2022年高考物理二輪復習 專題能力訓練 專題二 力與物體的直線運動

2022年高考物理二輪復習 專題能力訓練 專題二 力與物體的直線運動一、選擇題(本題共6小題,每小題10分,共60分。在每小題給出的四個選項中,13題只有一個選項符合題目要求,46題有多個選項符合題目要求,全部選對的得10分,選對但不全的得5分,有選錯的得0分)1.如圖所示,在光滑水平面上有一靜止小車,小車質(zhì)量為m0=5 kg,小車上靜止放置一質(zhì)量為m=1 kg的木塊,木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為=0.2,用水平恒力F拉動小車,下列關于木塊的加速度a1和小車的加速度a2,可能正確的有()A.a1=2 m/s2,a2=1 m/s2B.a1=1 m/s2,a2=2 m/s2C.a1=2 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s22.(xx·河北名校聯(lián)盟聯(lián)考)如圖為用索道運輸貨物的情景,已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°,重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.30。當載重車廂沿索道向上加速運動時,重物與車廂仍然保持相對靜止狀態(tài),重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么這時重物對車廂地板的摩擦力大小為()A.0.35mgB.0.30mgC.0.23mgD.0.20mg3.如圖甲所示,粗糙斜面與水平面的夾角為30°,質(zhì)量為0.3 kg 的小物塊靜止在A點?，F(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上,作用一段時間后撤去推力F,小物塊能達到的最高位置為C點,小物塊從A到C的v-t圖象如圖乙所示。g取10 m/s2,則下列說法正確的是()A.小物塊到C點后將沿斜面下滑B.小物塊加速時的加速度是減速時加速度的C.小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D.推力F的大小為6 N4.(xx·湖北荊門調(diào)研)下面四個圖象依次分別表示四個物體A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑動摩擦力f隨時間t變化的規(guī)律。其中物體受力可能平衡的是()5.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計質(zhì)量的彈簧,放在光滑的水平面上,A球緊靠豎直墻壁。今用水平力F將B球向左推壓彈簧,平衡后,突然將F撤去,在這一瞬間,下列說法正確的是()A.B球的速度為零,加速度為零B.B球的速度為零,加速度大小為C.在彈簧第一次恢復原長之后,A才離開墻壁D.在A離開墻壁后,A、B兩球均向右做勻速運動6.(xx·山西四校聯(lián)考)在某次軍事演習中,空降兵從懸停在高空的直升機上跳下,當下落到距離地面適當高度時打開降落傘,最終安全到達地面,空降兵從跳離飛機到安全到達地面過程中在豎直方向上運動的v-t圖象如圖所示,則以下判斷中正確的是()A.空降兵在0t1時間內(nèi)做自由落體運動B.空降兵在t1t2時間內(nèi)的加速度方向豎直向上,大小在逐漸減小C.空降兵在0t1時間內(nèi)的平均速度v2D.空降兵在t1t2時間內(nèi)的平均速度(v1+v2)二、非選擇題(本題共2小題,共40分)7.(17分)(xx·湖南懷化質(zhì)量監(jiān)測)某日一輛警車正停在高速公路邊執(zhí)勤,10時12分50秒,警員發(fā)現(xiàn)有一輛非法改裝的油罐車正以v=20 m/s的速度從他旁邊勻速駛過,于是他決定開車前去攔截。10時12分54秒警車從靜止開始以4 m/s2的恒定加速度啟動,警車達到最大速度v0=24 m/s后,保持該速度勻速行駛。假設追趕過程中油罐車的速度保持不變。試問:(1)警車在追趕非法改裝油罐車的過程中,兩車間的最大距離是多少?