速勻加速下滑2 s可落地，則此過程中他的兩腳蹬墻的水平力均應(yīng)等于(g10 m/s2)()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16190204】圖475A150 NB300 NC450 ND600 N

4、【解析】勻速下滑時(shí)由平衡條件知2750600加速下滑時(shí)a m/s26 m/s26002FN60a聯(lián)立得FN300 N，B對(duì)【答案】B5(2016咸陽高一檢測)運(yùn)動(dòng)員原地縱跳可分為快速下蹲和蹬伸向上兩個(gè)過程，若運(yùn)動(dòng)員的重力為G，對(duì)地面的壓力為F，下列敘述正確是()圖476A下蹲過程的加速階段，F(xiàn)GB下蹲過程的減速階段，F(xiàn)GC蹬伸過程的加速階段，F(xiàn)GD蹬伸過程的減速階段，F(xiàn)G【解析】下蹲加速階段，加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得，mgNma，則Nmgmamg，所以壓力FG，故A正確；下蹲過程減速階段，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得，Nmgma，則Nmgmamg，所以壓力FG，故B錯(cuò)誤；蹬伸加

5、速階段，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得，Nmgma，則Nmgmamg，所以壓力FG，故C錯(cuò)誤；蹬伸減速階段，加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得，mgNma，則Nmgmamg，所以壓力FG，故D錯(cuò)誤【答案】A6(2016惠州高一檢測)某屋頂為半球形，一人在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖477所示)，他在向上爬的過程中()圖477A屋頂對(duì)他的支持力不變B屋頂對(duì)他的支持力變大C屋頂對(duì)他的摩擦力不變D屋頂對(duì)他的摩擦力變大【解析】以人為研究對(duì)象，作出力圖設(shè)此人的重力為G，根據(jù)平衡條件得：屋頂對(duì)他的摩擦力：fGsin 屋頂對(duì)他的支持力：NGcos 人在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過程中，坡角減小，則f減

6、小，N增大即屋頂對(duì)他的摩擦力減小，屋頂對(duì)他的支持力增大故選B.【答案】B7(2016貴陽一中高一檢測)一個(gè)質(zhì)量為3 kg的物體，被放置在傾角為30的固定光滑斜面上，在如圖478所示的甲、乙、丙三種情況下，物體能處于平衡狀態(tài)的是(g取10 m/s2)() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16190205】圖478A僅甲圖B僅乙圖C僅丙圖D甲、乙、丙圖【解析】物體受三個(gè)力的作用：重力、支持力、拉力重力沿斜面向下的分力大小為15 N，故只有乙圖中的物體能保持平衡，B正確【答案】B8如圖479所示，質(zhì)量為m的物體在與豎直方向成角的推力F作用下，沿豎直墻壁向上勻速運(yùn)動(dòng)若物體與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，試求F的大小圖479【解析】

7、物體的受力如圖所示由共點(diǎn)力的平衡條件，沿水平方向FNFsin 0，沿豎直方向Fcos mgFf，又FfFN，解得F.【答案】能力提升9(2016泰安高一檢測)一鐵架臺(tái)放在水平地面上，其上用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，開始時(shí)細(xì)線豎直現(xiàn)將水平F作用于小球上，使其緩慢地由實(shí)線位置運(yùn)動(dòng)到虛線位置，鐵架臺(tái)始終保持靜止則在這一過程中()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16190206】圖4710A水平拉力F變大B細(xì)線的拉力不變C鐵架臺(tái)對(duì)地面的壓力變大D鐵架臺(tái)所受地面的摩擦力變大【解析】對(duì)小球受力分析，受細(xì)線的拉力、重力、F，根據(jù)平衡條件，有：Fmgtan ，逐漸增大則F逐漸增大，故A正確；由上圖可知，細(xì)線的拉力T，增大，T增大，故B錯(cuò)

8、誤；以整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：FfF，則Ff逐漸增大FN(Mm)g，F(xiàn)N保持不變故D正確，C錯(cuò)誤【答案】AD10(多選)如圖4711所示，某人在地面上用體重計(jì)稱得其體重為490 N，他將體重計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，電梯運(yùn)動(dòng)的vt圖可能是圖乙中的(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?()甲乙圖4711【解析】由Ft圖象知：t0t1時(shí)間內(nèi)，具有向下的加速度，t1t2時(shí)間內(nèi)勻速或靜止，t2t3時(shí)間內(nèi)，具有向上的加速度，因此其運(yùn)動(dòng)情況可能是：t0t3時(shí)間內(nèi)故選A，D.【答案】AD11(2016衢州高一檢測)氣球下端懸掛一重物，以v010 m/s勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離

