（江蘇專用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題過關(guān)檢測（二）力與直線運(yùn)動-人教版高三物理試題

專題過關(guān)檢測（二）力與直線運(yùn)動一、單項選擇題1.如圖，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。對于該運(yùn)動過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖像最能正確描述這一運(yùn)動過程的是()解析：選B滑塊沿斜面做勻減速直線運(yùn)動，速度隨時間均勻減小，加速度恒定，C、D項錯誤；位移時間圖像中斜率代表速度，A項中斜率表示豎直方向的分速度在增加，A項錯誤，B項斜率表示合速度在減小，B項正確。2．(2019·蘇州檢測)如圖所示是某物體做直線運(yùn)動的v-t圖像，則該物體全過程()A．做勻速直線運(yùn)動B．做勻加速直線運(yùn)動C．一直朝某一方向運(yùn)動D．在某一線段上做兩個來回運(yùn)動解析：選C在v-t圖像中，圖像的斜率表示物體的加速度，0～1s內(nèi)加速度為正，1～2s內(nèi)的加速度為負(fù)，方向不同，所以物體既不做勻速直線運(yùn)動，也不做勻加速直線運(yùn)動，故A、B錯誤；速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向，0～4s內(nèi)速度為正，所以物體一直朝某一方向運(yùn)動，不是在某一線段上做兩個來回運(yùn)動，故C正確，D錯誤。3．(2019·南通二模)“復(fù)興號”動車組在京滬高鐵率先實(shí)現(xiàn)350公里時速運(yùn)營，我國成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營速度最高的國家。一列“復(fù)興號”正在勻加速直線行駛途中，某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球，則小球()A．在最高點(diǎn)對地速度為零B．在最高點(diǎn)對地速度最大C．落點(diǎn)位置與拋出時車廂的速度大小無關(guān)D．拋出時車廂速度越大，落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)解析：選C小球在空中運(yùn)動時，其水平方向上的速度大小是不變的，而豎直方向上其運(yùn)動速度是變化的，在最高點(diǎn)豎直方向的速度為零，此時相對地速度最小，但不為零，故A、B項錯誤；小球在空中運(yùn)動時，其水平方向上的速度大小是不變的，列車做加速運(yùn)動，相對位移為x＝v0t＋eq\f(1,2)at2－v0t＝eq\f(1,2)at2，與初速度無關(guān)，故C項正確，D項錯誤。4．(2019·南京模擬)高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動欄桿的水平距離。某人駕駛汽車以6m/s的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好緊貼欄桿停下。已知司機(jī)的反應(yīng)時間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為()A．3.6m B．5.4mC．6.0m D．9.6m解析：選D在反應(yīng)時間時，汽車做勻速運(yùn)動，位移x1＝v(t1＋t2)＝6×(0.3＋0.7)m＝6m，剎車后汽車做勻減速運(yùn)動，位移x2＝eq\f(v2,2a)＝3.6m，汽車運(yùn)動的位移x＝x1＋x2＝9.6m，所以該ETC通道的長度約為9.6m，D正確。5.如圖所示，傾角為30°的光滑固定斜面上放置質(zhì)量為M的木板A，跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)線一端與木板相連且細(xì)線與斜面平行，另一端連接質(zhì)量為m的物塊B，質(zhì)量也為m的物塊C位于木板A頂端。靜止釋放后，C下滑，而A、B仍保持靜止。已知M＝1.5m，重力加速度為g，則C沿木板下滑的加速度大小為()A.eq\f(3,4)g B．eq\f(1,2)gC.eq\f(1,4)g D.eq\f(1,8)g解析：選C對木板A受力分析，受重力、支持力、拉力和C對A的摩擦力，根據(jù)平衡條件可得：Mgsin30°＋f＝mg，由題意可知：M＝1.5m，可得A、C間的摩擦力為f＝0.25mg，對C受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin30°－f＝ma，聯(lián)立以上關(guān)系式可得C下滑的加速度a＝eq\f(1,4)g，故C正確，A、B、D錯誤。二、多項選擇題6.甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動，甲做勻加速直線運(yùn)動，乙做勻速直線運(yùn)動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．在t1時刻兩車速度相等B．從0到t1時間內(nèi)，兩車走過的路程相等C．從t1到t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等D．在t1到t2時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等解析：選CDx-t圖像斜率表示兩車速度，則可知t1時刻乙車速度大于甲車速度，故A錯誤。由兩圖線的縱截距知，出發(fā)時甲車在乙車前面，t1時刻圖線相交表示兩車相遇，可得0到t1時間內(nèi)乙車比甲車多走了一段距離，故B錯誤。t1和t2時刻兩圖線相交，表明兩車均在同一位置，從t1到t2時間內(nèi)，兩車走過的路程相等；在t1到t2時間內(nèi)，兩圖線有斜率相等的一個時刻，即該時刻兩車速度相等，故C、D正確。7.(2019·蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研)一實(shí)驗(yàn)箱沿豎直方向運(yùn)動，其側(cè)壁用細(xì)線系一小鋼球。球與實(shí)驗(yàn)箱保持相對靜止，如圖所示，不計空氣對球的作用力，則()A．