（京津魯瓊版）2023版高考物理總復(fù)習(xí)第三章第3節(jié)分極檢測(cè)鞏固提升檢測(cè)（含解析）

〔京津魯瓊版〕2022版高考物理總復(fù)習(xí)第三章第3節(jié)分極檢測(cè)穩(wěn)固提升檢測(cè)〔含解析〕PAGE18-分極檢測(cè)穩(wěn)固提升(建議用時(shí)：40分鐘)【A級(jí)根底題練熟快】1．探究超重和失重規(guī)律時(shí)，一位體重為G的同學(xué)站在一個(gè)壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作．傳感器和計(jì)算機(jī)相連，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖象，那么以下圖象中可能正確的選項(xiàng)是()解析：選D.人在壓力傳感器上下蹲時(shí)，先加速下降，然后減速下降，即加速度方向先向下后向上，人先失重后超重，應(yīng)選項(xiàng)D正確．2．(多項(xiàng)選擇)(2022·上海十二校聯(lián)考)如下圖，質(zhì)量為m1和m2的兩物塊放在光滑的水平地面上，用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起．當(dāng)用水平力F作用在m1上時(shí)，兩物塊均以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x；假設(shè)用水平力F′作用在m1上時(shí)，兩物塊均以加速度a′＝2a做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x′.那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是()A．F′＝2F B．x′＝2xC．F′>2F D．x′<2x解析：選AB.取m1和m2為一整體，應(yīng)用牛頓第二定律可得F＝(m1＋m2)a.彈簧的彈力FT＝eq\f(m2F,m1＋m2)＝kx.當(dāng)兩物塊的加速度增為原來(lái)的2倍，拉力F增為原來(lái)的2倍，F(xiàn)T增為原來(lái)的2倍，彈簧的伸長(zhǎng)量也增為原來(lái)的2倍，故A、B正確．3．(2022·遼寧葫蘆島一中模擬)如下圖，物體P置于光滑的水平面上，用輕細(xì)線跨過(guò)質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪連接一個(gè)重力G＝10N的重物，物體P向右運(yùn)動(dòng)的加速度為a1；假設(shè)細(xì)線下端不掛重物，而用F＝10N的力豎直向下拉細(xì)線下端，這時(shí)物體P的加速度為a2，那么()A．a(chǎn)1＜a2 B．a(chǎn)1＝a2C．a(chǎn)1＞a2 D．條件缺乏，無(wú)法判斷解析：選A.掛重物時(shí)，選連接體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得，共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：a1＝eq\f(GQ,mP＋mQ)＝eq\f(10N,mP＋mQ)；當(dāng)改為10N拉力后，由牛頓第二定律得，P的加速度為：a2＝eq\f(10N,mP)，故a1＜a2，應(yīng)選A.4.如下圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)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(dòng)摩擦力相等．現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F＝kt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.以下反映a1和a2變化的圖線中正確的選項(xiàng)是()解析：選A.當(dāng)水平力F較小時(shí)，兩物體相對(duì)靜止，加速度相同，由F＝ma知：兩者的加速度a＝eq\f(F,m1＋m2)＝eq\f(kt,m1＋m2)，a∝t當(dāng)水平力F較大時(shí)，m2相對(duì)于m1運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m1：a1＝eq\f(μm2g,m1)，由于μ、m1、m2是定值，故m1的加速度a1不變．對(duì)m2：a2＝eq\f(F－μm2g,m2)＝eq\f(kt－μm2g,m2)，a2是時(shí)間t的線性函數(shù)．選項(xiàng)A正確．5．(2022·湖北沙市中學(xué)模擬)如下圖，水平傳送帶足夠長(zhǎng)，傳送帶始終順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)為1m的薄木板A的正中央放置一個(gè)小木塊B，A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，A和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，薄木板A的質(zhì)量是木塊B質(zhì)量的2倍，輕輕把A、B整體放置在傳送帶的中央，設(shè)傳送帶始終繃緊并處于水平狀態(tài)，g取10m/s2，在剛放上很短的時(shí)間內(nèi)，A、B的加速度大小分別為()A．6.5m/s2、2m/s2 B．5m/s2、2m/s2C．5m/s2、5m/s2 D．7.5m/s2、2m/s2解析：選A.設(shè)木塊的質(zhì)量為m，那么木板的質(zhì)量為2m.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ′.根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)B：受到A的向右的滑動(dòng)摩擦力μmg＝maB，得：aB＝μg＝0.2×10m/s2＝2m/s2.