【創(chuàng)新設(shè)計】2015屆高考物理（全國通用）二輪專題專講訓(xùn)練：第2講+力與物體的直線運動

1、第2講力與物體的直線運動一、選擇題(16題為單項選擇題，79題為多項選擇題)1如圖1214所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置時間(xt)圖線由圖可知()圖1214A在時刻t1，a、b兩車運動方向相同B在時刻t2，a、b兩車運動方向相反C在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大D在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大解析xt圖線的斜率表示速度，從題圖中看出，a車始終靜止，b車先正向減速，速率減小為0后，再反向加速，因此A、B、D選項錯誤，C正確答案C2(2014高考沖刺卷四)中國首次太空授課活動于2013年6月20日上午舉行，如圖1215所示，航天員王亞

2、平利用天宮一號中的“質(zhì)量測量儀”測量航天員聶海勝的質(zhì)量為74 kg.測量時，聶海勝與輕質(zhì)支架被王亞平水平拉離初始位置，且處于靜止狀態(tài)，當王亞平松手后，聶海勝與輕質(zhì)支架受到一個大小為100 N的水平恒力作用而復(fù)位，用光柵測得復(fù)位時瞬間速度為()圖1215A0.74 s B0.37 s C0.26 s D1.35 s解析宇航員復(fù)位的過程中由于受到的是水平恒力的作用，所以是勻變速直線運動，由牛頓第二定律可得宇航員的加速度為aeq f(F,m)eq f(100,74) m/s2，再根據(jù)加速度的定義式aeq f(vtv0,t)得到復(fù)位的時間為teq f(vt,a)eq f(1,f(100,74) s0.

3、74 s，A正確答案A3(2014全國大綱卷，14)一質(zhì)點沿x軸做直線運動，其vt圖象如圖1216所示質(zhì)點在t0時位于x5 m處，開始沿x軸正向運動當t8 s時，質(zhì)點在x軸上的位置為()圖1216Ax3 m Bx8 mCx9 m Dx14 m解析質(zhì)點前4 s內(nèi)沿x軸正方向運動，其位移可由vt圖象中的“面積”數(shù)值表示，則對應(yīng)位移x1eq f(242,2) m6 m同理可得4 s8 s內(nèi)的位置(沿x軸負方向運動)x2eq f(241,2) m3 m又知初位置x05 m則當在t8 s時，質(zhì)點在x軸上的位置為xx0 x1x28 m，選項B正確答案B4如圖1217為表面粗糙、傾斜放置的傳送帶，物塊可以由

4、傳遞帶頂端A由靜止開始滑到傳送帶底端B，傳送帶靜止時物塊下滑的時間為t1，傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動時物塊下滑的時間為t2，傳送帶逆時針加速轉(zhuǎn)動時物塊下滑的時間為t3，傳送帶順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時物塊下滑的時間為t4，則關(guān)于這四個時間的大小關(guān)系，下列正確的是()圖1217At4t1t2t3 Bt4t1t2t3Ct4t1t2t3 Dt1t2t3t4解析傳送帶靜止、 逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊相對于地面向下做勻加速運動的加速度相同，因此t1t2t3.由于傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物塊開始速度小于傳送帶速度時，加速度比逆時針轉(zhuǎn)動時的加速度大，因此下滑的時間最短，C項正確答案C5(2014濰坊市一模)如圖1218甲所示，水

5、平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮0.4 m鎖定，t0時解除鎖定釋放滑塊計算機通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的速度圖象如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，傾斜直線Od是t0時的速度圖線的切線，已知滑塊質(zhì)量m2.0 kg，取g10 m/s()圖1218A滑塊被釋放后，先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動B彈簧恢復(fù)原長時，滑塊速度最大C彈簧的勁度系數(shù)k175 N/mD該過程中滑塊的最大加速度為35 m/s2解析由圖象可判斷，滑塊先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，最后做勻減速運動，直至靜止，A項錯誤；滑塊運動過程中，當彈簧彈力大小等于摩擦力的時候，滑塊的速度最大

6、，B項錯誤；從題中圖象知，滑塊脫離彈簧后的加速度大小a1eq f(v1,t1)eq f(1.5,0.3) m/s25 m/s2，而由mgma1，可得0.5，剛釋放時滑動的加速度a2eq f(v2,t2)eq f(3,0.1) m/s230 m/s2，這是滑塊運動過程中的最大加速度，而此時滿足kxmgma2，可解得k175 N/m，故C項正確，D項錯誤答案C6. (2014全國大綱卷，19)一物塊沿傾角為的斜坡向上滑動當物塊的初速度為v時，上升的最大高度為H，如圖1219所示；當物塊的初速度為eq f(v,2)時，上升的最大高度記為h.重力加速度大小為g.物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)和h分別為()圖

7、1219Atan 和eq f(H,2) B(eq f(v2,2gH)1)tan 和eq f(H,2)Ctan 和eq f(H,2) D(eq f(v2,2gH)1)tan 和eq f(H,4)解析設(shè)物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)為，則物塊沿斜坡上滑時的加速度大小agcos gsin 當物塊的初速度為v時，由運動學(xué)公式知v22aeq f(H,sin )當物塊的初速度為eq f(v,2)時，由運動學(xué)公式知eq blc(rc)(avs4alco1(f(v,2)22aeq f(h,sin )由兩式得heq f(H,4)由兩式得eq blc(rc)(avs4alco1(f(v2,2gH)1)tan .答案D7

