力與直線運(yùn)動(dòng) -2024屆高考物理二輪復(fù)習(xí)

專題二力與直線運(yùn)動(dòng)——2024屆高考物理二輪復(fù)習(xí)模塊精練

【舊教材通用版】

1.甲、乙兩輛車在同一水平直道上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象如圖所示，則下列

說法正確的是（）

A.甲車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.在0~10s內(nèi)，乙車速度的大小一定比甲的大

C.在0~10s內(nèi)，甲、乙兩車相遇兩次

D.在0~4s內(nèi)，甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)方向相反

2.如圖所示，足夠長的水平傳送帶以%=2m/s的速率順時(shí)針勻速運(yùn)行。f=0時(shí)，在傳

送帶最左端輕放一個(gè)小滑塊，?=2s時(shí)，傳送帶突然制動(dòng)停下。已知小滑塊與傳送帶

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,g取lOm/s?。下列關(guān)于小滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的y—圖像正

確的是（取水平向右為正方向）（）

D.

3.如圖甲所示，傾角為。的粗糙斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為根的小木塊在沿斜面

向下的恒力R作用下沿斜面下滑，小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。若取沿斜面

向下為正方向，當(dāng)恒力歹取不同數(shù)值時(shí)，小木塊的加速度。不同，如圖乙所示。取

g=10m/s2,sin53°=0.80下列說法正確的是（）

-300F/N

圖乙

A.小木塊的質(zhì)量為7.5kgB.小木塊的質(zhì)量為5kg

C.斜面傾角為6=30°D.斜面傾角為6=53°

4.如圖所示的小木塊在傾角為e的固定斜面上由靜止開始加速下滑，時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距

離為s,下列說法正確的是（）

A.小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tan，

B.小木塊運(yùn)動(dòng)距離s后的速度大小為9

t

C.s大小不變，。越小，時(shí)間/越長

D.6太小，小木塊不能下滑是因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)變大

5.如圖所示，有3根光滑桿AC、3c和3D,其端點(diǎn)正好在同一個(gè)豎直的圓周上，A為

最高點(diǎn)，。為最低點(diǎn)?，F(xiàn)有一穿孔的小球，分別穿過3根桿從桿的頂端靜止滑下，從

A到C、5到C、3到。的時(shí)間分別計(jì)為小小下列判斷正確的是（）

A.%B.%=%2=”3C.%=%3<，2D.。G>與

6.如圖所示，長/=L5m的木板尸靜止于光滑水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊。位于

木板P的最右端，小滑塊Q與木板尸間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=02,小滑塊Q、木板P的質(zhì)

量相等且均為m=lkg,現(xiàn)用大小為6N、方向水平向右的恒力R拉動(dòng)木板尸做加速運(yùn)

動(dòng)，作用時(shí)間4之后撤去拉力，系統(tǒng)逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，已知小滑塊Q恰好未從木板

P上滑落，重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.整個(gè)過程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3.5J

B.恒力R的作用時(shí)間加=4^s

2

C.木板尸的最大速度為4m/s

D.摩擦力對(duì)小滑塊Q的沖量為3.5N.s

7.如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為機(jī)的木板A3以及木塊C,初始時(shí)刻木板

與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B、C之間以及3與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，設(shè)最

大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為go現(xiàn)將水平輕繩一端固定在A上,

另一端繞過光滑滑輪系一質(zhì)量為〃的物塊。，則以下判斷正確的是（）

A.當(dāng)Mg>3"mg時(shí)，木板B開始滑動(dòng)

B.不管M多大，木板5一定保持靜止

C.4C之間的摩擦力大小一定等于2嗯

D.B受到桌面的摩擦力大小不可能等于Mg

8.如圖所示，斜面體固定在水平面上，一輕質(zhì)細(xì)線繞過滑輪1和滑輪2,兩端分別與物

體。和輕環(huán)c連接，輕環(huán)c穿在水平橫桿上，滑輪2下吊一物體人物體a和滑輪1間

的細(xì)線平行于斜面，系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)將輕環(huán)c向右移動(dòng)少許，物體。始終靜止，系統(tǒng)再

