2019高考物理二轮复习力与运动第2讲匀变速直线运动规律及牛顿运动定律突破练.docx

第2讲匀变速直线运动规律及牛顿运动定律限训练通高考 科学设题拿下高考高分 (45分钟)一、单项选择题1(2018陕西西安中学高三上学期期中)一汽车刹车可看作匀减速直线运动，初速度为12 m/s，加速度大小为2 m/s2，运动过程中，在某一秒内的位移为7 m，则此后它还能向前运动的位移是()A6 mB.7 mC9 m D10 m解析：设经过t时间开始计时，1 s时间内质点的位移恰为7 m，则有v0(t1)a(t1)2(v0tat2)7，解得t2 s，汽车从刹车到停止总共经历的时间为t总6 s，此后它还能向前运动的位移即为汽车后3 s的位移，把汽车刹车过程逆过来看即为初速度为零的匀加速直线运动，则有xat29 m，故C正确答案：C2(2018江苏六市第二次联考)如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为，则细线中的拉力大小为()AMg BMgMaC(m1m2)a Dm1am1g解析：把A、B看作一个整体受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得FT(m1m2)a，故C正确答案：C3(2018湖南长沙高三一模)如图所示，小车在恒力F作用下沿水平地面向右运动，其内底面左壁有一物块，物块与小车右壁之间有一压缩的轻弹簧，小车内底面光滑，当小车由左侧光滑地面进入到右侧粗糙地面时，物块一直与左壁保持接触，则车左壁受物块的压力FN1和车右壁受弹簧的压力FN2的大小变化情况是()AFN1变大，FN2不变 BFN1不变，FN2变大CFN1和FN2都变小 DFN1变小，FN2不变解析：因物块相对于小车静止不动，故弹簧长度不变，弹簧弹力不变，车右壁受弹簧的压力FN2不变；小车由左侧光滑地面进入右侧粗糙地面时，小车向右的加速度会减小，由于物块和小车的加速度相同，故物块所受合外力减小，又弹簧弹力不变，物块受车左壁的支持力变小，由牛顿第三定律知FN1变小，选项D正确答案：D4.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v t图象如图所示已知两车在t3 s时并排行驶，则()A在t1 s时，甲车在乙车后B在t0时，乙车在甲车前7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是t2 sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m解析：根据v t图象知，甲、乙都沿正方向运动t3 s时，甲、乙相遇，此时v甲30 m/s，v乙25 m/s，由v t图线所围面积对应位移关系知，03 s内甲车位移x甲330 m45 m，乙车位移x乙3(1025) m52.5 m故t0时，甲、乙相距x1x乙x甲7.5 m，即甲在乙前方7.5 m，B选项错误；01 s内，x甲110 m5 m，x乙1(1015) m12.5 m，x2x乙x甲7.5 mx1，说明在t1 s时甲、乙第一次相遇，A、C错误；甲、乙两次相遇地点之间的距离为xx甲x甲45 m5 m40 m，所以D选项正确答案：D5.(2018山东临沂检测)如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m.物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是()A物块A的加速度为0B物块A的加速度为C物块B的加速度为0D物块B的加速度为解析：剪断细线前，弹簧的弹力F弹mgsin 30mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹mg；剪断细线瞬间，对A、B系统，加速度为a，即A和B的加速度均为，故选B.答案：B6(2018山西太原市高三期末)甲、乙两质点同时沿同一直线运动，它们的x t图象如图所示关于两质点的运动情况，下列说法正确的是()A在0t0时间内，甲、乙的运动方向相同B在0t0时间内，乙的速度一直增大C在0t0时间内，乙平均速度的值大于甲平均速度的值D在02t0时间内，甲、乙发生的位移相同解析：在0t0时间内，甲、乙的运动方向相反，选项A错误；在位移时间图象中，斜率表示速度，在0t0时间内，乙的速度一直减小，选项B错误；在0t0时间内，乙的位移为2x0，甲的位移为x0，乙平均速度的值(乙)大于甲平均速度的值(甲)，选项C正确；在02t0时间内，甲发生的位移是2x0，乙发生的位移是2x0，负号说明两者方向不同，选项D错误答案：C7.(2018青海西宁二十一中高三月考)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，假设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等从t0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示重力加速度g取10 m/s2，则物体在t0到t6 s这段时间内的位移大小为()A4 m B8 mC10 m D12 m解析：最大静摩擦力Ffmaxmg0.2210 N4 N，当拉力大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动，所以在t2 s时才开始运动；24 s时，FFfmax，物体由静止开始做匀加速直线运动，摩擦力为滑动摩擦力，FfFfmax4 N，根据牛顿第二定律可得加速度为a m/s21 m/s2，位移为x1at214 m2 m,4 s末的速度为vat12 m/s2 m/s，46 s时根据牛顿第二定律可得加速度为a1 m/s21 m/s2，位移为x2vta1t222 m(1)4 m2 m，则物体的总位移是xx1x22 m2 m4 