2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 滾動測試三 第一-三章綜合測試（含解析）魯科版

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 滾動測試三 第一-三章綜合測試（含解析）魯科版 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第15題只有一項符合題目要求,第68題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.如圖所示,某同學(xué)面向行車方向坐在沿平直軌道勻速行駛的列車車廂里。這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)面前的水平桌面上一個原來靜止的小球突然向他滾來,則可判斷()A.列車正在剎車B.列車突然加速 C.列車突然減速D.列車仍在做勻速直線運動解析:原來小球相對列車靜止,現(xiàn)在這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)面前的小球相對列車突然向他滾來,說明列車改變了原來的運動狀態(tài),速度增加了,因此B正確。答案:B2.如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動,運動過程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不變B.方向向左,逐漸減小C.方向向右,大小不變D.方向向右,逐漸減小解析:對于多個物體組成的物體系統(tǒng),若系統(tǒng)內(nèi)各個物體具有相同的運動狀態(tài),應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析,再采用隔離法求解。B與A具有相同的運動狀態(tài),取A、B系統(tǒng)整體分析有fAB=(mA+mB)g=(mA+mB)a,a=g,取B為研究對象,由牛頓第二定律有fB=mBa=常數(shù),物體B做速度方向向右的勻減速直線運動,故而加速度方向向左。答案:A3.如圖所示,cd為固定在小車上的水平橫桿,物塊M串在桿上,靠摩擦力保持相對桿靜止,M又通過輕繩懸吊著一個小鐵球m,而M、m均相對小車靜止,輕繩向左偏離豎直方向的夾角為。則()A.橫桿對M的彈力為(M+m)gB.小車一定向右做勻加速運動C.輕繩的拉力為D.當(dāng)小車的加速度變大時,角不變解析:取M、m為一整體,由牛頓第二定律可知,橫桿對M的摩擦力f=(M+m)a,橫桿對M的支持力FN=(M+m)g,A正確;由于小車的運動方向未知,所以小車可能向右做勻加速直線運動,也可能向左做勻減速直線運動,B錯誤;對m受力分析,設(shè)輕繩的拉力為FT,則有:FTcos=mg,FTsin=ma,tan=,FT=,可見當(dāng)a變大時,tan值變大,角變大,故C、D錯誤。答案:A4.在電梯內(nèi)的地板上,豎直放置一根輕質(zhì)彈簧,彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯靜止時,彈簧被壓縮了x;當(dāng)電梯運動時,彈簧又被繼續(xù)壓縮了。則電梯運動的情況可能是()A.以大小為g的加速度加速上升B.以大小為g的加速度減速上升C.以大小為的加速度加速下降D.以大小為的加速度減速下降解析:因為電梯靜止時,彈簧被壓縮了x,由此可以知道,mg=kx,當(dāng)電梯運動時,彈簧又被繼續(xù)壓縮了,彈簧的彈力變大了,所以合力應(yīng)該是向上的,大小是mg,由牛頓第二定律mg=ma,所以加速度大小為。此時物體有可能向上加速,也可能向下減速,所以D正確。答案:D5.在固定于地面的斜面上垂直安放一個擋板,截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上,半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示?，F(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向緩慢地移動,直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對擋板的壓力為F1,甲對斜面的壓力為F2,在此過程中()A.F1緩慢增大,F2緩慢增大B.F1緩慢增大,F2緩慢減小C.F1緩慢減小,F2始終不變D.F1先減小后增大,F2始終不變解析:對整體,受力分析如圖甲所示,垂直斜面方向只受兩個力:甲、乙重力在垂直于斜面方向的分量和斜面支持力F2',且F2'-(m甲+m乙)gcos=0,即F2保持不變,由牛頓第三定律可知,甲對斜面的壓力F2也保持不變;乙的受力分析如圖乙、丙所示,當(dāng)甲緩慢下移時,N與豎直方向的夾角減小,F1減小。答案:C6.一人站在運行的電梯中,電梯加速下降和減速下降時,電梯底板對人的支持力的情況是()A.電梯加速下降時,底板對人的支持力小于人受的重力B.電梯加速下降時,底板對人的支持力大于人受的重力C.電梯減速下降時,底板對人的支持力小于人受的重力D.