次靜止，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和滑輪與細(xì)線間的摩擦。下列說法正確的是（）

A.細(xì)線的拉力將不變B.橫桿對(duì)輕環(huán)c的摩擦力將變小

C.地面對(duì)斜面體的支持力將不變D.斜面體對(duì)物體a的摩擦力將變小

9.如圖所示，質(zhì)量分別為機(jī)和2機(jī)的小物塊P和Q,用輕質(zhì)彈簧連接后放在水平地面上,

P通過一根水平輕繩連接到墻上。尸的下表面光滑，。與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉力將。向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后,

。恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為左，重力加速度

大小為g。若剪斷輕繩，尸在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)于其初始位置的最大位移大小為

()

-P-WWVW-Q

〃

A"mgB2gC4mgD6國ng

kkk'k

10.如圖甲所示，傾角為。的傳送帶始終以恒定速率%逆時(shí)針運(yùn)行，『=0時(shí)初速度大小

為匕（匕>%）的小物塊從傳送帶的底端滑上傳送帶，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度隨時(shí)間變化

的VT圖像如圖乙所示，則（）

A.0~4時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力始終不變

B.小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足〃<tan。

CL時(shí)刻，小物塊離傳送帶底端的距離最大

D.小物塊從最高點(diǎn)返回向下運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力始終和運(yùn)動(dòng)方向相反

11.如圖所示，傳送帶以速度%=8m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、3兩端距離L=14m,并

且傳送帶與水平面的夾角為6=37?！，F(xiàn)將一質(zhì)量為加=2kg的煤塊輕放在傳送帶的A

端，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=025,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,則下列敘述正確的是（）

A.煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到3端所經(jīng)歷的時(shí)間為2.25s

B.煤塊運(yùn)動(dòng)到3端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為144W

C.煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B端在傳送帶上留下的痕跡長度為4m

D.煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到3端因摩擦產(chǎn)生的熱量為8J

12.如圖所示，質(zhì)量為3kg的長木板A放在光滑水平地面上，質(zhì)量為2kg的物塊5靜

止在木板上，A、3之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,重力加速度大小為g=10m/s2,物塊

3與長木板A之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)用水平向右的拉力R作用在長

木板上，下列說法中正確的是（）

A4—

A.b=4N時(shí)，3受到A的摩擦力為1.6N,方向水平向右

B.F=10N時(shí)，A、3之間會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C.F=12N時(shí)，8的加速度大小為2.4m/s?

D.萬=16N時(shí),A的加速度大小為4m/s2

13.某幼兒園在空地上做了一個(gè)滑梯，如圖甲所示，可簡化為圖乙所示模型。其主要結(jié)

構(gòu)由傾斜部分A3和水平部分組成，兩部分平滑連接，根據(jù)空地的大小，滑梯的傾

斜部分水平跨度為2.4m,高L8m?；莺蛢和澚现g的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,一質(zhì)量

為15kg的小孩（可看成質(zhì)點(diǎn)）從滑梯頂部A由靜止開始無助力下滑，g取lOm/s?。

（1）求小孩在傾斜部分A3上受到的摩擦力大小；

（2）求小孩滑到3點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（3）為了使小孩不滑出滑梯，水平部分長度至少為多少？

14.機(jī)場地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李，如圖所示，以恒定速率匕=0.7m/s

逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶與地面的夾角為37°,轉(zhuǎn)軸間距L=6.15m,工作人員沿傳送帶

方向以匕=L7m/s的速率從傳送帶上端推下一個(gè)質(zhì)量為6kg的小包裹（可視為質(zhì)點(diǎn)），

小包裹與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.8,g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：

(1)小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大??；

(2)小包裹通過傳送帶所需要的時(shí)間；

(3)全過程小包裹與傳送帶之間的相對(duì)位移大小。

15.如圖所示，某貨場需將質(zhì)量為機(jī)的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面，現(xiàn)利用

固定于地面的傾斜軌道傳送貨物，使貨物由軌道上端無初速度滑下，軌道與水平面夾

角6=37。。地面上緊靠軌道依次擺放兩塊完全相同的木板4B，長度均為/=2m,

厚度不計(jì)，質(zhì)量均為如木板上表面與軌道末端平滑連接。貨物與傾斜軌道間的動(dòng)摩

擦因數(shù)為〃0=0.125,貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為從，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

“2=0.2。回答下列問題：(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，

sin37°=0.6,cos37°=0.8>g取lOm/s?)

