【三維設(shè)計(jì)】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 第2單元 課下提知能課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 必修1

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1、 (時(shí)間：45分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)) 1.如圖1所示，物體P以一定的初速度沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，與一個(gè)右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞，并被彈簧反向彈回．若彈簧在被壓 縮過程中始終遵守胡克定律，那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個(gè)過 圖1 程中(　　) A．P做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．P的加速度大小不變，但方向改變一次 C．P的加速度大小不斷改變，當(dāng)加速度數(shù)值最大時(shí)，速度最小 D．有一段過程，P的加速度逐漸增大，速度也逐漸增大 解析：在物體P壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈

2、力一直在增大，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體P的加速度一直在增大，但速度方向與加速度方向相反，則物體P運(yùn)動(dòng)速度一直在減小，當(dāng)速度為零時(shí)，加速度最大，C正確． 答案：C 2.某研究性學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)裝置模擬火箭發(fā)射衛(wèi)星．火箭點(diǎn)燃后從地面豎直升空，燃料燃盡后火箭的第一級(jí)和第二級(jí)相繼脫落，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得衛(wèi)星豎直方向的速度—時(shí)間圖象如圖2所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻 力，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的推力大小恒定．下列判斷正確的是(　　) 圖2 A．t2時(shí)刻衛(wèi)星到達(dá)最高點(diǎn)，t3時(shí)刻衛(wèi)星落回地面 B．衛(wèi)星在0～t1時(shí)間內(nèi)的加速度大于t1～t2時(shí)間內(nèi)的加速度 C．t1～t2時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于超重狀態(tài) D．

3、t2～t3時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星處于超重狀態(tài) 解析：衛(wèi)星在0～t3時(shí)間內(nèi)速度方向不變，一直升高，在t3時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，A錯(cuò)誤；v－t圖象的斜率表示衛(wèi)星的加速度，由圖可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星的加速度大，B錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，t2～t3時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星的加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤． 答案：C 3.如圖3所示，彈簧測(cè)力計(jì)外殼質(zhì)量為m0，彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計(jì)，掛鉤吊著一重物質(zhì)量為m，現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧測(cè)力計(jì)，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為(　　) A．mg　　　　　　　 　B.mg C.F

4、 D.F 圖3 解析：對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)和m組成的整體應(yīng)用牛頓第二定律得：F－(m0＋m)g＝(m0＋m)a，對(duì)m應(yīng)用牛頓第二定律：FT－mg＝ma，由以上兩式可得：FT＝F，故D正確． 答案：D 4．一個(gè)物體沖上傾角為θ的斜面，沿斜面上滑，然后又下滑回原地．已知物體從最高點(diǎn)下滑回到原地的時(shí)間為由原地上滑到最高點(diǎn)時(shí)間的2倍，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(　　) A．tanθ B.tanθ C.tanθ D.tanθ 解析：上滑時(shí)x＝a1t，mgsinθ＋μmgcosθ

5、＝ma1； 下滑時(shí)x＝a2t，mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，t2＝2t1， 解得μ＝tanθ，B正確． 答案：B 5.在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m＝1 kg的小球，小球與豎直方向成θ＝45°角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖4所示．此 時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕 圖4 繩的瞬間，小球的加速度的大小為(取g＝10 m/s2)(　　) A．0 B．10 m/s2 C．8 m/s2 D．2 m/s2 解析：繩剪斷前對(duì)小球受力分析，由平衡條件得彈簧彈力：F1＝mgtan

6、45° 繩剪斷瞬間，繩上力消失，彈簧彈力不變，對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律 F1－μmg＝ma a＝＝8 m/s2. 答案：C 6．(2020·浙江高考)如圖5所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)．下列說法正確的是(　　) A．在上升和下降過程中A物體對(duì)B物體的壓力一定為零 圖 5 B．上升過程中A物體對(duì)B物體的壓力大于A物體受到的重力 C．下降過程中A物體對(duì)B物體的壓力大于A物體受到的重力 D．在上升和下降過程中A物體對(duì)B物體的壓力等于A物體受到的重力 解析：A、B兩物體拋出以后處于完全失重狀態(tài)，無論是上升還是

7、下降，A物體對(duì)B物體的壓力一定為零，A選項(xiàng)正確． 答案：A 7．(2020·山東高考)如圖6所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面 與水平面平滑連接．圖7中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度 圖6 大小、摩擦力大小和路程．圖7中正確的是(　　) 圖7 解析：物體在斜面上下滑，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其合外力為恒力，加速度為恒量，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度圖象應(yīng)為一平行時(shí)間橫軸的直線段，速度v＝at，其速度圖象應(yīng)為一向上傾斜的直線段，路程s＝at2，路程隨時(shí)間變化的圖象應(yīng)為一開口向上的拋

8、物線，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤；物體滑到水平面上后，在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其摩擦力大于在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，所以選項(xiàng)C正確． 答案：C 8．搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則(　　) A．a(chǎn)1＝a2 B．a(chǎn)1＜a2＜2a1 C．a(chǎn)2＝2a1 D．a(chǎn)2＞2a1 解析：當(dāng)力為F時(shí)有a1＝，當(dāng)力為2F時(shí)有a2＝＝＝2a1＋，可知a2＞2a1，D對(duì)． 答案：D 9.(2020·池州模擬)某大型游樂場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖

