2022年步步高大二輪物理全冊 熱點(diǎn)排查練習(xí)含解析

熱點(diǎn)排查練

熱點(diǎn)1受力分析和共點(diǎn)力平衡

1.侈選）如圖1,質(zhì)量分別為1V的A、B兩個(gè)楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，

在水平力F的作用下，A、B靜止不動，則（）

k圖1

A.A物體受力的個(gè)數(shù)可能為3

B.B受到墻壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下

C.力F增大依、B仍靜止），A對B的壓力也增大

D.力F增大B仍靜止），墻壁對B的摩擦力也增大

答案AC

解析隔離A物體，若A、B間沒有靜摩擦力，則A物體受重力、B對A的支持力和外力F

三個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)，A正確；將A、B看成一個(gè)整體，整體在豎直方向上只受重力

和摩擦力，所以墻壁對B的摩擦力方向只能向上，B錯(cuò)誤；若F增大，則F在垂直B斜面方

向的分力增大，所以A對B的壓力增大，C正確；對A、B整體受力分析，由平衡條件知，

豎直方向：F=GA+GB，因此當(dāng)水平力F增大，墻壁對B的摩擦力不變，D錯(cuò)誤?

2.（2021山東德州市一模）如圖2所示，豎直墻壁上的M、N兩點(diǎn)在同一水平線上，固定的豎

直桿上的P點(diǎn)與M點(diǎn)的連線水平且垂直MN,輕繩的兩端分別系在P、N兩點(diǎn)，光滑小滑輪

吊著一重物可在輕繩上滑動.先將輕繩右端沿直線緩慢移動至M點(diǎn)，然后再沿墻面豎直向下

緩慢移動至S點(diǎn)，整個(gè)過程重物始終沒落地.則整個(gè)過程輕繩張力大小的變化情況是（）

圖2

A.一直增大B.先增大后減小

C.先減小后增大D.先減小后不變

答案I）

解析由于P點(diǎn)與M點(diǎn)的連線水平且垂直MN,將輕繩右端由N點(diǎn)沿直線緩慢移動至M點(diǎn)

過程中，輕繩的夾角變小，而輕繩的合力始終與重力相等，根據(jù)力的合成可知輕繩的張力逐

漸減小；輕繩右端由M點(diǎn)沿墻面豎直向下緩慢移動至S點(diǎn)的過程中，輕繩的夾角不變，則輕

繩的張力不變.故選D.

3.（2021安徽安慶市一模）如圖3所示，兩個(gè)小球a、b質(zhì)量均為m,用細(xì)線相連并懸掛于0

點(diǎn).現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個(gè)拉力F,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且0a與豎直方

向的夾角為g45°,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,則彈簧形變量不可能為（）

?

圖3

2mgB$mg

~12k

答案B

解析以小球a、b整體為研究對象，分析受力，作出F在幾個(gè)方向時(shí)整體的受力圖,

根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與整體重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖

可知，當(dāng)F與繩子0a垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為Fmn=2mgsin&=

\l2mg,根據(jù)胡克定律F.=kx.,解得x.=i￡iig,當(dāng)F方向豎直向上時(shí)，F(xiàn)有最大值，則

vminminmink

4.（2021河北唐山市一模）如圖4所示，ABCl）為傾角為30°的正方形斜面，其中AB與底邊DC

平行、BC與AD平行.斜面上一質(zhì)量為1kg的物塊，在斜面內(nèi)施加平行于AB向左的拉力F,

物塊恰好沿斜面對角線BD勻速下滑.下列說法正確的是。=10m/s2）（）

圖4

A.物塊受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上

B.水平向左的外力大小等于5fN

C.滑動摩擦力的大小等于5N

D.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為幸

答案D

解析物塊受到摩擦力的方向平行于DB沿斜面向上，A錯(cuò)誤；水平向左的外力大小等于F

=mgsin30°?函=5N,B錯(cuò)誤；滑動摩擦力的大小等于sin30°4F2=5七N,

c錯(cuò)誤；物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為四號=―匚「=上與=或，［）正確.

FNmgcos30°IOx避3'口工"

2

5.如圖5所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定，桿的A端用較鏈固定，

光滑輕小滑輪在A點(diǎn)正上方0處，B端吊一重力為G的重物，現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端,

用拉力F將B端緩慢上拉，在AB桿達(dá)到豎直前（均未斷），關(guān)于繩子的拉力F和桿受的彈力

FN的變化，判斷正確的是（）

圖5

A.F變大B.F變小

C.FN變大D.FN變小

答案B

解析以B點(diǎn)為研究對象，分析受力情況：重物的拉力FT（等于重物的重力G）、輕桿的支持

力FN和繩子的拉力F,作出受力圖如圖，

由平衡條件得，F(xiàn)N和F的合力與FT大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得上=9

ADUDUn

解得：FN=*，F(xiàn)=S4；使NBA0緩慢變小時(shí)，AB、A0保持不變，B0變小，貝?。軫N保

持不變，F(xiàn)變小，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.