(1)若貨物從離地面高為=1.5m處由靜止滑下，求貨物到達(dá)軌道末端時(shí)的速度大小

%；

(2)若貨物滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板3時(shí)，木板3開始滑動(dòng)，求〃］應(yīng)

滿足的條件；

(3)若從=0.5,為使貨物恰能到達(dá)5的最右端，貨物由靜止下滑的高度應(yīng)為多少？

答案以及解析

L答案：C

解析：X—圖象的斜率表示速度，根據(jù)圖象可知，甲車先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后靜止不

動(dòng)，故A錯(cuò)誤；在0~10s內(nèi)，乙車速度的大小先比甲的小，后比甲的大，故B錯(cuò)誤；

兩圖線的交點(diǎn)表示相遇，根據(jù)圖象可知，在0~10s內(nèi)，甲、乙兩車相遇兩次，故C正

確；根據(jù)XT圖象斜率的正負(fù)表示速度方向，知在0~4s內(nèi)，甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)方向相

同，故D錯(cuò)誤。故選C。

2.答案：B

解析：剛被放在傳送帶上時(shí)，小滑塊受到滑動(dòng)摩擦力作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

絲蛋=〃g=2m/s2,小滑塊運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同需要的時(shí)間％=%=is,然

ma

后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間f2="G=lS,當(dāng)傳送帶突然制動(dòng)停下時(shí)，小滑塊受

滑動(dòng)摩擦力作用做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止，a'=-a=-2m/s2,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

t==———s=1s,故B正確o

3d-2

3.答案：A

解析：以小木塊為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有b+mgsin。-〃加gcos6=m^,則有

a=—F+g(sin0-jucos0),由題圖乙可知akgT，縱截距

m30m

4m/s2=g(sin8-〃cose),解得加=7.5kg,6=37。,選項(xiàng)A正確。

4答案:C

解析：小木塊在傾角為。的固定斜面上由靜止開始加速下滑，有

mgsinO-jLtmgcos3=ma>0,mgsin>/umgcos0,即動(dòng)摩擦因數(shù)tan。，A

錯(cuò)誤；時(shí)間。內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離為s,有s="t,則小木塊運(yùn)動(dòng)距離S后的速度大小為

2

v=—,B錯(cuò)誤；s大小不變，。越小，則加速度。越小，根據(jù)s=La/，可知時(shí)間。越

t2

長，C正確；。太小，小木塊不能下滑是因?yàn)橹亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至π∮谧畲箪o摩擦力,

而動(dòng)摩擦因數(shù)不變，D錯(cuò)誤。

5.答案：C

解析：如圖甲所示，連接4。兩點(diǎn)，設(shè)AC與AD的夾角為a則AC=2Hcos6?,由

牛頓第二定律得mgcos。=ma,解得a=gcosd,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得x=

聯(lián)立解得"24，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間與角度。無關(guān)，3。與AC的情形類似，故%=4，以點(diǎn)

3為最高點(diǎn)畫過。點(diǎn)的圓，如圖乙所示，圖中小球沿桿分別下滑到。、尸的時(shí)間相等,

而3c比3R長，下滑時(shí)間會(huì)長一點(diǎn)，故馬〉％C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

解析：由牛頓第二定律可知。的最大加速度為%=3=2m/s2,有力R作用時(shí)，木

m

m2

板的加速度為aP=F—"g=4m/s,滑塊和木板的相對(duì)位移為

m

22

=1aP（A0-1ae（A0,止匕時(shí)滑塊和木板的速度分別為=。4，吆=%△，.當(dāng)撤去

外力后，木板P的加速度為力=-〃g,設(shè)經(jīng)過/時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，滑塊和木板的