9、地面h175 m處時(shí)懸掛重物的繩子突然斷裂，那么之后：(1)重物做豎直上拋運(yùn)動(dòng)還是自由落體運(yùn)動(dòng)？(2)重物經(jīng)多少時(shí)間落到地面？(3)落地的速度多大？(空氣阻力不計(jì)，取g10 m/s2.)【解析】(1)物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)(2)根據(jù)位移公式hv0tgt 2有17510t10t 2得t7 s.(3)vv0gt得v60 m/s大小為60 m/s.【答案】(1)豎直上拋運(yùn)動(dòng)(2)7 s(3)60 m/s12如圖4712所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為30時(shí)恰能沿斜面勻速下滑對(duì)物體施加一大小為F的水平向右恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過某

10、一臨界角0時(shí)，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行試求： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16190207】圖4712(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)這一臨界角0的大小【解析】(1)“恰能勻速下滑”，滿足平衡條件mgsin 30mgcos 30，解得.(2)設(shè)斜面傾角為，受力情況如圖所示，由平衡條件得Fcos mgsin Ff，F(xiàn)Nmgcos Fsin ，F(xiàn)fFN，F(xiàn).當(dāng)cos sin 0，即cot 時(shí)，F(xiàn)，即“不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行”，此時(shí)，60，即臨界角0的大小為60.【答案】(1)(2)60重點(diǎn)強(qiáng)化卷(三)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用(建議用時(shí)：60分鐘)一、選擇題1下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)

11、中，能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是()A用天平測量物體的質(zhì)量B用彈簧測力計(jì)測物體的重力C用溫度計(jì)測艙內(nèi)的溫度D用水銀氣壓計(jì)測艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)【解析】繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙處于完全失重狀態(tài)，處于其中的物體也處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)水平支持物沒有壓力，對(duì)懸掛物沒有拉力用天平測量物體質(zhì)量時(shí)，利用的是物體和砝碼對(duì)盤的壓力產(chǎn)生的力矩，壓力為0時(shí)，力矩也為0，因此在大空實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)不能完成同理，水銀氣壓計(jì)也不能測出艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，對(duì)懸掛物沒有拉力，因此彈簧測力計(jì)不能測出物體的重力溫度計(jì)是利用了熱脹冷縮的性質(zhì)，因此可以測出艙內(nèi)溫度故只有選項(xiàng)C正確【答案】C2利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究力的大小

12、變化情況實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某同學(xué)從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢彎曲雙腿，他的重心又下降了h.計(jì)算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面支持力FN隨時(shí)間變化的圖象如圖1所示根據(jù)圖象提供的信息，以下判斷錯(cuò)誤的是 () 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16190208】圖1A在0至t2時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)B在t2至t3時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)Ct3時(shí)刻該同學(xué)的加速度為零D在t3至t4時(shí)間內(nèi)該同學(xué)的重心繼續(xù)下降【解析】由圖象可以看出，在0至t2時(shí)間內(nèi)該同學(xué)受到地面支持力小于重力，由牛頓第二定律可知該同學(xué)處于失重狀態(tài)，而在t2至t3時(shí)間內(nèi)支持力大于重力，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，A、B正確；t3時(shí)刻該同學(xué)受到的支持力最大，且F1大于重力，由牛

13、頓第二定律可知a0，C錯(cuò)誤；在t3至t4時(shí)間內(nèi)該同學(xué)受到的支持力逐漸減小，但仍大于重力，故重心繼續(xù)下降，D正確【答案】C3(2016揚(yáng)州高一檢測)如圖2所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20 N，完全相同的彈簧測力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物塊在水平地面上，當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)均為10 N，當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是()圖2A2 m/s2B4 m/s2C6 m/s2D8 m/s2【解析】當(dāng)彈簧測力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N時(shí)，彈簧測力計(jì)乙的示數(shù)變?yōu)?2 N，這時(shí)物塊所受的合力為4 N由牛頓第二定律Fma得物塊的加速度

14、a4 m/s2，故選項(xiàng)B正確【答案】B4行車過程中，如果車距不夠，剎車不及時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?，為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶，假設(shè)乘客質(zhì)量為70 kg，汽車車速為90 km/h，從踩下剎車到完全停止需要的時(shí)間為5 s，安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)()A450 NB400 NC350 ND300 N【解析】汽車的速度v090 km/h25 m/s，設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a，則a m/s25 m/s2，對(duì)乘客應(yīng)用牛頓第二定律得：Fma705 N350 N，所以選項(xiàng)C正確【答案】C5(多選)(2016天津高一檢測)如圖3所示，質(zhì)量為