6.（2021山東濟(jì)寧市高三一模）某位同學(xué)用筷子將均勻球夾起懸停在空中，如圖6所示，已知

球心0與兩根筷子在同一豎直面內(nèi)，小球質(zhì)量為0.1kg,筷子與豎直方向之間的夾角均為。

=37°,筷子與小球表面間的動摩擦因數(shù)為0.875最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），取重力加

速度g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8則每根筷子對小球的壓力大小至少為（）

圖6

A.5NB.7.5NC.10ND.12.5N

答案A

解析筷子對小球的壓力最小時(shí)，小球受到的摩擦力，達(dá)到最大靜摩擦力，方向沿筷子向上,

小球受力平衡.在豎直方向上有

2Ffcos0—2FNsin0=mg,%=口口,

mg0.1X10

解得FN=_----------------------N=5N,故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

2Ocos0-sinC2XE1875X0.8-0.C

7.（2021安徽合肥市商三上第一次教學(xué)質(zhì)量調(diào)研）如圖7甲所示，兩段等長輕質(zhì)細(xì)線將小球A、

B懸掛在0點(diǎn)，現(xiàn)對小球A施加水平向右的恒力F1,對小球B施加水平向左的恒力F,,當(dāng)

系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，小球B剛好位于0點(diǎn)正下方，如圖乙所示.若Fi:F?=4：1,則皿人：mB

為（）

A.1：1

C.3：1D.4：1

答案B

解析設(shè)A0與豎直方向的夾角為q首先對兩個(gè)球整體受力分析，受F2、總重力SA+

mJg.A0F.c，

D細(xì)線的拉力AU如圖甲所示：

=F+FSina,FCSa=<in+m）g

根據(jù)平衡條件有F]2AOA0°AB

再隔離球B分析，如圖乙所示：

根據(jù)平衡條件有F=mRgtana,聯(lián)立以上式子解得E=(in+2m)gtana,由于匕：F=4：1,

解得%：?%=2：1,故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.

8.(2021湖南省1月適應(yīng)性考試?朝圖8,一根質(zhì)量為ni的勻質(zhì)繩子，兩端分別固定在同一

高度的兩個(gè)釘子上，中點(diǎn)懸掛一質(zhì)量為M的物體.系統(tǒng)平衡時(shí)，繩子中點(diǎn)兩側(cè)的切線與豎直

方向的夾角為4釘子處繩子的切線方向與豎直方向的夾角為8貝h)

.tanam+M

A.----=-----

tanBm

Btana_m+M

'tan3M

「cosaM

cosBm+M

Dcosam

cosBm+M

答案B

解析以物體為研究對象，2FT]COsa=Mg①

以物體和繩子整體為研究對象，則2FT2cos/(hi+M)g②

以左半邊繩子為研究對象，得

FT1sina=FT2sin@

,0tanam+M_從

由①②③得：--B正確.

tanPM

熱點(diǎn)2勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律

1.（2021山東濟(jì)南市歷城二中高三期末）伽利略在研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律時(shí)，讓小球從斜面

的不同位置自由滾下，如圖1,觀測出小球從不同起點(diǎn)運(yùn)動到底端的位移x與所對應(yīng)的時(shí)間t,

畫出x—空圖像.設(shè)小球運(yùn)動的加速度為a,則圖像的斜率為（）

c.~

a

A

解析小球從靜止開始沿斜面向下做勻加速運(yùn)動，位移一時(shí)間關(guān)系為x=/L

即x與空成正比，所以x—空圖像是一條過原點(diǎn)的直線，直線的斜率為夕，故選A.

2.（2021遼寧遼陽市高三上學(xué)期1月期末）現(xiàn)代航空母艦是高科技的產(chǎn)物，以艦載作戰(zhàn)飛機(jī)為

主要武器.某艦載作戰(zhàn)飛機(jī)沿平直跑道起飛前，先采用電磁彈射，由靜止開始勻加速運(yùn)動時(shí)

間t后速度達(dá)到V,再在常規(guī)動力的作用下勻加速運(yùn)動位移為x時(shí)達(dá)到起飛速度2V.艦載作戰(zhàn)

飛機(jī)電磁彈射過程的加速度大小與其在常規(guī)動力作用下的加速度大小之比為（）

2xx

A.—B.一

vtvt

x2x

C.—D.—

3vt3vt

答案D

v

解析電磁彈射過程的加速度大小為％=-,

t

r2iviri—y2

常規(guī)動力過程的加速度大小為為=二^—，

a2x

解得二=——，故選D.

a23vt

3.（2021河北廊坊市高三期末）物體以某一初速度沖上固定的粗糙斜面并沿斜面向上滑行，到

最高點(diǎn)后又返回斜面底端，以下關(guān)于物體運(yùn)動的說法中正確的是（）

A.物體上滑過程和下滑過程的位移相同

B.物體上滑過程和下滑過程的路程相同

C.物體上滑過程和下滑過程的平均速度相同

I）.物體上滑過程和下滑過程的平均速率相同

答案B

解析物體上滑過程和下滑過程的位移大小相同，方向相反，則位移不同，A錯(cuò)誤；物體上

滑過程和下滑過程的路程相同，B正確；由于斜面粗糙，則物體下滑到底端時(shí)的速度小于上

~v+丫

滑的初速度，由可知，物體上滑過程的平均速度大于下滑過程的平均速度，C錯(cuò)

X

誤；根據(jù)t==可知，上滑的時(shí)間小于下滑的時(shí)間，物體上滑過程和下滑過程的路程相等，

V

則平均速率不相同，1）錯(cuò)誤.

