本章复习与测试教学实录与评析

高考新课标大一轮总复习（配人教版·物理JsZY）

课时·知能·训练

(时间：40分钟

满分：100分) 一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分．每小题只有一个选项符合题意．) 1．(2010·宁波月考)质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2.对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3t0的时间．为使物体在3t0时间内发生的位移最大，力F随时间的变化情况应该为四个图中的(

)

2．(2011·南师附中检测)一根质量分布均匀的长绳AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图3－3－11甲所示．绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图3－3－11乙所示，由图可知(

)

图3－3－11 A．水平外力F＝6 N

B．绳子的质量m＝3 kg C．绳子的长度l＝3 m

D．绳子的加速度a＝2 m/s2

图3－3－12 3．(2010·山东高考)如图3－3－12所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平课堂新坐标让您感受品质的魅力

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面平滑连接．下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．下图中正确的是(

)

4．(2011·郑州模拟)如图3－3－13甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(m∶M＝1∶2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同．当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1.当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图3－3－12乙所示)，弹簧的伸长量为x2，则x1∶x2等于(

)

图3－3－13 A．1∶1

B．1∶2

C．2∶1

D．2∶3 5.

图3－3－14 (2010·南通模拟)如图3－3－14所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须(

) A．匀速向下奔跑

MB．以加速度a＝mgsin α向下加速奔跑

MC．以加速度a＝(1＋m)gsin α向下加速奔跑

MD．以加速度a＝(1＋m)gsin α向上加速奔跑

二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分．) 课堂新坐标让您感受品质的魅力

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6．(2010·泰州模拟)如图3－3－15甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t关系图象如图3－3－15乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止．则(

)

图3－3－15 A．两物体做匀变速直线运动

B．两物体沿直线做往复运动

C. B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同

D. t＝2 s到t＝3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐增大

7．斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F的作用，力F随时间变化的图象及物体运动的v－t图象如图3－3－16所示．由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是(g取10 m/s2)(

)

图3－3－16 A．物体的质量m

B．斜面的倾角θ

C．物体与斜面间的动摩擦因数μ

D．μ＞tan θ

8．如图3－3－17所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是(

)

图3－3－17

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A．0

B.C.m－M

F，方向向右

m＋Mm－MM－m

F，方向向左

D.

F，方向向右

m＋Mm＋M9．如图3－3－18(a)所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图3－3－18(b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出(

)

图3－3－18 A．物体的质量

B．斜面的倾角

C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力

D．加速度为6 m/s2时物体的速度

三、非选择题(本题共3小题，共47分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．) 10．(14分)如图3－3－19(a)，质量m＝1 kg的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图3－3－19(b)所示，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)，求：

图3－3－19 (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)比例系数k. 课堂新坐标让您感受品质的魅力

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图3－3－20 11．(16分)如图3－3－20所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1＝30 m/s进入向下倾斜的直车道．车道每100 m下降2 m．为了使汽车速度在x＝200 m的距离内减到v2＝10 m/s，驾驶员必须刹车．假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A.已知A的质量m1＝2 000 kg，B的质量m2＝6 000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力．(取重力加速度g＝10 m/s2) 12．(17分)质量为m＝1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M＝3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0 m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12 N，如图3－3－21所示，经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：水平恒力F作用的最长时间．(g取10 m/s2)

图3－3－21 课堂新坐标让您感受品质的魅力

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答案及解析

1．【解析】

由牛顿第二定律得，F－μmg＝ma，再画出其对应的v－t图象，则其与t轴所围面积最大，则位移最大．

【答案】

D 2．【解析】

取x＝0，对A端进行受力分析，F－FT＝ma，又A端质量趋近于零，则F＝FT＝6 N，A正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，B、D均错误；由图易知C错误．

【答案】

A 3．【解析】

物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为f1＝μmgcos θ，做初速度为零的匀加速直线运动，其v－t图象为过原点的倾斜直线，A错；加速度大小不变，B错；其s－t图象应为一段曲线，D错；物体到达水平面后，所受摩擦力f2＝μmg＞f1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C. 【答案】

C 4．【解析】

水平放置时，F－μ(m＋M)g＝(M＋m)a1，kx1－μmg＝ma1，可

mF得x1＝；竖直放置时：F－(m＋M)g＝(M＋m)a2，kx2－mg＝ma2，x2M＋mkmF＝，故x1∶x2＝1∶1，A正确．

M＋mk【答案】

A 5.【解析】

以车为研究对象，在平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标系，如图甲所示．因为车静止不动，即两个方向上合力都为零，x方向：Ff－Mgsin α＝0，所以摩擦力(人对车)沿斜面向上，大小等于Mgsin α，故人受车的作用力沿斜面向下．

