(江蘇專版)2022年高考物理二輪復習 專題一 第二講 力與直線運動課后達標檢測卷(含解析)

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1、(江蘇專版)2022年高考物理二輪復習 專題一 第二講 力與直線運動課后達標檢測卷(含解析) 1.[多選](2015·江蘇高考)一人乘電梯上樓,在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示,以豎直向上為a的正方向,則人對地板的壓力(  ) A.t=2 s時最大     B.t=2 s時最小 C.t=8.5 s時最大 D.t=8.5 s時最小 解析:選AD 人受重力mg和支持力FN的作用,由牛頓第二定律得FN-mg=ma。由牛頓第三定律得人對地板的壓力FN′=FN=mg+ma。當t=2 s時a有最大值,F(xiàn)N′最大;當t=8.5 s時,a有最小值,F(xiàn)N′最小,選項A、D正確。

2、2.[多選](2016·江蘇高考)如圖所示,一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出,魚缸最終沒有滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等,則在上述過程中(  ) A.桌布對魚缸摩擦力的方向向左 B.魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等 C.若貓增大拉力,魚缸受到的摩擦力將增大 D.若貓減小拉力,魚缸有可能滑出桌面 解析:選BD 魚缸相對于桌布向左運動,故應受到向右的摩擦力,選項A錯誤;由于魚缸與桌布、桌面之間的動摩擦因數(shù)相等,魚缸在桌布上運動和在桌面上運動時加速度的大小相等,根據(jù)v=at,魚缸在桌布上和在桌面上的滑動時間相等,選項B正確;若貓增大拉力,魚缸與桌布之間的摩擦

3、力仍然為滑動摩擦力,大小不變,選項C錯誤;若貓減小拉力,魚缸可能隨桌布一起運動而滑出桌面,選項D正確。 3.(2018·江蘇六市二模)一輛公交車在平直的公路上從A站出發(fā)運動至B站停止,經歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程,設加速和減速過程的加速度大小分別為a1、a2,勻速過程的速度大小為v,則(  ) A.增大a1,保持a2、v不變,加速過程的平均速度不變 B.減小a1,保持a2、v不變,勻速運動過程的時間將變長 C.增大v,保持a1、a2不變,全程時間變長 D.只要v不變,不論a1、a2如何變化,全程平均速度不變 解析:選A 勻變速運動的平均速度為:=,則公交車加速運動過程的平均速

4、度等于,v不變則加速過程的平均速度不變,故A正確;勻加速、勻速、勻減速三個過程的位移分別為x1=vt1、x2=vt2、x3=vt3,如果減小a1,保持a2、v不變,則加速過程的時間t1=將增大,加速過程的位移x1增大,而減速的時間和位移不變,所以勻速的位移將減小,勻速的時間減小,故B錯誤;作出公交車運動的速度圖像如圖甲所示: 增大v,保持a1、a2不變,運動的時間將減小,故C錯誤;同理如圖乙所示,v不變,a1、a2變化,則全程的時間將會發(fā)生變化,全程平均速度變化,故D錯誤。 4.(2018·南通一模)一粒石子和一泡沫塑料球以相同初速度同時豎直向上拋出,泡沫塑料球受到的空氣阻力大小與其速

5、度大小成正比,忽略石子受到的空氣阻力,石子和塑料球運動的速度v隨時間t變化的圖像如圖所示,其中可能正確的是(  ) 解析:選D 忽略石子受到的空氣阻力,石子只受重力,加速度恒為g,v-t圖像是向下傾斜的直線。對于泡沫塑料球,根據(jù)牛頓第二定律得:上升過程有mg+f=ma上,下降過程有mg-f=ma下,又f=kv,得a上=g+,則上升過程中,隨著v的減小,a減??;a下=g-,則下降過程中,隨著v的增大,a減?。凰詀不斷減小,方向不變,故A、B、C錯誤,D正確。 5.[多選](2018·淮安、宿遷期中)如圖所示,木盒中固定一質量為m的砝碼,木盒和砝碼在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑

6、行一段距離x1后停止。現(xiàn)拿走砝碼,而持續(xù)加一個豎直向下的恒力F(F=mg),若其他條件不變,木盒以加速度a2滑行距離x2后停止。則(  ) A.a2>a1 B.a2=a1 C.x2>x1 D.x2

7、,整個裝置在豎直平面內,吊車先加速從A點運動到C點,再勻速率通過CDE。吊車經過B、D處時,關于物體M受力情況的描述正確的是(  ) A.過B點時,處于超重狀態(tài),摩擦力水平向左 B.過B點時,處于超重狀態(tài),摩擦力水平向右 C.過D點時,處于失重狀態(tài),一定不受摩擦力作用 D.過D點時,處于失重狀態(tài),底板支持力一定為零 解析:選BC 由于吊車在AC段做加速運動,加速度方向沿導軌向上,所以過B點時,M處于超重狀態(tài),由于整體具有向右的分加速度,由隔離法可知,M受到的靜摩擦力水平向右,故A錯誤,B正確;過D點吊車和M做圓周運動,整體所受合外力向下提供向心力,所以M處于失重狀態(tài),由于整體合外力向