4.（2021遼寧撫順市六校高三期末聯(lián)考）某同學(xué)將一網(wǎng)球豎直向上拋出，1.6s后落回拋出

點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力，則網(wǎng)球被拋出后的第一個(gè)0.4s與第三個(gè)0.4s內(nèi)的位移大小之比為（）

A.3：1B.2：1

C.1：1D.1：2

答案A

解析規(guī)定豎直向上為正方向，網(wǎng)球豎直向上拋出，1.6s后落回拋出點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動的對稱性

可知，網(wǎng)球豎直上升的時(shí)間為t=；t.=gxi.6s=0.8s,根據(jù)速度時(shí)間公式得0—Vo=—gb

解得豎直上拋的初速度為v0=8m/s,網(wǎng)球被拋出后的第一個(gè)0.4s內(nèi)的位移為X[=Vot]gt/

=8X0.4m—；X10X0.4m=2.4m,第三個(gè)0.4s內(nèi)，即上拋到最高點(diǎn)自由下落的前0.4s內(nèi)

的位移XzuggpugxiOXO.=0.8m,所以網(wǎng)球被拋出后的第一個(gè)0.4s與第三個(gè)0.4s內(nèi)

的位移大小之比為3：1,故選A.

5.小球離開彈弓向上飛出，小球運(yùn)動3s到達(dá)最高點(diǎn)，將小球的運(yùn)動看成勻變速直線運(yùn)動，

小球通過第2s內(nèi)位移的后:用時(shí)為§，通過第1s內(nèi)位移的前2用時(shí)為%,則%滿足（）

315\

A.B.

5tl44q3

C.1<S<1D.l<i<l

3tl22q

答案C

解析豎直方向上小球做勻變速直線運(yùn)動，經(jīng)過3s速度減為0,可以把上升過程反過來看成

自由落體運(yùn)動.根據(jù)自由落體運(yùn)動的公式

h=；g%

得第Is內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)的位移之比為

x（：x2：x3=l：3：5

從最高點(diǎn)開始，設(shè)第1s內(nèi)位移為x,則第2s內(nèi)位移為3x,第3s內(nèi)位移為5x.所以從最高點(diǎn)

開始，小球通過上拋第2s內(nèi)位移的后〈的位移為第2個(gè)x,通過第1s內(nèi)位移的前1的位移為

35

第9個(gè)x,根據(jù)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的物體通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為

］：陲一1）:須一心）?…：甌一業(yè)一1）

小一邢_3-2由

所以比0.41

SA/2-Iy/2-l

所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確.

6.（多選）已知0、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為%B、C間的距離為工,

物體自0點(diǎn)由靜止開始沿此直線做勻加速直線運(yùn)動，依次經(jīng)過A、13、C三點(diǎn).已知物體通

過AB段與通過BC段所用時(shí)間相等.則下列說法正確的是（）

A.物體通過A、B、C三點(diǎn)的速度大小一定滿足v°—v、=v「一v"

DALD

B.1：%=1：3

C.物體通過B點(diǎn)的速度等于在AC段的平均速度

D.0、A間的距離為國11—L?

答案ACD

解析由于物體通過AB段與通過BC段所用的時(shí)間相等，根據(jù)Av=aAt,有VB—VA=VC—VB，

故A正確；由于物體在A點(diǎn)速度不為0,則11：12#1：3,故B錯(cuò)誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動

的推論，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故物體通過B點(diǎn)的速度等于在AC

段的平均速度，故C正確；由Ax=aT2得1-1=212,物體在B點(diǎn)的速度VB=%工由速度

—位移公式有VB2=2a,根據(jù)幾何關(guān)系得°A=0B—卜聯(lián)立可得0A=周三格

故D正確.

