2019届高考物理复习专题一力与运动第2讲力与物体的直线运动课时检测.docx

第一部分专题一第2讲力与物体的直线运动一、单项选择题1某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示，由图1218可知，启用ABS后图1218At1时刻车速更小B0t3时间内加速度更小C加速度总比不启用ABS时大D刹车后前行的距离比不启用ABS时短解析由题图可知，启用ABS后，t1时刻车速更大，A错误；由vt图线的斜率等于加速度可知，在0t1时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时小，而在t1t3时间内，启用ABS后加速度比不启用ABS时大，B、C错误。由图线与坐标轴的围面积表示位移可知，启用ABS后，刹车距离比不启用ABS时短，D正确。答案D2(2018沈阳二模)元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有炮火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在3 s末到达离地面90 m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g10 m/s2，那么v0和k分别等于A30 m/s,1B30 m/s,0.5C60 m/s,0.5 D60 m/s,1解析本题考查运动学规律和牛顿第二定律，利用运动学知识有xt，代入数据得v060 m/s；对上升过程中的礼花弹受力分析，如图所示。由牛顿第二定律有：mgFfma，又Ffkmg，a m/s220 m/s2，解得：k1。故A、B、C错，D对。答案D3(2018合肥模拟)如图1219所示，a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2。则有图1219Aa1a2，x1x2 Ba1x2 Da1x2解析以两物体及弹簧组成的整体为研究对象，竖直向上运动时，F(m1m2)g(m1m2)a1；沿光滑水平桌面运动时，F(m1m2)a2，比较两式可得：a1a2，A、C项错；以b为研究对象，由牛顿第二定律有：kx1m2gm2a1，kx2m2a2，解得：x1x2，B项正确。答案B4.(2018玉溪模拟)如图1220所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且ABBC，小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为14，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数1、2之比为(P物块在AB、BC上所做的运动可看作匀变速直线运动)图1220A11 B14C41 D81解析设AB、BC两部分的长度为L，在B点的速度为v，受摩擦力F11mg、F22mg，加速度大小为a11g，a22g，时间t1t，t24t，B点速度va2t2；逆向研究BC，a2tL；逆向研究BA，vt1a1tL，解得1281，D正确。答案D5如图1221所示，物体自O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途径A，B，C三点，其中A，B之间的距离L12 m，B，C之间的距离L23 m，若物体通过L1、L2这两段位移的时间相等，则OA之间的距离L等于图1221A. m B. mC. m D. m解析物体通过L1、L2这两段位移的时间相等，设为T，则vB，加速度a，在A点速度vAvBaT，解得L m。答案C6(2018唐山模拟)一列有8节车厢的动车组列车，沿列车前进方向看，每两节车厢中有一节自带动力的车厢(动车)和一节不带动力的车厢(拖车)。该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时，设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢总质量均为m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为A0 B2FC2(Ff) D2(F2f)解析以整体为研究对象，由牛顿第二定律4F8f8ma，以后4节车厢为研究对象，由牛顿第二定律F452F4f4ma，解得F450，选项A正确。答案A7.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，在4 s内该力随时间变化的关系如图1222所示，则下列结论正确的是图1222A物体将做往复运动B2 s末物体的加速度最大C2 s末物体的速度最小D4 s内物体的位移最大解析02 s内物体向正方向做匀加速运动，24 s内向正方向做匀减速运动，所以2 s末物体的速度最大，由于前2 s与后2 s的加速度大小相等，所以4 s末速度为0，则4 s内位移最大，选项D正确。答案D二、多项选择题8.如图1223所示为运送粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图1223A粮袋到达B点的速度可能大于、等于或小于vB粮袋开始运动的加速度为g(sin cos )，若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动C若tan ，则粮袋从A到B一直做加速运动D不论大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且agsin 解析粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确。粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为mgcos ，根据牛顿第二定律得，加速度ag(sin cos )，故B错误。若tan ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以加速度g(sin cos )匀加速；也可能先以加速度g(sin cos )匀加速，后以加速度g(sin cos )匀加速，故C正确。由此上分析可知，粮袋从A到B不一定一直做匀加速运动，故D错误。答案AC9(2018大连模拟)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾天行车安全显得尤为重要。在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞，如图1224为两车刹车后匀减速运动的vt图像，以下分析正确的是图1224A甲车刹车的加速度的大小为0.5 m/s2B两车开始刹车时的间距为100 mC两车刹车后间距一直在减小D两车都停下来后相距12.5 m解析由题图可知，两车刹车后直到速度相等经历的时间为20 s，甲车的加速度a1 m/s21 m/s2，乙车的加速度a2 m/s20.5 m/s2，此时甲车的位移x甲v甲ta1t2 m300 m，乙车的位移x乙v乙ta2t2 m200 m，两车刚好没有发生碰撞，则两车开始刹车时的间距x(300200) m100 m，选项A错误，B正确；两车刹车后甲的速度先大于乙的速度，两者间距减小，后来甲的速度小于乙的速度，两者相距增大，选项C错误；根据图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来的距离为如图中阴影部分三角形面积，则x(3025)5 m12.5 m，选项D正确。答案BD10.(2018吉林实验中学二模)如图1225所示，重80 N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数可能为图1225A10 N B20 NC40 N D60 N解析施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡，重力G、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图，其中Tkx1 0000.02 N20 N，根据平衡条件可求出fGsin 30T20 N，方向沿斜面向上。施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则FfTGsin 30，即Ff20 N，摩擦力f随着F增大而变小，当F20 N时，f0，若F20 N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以FTGsin 30Fm，代入数据可得F45 N，所以测力计读数在045 N之间。选项A、B、C正确，D错误。答案ABC三、计算题11.(2018浙江选考)如图1226所示，可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。有一企鹅在倾角为37的倾斜冰面上，先以加速度a0.5 m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t8 s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数0.25，已知sin 370.6，cos 370.8。求：图1226(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小：(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小；(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。(计算结果可用根式表示)解析(1)企鹅“奔跑”过程有xat2代入数据得x16 m(2)企鹅上滑过程有a1gsin 37gcos 37解得a18 m/s2企鹅下滑过程有a2gsin 37gcos 37解得a24 m/s2(3)企鹅上滑位移x11 m企鹅退滑到出发点的速度大小v满足v22a2(xx1)解得v2 m/s。答案(1)16 m(2)8 m/s24 m/s2(3)2 m/s12(2018太原一模)如图1227所示，长2 m的木板AB静止在粗糙水平地面上，C为其中点，木板上表面AC部分光滑，CB部分粗糙，下表面与水平地面间的动摩擦因数10.1，木板右端静止放置一个小物块(可看成质点)，它与木板CB部分的动摩擦因数20.2。已知木板和小物块的质量均为2 kg，重力加速度g10 m/s2，现对木板施加一个水平向右的恒力F。图1227(1)为使小物块与木板保持相对静止，求