相對(duì)位移為此Jvj+ga/1-ki+ga/],由于.+此=/,對(duì)于全過程根據(jù)動(dòng)

量定理有『加=。+。）瞑?2相，聯(lián)立可得4=1"=0.5s.整個(gè)過程中系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)

生的熱量。=〃mg/=3J,木板P的最大速度為Vp=%"=4m/s,全過程中摩擦力對(duì)

小滑塊。的沖量為/=〃％??+加）=3N-s,綜上分析，A、B、D錯(cuò)誤，C正確.

7.答案：B

解析：先對(duì)3受力分析，豎直方向受重力、壓力和支持力，水平方向受A對(duì)3向右的

摩擦力AB和桌面對(duì)3向左的摩擦力/桌B，由于A對(duì)3的最大靜摩擦力為2〃叫，小于

桌面對(duì)3的最大靜摩擦力3〃叫，故3一定保持靜止，A錯(cuò)誤，B正確。當(dāng)4。整體

處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，C在水平方向受力為零，則A對(duì)C的摩擦力等于零；當(dāng)AC發(fā)生

相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，4。之間的摩擦力等于mg,C錯(cuò)誤。當(dāng)。的質(zhì)量般較小時(shí)，

A、B、C保持靜止，根據(jù)平衡條件可知，3受到桌面的摩擦力大小等于Mg,故D錯(cuò)

誤。

8.答案：C

解析：A.以滑輪2為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示

若將輕環(huán)。向右移動(dòng)少許，兩細(xì)線之間的夾角4增大，由于物體人對(duì)滑輪的拉力不變,

兩細(xì)線之間的夾角變大，根據(jù)

2Fcos^=Gb

可知細(xì)線的拉力R一定變大，故A錯(cuò)誤；

C.對(duì)斜面體、物體/物體。整體受力分析，受重力、支持力、細(xì)線的拉力和地面的

靜摩擦力，如圖乙所示

根據(jù)平衡條件，有

FN=G總-Fcosg=G總一等

區(qū)與角度A無關(guān)，恒定不變，故C正確；

B.以輕環(huán)c為研究對(duì)象，受力分析如圖丙所示

Ff'=Fsina

輕環(huán)c向右移動(dòng)少許，尸變大，a變大，sina變大，橫桿對(duì)輕環(huán)c的摩擦力將變大，故

B錯(cuò)誤；

D.若原來物體a有下滑趨勢，摩擦力方向沿斜面向上，細(xì)線的拉力增大時(shí)，摩擦力減

小，若細(xì)線拉力繼續(xù)增大，則摩擦力減小到零后會(huì)反向增大；若原來物體。有上滑趨

勢，摩擦力方向沿斜面向下，則細(xì)線的拉力增大時(shí)，摩擦力會(huì)增大。綜合分析可知摩

擦力大小和方向都不能確定，故D錯(cuò)誤。

故選C。

9答案:C

解析：設(shè)輕質(zhì)彈簧原長為4，。向右緩慢移動(dòng)并恰好靜止時(shí)，輕質(zhì)彈簧形變量為AL。

由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則有左AL=2〃mg,解得AL二生警。剪斷輕繩后,

P向右運(yùn)動(dòng)，之后以輕質(zhì)彈簧處于原長時(shí)的位置為中心，在水平方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，則

P在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)于其初始位置的最大位移大小為2AL空，選項(xiàng)C正

確。

10.答案：B

解析：由題圖乙可知，在弓時(shí)刻，小物塊加速度發(fā)生變化，在才2時(shí)刻之前摩擦力沿斜

面向下，之后沿斜面向上，發(fā)生了變化，故A錯(cuò)誤；與時(shí)刻小物塊與傳送帶速度相等,

之后仍然能繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，則有根gsin。>geos。，即〃<tan。，故B正確;

由題圖乙可知，在。時(shí)刻物塊速度反向，故：時(shí)刻小物塊離傳送帶底端距離最大，故C

錯(cuò)誤；小物塊從最高點(diǎn)返回向下運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力的方向先沿傳送帶向下，后沿傳送

帶向上，所以摩擦力并不是始終和運(yùn)動(dòng)方向相反，故D錯(cuò)誤.