甲

乙

以人为研究对象受力分析如图乙所示．

则有Ff′＋mgsin α＝ma

Ff＝Ff′

M所以a＝(1＋m)gsin α，故C正确．

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【答案】

C 6．【解析】

由于两物体在F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则有F＝(mA＋mB)a，对B有Ff＝mBa，由F－t图象可知，F随时间变化，则a随时间变化，A项错，C项正确；A、B先沿正方向做加速度增大的变加速运动，再做加速度逐渐减小的变加速运动，然后做加速度增大的变减速运动，再做加速度逐渐减小的变减速运动至速度为0，整个过程中运动方向不变，B项错；2 s～3 s的时间内，F逐渐增大，a增大，Ff增大，D项对．

【答案】

CD 7．【解析】

设物体的质量为m，斜面的倾角为θ，由v－t图象可得0～2 s内物体的加速度为a1＝1 m/s2；由F－t图象可知0～2 s内力F1＝3 N，在0～2 s内对物体应用牛顿第二定律得：F1＋mgsin θ－μmgcos θ＝ma1.由v－t图象可得2 s后物体的加速度为a2＝0，物体做匀速直线运动；由F－t图象可知2 s后力F2＝2 N，由平衡条件可得：F2＋mgsin θ－μmgcos θ＝0，代入数据联立解得：m＝1 0.2kg，μ＝tan θ＋cos θ＞tan θ，综合得出，正确选项为A、D. 【答案】

AD 8．【解析】

取人和小车为一整体，由牛顿第二定律得：

2F＝(M＋m)a，

设车对人的摩擦力大小为Ff，方向水平向右，对人应用牛顿第二定律得：

F－Ff＝ma. M－m可求得：Ff＝F，

M＋m由此可见：当M＝m时，Ff＝0，

当M＞m时，Ff＞0，方向水平向右，

当M＜m时，Ff＜0，方向水平向左，故A、C、D正确．

【答案】

ACD 9．【解析】

分析物体受力，由牛顿第二定律得：Fcos θ－mgsin θ＝ma，由6－2cos θF＝0时，a＝－6 m/s2，得θ＝37°.由a＝mF－gsin θ和a－F图线知：＝30－20cos 37°m，得：m＝2 kg.物体静止时的最小外力Fmincos θ＝mgsin θ，Fmin＝mgtan θ课堂新坐标让您感受品质的魅力

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＝15 N．无法求出物体加速度为6 m/s2时的速度，因物体的加速度是变化的，对应时间也未知，故A、B、C正确，D错误．

【答案】

ABC 10．【解析】

(1)对初始时刻，由牛顿第二定律得

mgsin θ－μmgcos θ＝ma0

由图读出a0＝4 m/s2

gsin θ－a0解得μ＝gcos θ＝0.25. (2)对于末时刻加速度为零，则

mgsin θ－μFN－kvcos θ＝0 而FN＝mgcos θ＋kvsin θ

由图得出此时v＝5 m/s 联立解得k＝mgsin θ－μcos θ＝0.84 kg/s. vμsin θ＋cos θ【答案】

(1)0.25

(2)0.84 kg/s 11．【解析】

汽车沿倾斜车道做匀减速运动，用a表示加速度的大小，有

2v22－v1＝－2ax①

用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有

F－(m1＋m2)gsin α＝(m1＋m2)a②

2式中sin α＝100＝2×10－2③

设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为Ff，根据题意

30Ff＝100F④

方向与汽车前进方向相反，用FN表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向相同．以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有

Ff－FN－m1gsin α＝m1a⑤

30解得FN＝100(m1＋m2)(a＋gsin α)－m1(a＋gsin α)⑥

代入有关数据得FN＝880 N. 【答案】

880 N 12．【解析】

撤力前后木板先加速后减速，设加速过程的位移为x1，加速课堂新坐标让您感受品质的魅力

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度为a1，加速运动的时间为t1；减速过程的位移为x2，加速度为a2，减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前：F－μ(m＋M)g＝Ma1

4解得a1＝3

m/s2

撤力后：μ(m＋M)g＝Ma2

8解得a2＝3

m/s2

112x1＝2a1t2，x＝122a2t2

为使小滑块不从木板上掉下，应满足x1＋x2≤L

又a1t1＝a2t2

由以上各式可解得t1≤1 s 即作用的最长时间为1 s. 【答案】

1 s 课堂新坐标让您感受品质的魅力

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