15、2 kg的物體在水平恒力F的作用下在地面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為xt 2t，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取g10 m/s2，以下結(jié)論正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16190209】圖3A勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為1 m/sB物體的位移為12 m時(shí)速度為7 m/sC水平恒力F的大小為4 ND水平恒力F的大小為12 N【解析】根據(jù)xv0tat 2t 2t，知v01 m/s，a2 m/s2，故A正確；根據(jù)v2v2ax得，v m/s7 m/s，故B正確；根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)mgma，解得Fmamg12 N，故C錯(cuò)誤，D正確【答案】ABD6(2016南開中學(xué)高一檢測)已知空氣阻力與速率

16、成正比，某小球在豎直上拋后運(yùn)動(dòng)的全過程中的速度時(shí)間(vt)圖可能正確的是()【解析】設(shè)物體所受的阻力fkv，物體的質(zhì)量為m，則在物體上升的過程中有mgfma1，即mgkvma1，a1g，由于上升過程中物體的速度越來越小，故物體的加速度a1越來越小，故vt圖的斜率的絕對(duì)值越來越小在下落過程中有mgkvma2，a2g下落過程中物體的速度越來越大，故物體的加速度越來越小，則vt圖的斜率的絕對(duì)值也越來越小，故A正確【答案】A7如圖4所示，質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B由輕質(zhì)彈簧相連后放置在勻速上升的電梯內(nèi)，當(dāng)電梯鋼索斷裂的瞬間，物體B的受力個(gè)數(shù)()圖4A2個(gè)B3個(gè)C4個(gè)D1個(gè)【解析】因電梯勻速上升，則

17、A受力平衡，則彈簧處于壓縮狀態(tài)，故彈簧對(duì)B有向下的彈力；當(dāng)鋼索斷開時(shí)，彈簧的形變量不變，故B受向下的重力及彈力的作用，加速度大于電梯的加速度，B與電梯之間一定有彈力作用，故B應(yīng)受到3個(gè)力作用，故選B.【答案】B8如圖5所示，小球A、B的質(zhì)量分別是m和2m，用輕質(zhì)彈簧相連，然后用細(xì)繩懸掛而靜止，則在剪斷細(xì)繩的瞬間，A、B的加速度分別是 ()圖5AaA0，aB0BaA3g，aB0CaAg，aB2gDaA0，aB3g【解析】物體在某一瞬間的加速度由這一時(shí)刻的合外力決定，此題分析剪斷細(xì)繩瞬間兩球的受力情況是關(guān)鍵在沒有剪斷前，A、B都靜止，加速度都為零，分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析，如圖甲、乙所示對(duì)B進(jìn)行受

18、力分析有F彈2mg，對(duì)A進(jìn)行受力分析有FTmgF彈3mg.當(dāng)剪斷細(xì)繩瞬間，彈簧形變來不及恢復(fù)，即F彈、F彈不變，而FT立即消失，則A受力如圖丙所示，F(xiàn)合mgF彈maA，即aA3g，B受力不變，合外力為零，加速度為零【答案】B9(2016青島高一檢測)如圖6所示，所受重力為G的均勻小球放在傾角為的斜面上，球被與斜面夾角為的木板擋住，球面、木板均光滑，若使球?qū)δ景鍓毫ψ钚?，則木板與斜面間夾角應(yīng)為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：16190210】圖6AB90C90D90【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，當(dāng)平板位于任意方向時(shí)，作出小球的受力圖，小球受到重力mg、平板的支持力N1和斜面的支持力N2，根據(jù)平衡條件得知：N1和斜面的

19、支持力N2的合力與重力mg總是大小相等、方向相反斜面的支持力N2方向總與斜面垂直向上，當(dāng)平板的方向變化時(shí)，由圖看出，當(dāng)N1和N2垂直時(shí)，平板對(duì)小球的支持力N1最小，此時(shí)平板與斜面垂直，即.故選C.【答案】C二、計(jì)算題10.如圖7所示，質(zhì)量為2 kg的物體在40 N水平推力作用下，從靜止開始1 s內(nèi)沿豎直墻壁勻加速下滑3 m求：(取g10 m/s2)圖7 (1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小；(2)物體受到的摩擦力大??；(3)物體與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)【解析】(1)由xat 2，可得：a m/s26 m/s2.(2)分析物體受力情況如圖所示：水平方向：物體所受合外力為零，F(xiàn)NF40 N豎直方向：取向下為正方向，由牛頓第二定律得mgFfma，可得：Ffmgma8 N.(3)物體與墻間的滑動(dòng)摩擦力FfFN所以0.2.【答案】(1)6 m/s2(2)8 N(3)0.211如圖8所示，水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m10 kg的物體，在與水平方向成37角的斜向右上方的拉力F100 N