電梯減速下降時,底板對人的支持力大于人受的重力解析:電梯減速下降時,加速度豎直向上,人處于超重狀態(tài),人對電梯底板的壓力大于人受的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,C錯誤,D正確;電梯加速下降時,加速度豎直向下,人處于失重狀態(tài),人對電梯底板的壓力小于人受的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)<mg,A正確,B錯誤。答案:AD7.如圖所示,甲、乙兩物體在同一條直線上運動,折線是物體甲運動的圖象,直線是物體乙運動的圖象,則下列說法中正確的是()A.甲、乙兩物體運動方向相反B.甲物體做勻速直線運動,速度大小為7.5 m/sC.乙做勻減速直線運動,加速度是-5 m/s2D.甲、乙兩物體在距甲的出發(fā)點60 m處相遇解析:題圖是位移圖象,斜率表示速度,由圖象知A正確;甲物體前2 s做勻速直線運動,后停了4 s,又做勻速直線運動,B錯誤;乙物體做勻速直線運動,加速度是0,C錯誤;由圖象知D正確。答案:AD8.如圖所示,小球P、Q的質(zhì)量相等,其間用輕彈簧相連,光滑斜面的傾角為,系統(tǒng)靜止時,彈簧與輕繩均與斜面平行,則在輕繩被突然剪斷的瞬間,下列說法中正確的是()A.兩球的加速度大小均為gsinB.Q球的加速度為零C.P球的加速度方向沿斜面向上,Q球的加速度方向沿斜面向下D.P球的加速度大小為2gsin解析:在輕繩被突然剪斷的瞬間,彈簧的彈力不變,Q球所受的合力不變,加速度為零,B正確;但繩子的拉力(2mgsin)立刻變?yōu)榱?P球所受的合力(彈簧的拉力和重力沿斜面向下的分力)的大小為2mgsin,故P球的加速度大小為2gsin,D正確。答案:BD二、實驗題(共15分)9.(7分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究彈簧彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗。他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=9.8 m/s2)砝碼質(zhì)量m/×102g01.002.003.004.005.006.007.00標(biāo)尺刻度x/×10-2m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50甲(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在如圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線。乙(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷,在范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律。這種規(guī)格彈簧的勁度系統(tǒng)為N/m。 解析:(1)用描點法作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線如圖所示。(2)根據(jù)所畫出的彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線可知,在砝碼質(zhì)量小于500 g即彈力小于4.9 N時彈力大小與彈簧伸長成正比,滿足胡克定律。由圖線可知,當(dāng)F=4.9 N時,彈簧伸長x=34.60 cm-15.00 cm=19.60 cm,由F=kx可知這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為k=25.0 N/m。答案:(1)如圖所示(見解析)(2)04.9 N25.010.圖1(8分)圖1為“探究加速度與外力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮　?1)實驗中,為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項操作是。 A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動(2)實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是。 A.M=20 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gB.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gC.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gD.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)圖2是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點的間距(見紙帶)。已知打點計時器的工作頻率為50 Hz,則小車的加速度a=m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 圖2解析:(1)操作目的是平衡摩擦力,所以應(yīng)撤去砂和砂桶,使小車僅與紙帶相連,若此時的運動是勻速運動,說明恰好平衡摩擦力。