對(duì)A：受到傳送帶的向右的滑動(dòng)摩擦力，大小為μ′·3mg，B的向左的滑動(dòng)摩擦力，大小為μmg，那么μ′·3mg－μmg＝2maA，得aA＝6.5m/s2，應(yīng)選項(xiàng)A正確．6．(2022·遼寧莊河高中模擬)如下圖，質(zhì)量分別為M、m的滑塊A、B疊放在固定的、傾角為θ的斜面上，A與斜面間、A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2，當(dāng)A、B從靜止開(kāi)始以相同的加速度下滑時(shí)，關(guān)于B受到的摩擦力，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．等于零B．方向平行于斜面向下C．大小為μ1mgcosθD．大小為μ2mgcosθ解析：選C.以滑塊A、B整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為a＝g(sinθ－μ1cosθ)，設(shè)A對(duì)B的摩擦力方向沿斜面向下，大小為f，那么有mgsinθ＋f＝ma，解得f＝ma－mgsinθ＝－μ1mgcosθ，負(fù)號(hào)表示摩擦力方向沿斜面向上，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．7.如下圖，質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運(yùn)動(dòng)距離h時(shí)，B與A別離．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．B和A剛別離時(shí)，彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)B．B和A剛別離時(shí)，它們的加速度為gC．彈簧的勁度系數(shù)等于eq\f(mg,h)D．在B與A別離之前，它們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：選C.A、B別離前，A、B共同做加速運(yùn)動(dòng)，由于F是恒力，而彈力是變力，故A、B做變加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體要?jiǎng)e離時(shí)，F(xiàn)AB＝0，對(duì)B：F－mg＝ma，對(duì)A：kx－mg＝ma.即F＝kx時(shí)，A、B別離，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，由F＝mg，設(shè)用恒力F拉B前彈簧壓縮量為x0，又2mg＝kx0，h＝x0－x，解以上各式得k＝eq\f(mg,h)，綜上所述，只有C項(xiàng)正確．8．(多項(xiàng)選擇)如圖甲所示為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站的平安檢查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行平安檢查．其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運(yùn)行．旅客把行李無(wú)初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2.假設(shè)乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李，那么()A．乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B．乘客提前0.5s到達(dá)B處C．行李提前0.5s到達(dá)B處D．假設(shè)傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達(dá)B處解析：選BD.行李放在傳送帶上，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)．加速度為a＝μg＝1m/s2，歷時(shí)t1＝eq\f(v,a)＝1s到達(dá)共同速度，位移x1＝eq\f(v,2)t1＝0.5m，此后行李勻速運(yùn)動(dòng)t2＝eq\f(2m－x1,v)＝1.5s到達(dá)B，共用2.5s；乘客到達(dá)B，歷時(shí)t＝eq\f(2m,v)＝2s，故B正確；假設(shè)傳送帶速度足夠大，行李一直加速運(yùn)動(dòng)，最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間tmin＝eq\r(\f(2×2,1))s＝2s，D項(xiàng)正確．【B級(jí)能力題練穩(wěn)準(zhǔn)】9．(多項(xiàng)選擇)(2022·深圳一調(diào))如下圖，質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平面上，木板的左端有一質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，在木塊上施加一水平向右的恒力F，木塊和木板由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，木板相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)位移x后二者別離．那么以下變化可使位移x增大的是()A．僅增大木板的質(zhì)量MB．僅增大木塊的質(zhì)量mC．僅增大恒力FD．僅稍增大木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)解析：選BD.根據(jù)牛頓第二定律得，木塊的加速度為a1＝eq\f(F－μmg,m)＝eq\f(F,m)－μg，木板的加速度為a2＝eq\f(μmg,M)，設(shè)木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)L＝eq\f(1,2)a1t2－eq\f(1,2)a2t2，得t＝eq\r(\f(2L,a1－a2)).