(2)警車啟動后需多長時間才能追上該非法改裝油罐車?8.(23分)(xx·江西贛州十二縣(市)聯(lián)考)如圖所示,一平直的傳送帶以速度v=2 m/s勻速運動,傳送帶把A處的工件運送到B處,A、B相距L=10 m。從A處把工件無初速地放到傳送帶上,經(jīng)過時間t=6 s能傳送到B處。求:(1)上述過程中工件在傳送帶上做勻加速運動的時間。(2)若皮帶速度v可取不同值,求出工件從A至B的時間t隨皮帶運動速度v的變化的函數(shù)關系式。參考答案1.C解析:本題考查牛頓第二定律的應用,意在考查學生合理選擇研究對象以及應用牛頓第二定律解決問題的能力。當木塊與小車間的摩擦力恰好達到最大值時,木塊與小車加速度相同,木塊的加速度最大,對木塊,a1=g=2 m/s2為最大值且a1a2,故選項A、D錯誤;當木塊的加速度為1 m/s2時,木塊與小車加速度相同,故選項B錯誤;當a=2 m/s2時,若木塊相對小車發(fā)生滑動,小車的加速度隨外力F增大而增大,故選項C正確。2.D解析:將a沿水平和豎直兩個方向分解,對重物受力分析如圖水平方向:f=max豎直方向:N-mg=may由三式聯(lián)立解得f=0.20mg,D正確。3.B解析:撤去推力F后,物塊在滑動摩擦力作用下做勻減速直線運動,由v-t圖象求得小物塊在加速和減速兩個過程中的加速度大小分別為a1= m/s2,a2=10 m/s2,在勻減速直線運動過程中,由牛頓第二定律可知mgsin 30°+mgcos 30°=ma2,=,選項B正確,C錯誤;由此判斷mgsin 30°=Ffm=mgcos 30°,因此小物塊到達C點后將靜止在斜面上,選項A錯誤;在勻加速階段F-mgsin 30°-mgcos 30°=ma1,F=4 N,選項D錯誤。4.CD解析:由A圖知,加速度隨時間在減小,根據(jù)牛頓第二定律知,合外力減小,所以A錯誤;由B圖知物體做勻減速運動,受力不平衡,故B錯誤;C圖表示物體做勻速運動,所以受力平衡,故C正確;D圖物體受摩擦力逐漸減小,若物體還受一與摩擦力等大反向的拉力作用,則受力可能平衡,所以D正確。5.BC解析:撤去F前,B球受四個力作用,豎直方向的重力和支持力平衡,水平方向推力F和彈簧的彈力平衡,即彈簧的彈力大小為F,撤去F的瞬間,彈簧的彈力仍為F,故B球所受合力為F,則B球加速度為a=,而此時B球的速度為零,B正確,A錯誤;在彈簧恢復原長前,彈簧對A球有水平向左的彈力使A球壓緊墻壁,直到彈簧恢復原長時A球才離開墻壁,A球離開墻壁后,由于彈簧的作用,使A、B兩球均做變速運動,C正確,D錯誤。6.BD解析:速度時間圖象斜率表示加速度,而圖象0t1時間內(nèi),斜率逐漸變小,說明受到空氣阻力,不是自由落體運動,選項A錯。t1t2時間內(nèi),速度逐漸減小為減速運動,加速度豎直向上,斜率逐漸變小,表明加速度在變小,選項B對。0t1時間內(nèi)的位移即圖象與時間軸圍成的面積,如圖,若為勻變速直線運動,圖象為直線,則可判斷0t1時間內(nèi)的位移大于勻變速直線運動的位移,所以平均速度大于勻變速直線運動的平均速度,選項C錯。同理,t1t2時間內(nèi)的平均速度小于,選項D對。7.答案:(1)130 m(2)38 s解析:(1)兩車速度相等時,兩車距離最大,設此刻警車已加速時間為t1,則at1=v警車位移x1=油罐車位移x2=v(t1+4)兩車最大距離x=x2-x1聯(lián)立解得x=130 m。(2)設警車經(jīng)過t時間追上該非法改裝的油罐車,則警車的總位移x1'=+v0(t-)油罐車的總位移x2'=v(t+4)追上,則有x1'=x2'聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得t=38 s。8.答案:(1)2 s(2)t=(v2 m/s),v2 m/s時,工件一直加速,用時為t=2 s解析:(1)設工件勻加速的時間為t,由題意可得t+v(6-t)=L代入數(shù)據(jù)解得t=2 s。(2)由v=at可得,工件的加速度a=1 m/s2工件由A至B一直加速時用時最短,由v2=2ax得,傳送帶的速度至少為v=2 m/s用時t1=2 s由工件的運動過程可得t隨皮帶運動速度v的變化關系式為t=(v2 m/s)當傳送帶速度v>2 m/s時,工件一直加速,用時為t=2 s。