7.（多選）（2021安徽蚌埠市一模）某科技活動小組自制一枚小火箭，火箭從地面發(fā)射后始終在

豎直方向上運(yùn)動.火箭點(diǎn)火后做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過3s到達(dá)離地面30m高處時(shí)燃料恰好

用完，若整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,則下列說法正確的是（）

A.燃料恰好用完時(shí)火箭的速度大小為10m/s

B.火箭上升到最高點(diǎn)時(shí)離地面的高度為60m

C.火箭落回到地面時(shí)的速度大小為10曬m/s

I）.火箭從發(fā)射到落回地面所經(jīng)歷的時(shí)間為（5+JTU）S

答案CD

解析燃料用完前火箭向上做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度大小為V1,由

0+v

運(yùn)動學(xué)公式可得—"t=h/代入數(shù)值可求得V]=20m/s,故A錯(cuò)誤；燃料用完后火箭向上

v2202

做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)上升高度為tv由運(yùn)動學(xué)公式可得卜2=q=毛=in=20m,最高點(diǎn)

時(shí)離地面的高度為h3~hi+h2—30in+20m—50m,故B錯(cuò)誤；火箭下落過程做自由落體運(yùn)

動,回到地面時(shí)的速度大小為Vz2=2gh3，代入數(shù)值解得V2=103?m/s，故C正確；火箭勻

加速上升時(shí)間t,=3s,向上勻減速時(shí)間為s=2s,自由下落時(shí)間為％=-=與醇

s=，T^s,從發(fā)射到落回地面所經(jīng)歷的時(shí)間為t=q+q+q=3s+2s+yi3s=（5+AJ10）S,故

D正確.

8.（2021山東泰安市高三期末）如圖2所示有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于0

點(diǎn)，0點(diǎn)恰好是下半圓的頂點(diǎn)，它們處在同一豎直平面內(nèi).光滑直軌道AOB、C0D與豎直

直徑的夾角分別為人阻①自一小物塊先后從兩軌道的頂端A、C點(diǎn)由靜止下滑，分別能通

過0點(diǎn)的通道滑動到下半圓的底部B、1）點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列運(yùn)動時(shí)間正確的是（）

A。

C,1AB<0D

答案D

解析如圖AO過程物塊做勻加速直線運(yùn)動，有2R|COsa=%cosa%2,CO過程物塊做勻加

速直線運(yùn)動，有2R1COS片geos叫02,所以1Ao=%），故A、B錯(cuò)誤；以AOB軌道上的物

塊為研究對象，則有

c

2Rcosa+—geosat_2

1cosa2AB

同理，對COD軌道上的物塊，有

p1

2RCOS葉一^7=_gC0S0t2

1cosP2?n

由題知coscKcosft

2R,+—

兩式相比，得產(chǎn)=——等Si

%22R,+J^

1CO23

則%>%），故D正確，C錯(cuò)誤.

熱點(diǎn)3運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)圖像

1.（2020山東卷?段?質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖

1所示.乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示.重力加速度大小為g.以下判

斷正確的是（）

A.Of時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)Jmg

B.'?,時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N<mg

C.q?、時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N<mg

D.q?、時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N>mg

答案D

解析根據(jù)s—t圖像的斜率表示速度可知，0?*時(shí)間內(nèi)，v增大，與?、時(shí)間內(nèi)，v減小，7?

Q時(shí)間內(nèi)，v不變，故B、C錯(cuò)誤；0?7時(shí)間內(nèi)，速度越來越大，加速度向下，處于失重狀

態(tài)，則Fjmg，故A錯(cuò)誤；與~1s時(shí)間內(nèi)，速度逐漸減小，加速度向上，處于超重狀態(tài)，則

FJmg,故D正確.

2.如圖2所示為甲、乙兩物體在同一條直線上做勻變速運(yùn)動的位移一時(shí)間圖像，兩圖線相切

于點(diǎn)A⑵3,4.@）.已知甲物體的初速度為0,乙物體的加速度大小為lm/s2,下列說法正確

的是（）

A.甲物體的加速度大小為4m/S2

B.甲、乙兩物體的加速度方向相同

C.乙物體的初速度大小為4m/s

D.廿0時(shí)刻，甲、乙兩物體相距6m

答案D

解析已知甲物體的初速度為0,設(shè)甲物體的位移表達(dá)式為x攵,將A點(diǎn)的坐標(biāo)⑵8,4.0

甲/甲

m）代入可得a=2m/s2,故A錯(cuò)誤；根據(jù)位移一時(shí)間圖線的斜率表示速度可知，甲物體做勻

甲

加速直線運(yùn)動，乙物體做勻減速直線運(yùn)動，兩物體的加速度方向相反，故B錯(cuò)誤；設(shè)乙物體

的初速度為v°，根據(jù)兩圖線在A點(diǎn)相切可知aX2,Os=vft-aX2.Os,解得v0=6m/s,故

C錯(cuò)誤；設(shè)t=0時(shí)刻，乙物體的位置在％處，t時(shí)刻乙的位置x;而+Vot—gate,將A點(diǎn)

的坐標(biāo)代入可得聞=一6（11，即t=0時(shí)刻，甲、乙兩物體相距6m，故D正確?