9、8所示的物理模型，一個(gè)小朋友在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＜tanθ，BC段的動(dòng)摩擦因 數(shù)μ2＞tanθ，他從A點(diǎn)開始下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過程中滑梯保 圖8 持靜止?fàn)顟B(tài)，則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過程中(　　) A．地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右 B．地面對(duì)滑梯始終無摩擦力作用 C．地面對(duì)滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小 D．地面對(duì)滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的總重力的大小 解析：小朋友在AB段沿滑梯向下勻加速下滑，在BC段向下勻減速下滑，因此小朋友和滑梯組成的系統(tǒng)水平方向的加速度先向左后向右，則地面對(duì)滑

10、梯的摩擦力即系統(tǒng)水平方向合外力先水平向左，后水平向右，A正確，B錯(cuò)誤；系統(tǒng)在豎直方向的加速度先向下后向上，因此系統(tǒng)先失重后超重，故地面對(duì)滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的總重力的大小，C、D錯(cuò)誤． 答案：A 10.(2020·十堰模擬)如圖9所示，一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一小鐵球，橫桿右邊用一根細(xì)線吊一質(zhì)量相等的小鐵球．當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向成α角，若θ＞α，則下列說法正 確的是(　　) 圖9

11、 A．輕桿對(duì)小鐵球的彈力方向與細(xì)線平行 B．輕桿對(duì)小鐵球的彈力方向沿著輕桿方向向上 C．輕桿對(duì)小鐵球的彈力方向既不與細(xì)線平行也不沿著輕桿方向 D．小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)θ＝α 解析：設(shè)細(xì)線對(duì)小鐵球的彈力為F線，由牛頓第二定律得：F線sinα＝ma，F(xiàn)線cosα＝mg，可得：tanα＝，設(shè)輕桿對(duì)小鐵球的彈力與豎直方向夾角為β，大小為F桿，由牛頓第二定律可得：F桿·cosβ＝mg，F(xiàn)桿·sinβ＝ma，可得：tanβ＝＝tanα，可見輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行，A正確，B、C錯(cuò)誤；當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，α＝0，故D錯(cuò)誤． 答案：A 二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說

12、明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)(2020·龍巖模擬)在海濱游樂場(chǎng)有一種滑沙的娛樂活動(dòng)．如圖10所示，人坐在滑板上從坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來，斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的，滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.50，(不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2) 圖 10 (1)若斜坡傾角θ＝37°，人和滑塊的總質(zhì)量為m＝60 kg，求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大?。?sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) (2)若由于受到場(chǎng)地的限制，A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s＝50 m，為確保人身安全，

13、假如你是設(shè)計(jì)師，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí)，對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求？ 解析：(1)在斜坡上下滑時(shí)，由牛頓第二定律得， mgsinθ－f＝ma① N－mgcosθ＝0② f＝μN(yùn)③ 解①②③得，a＝gsinθ－μgcosθ＝2 m/s2 (2)設(shè)斜坡傾角為θ，斜坡的最大高度為h，沿斜坡下滑時(shí)加速度為a＝gsinθ－μgcosθ④ 滑至底端時(shí)的速度v2＝2a⑤ 沿BC段前進(jìn)時(shí)的加速度a′＝μmg/m＝μg⑥ 沿BC段滑行的距離L＝v2/2a′⑦ 為確保安全要求，則L＋≤s⑧ ④⑤⑥⑦⑧聯(lián)立解得h≤25 m， 故斜坡的高度不應(yīng)超過25 m. 答案：(1)2 m/s2　(2)斜

14、坡的高度不應(yīng)超過25 m 12．(15分)消防隊(duì)員為縮短下樓的時(shí)間，往往抱著豎直的桿直接滑下．假設(shè)一名質(zhì)量為60 kg、訓(xùn)練有素的消防隊(duì)員從七樓(即離地面18 m的高度)抱著豎直的桿以最短的時(shí)間滑下．已知桿的質(zhì)量為200 kg，消防隊(duì)員著地的速度不能大于6 m/s，手和腿對(duì)桿的最大壓力為1800 N，手和腿與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g＝10 m/s2.假設(shè)桿是固定在地面上的，桿在水平方向不移動(dòng)．試求： (1)消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度； (2)消防隊(duì)員下滑過程中桿對(duì)地面的最大壓力； (3)消防隊(duì)員下滑的最短的時(shí)間． 解析：(1)消防隊(duì)員開始階段自由下落的末速度即為下滑過程的最大速度vm，有2gh1＝v 消防隊(duì)員受到的滑動(dòng)摩擦力 f＝μN(yùn)＝0.5×1800 N＝900 N. 減速階段的加速度大?。? a2＝＝5 m/s2 減速過程的位移為h2，由v－v2＝2a2h2 又h＝h1＋h2 以上各式聯(lián)立可得：vm＝12 m/s. (2)以桿為研究對(duì)象得：N＝Mg＋f＝2900 N. 根據(jù)牛頓第三定律得，桿對(duì)地面的最大壓力為2900 N. (3)最短時(shí)間為 tmin＝＋＝2.4 s. 答案：(1)12 m/s　(2)2900 N　(3)2.4 s