高考物理二轮复习 专题提升训练2 力与直线运动（含解析）-人教版高三物理试题

专题提升训练2力与直线运动一、单项选择题(本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·河东区一模)如图甲所示,滑雪运动员由斜坡高速向下滑行,其速度—时间图像如图乙所示,则由图像中AB段曲线可知,运动员在此过程中()A.机械能守恒 B.做变加速运动C.做曲线运动 D.所受力的合力不断增大答案:B解析:运动员在下滑过程中,受到阻力作用,阻力要对运动员做负功,使运动员的机械能减少,运动员的机械能不守恒,故A错误;匀加速运动的v-t图像是一条直线,可知运动员的v-t图像是一条曲线,曲线切线的斜率越来越小,运动员的加速度越来越小,因此运动员做加速度逐渐减小的加速运动,故B正确;运动员沿斜坡下滑,做直线运动,故C错误;由于运动员的加速度a逐渐减小,运动员所受合力F=ma不断减小,故D错误。2.(2019·河北唐山一模)现有两辆不同型号的电动汽车甲、乙,在同一平直公路上,从同一地点,朝相同方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示。则()A.两车加速阶段的加速度大小之比为3∶1B.乙追上甲的时刻为15s末C.乙刚出发时,甲车在其前方25m处D.15s后两车间距离开始逐渐增大答案:C解析:由加速度定义式易得,甲车在加速阶段的加速度a1=2m/s2,乙车加速度a2=1m/s2,A项错误;速度—时间图像与时间轴所围面积表示位移,故在15s内,甲车位移大于乙车位移,B项错误;由图像可知,t=5s时乙车出发,此时甲车的位移为25m,又两车从同一地点出发,故C项正确;15s后,乙车速度大于甲车速度,在15s时甲车在前,乙车在后,故两车距离先逐渐减小,D项错误。3.(2019·广东深圳第一次调研)下图为甲、乙两物体做直线运动的x-t图像,对于0~t1时间内两物体的运动,下列说法正确的是()A.甲物体速度方向与加速度方向相同B.乙物体加速度方向与速度方向相反C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D.乙物体位移变小,速度变大答案:B解析:由x-t图像可知甲物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项A错误;乙物体速度逐渐减小,做减速运动,加速度方向与速度方向相反,选项B正确;由题图可知,两物体在t1时间内的位移大小相等,则平均速度大小相等,选项C错误;乙物体位移变小,速度变小,选项D错误。4.(2019·天津南开区一模)A、B两物体运动的v-t图像如图所示,由图像可知()A.A、B两物体运动方向始终相同B.A、B两物体的加速度在前4s内大小相等方向相反C.A、B两物体在前4s内不可能相遇D.A、B两物体若在6s时相遇,则计时开始时二者相距30m答案:D解析:根据速度的正负表示物体的速度方向,知在0~4s内,A、B两物体运动方向相反,4s末后A、B两物体运动方向相同,故A错误;速度图像的斜率等于物体的加速度,斜率的正负表示加速度的方向,则知A、B两物体的加速度在前4s内大小相等方向相同,故B错误;由于出发点的位置关系未知,所以A、B两物体在前4s内有可能相遇,故C错误;0~6s内,A的位移为xA=-5×42m+2.5×22m=-7.5m,B的位移为xB=7.52×5.(2019·山东日照11月校际联合质检)将物体以某一速度竖直向上抛出,经过时间t0到达最高点,之后返回。运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比。则此物体从抛出到返回抛出点的过程中,速率随时间变化的图像可能正确的是()答案:D解析:物体竖直向上抛出,受重力和向下的空气阻力,又空气阻力的大小与速率成正比,则mg+kv=ma1,物体上升时做加速度减小的减速运动。物体从最高点返回,受重力和向上的空气阻力,则mg-kv=ma2,物体下降时做加速度减小的加速运动。上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度,且上升和下降过程中物体运动的距离相同,由速率随时间变化图像的切线的斜率表示物体的加速度及速率随时间变化图像与时间轴围成的面积表示对应的运动距离,可知D项正确。二、多项选择题(本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的)6.(2019·天津南开区月考)如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N。现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动。则下列说法正确的是()A.物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B.物体受到的摩擦力一直减小C.当小车加速度(向右)为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用D.如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力一定为10N答案:AC解析:物体静止不动时,水平方向弹簧弹力和向左的静摩擦力二力平衡,有Ff静=F弹=6N,物体随小车一起向右加速,当静摩擦力为零时,有F弹=ma1,解得a1=0.75m/s2;当静摩擦力向右,且达到6N时,有F弹+Ff=ma2,解得a2=1.5m/s2。