3.（2021山東青島市一模）在同一平直公路上，a、b兩輛汽車同向行駛，行駛過程的v-t圖

像如圖3所示.已知兩車在t=6s時(shí)并排行駛，下列說法正確的是（）

圖3

A.在t=0時(shí)，b車在a車前15m

B.在t=2s時(shí)，a車在b車后

C.在t=4s時(shí)，兩車并排行駛

1）.兩車先后兩次并排行駛的地點(diǎn)相距80nl

答案D

解析因v-t圖像中圖線與橫軸所圍的“面積”表示位移大小，兩車在t=6s時(shí)并排行駛，

因2s?6s內(nèi)兩車的位移相等，可知兩車在t=2s時(shí)也并排行駛，而在0?2s內(nèi)b車的位移

大于a車的位移，可知在t=0時(shí)，b車在a車之后，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；兩車在t=2s時(shí)并排

行駛，在2?4s內(nèi)b車的位移大于a車的位移，可知在t=4s時(shí)b車在a車前面，選項(xiàng)C錯(cuò)

誤；由題圖可知，兩車先后兩次并排行駛的地點(diǎn)相距葉30）X4m=80m，選項(xiàng)【）正確?

4.（2021山東濰坊市昌樂一中高三期末）2020年11月10日，“奮斗者”號深潛器在馬里亞納

海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在大深度載人深潛領(lǐng)域

達(dá)到世界領(lǐng)先水平.某興趣小組用一個(gè)模型模擬了深潛器從水底由靜止向上返回的運(yùn)動過程，

記錄了其加速度a隨位移x變化關(guān)系的圖像如圖4所示，則（）

A.在0?x0階段深潛器內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)

C.在2x0處深潛器運(yùn)動的速度大小為反

D.在3x0處深潛器運(yùn)動的速度最大

答案C

解析在0?與階段深潛器加速上升，因此深潛器內(nèi)的物體處于超重狀杰，A錯(cuò)誤；在。?x0

階段，丫皿2等于在a-x圖像中，圖線與x軸圍成的面積的2倍，則深潛器到達(dá)％處時(shí)的速

度丫曲=屈，由于在0?X。階段深潛器不是做勻變速運(yùn)動，因此v彳&=蟒，B錯(cuò)誤；

在聞?2x0階段，深潛器的加速度為零，做勻速運(yùn)動，因此在2x0處深潛器的速度大小為啊兀,

C正確；在2x0?3X（）階段，加速度為負(fù)值，深潛器做減速運(yùn)動，因此深潛器在2x0處運(yùn)動的

速度最大，D錯(cuò)誤.

5.侈選）（2021河北唐山市一模）A、B兩物體沿同一直線同向運(yùn)動，0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，A、B兩

物體的：一t圖像如圖5所示，已知在t=10s時(shí)A、B在同一位置，根據(jù)圖像信息，下列說法

正確的是（）

圖5

A.B做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為lm/s2

B.t=6s時(shí)，A在前、B在后，B正在追趕A

C.A.B在零時(shí)刻相距30m

D.在0?10s內(nèi)A、B之間的最大距離為49m

答案BD

解析由勻變速直線運(yùn)動的位移公式*=丫01+$12,可得:=Vo+$t,對比B物體的圖線可知

114-10

-a=----------m/s2=lm/s2,由相似三角形可知，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4m/s,即初速度

210-6

v

0=4m/s,加速度a=2m/s2,B物體做勻加速直線運(yùn)動，A錯(cuò)誤；對比A物體的圖線可知，

A物體做勻速直線運(yùn)動，速度為v=10m/s,在t=10s時(shí)A、B的位移分別為xA=vt=100m,

%=Vot+/l2=i4Oni,此時(shí)A、B到達(dá)同一位置，故在零時(shí)刻，A在B前方40m處，C錯(cuò)誤；

t=6s時(shí)，由位移公式可得，A、B位移均為60m,故此時(shí)A在前、B在后，B正在追趕A,

B正確；當(dāng)A、B速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，Vg+at'=v,代入數(shù)據(jù)可得t'=3s,由位移公式

可得，A、B的位移分別為X|'=30m,xB'—21m,故此時(shí)A、B之間的最大距離為仆<=40

m+30m—21m=49m,D正確.

6.（2021河北廊坊市高三期末）一輛汽車在平直公路上行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛同向

騎行的自行車，司機(jī)當(dāng)即采取措施制動.以此時(shí)汽車所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)、汽車行進(jìn)方向?yàn)?/p>

正方向建立坐標(biāo)系，此后汽車和自行車速度的平方與它們位置坐標(biāo)x的關(guān)系如圖6所示.下

列說法中正確的是（）

looL-x

05717.5x/m

圖6

A.汽車開始減速時(shí)與自行車相距2m

B.司機(jī)和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間總和為0.5s

C.汽車沒有和自行車相撞

D.汽車和自行車在圖線相交的位置坐標(biāo)處發(fā)生碰撞

答案B

解析由題可知汽車的初速度為v0=10m/s,自行車的速度為v=4m/s.汽車開始減速時(shí)，汽

車已經(jīng)向前前進(jìn)了5m,運(yùn)動時(shí)間為s=0.5s,則這段時(shí)間內(nèi)自行車向前運(yùn)動4X0.5

o

m=2m,此時(shí)汽車與自行車相距4m,A錯(cuò)誤；由上述分析可知，司機(jī)和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)