木板相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的位移為x＝eq\f(1,2)a2t2，那么知假設(shè)僅增大木板的質(zhì)量M，木塊的加速度a1不變，木板的加速度a2減小，可知時(shí)間t減小，x減小，故A錯(cuò)誤；假設(shè)僅增大木塊的質(zhì)量m，那么木塊的加速度減小，木板的加速度增大，那么t增大，x增大，故B正確；假設(shè)僅增大恒力F，那么木塊的加速度變大，木板的加速度不變，那么t減小，x減小，故C錯(cuò)誤；假設(shè)僅增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，那么木塊的加速度減小，木板的加速度增大，那么t增大，x增大，故D正確．10．(2022·河北正定中學(xué)模擬)如下圖，一固定桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.假設(shè)滑塊與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，且θ<β，那么滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是()A．沿著桿加速下滑B．沿著桿加速上滑C．沿著桿減速下滑D．沿著桿減速上滑解析：選D.把滑塊和球看成一個(gè)整體受力分析，沿桿和垂直桿建立直角坐標(biāo)系，假設(shè)速度方向向下，那么沿桿方向有(m1＋m2)gsinθ－f＝(m1＋m2)a，垂直桿方向有FN＝(m1＋m2)gcosθ，摩擦力f＝μFN，聯(lián)立可解得a＝gsinθ－μgcosθ.對(duì)小球有，假設(shè)θ＝β，那么a＝gsinβ，現(xiàn)有θ<β，那么有a>gsinβ，所以gsinθ－μgcosθ>gsinβ，gsinθ－gsinβ>μgcosθ，因?yàn)棣?lt;β，所以gsinθ－gsinβ<0，但μgcosθ>0，所以假設(shè)不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以滑塊沿桿減速上滑，故D正確．11．(2022·山東濰坊中學(xué)模擬)如下圖，質(zhì)量M＝2kg、長(zhǎng)l＝1m的木板由不同材質(zhì)的AB、BC兩局部組成，B是木板中點(diǎn)，木板放在光滑水平地面上；質(zhì)量m＝1kg的物塊放在木板左端．現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的力F＝4N，使物塊向右滑動(dòng)，物塊滑動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力，此時(shí)木板恰好與右側(cè)墻壁相撞．木板AB局部與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.2，g＝10m/s2.(1)求木板與墻壁相撞前的加速度大??；(2)求開(kāi)始時(shí)木板右端與墻壁的距離；(3)木板與墻壁相撞后以原速率返回，物塊滑動(dòng)到木板最右端時(shí)二者速度均為零，求木板BC局部與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2.解析：(1)對(duì)木板由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律：μ1mg＝Ma板解得：a板＝1m/s2.(2)設(shè)物塊的加速度為a物，經(jīng)時(shí)間t物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)F－μ1mg＝ma物x物＝eq\f(1,2)a物t2x板＝eq\f(1,2)a板t2x物－x板＝eq\f(l,2)解得：a物＝2m/s2，t＝1s，x板＝0.5m.(3)撤去F瞬間兩物體速度v物＝a物t，v板＝a板t撤去F后對(duì)物塊：μ2mg＝ma′物對(duì)木板：μ2mg＝Ma′板物塊與木板位移滿足eq\f(veq\o\al(2,物),2a′物)＋eq\f(veq\o\al(2,板),2a′板)＝eq\f(l,2)解得：μ2＝0.6.答案：(1)1m/s2(2)0.5m(3)0.612．(2022·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)模擬)如下圖，一塊質(zhì)量為M＝2kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B放在光滑水平桌面上，B的左端有一質(zhì)量為m＝0.2kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))，A上連接一根很長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)位于桌面邊緣的定滑輪掛上一質(zhì)量為m0＝0.1kg的重物，用手托住重物使細(xì)繩伸直但無(wú)張力，重物距離地面的高度為h＝1m；A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，A與滑輪間的細(xì)繩與桌面平行，B右端距離桌邊定滑輪足夠遠(yuǎn)；釋放重物后，A相對(duì)于B滑動(dòng)，重力加速度g＝10m/s2.(1)求重物落地前瞬間細(xì)繩上的拉力大小和A的速度大??；(2)當(dāng)A、B相對(duì)靜止時(shí)，A仍在B上，求從釋放重物到A、B相對(duì)靜止的過(guò)程中A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解析：(1)設(shè)釋放重物后重物的加速度為a1，細(xì)繩的張力大小為F，對(duì)重物，由牛頓第二定律可得：m0g－F＝m0a1對(duì)A，由牛頓第二定律：F－μmg＝ma1聯(lián)立解得：F＝0.8N，a1＝2m/s2由veq\o\al(2,1)＝2a1h解得重物落地前瞬間A的速度大小為v1＝2m/