實(shí)驗(yàn)箱的加速度一定豎直向下B．實(shí)驗(yàn)箱的速度一定豎直向下C．實(shí)驗(yàn)箱的加速度可能小于重力加速度D．球?qū)?cè)壁的壓力可能為零解析：選AD對小球受力分析，如圖所示，鋼球受到的重力和細(xì)線拉力的豎直分力(可能為0)均豎直向下，因此實(shí)驗(yàn)箱的加速度一定豎直向下，而且加速度a≥g，A正確，C錯誤；加速度豎直向下，小球可能加速向下運(yùn)動，也可能減速向上運(yùn)動，B錯誤；因?yàn)殇撉蛩芾赡転?，在水平方向Tx＝FN＝0，即球?qū)?cè)壁的壓力可能為零，D正確。8.(2019·淮安、宿遷期中)如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距離x1后停止?，F(xiàn)拿走砝碼，而持續(xù)加一個豎直向下的恒力F(F＝mg)，若其他條件不變，木盒以加速度a2滑行距離x2后停止。則()A．a(chǎn)2>a1 B．a(chǎn)2＝a1C．x2>x1 D．x2<x1解析：選AD設(shè)木盒的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律得，放砝碼時，加速度：a1＝eq\f(μM＋mg,m＋M)＝μg，拿走砝碼施加F時，加速度：a2＝eq\f(μMg＋F,M)＝eq\f(M＋m,M)μg，可知a2＞a1；根據(jù)v2＝2ax得，x＝eq\f(v2,2a)，知加速度增大，則滑行的距離變小，即：x2<x1，則A、D正確，B、C錯誤。9．如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接；兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動，A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線(t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn))，重力加速度為g，則()A．t2時刻，彈簧形變量為0B．t1時刻，彈簧形變量為eq\f(mgsinθ＋ma,k)C．從開始到t2時刻，拉力F逐漸增大D．從t1時刻開始，拉力F恒定不變解析：選BD由題圖知，t2時刻A的加速度為零，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律有mgsinθ＝kx，則x＝eq\f(mgsinθ,k)，故A錯誤；由題圖讀出，t1時刻A、B開始分離，對A根據(jù)牛頓第二定律得kx－mgsinθ＝ma，則x＝eq\f(mgsinθ＋ma,k)，故B正確；從開始到t1時刻，對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律得F＋kx－2mgsinθ＝2ma，得F＝2mgsinθ＋2ma－kx，x減小，F(xiàn)增大，從t1時刻開始，對B由牛頓第二定律得F－mgsinθ＝ma，得F＝mgsinθ＋ma，可知F不變，故C錯誤，D正確。三、計算題10．(2019·無錫期末)如圖甲所示，質(zhì)量為m＝2kg的物塊以初速度v0＝20m/s從圖中所示位置開始沿粗糙水平面向右運(yùn)動，同時物塊受到一水平向左的恒力F作用，在運(yùn)動過程中物塊速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，g取10m/s2。試求：(1)物塊在0～4s內(nèi)的加速度a1的大小和4～8s內(nèi)的加速度a2的大小；(2)恒力F的大小及物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；(3)8s內(nèi)恒力F所做的功。解析：(1)由題圖乙可知，0～4s內(nèi)，物塊向右做勻減速直線運(yùn)動，4～8s內(nèi)，物塊向左做勻加速直線運(yùn)動。0～4s內(nèi)，a1＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(20,4)m/s2＝5m/s2，方向水平向左；4～8s內(nèi)，a2＝eq\f(Δv′,Δt′)＝eq\f(8,8－4)m/s2＝2m/s2，方向水平向左；(2)根據(jù)牛頓第二定律，在0～4s內(nèi)恒力F與摩擦力同向：F＋μmg＝ma14～8s內(nèi)恒力F與摩擦力反向：F－μmg＝ma2代入數(shù)據(jù)解得：F＝7N，μ＝0.15。(3)根據(jù)圖形的面積可得8s內(nèi)物體運(yùn)動的位移s＝eq\f(1,2)×4×20m－eq\f(1,2)×4×8m＝24m恒力F做的功為W＝Fs＝－7×24J＝－168J。答案：(1)5m/s22m/s2(2)7N0.15(3)－168J11．(2019·蘇州期中)如圖甲所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的小物塊，以v0＝2m/s的初速度，在與斜面平行的拉力作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，經(jīng)t＝2s的時間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，A、B之間的距離L＝10m。已知斜面傾角θ＝30°，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),3)。重力加速度g取10m/s2。求：(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時速度的大小，物塊加速度的大??；(2)拉力F的大小；(3)若拉力F與斜面的夾角為α，如圖乙所示，物塊以加速度a向上加速運(yùn)動，試寫出拉力F的表達(dá)式。解析：(1)物塊做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，有L＝v0t＋eq\f(1,2)at2，v＝v0＋at，聯(lián)立解得a＝3m/s2，v＝8m/s。(2)對物塊受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有平行斜面方向F－mgsinθ－f＝ma垂直斜面方向FN＝mgcosθ其中f＝μFN拉力F的大小為F＝mg(s