(2)用砂桶和砂子的總重力當(dāng)作拉小車的力,則應(yīng)該讓砂桶和砂子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。(3)依據(jù)題意得出s1=4.22 cm,s2=4.65 cm,s3=5.08 cm,s4=5.49 cm,s5=5.91 cm,s6=6.34 cm,然后采用逐差法求加速度,取平均值,保留兩位有效數(shù)字。a=0.42 m/s2。答案:(1)B(2)C(3)0.42三、計算題(本題共3小題,共47分)11.(15分)如圖所示,在光滑水平桌面上放有長木板C,在C上左端和距左端s處各放有小物塊A和B,A、B的體積大小可忽略不計,A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)為,A、B、C的質(zhì)量均為m,開始時,B、C靜止,A以某一初速度v0向右做勻減速運動,設(shè)物塊B與木板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求:(1)物塊A運動過程中,物塊B受到的摩擦力大小;(2)要使物塊A、B相碰,物塊A的初速度v0應(yīng)滿足的條件。解析:(1)設(shè)A在C板上滑動時,B相對于C板不動,則對B、C有mg=2maa=B受到的摩擦力fB=ma=mg由于fB<fA=mg,所以B相對C靜止,fB=mg。(2)要使物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞,物塊A運動到物塊B處時,A、B的速度相等,設(shè)此時速度為v1、物塊A的位移為s1、木板C在此過程中的位移為s2,對A:mg=maA,=-2aAs1,對B、C:-0=2as2s1-s2=s聯(lián)立上述各式解得v0=要使物塊A、B相碰,物塊A的初速度滿足的條件是v0>。答案:(1)mg(2)v0>12.(15分)(xx·河南洛陽統(tǒng)測)一足夠長的水平傳送帶,以v1=2 m/s的速度勻速運動。將一粉筆頭無初速度地放在傳送帶上,當(dāng)其達(dá)到與傳送帶相對靜止時產(chǎn)生的劃痕長L1=4 m。(1)求粉筆頭與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)。(2)若關(guān)閉發(fā)動機(jī)讓傳送帶以a2=1.5 m/s2的加速度減速運動,同時將該粉筆頭無初速度地放在傳送帶上,求粉筆頭相對傳送帶滑動的位移大小L2。(取g=10 m/s2)解析:(1)設(shè)二者之間的動摩擦因數(shù)為,第一次粉筆頭打滑的時間為t,則依據(jù)傳送帶比粉筆頭位移大L1得:v1t-t=L1粉筆頭的加速度a1=g=解得:=0.05(2)傳送帶減速運動時,粉筆頭先加速到與傳送帶速度相同,然后減速到零設(shè)二者達(dá)到的相同速度為v共,由運動的等時性得:,解得:v共=0.5 m/s此過程中傳送帶比粉筆頭多走的位移s1=1 m粉筆頭減速到零的過程中粉筆頭比傳送帶多走的位移s2=m粉筆頭相對傳送帶滑動的位移大小為:L2=s1-s2=0.83 m答案:(1)0.05(2)0.83 m13.(17分)(xx·安徽五校質(zhì)檢)如圖所示,在水平地面上有一木板A,木板A長L=6 m,質(zhì)量為M=8 kg,在水平地面上向右做直線運動,某時刻木板A的速度v0=6 m/s,在此時刻對木板A施加一個方向水平向左的恒力F=32 N,與此同時,將一個質(zhì)量為m=2 kg的小物塊B輕放在木板A上的P點(小物塊可視為質(zhì)點,放在P點時相對于地面的速度為零),P點到木板A右端的距離為1 m,木板A與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.16,小物塊B與木板A間有壓力,由于木板A與小物塊B之間光滑不存在相互的摩擦力,A、B是各自獨立的物體,不計空氣阻力,取g=10 m/s2。求: (1)小物塊B從輕放到木板A上開始,經(jīng)多長時間木板A與小物塊B速度相同。(2)小物塊B從輕放到木板A上開始至離開木板A的過程,恒力F對木板A所做的功及小物塊B離開木板A時木板A的速度。解析:(1)由于小物塊B與木板A間無摩擦,則小物塊B離開木板A前始終對地靜止,木板A在恒力F和摩擦力的共同作用下先向右勻減速運動后向左勻加速運動,當(dāng)木板A向右速度減為零時兩者同速,設(shè)此過程用時t1,研究木板A向右勻減速運動的過程,對木板A應(yīng)用牛頓第二定律得F+(M+m)g=Ma1解得a1=6 m/s2木板A向右勻減速的時間t1=1 s木板A向右勻減速的位移s1=3 m<L-1 m=5 m則小物塊B還在木板A上此時兩者同速。(2)木板A向左勻加速的位移s2=s1+1 m=4 m時小物塊B離開木板A,小物塊B從輕放到木板A上開始至離開木板A的過程,恒力F對木板A所做的功:W=-Fs1+Fs2=32 J研究木板A向左的勻加速過程,對木板A應(yīng)用牛頓第二定律得F-(M+m)g=Ma2,解得a2=2 m/s2此時木板A的速度v=4 m/s。答案:(1)1 s(2)32 J4 m/s