11.答案：BC

解析：煤塊放在傳送帶上后受到沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力作用，先向下做勻加速直

線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間曬煤塊的速度與傳送帶相同，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為由,

m

則根據(jù)牛頓第二定律有g(shù)sin+jumgcos3=max,可得％=g(sin。+〃cos。)=8m/s?,

由%=卬1得此過程煤塊通過的位移大小為%=4m<L；由于

mgsin0>^imgcos0,故煤塊速度大小等于傳送帶速度大小后，繼續(xù)向下做勻加速運(yùn)

動(dòng)，此時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，設(shè)煤塊接著做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

的，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，2，則機(jī)gsin。-〃機(jī)gcos￡=nia2，可得

4=g(sin。-〃cos，)=4m/s2,由L-芯=為三，代入數(shù)據(jù)得與二八，故煤塊從

A端到3端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是，=4+/2=2S,A錯(cuò)誤。煤塊運(yùn)動(dòng)到3端時(shí)速度大小

v=v0+a2t2=12m/s,此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為尸=mgvsin8=144W,B正確。由于兩

個(gè)過程煤塊與傳送帶間的相對(duì)位移大小(貼-%)>(［石)-卬2,所以煤塊從A端運(yùn)動(dòng)

到3端在傳送帶上留下的痕跡長度為s=%。-％=4m,C正確。煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到5

端因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q="mgcos。［(%.-%)+(L-玉)-32］，代入數(shù)據(jù)解得

Q=24J,D錯(cuò)誤。

12.答案：AD

解析：若A、3恰好保持相對(duì)靜止，則由牛頓第二定律得用=(%+/)%,

解得a°=2m/s2,/=10N,當(dāng)尸=4N時(shí)，A3保持相對(duì)靜止，由牛頓第二定律得

F=(mA+mB)a,f=mBa,解得了=1.6N,方向水平向右，A正確；當(dāng)尸=10N時(shí)，

A、3恰好保持相對(duì)靜止，B錯(cuò)誤；當(dāng)E=12N時(shí)，A、3發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)3,由牛

頓第二定律得〃=""與，解得3的加速度大小為%=2m/s2,C錯(cuò)誤；當(dāng)

尸=16N時(shí)，A、5間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)A,由牛頓第二定律得歹-〃加那=7%%，解

得%=4m/s2,D正確。

13.答案:(1)48N

2娜.

(2)------m/s

5

(3)2.1m

解析：(1)設(shè)傾斜部分A3的傾角為仇則tan，=&^=3

2.4m4

34

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知sine=士,cose二四。

55

對(duì)小孩進(jìn)行受力分析可知，小孩在傾斜部分上受到的摩擦力為

f=/Limgcos。=48N

(2)設(shè)小孩在傾斜部分AB上的加速度大小為m根據(jù)牛頓第二定律得

mgsin0-/umgcos0=ma

解得o=2.8m/s2

設(shè)傾斜部分AB的長度為％,則x=—^―=3m

sin。

二lax

鏟舛2^/105.

解得vB=---m/s

(3)小孩在水平部分BC上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為由,根據(jù)牛頓第二定律得

jLimg=m<7]

解得％=4m/s2

Vg=

解得％=2.1m

14.答案：(1)0.4m/s2

(2)7s

(3)1.25

解析：(1)因?yàn)樾“鄬?duì)傳送帶下滑時(shí)的滑動(dòng)摩擦力/=〃"gcos37。=0.647〃g,大

于小包裹沿傳送帶向下的重力的分力mgsin370,則小包裹向下滑動(dòng)時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，

根據(jù)牛頓第二定律可得jumgcos37°-mgsin37°=ma

解得a=0.4m/s2,方向沿傳送帶向上。

(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有為-匕=期

解得小包裹達(dá)到與傳送帶共速的時(shí)間為：=