8、.某同學(xué)站在電梯地板上，利用速度傳感器和計算機研究一觀光電梯升降過程中的情況，如圖1220所示的vt圖象是計算機顯示的觀光電梯在某一段時間內(nèi)的速度變化情況(向上為正方向)根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是()圖1220A05 s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)B510 s內(nèi)，該同學(xué)對電梯地板的壓力等于他所受的重力C1020 s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D2025 s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)解析05 s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，加速度方向向上，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，選項A錯誤；510 s內(nèi)，觀光電梯勻速上升，該同學(xué)對電梯地板的壓力等于他所受的重

9、力，選項B正確；1020 s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，加速度方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；2025 s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，加速度方向向下，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，選項D正確答案BD8. (2014廣東省實驗中學(xué)質(zhì)檢)甲、乙兩物體做直線運動的vt圖象如圖1221所示，由圖可知()圖1221A乙物體的加速度為1 m/s2B4 s末兩物體的速度相等C4 s末甲物體在乙物體前面D條件不足，無法判斷兩物體何時相遇解析對乙物體，aeq f(v,t)1.33 m/s2,4 s末兩物體的速度相等，則選項A錯誤，選項B正確；由于不知道初始時刻甲、乙的位置關(guān)系，故無法判斷4 s末甲、乙的相對位置及兩物體

10、何時相遇，選項C錯誤，選項D正確答案BD9如圖1222甲所示，質(zhì)量為M2 kg的木板靜止在水平面上，可視為質(zhì)點的物塊(質(zhì)量設(shè)為m)從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板物塊和木板的速度時間圖象如圖乙所示，g10 m/s()圖1222A可求解物塊在t2 s時的位移B可求解物塊與木板間的動摩擦因數(shù)C可求解物塊的質(zhì)量mD可求解木板的長度解析由題圖乙可求02 s內(nèi)物塊的vt圖象所包圍的面積(即位移)，選項A正確；由題圖乙可知：am2 m/s2g，則0.2，選項B正確；由vt圖象知1 s后二者以共同速度勻速運動，故水平面應(yīng)光滑，故mM，選項C正確；由題圖乙可求解物塊與木板間的相對位移，但無法求解木板的長度，

11、選項D錯誤答案ABC二、非選擇題102013年1月1日實施新的交通規(guī)定：黃燈亮時車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，當兩車快要到十字路口時，甲車司機看到黃燈閃爍，3秒黃燈提示后將再轉(zhuǎn)為紅燈請問(1)若甲車在黃燈開始閃爍時剎車，要使車在黃燈閃爍的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m，則甲車剎車前的行駛速度不能超過多少？(2)若甲、乙車均以v015 m/s的速度駛向路口，乙車司機看到甲車剎車后也緊急剎車(乙車司機的反應(yīng)時間t20.4 s，反應(yīng)時間內(nèi)視為勻速運動)已知甲車、

12、乙車緊急剎車時產(chǎn)生的加速度大小分別為a15 m/s2、a26 m/s2.若甲車司機看到黃燈閃爍時車頭距警戒線L30 m，要避免闖紅燈，他的反應(yīng)時間t1不能超過多少？(3)滿足第(2)問的條件下，為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車剎車前的距離x0至少多大？解析(1)設(shè)在滿足條件的情況下，甲車的最大行駛速度為v1，根據(jù)平均速度公式可得eq f(v1,2)t118 m，所以v112 m/s(2)對甲車：v0t1eq f(voal(2,0),2a1)L代入數(shù)據(jù)得t10.5 s(3)設(shè)乙車減速運動的時間為t，當甲、乙兩車速度相等時，即v0a2tv0a1(tt2)解得t2 s則vv0a2t3 m

13、/sx1eq f(voal(2,0)v2,2a1)21.6 mx2v0t2eq f(voal(2,0)v2,2a2)24 m故剎車前的距離至少為x0 x2x12.4 m答案(1)12 m/s(2)0.5 s(3)2.4 m11如圖1223甲所示，傾角37的斜面由粗糙的AB段和光滑的BC段組成，質(zhì)量m1 kg的物體(可視為質(zhì)點)在平行斜面的恒定外力F作用下由A點加速下滑，運動到B點時，力F突然反向(大小不變)，其部分vt圖如圖乙所示，物體滑到C點時速度恰好為零，取sin 370.6，重力加速度g10 m/s圖1223(1)外力F的大小及物體在AB段與斜面間的動摩擦因數(shù).(2)物體從A到C的平均速

14、度大小解析(1)由vt圖可知物體在AB段的加速度為a1eq f(v1,t1)10 m/s2在BC段加速度為a2eq f(v2,t2)2 m/s2由牛頓第二定律知物體在AB段有Fmgsin mgcos ma1在BC段有mgsin Fma2聯(lián)立并代入數(shù)值得F8 N，0.5.(2)由運動學(xué)規(guī)律知物體從B到C經(jīng)歷的時間為t2eq f(v,a2)eq f(10,2) s5 s物體從A到B發(fā)生的位移為s1eq f(v,2)t15 m物體從B到C發(fā)生的位移為s2eq f(v,2)t225 m物體從A到C的平均速度大小eq xto(v)eq f(s1s2,t1t2)5 m/s.答案(1)8 N0.5(2)5

15、m/s12(2014山東卷，23)研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖1224甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t00.4 s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v072 km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L39 m減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動取重力加速度的大小g10 m/s圖1224(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間；(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少；(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值解析(1)設(shè)減速過程汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由sv圖象可得初速度v020 m/s，末速度v10，位移s25 m，由運動學(xué)公式得：veq oal(2,0)2asteq f(v0,