V2100

時(shí)間總和為0.5s,B正確；汽車減速的加速度大小a=d-=,-…-m/s2=4m/s2,汽車速度

2xZxiz.□

v-vJ

減到與自行車共速時(shí)所用的時(shí)間t,=」一=1.5s,此時(shí)汽車的總位移Si=x0+vq—于早=

az

15.5m,自行車的位移S2=v%+t］）=8m,因?yàn)閈—s2=7.5m>7m,可知汽車已經(jīng)和自行車

相撞，即當(dāng)兩車速度共速前已經(jīng)相撞，圖線相交的位置坐標(biāo)處不是發(fā)生碰撞的位置，C、D

錯(cuò)誤.

7.（2021由西懷仁市高三期末）水平力F方向確定，大小隨時(shí)間的變化如圖7a所示，用力F

拉靜止在水平桌面上的小物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，物塊的加速度a隨時(shí)間變

化的圖像如圖b所示，重力加速度大小為10m/s2,最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，由圖示可

知（）

a/(ms"7)

圖7

A.物塊的質(zhì)量m=2kg

B.物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2

C.在4s末，物塊的動量為12kg?m/s

D.在2?4s時(shí)間內(nèi)，小物塊速度均勻增加

答案C

3

解析由題圖a可知F=3t,由牛頓第二定律可得F-umg=ma,由以上兩式解得a=-t—ug

m

3

由題圖b知，k=—=1,解得物塊質(zhì)量為m=3kg,動摩擦因數(shù)為尸0.L故A、B錯(cuò)誤；由

m

題圖b知，2?4s時(shí)間內(nèi)平均加速度為2m/s2,則4s末物塊的速度為v=a%=2m/s2X2s

=4m/s,物塊的動量為p=mv=3kgX4m/s=12kg?m/1s故C正確；由題圖b可知，在2?

4s時(shí)間內(nèi)，物塊的加速度逐漸增大，則速度不是均勻增加，故D錯(cuò)誤.

8.侈選）（2021河南南陽市高三期末）如圖8所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在光滑斜面底端，一個(gè)質(zhì)

量為m的小物塊，從斜面頂端由靜止滑下并壓縮彈簧（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）.若以物塊

開始下滑的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向下為x軸正方向，物塊下滑過程中加速度為a,速度為V,

彈簧的彈力為F,彈性勢能為Ep.下列圖像正確的是（）

A

CD

答案BD

解析設(shè)斜面的傾角為Q物塊與彈簧接觸前，由牛頓第二定律得：mgsin0=ma,解得：a

=gsin2物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，v=at=gtsinQ

設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的壓縮量為L,物塊與彈簧開始接觸到物塊重力沿斜面向下的分

力大于彈簧彈力前，由牛頓第二定律得：mgsin0—kL=ma,解得：a=gsin0-匕，加速度

m

方向平行于斜面向下，物塊做加速運(yùn)動，在相等時(shí)間內(nèi)彈簧的壓縮量增加得越來越快，a減

小得越來越快；

當(dāng)彈簧的彈力大于重力沿斜面向下的分力后，由牛頓第二定律得：kL-mgsinO=ma,解得：

a=Kt-gsinO,加速度方向沿斜面向上，物塊做減速運(yùn)動，在相等時(shí)間內(nèi)彈簧壓縮量的增加

m

量增加得越來越慢，a增加得越來越慢；

由以上分析可知，物塊的加速度先保持不變，后逐漸減小且減小得越來越快，再反向增大且

增大得越來越慢；物塊先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，后做加速度減小的加速運(yùn)動，然

后做加速度增大的減速運(yùn)動，最后速度為零，故A錯(cuò)誤，B正確；

彈力與形變量成正比，則彈力與x的關(guān)系是線性變化，所以C錯(cuò)誤；由于彈性勢能Ep=*L2

=lk(x-x0)2,所以彈性勢能Ep與x的關(guān)系是二次函數(shù)關(guān)系，圖像為拋物線的一部分，所以D

正確.

熱點(diǎn)4牛頓運(yùn)動定律

1.（2021山東泰安市高三一模）如圖1所示，掛鉤連接三根長度均為L的輕繩，三根輕繩的另

一端與一質(zhì)量為m,直徑為1.Z的水平圓環(huán)相連，連接點(diǎn)將圓環(huán)三等分.在掛鉤拉力作用下

圓環(huán)以加速度a=*勻減速上升，已知重力加速度為g,則每根繩上的拉力大小為（）

答案B

解析設(shè)每根輕繩與豎直方向的夾角為a,每根輕繩上的拉力大小為F,根據(jù)幾何關(guān)系可得

sina=罕=0.6則cosa=0.8分析圓環(huán)受力，可知三根輕繩拉力水平方向的分力恰好平衡,

豎直方向的分力與圓環(huán)重力的合力提供加速度，有mg—3Fcosa=m歹，解得F=Rng，故

選B.