m，故A正确，B、C、D错误答案：A二、多项选择题8将一足够长的木板固定在水平面上，倾角为37，将一铁块由长木板的底端以一定的初速度冲上木板，经过一段时间铁块的速度减为零，该过程中的速度随时间的变化规律如图所示已知sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2，则()A长木板与铁块之间的动摩擦因数为0.5B铁块沿长木板上滑的最大距离为3.6 mC铁块沿长木板下滑时的加速度大小为10 m/s2D铁块滑到长木板底端时的速度大小为 m/s解析：由铁块上滑过程的速度时间图象可知，铁块上滑时的加速度大小为a m/s210 m/s2，对铁块受力分析，根据牛顿第二定律可得mgsin 37mgcos 37ma，代入数据解得0.5，A正确；由速度时间图象可知，铁块沿长木板上滑的最大距离为x m1.8 m，B错误；铁块沿长木板下滑时，由牛顿第二定律mgsin 37mgcos 37ma，代入数据可解得a2 m/s2，C错误；由运动学公式v，代入数据解得v m/s，D正确答案：AD9(2018浙江金丽衢十二校联考)酒后驾驶会导致许多安全隐患是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间，表中“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相同)分析表中数据可知，下列说法正确的是()思考距离/m制动距离/m速度(ms1)正常酒后正常酒后157.515.022.530.0A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为7.5 m/s2C若汽车的初速度增加一倍，制动距离也增大一倍D若汽车以25 m/s的速度行驶时发现前方60 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车解析：由x1vt可得正常情况下的反应时间为0.5 s，酒后的反应时间为1.0 s，选项A说法正确；由刹车距离x2xx1解得驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为a7.5 m/s2，选项B说法正确；若汽车的初速度增加一倍，思考距离增大一倍，而刹车距离将增大三倍，选项C说法不正确；若汽车以25 m/s的速度行驶时，酒后思考距离为251.0 m25 m，刹车距离为41.7 m，制动距离为25 m41.7 m66.7 m，发现前方60 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车，选项D说法正确答案：ABD10如图所示，长为L6 m、质量为m10 kg的木板放在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.2，一个质量为M50 kg 的人从木板的左端开始向右加速跑动，从人开始跑到人离开木板的过程中，以下v t图象可能正确的是(g取10 m/s2，a为人的v t图象，b为木板的v t图象)()解析：人在木板上加速，受到木板向右的摩擦力，FfMa1，木板与地面之间的最大静摩擦力Ffm(Mm)g120 N；A中人的加速度a11 m/s2，FfMa150 N120 N，木板向左加速，Ff(Mm)gma2，a23 m/s2，t s内人的位移大小x13 m，木板的位移大小x23 m，C正确；D中木板要运动的话只能向左运动，其位移为负值，v t图线应在时间轴的下方，因此D错误答案：ABC11.在斜面上，两物块A、B用细线连接，当用力F沿斜面向上拉物块A时，两物块以大小为a的加速度向上运动，细线中的张力为FT，两物块与斜面间的动摩擦因数相等则当用大小为2F的拉力沿斜面向上拉物块A时()A两物块向上运动的加速度大小为2aB两物块向上运动的加速度大小大于2aC两物块间细线中的张力为2FTD两物块间细线中的张力与A、B的质量无关解析：设斜面倾角为，A、B两物块的质量分别为M和m，物块与斜面间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得两物块的加速度大小为ag(sin cos )，当拉力为2F时，加速度大小为ag(sin cos )，则aaa，即a2a，A项错误，B项正确；两物块间细线中的张力FTmamgsin mgcos ，与斜面倾角和动摩擦因数无关，则当拉力为2F时，细线中的张力为2FT，但张力与两物块的质量有关，C项正确，D项错误答案：BC三、非选择题12(2018江西新余一中二模)斜面长度为4 m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方v的关系图象(即x v图象)如图所示(1)求滑块下滑的加速度大小(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？解析：(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式v2v2ax得图线的斜率为k，由x v图象知图线的斜率为k，则a2 m/s2.所以滑块下滑的加速度大小为2 m/s2.(2)由x v图象可知，当滑块的初速度为4 m/s时，滑块刚好滑到斜面底端，故当滑块下滑的初速度为5.0 m/s时，滑块可滑到斜面底端设滑块在斜面上滑动的时间为t，则有xv0tat2，其中x4 m，a2 m/s2，解得t1 s，或t4 s.又因滑块速度减小到零所用时间为t s2.5 s，所以t4 s舍去答案：(1)2 m/s2(2)1 s13中华人民共和国道路交通安全法实施条例第八十条规定机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，高速公路上为了保持车距，路边有0、50 m、100 m、200 m车距确认标志牌，以便司机很好地确认车距一总质量为m1.2103 kg的小汽车在一条平直的高速公路上以v0108 km/h的速度匀速行驶，某时刻发现前方有一辆故障车停在路上，汽车司机做出反应后立即踩下踏板，汽车以a6 m/s2的加速度减速运动，已知司机的反应时间为t10.5 s求：(1)从司机看到前方故障车开始直到停止，汽车通过的距离x；(2)汽车刹车时受到的阻力F；(3)从司机发现