由于1m/s2<1.5m/s2,故物体与小车始终保持相对静止,弹簧伸长量不变,故弹力不变,A正确;由于0.75m/s2<1m/s2<1.5m/s2,故物体受静摩擦力先向左,减小到零后反向增加,故B错误;当小车向右的加速度为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用,故C正确;小车以0.5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,由于0.5m/s2<0.75m/s2,故物体受摩擦力向左,根据牛顿第二定律可知,F弹-Ff=ma,故Ff=2N,故D错误。7.(2019·河北承德联校期末)如图所示,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力。g取10m/s2。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间()A.B对A的压力大小为12NB.弹簧弹力大小为20NC.B的加速度大小为4m/s2D.A的加速度为零答案:AC解析:剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=30N,剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,对A、B整体分析,整体加速度a=(mA+m隔离对B分析有mBg-FN=mBa,解得FN=(20-2×4)N=12N,由牛顿第三定律知B对A的压力为12N,故A、C正确,B、D错误。8.(2019·湖北黄冈质检)如图所示,足够长的倾斜传送带以v=2.4m/s的速度逆时针匀速转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上,已知A、B两物块释放时的间距为0.042m,与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.物块B先做匀加速直线运动,后与传送带保持相对静止B.物块B最终一定追上物块AC.在t=0.24s时,A、B物块速度大小相等D.在t=0.54s前,A、B两物块之间的距离先增大后不变答案:BC解析:物块B先做匀加速直线运动,当与传送带共速后,因为μB=0.5<tan37°=0.75,则物块B将继续加速下滑,选项A错误;物块A先做匀加速直线运动,当与传送带共速后,因为μA=0.75=tan37°,则物块A将与传送带相对静止,一起下滑,则物块B最终一定追上物块A,选项B正确;物块B开始下滑的加速度aB1=gsin37°+μBgcos37°=10m/s2,与传送带共速经过的时间:tB=vaB1=0.24s,共速后物块B以aB2=gsinθ-μBgcosθ=2m/s2的加速度加速下滑;物块A开始下滑的加速度aA1=gsin37°+μAgcos37°=12m/s2,与传送带共速时经过的时间tA=vaA1=0.2s;共速后物块A与传送带一起匀速下滑,则t=09.(2019·山东菏泽上学期期末)如图甲所示,在光滑水平面上,静置一质量为m'的长木板,质量为m的小滑块(可视为质点)放在长木板上。长木板受到水平拉力的作用,拉力F与加速度a的关系如图乙所示,重力加速度大小g取10m/s2,下列说法正确的是()A.长木板的质量m'=1kgB.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.5C.当F=6.5N时,长木板的加速度大小为2.5m/s2D.当F增大时,小滑块的加速度一定增大答案:AC解析:对整体由牛顿第二定律有F=(m'+m)a,当F=6N时,两物体具有最大的共同加速度,代入数据解得m'+m=3kg当F大于6N时,根据牛顿第二定律得F-μmg=m'a,即F=m'a+μmg,由题图乙知,图线的斜率k=1,即m'=1kg,滑块的质量为m=3kg-m'=2kg。纵截距为μmg=4N,则μ=0.2,故A正确,B错误;当F大于6N时,F=m'a+4N。所以,当F=6.5N时,长木板的加速度为a=2.5m/s2,故C正确;当拉力增大,两物体发生滑动时,木块的加速度为a=μmgm=2m/s2三、计算题(本题共1小题,须写出规范的解题步骤)10.(2019·安徽宣城市第二次调研)如图所示,以水平地面建立x轴,有一质量m=1kg的小木块放在质量为m'=2kg的长木板的左端A处,已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1,木块与木板间的动摩擦因数μ2=0.5,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时m与m'一起向右运动,已知木板A端经过坐标原点O时的速度为v0=10m/s,在坐标为x=27.5m处的P点有一固定的挡板,木板B端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回,在以后的运动中小木块恰好没有从木板上落下。g取10m/s2,求:(1)木板的长度l及小木块在木板上滑动的时间t;(2)最终木板停止时A点的位置坐标。答案:(1)18m2s(2)xA=-1m解析:(1)以向右为正方向,对木块和木板组成的系统,根据牛顿第二定律得:-μ1(m'+m)g=(m'+m)a1,解得a1=-1m/s2设木板B端与挡板碰前的速度为v,根据匀变速直线运动规律得:v2-v02=2a1(碰后对木块,由牛顿第二定律:-