2.（2021河北張家口市高三期末）如圖2所示，在水平面上固定一傾角9=30°的光滑斜面，斜

面底端固定一擋板C,兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧相連，靜止在斜面上.現(xiàn)用一

平行于斜面向上的拉力F拉物塊A,在物塊B恰好離開擋板C的瞬間撤去力F,重力加速度

為g,則撤去力F的瞬間（）

圖2

A.物塊A的加速度為零

B.物塊A的加速度為泰方向沿斜面向下

C.物塊B的加速度為*方向沿斜面向上

D.物塊B的加速度為零

答案D

解析撤去力F瞬間，彈簧的彈力為kx=mgsinQ撤去力F的瞬間，對物塊B,由牛頓第二

定律得kx—mgsinma>對物塊A,由牛頓第二定律得kx+mgsinHma,、，解得@8=0,aA

=g,方向沿斜面向下，故選D.

3.（2021天津市河西區(qū)高三期末）如圖3所示，物塊A放在木板B上，A、B的質(zhì)量相同，A與

B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)也相同（最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大?。?若將水

平力作用在A上，使A剛好要相對B滑動，此時(shí)水平力大小為F-若將水平力作用在B上,

使B剛好要相對A滑動，此時(shí)水平力大小為F2,則1與F2的比為（）

A.1：1B.1：2C.1：3D.1：4

答案D

解析由于A與B之間的最大靜摩擦力FaB=umg小于B與地面之間的最大靜摩擦力FR.

=2umg當(dāng)水平力作用在A上，使A剛好要相對B滑動，此時(shí)B靜止，A與B間的靜摩擦

力剛好達(dá)到最大，此時(shí)水平力大小為F1=umg當(dāng)水平力作用在B上，使B剛好要相對A滑

動，此時(shí)A、B間的靜摩擦力剛好達(dá)到最大，A、B的加速度相等，有aA=aB="^吧=Ng此

—

時(shí)水平力大小為F22umg=2maB，解得F?=4nmg故F1與F2的比為1：4,故D正確，A、

B、C錯(cuò)誤.

4.（2021廣西桂林市秀峰區(qū)高三第一次聯(lián)合調(diào)研）如圖4所示，在豎直平面內(nèi)，一輛小車正在

水平面上以加速度a向右勻加速運(yùn)動，大物塊壓在車廂豎直后壁上并與車廂相對靜止，小物

塊放在大物塊上與大物塊相對靜止，大物塊剛好不下滑，小物塊與大物塊也剛好不發(fā)生相對

滑動.重力加速度為g,a<g.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則大物塊與車廂后壁間的動

摩擦因數(shù)”和小物塊與大物塊間的動摩擦因數(shù)用的大小關(guān)系正確的是（）

B.u

C.片＞%D.片*〈1

答案C

解析將小物塊與大物塊看作一個(gè)整體有M+M）g=限M，F(xiàn)N]=（n+M）a,對小物

塊受力分析有mg=FN2?駛N2=ma，代入分別解得斗=邑，5='，由于a<g,則有，

ag

11>1,<1,號>用，片?玲=1，故選C.

5.（2021山東日照市高三一模）如圖5所示，傾角為曲/斜面上有一無動力小車，小車?yán)镉眉?xì)繩

懸掛一個(gè)小球.當(dāng)小車沿斜面向下加速滑動時(shí)，懸線與垂直斜面0b方向的夾角始終為a（《/

則可求小車的底面與斜面間的動摩擦因數(shù)訪（）

圖5

A.尸tan。B.尸tan(6—a)

C.尸sin『@D.p=tana

答案D

解析以小球?yàn)檠芯繉ο?，受力分析如圖所示

則有F/osa=mgcosQmgsin0—F，rsina=ma,

以車和小球整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有+m）gsin9—141+m）gcos9=（M+m）a,

解得a=gsin0-口gosQ聯(lián)立解得尸tana,A、B、C錯(cuò)誤，D正確.

6.侈選）（2021湖南岳陽市高三檢測）如圖6所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在水平桌面上，通

過足夠長的輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為4m的物塊B.現(xiàn)由靜止釋放物塊A、B,以后的運(yùn)動

過程中物塊A不與定滑輪發(fā)生碰撞.已知重力加速度大小為g,不計(jì)所有摩擦阻力，下列說

法正確的是（）

圖6

A.在相同時(shí)間內(nèi)物塊A、B運(yùn)動的路程之比為1：2

B.物塊A、B的加速度大小之比為2：1

C.輕繩的拉力大小為吧

2

D.B下落高度h時(shí)速度為迎

答案BD

解析根據(jù)動滑輪的特點(diǎn)可知B下降s,A需要移動2s,故SA=2壬，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊A、

B都是由靜止開始運(yùn)動的，故有2X*Bt2=$,a2

也，解氣」『選項(xiàng)B正確；對A受力分析有

F=ma,對B受力分析有4mg—2F=4ma,解得F=mg,a=L，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊B

IAIDIDy

v

加速度為a|j=/，根據(jù)速度位移公式，有2=2aBh＞解得v=，d，選項(xiàng)D正確.

7.（多選）（2021全國乙卷?1舔平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動下從靜止開

始運(yùn)動，物體通過的路程等于%時(shí)，速度的大小為V。，此時(shí)撤去F,物體繼續(xù)滑行2so的路

程后停止運(yùn)動，重力加速度大小為g,則（）

A.在此過程中F所做的功為5v02

B.在此過程中F的沖量大小等于1tnv0

V2

C.物體與桌面間的動摩擦因數(shù)等于上

4聚

D.F的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的2倍

答案BC

解析外力撤去前，由牛頓第二定律可知F-umg=ma|①

由速度位移公式有Vo2=2a|So②

外力撤去后，由牛頓第二定律可知一umg=ma2③

由速度位移公式有一Vo2=2a2（2s0）④

3mv2

由①②③④可得，水平恒力F=-----

4s。

V2

物體與桌面間的動摩擦因數(shù)尸一

4s°g

mv2

滑動摩擦力Ff=

4s°

可知F的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的3倍,

故C正確，D錯(cuò)誤；

3

在此過程中，外力F做功為W=Fso=7iiVo2,

故A錯(cuò)誤;

由平均速度公式可知，外力F作用時(shí)間

'0+v-v'

-------o

2

3

在此過程中，F(xiàn)的沖量大小是I=Ft|=^mVo,

故B正確.

熱點(diǎn)5拋體運(yùn)動和圓周運(yùn)動

1.（2021戶東卷?曲于高度限制，車庫出入口采用圖1所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動桿0P與

橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個(gè)端點(diǎn).在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持水平.桿

0P繞0點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是（）

圖1

A.P點(diǎn)的線速度大小不變

B.P點(diǎn)的加速度方向不變

C.Q點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動

D.Q點(diǎn)在水平方向做勻速運(yùn)動

答案A

解析由題知桿0P繞0點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°,則P點(diǎn)繞0點(diǎn)做勻速圓周

運(yùn)動，則P點(diǎn)的線速度大小不變，P點(diǎn)的加速度方向時(shí)刻指向0點(diǎn)，A正確，B錯(cuò)誤；Q點(diǎn)

在豎直方向的運(yùn)動與P點(diǎn)相同，相對于0點(diǎn)在豎直方向的位置y關(guān)于時(shí)間t的關(guān)系為y=

幻?sP.+3J],則可看出Q點(diǎn)在豎直方向不是做勻速運(yùn)動，C錯(cuò)誤；Q點(diǎn)相對于0點(diǎn)在水平

方向的位置x關(guān)于時(shí)間t的關(guān)系為x=[p?。匕+3）+「，則可看出Q點(diǎn)在水平方向也不是

做勻速運(yùn)動，D錯(cuò)誤.

2.（2021江蘇省1月適應(yīng)性考試?底生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖2所示，水流從高處水平

流出槽道，恰好落入步道邊的游泳池中.現(xiàn)制作一個(gè)為實(shí)際尺寸上的模型展示效果，模型中

槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際的（）

圖2

44

答案B

解析由題意可知，水流出后做平拋運(yùn)動的水平位移和豎直位移均變?yōu)閷?shí)際的上，由h=%%

10乙

得t='/?，所以時(shí)間變?yōu)閷?shí)際的｝水流出的速度v=：,由于水平位移變?yōu)閷?shí)際的白，時(shí)

間變?yōu)閷?shí)際的玄則水流出的速度為實(shí)際的;，故選B.

3.侈選）（2021廣西柳州市高三上第一次調(diào)研）如圖3所示，細(xì)繩一端固定在0點(diǎn)，另一端拴

一小球A,現(xiàn)拉起小球A使細(xì)繩水平伸直，然后無初速度釋放，小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)

繩的拉力大小為F.則小球A從開始運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中（不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的

是（）

%

?r

I?，

1/

Li，

圖3

A.小球受到的重力和細(xì)繩拉力的合力提供向心力

B.小球重力的瞬時(shí)功率最大時(shí)，小球受到的合力方向水平向左

C.若將細(xì)繩變長，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力仍為F

D.若將細(xì)繩變長，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力大于F

答案BC

解析小球A從開始運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，向心力由細(xì)繩拉力和重力沿細(xì)繩方向分力提供,

故A錯(cuò)誤；當(dāng)小球受到的合力在豎直方向有向下的分力時(shí)，小球豎直分速度變大，重力的瞬

時(shí)功率變大，當(dāng)小球受到的合力在豎直方向有向上的分力時(shí)，小球豎直分速度變小，重力的

瞬時(shí)功率變小，所以小球重力的瞬時(shí)功率最大時(shí)，小球受到的合力