8、下,所以M一定不受摩擦力,由于過D點時的向心加速度不一定為g,所以M對吊車底板的壓力不一定為零,故C正確,D錯誤。 7.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)二模)運動員進行跳傘訓練。假設運動員在沒有打開降落傘時做自由落體運動,打開傘后所受空氣阻力和下落速度成正比,不計開傘時間,跳傘運動員下落過程的v-t圖像不可能是(  ) 解析:選D 沒有打開降落傘時做自由落體運動,在打開傘瞬間獲得速度v,打開傘后所受空氣阻力和下落速度成正比,則f=kv,若kv=mg,則運動員接下來做勻速直線運動,故A項正確;若kv

9、若kv>mg,則運動員所受合力向上且kv-mg=ma,運動員做加速度減小的減速運動,后做勻速運動,故C項正確,D項錯誤。 8.(2018·江蘇六市二模)如圖所示,傾角為30°的光滑固定斜面上放置質量為M的木板A,跨過輕質光滑定滑輪的細線一端與木板相連且細線與斜面平行,另一端連接質量為m的物塊B,質量也為m的物塊C位于木板A頂端。靜止釋放后,C下滑,而A、B仍保持靜止。已知M=1.5m,重力加速度為g,則C沿木板下滑的加速度大小為(  ) A.g B.g C.g D.g 解析:選C 對木板A受力分析,受重力、支持力、拉力和C對A的摩擦力,根據(jù)平衡條件可得:Mgsin 30°+f=mg,由

10、題意可知:M=1.5m,可得A、C間的摩擦力為f=0.25mg,對C受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin 30°-f=ma,聯(lián)立以上關系式可得C下滑的加速度a=g,故C正確,A、B、D錯誤。 9.(2018·蘇北四市一模)如圖所示,物塊以初速度v0從粗糙斜面底端沿斜面上滑,達到最高點后沿斜面返回,下列v-t圖像能正確反映物塊運動規(guī)律的是(  ) 解析:選C 在上滑過程中,根據(jù)牛頓第二定律可知上滑階段的加速度大小為a1=,下滑階段的加速度大小為a2=,故a1>a2,上滑和下滑運動方向相反,故C正確。 10.(2018·徐州期中)如圖甲所示,粗糙水平面上有一個長L=1 m、質量M=

11、3 kg的長木板,木板上表面左半部分粗糙,右半部分光滑,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25。質量m=1 kg的物塊放置在木板的右端,物塊與木板左半部分的動摩擦因數(shù)μ2=0.5。在木板右端施加如圖乙所示的水平拉力,g取10 m/s2。求: (1)木板剛開始運動時的加速度大??; (2)物塊運動多長時間后與木板速度相同; (3)經過t=2.5 s物塊運動的位移大小。 解析:(1)對木板受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:F1-μ1(M+m)g=Ma 代入數(shù)據(jù)解得:a=1 m/s2。 (2)在F1=13 N作用下,木板經歷時間t1=1 s前進的位移為x1=at12=0.5 m,速度為v1

12、=at1=1 m/s,則經過1 s物塊將與粗糙的左側面接觸,即物塊將受到向右的滑動摩擦力f2=μ2mg作用 對物塊,由牛頓第二定律得:ma1=μ2mg 解得物塊的加速度為a1=5 m/s2 對木板,由牛頓第二定律得: Ma2=F2-μ1(M+m)g-μ2mg 解得木板的加速度為a2=3 m/s2 設經歷時間t2兩者速度相同,則有: v共=a1t2=v1+a2t2 解得:t2=0.5 s,v共=2.5 m/s。 (3)在0.5 s內物塊前進的位移為x2=a1t22=0.625 m 達到共同速度后物塊相對木板靜止,有共同加速度, 由牛頓第二定律得:(M+m)a′=F2-μ1(

13、M+m)g 解得:a′=3.5 m/s2 則再經過t′=1 s即可運動到t=2.5 s 這段時間內的位移為:x3=v共t′+a′t′2=4.25 m 故物塊運動的位移為x=x2+x3=4.875 m。 答案:(1)1 m/s2 (2)0.5 s (3)4.875 m 11.(2018·蘇州期中)如圖甲所示,一質量m=0.4 kg的小物塊,以v0=2 m/s的初速度,在與斜面平行的拉力作用下,沿斜面向上做勻加速運動,經t=2 s的時間物塊由A點運動到B點,A、B之間的距離L=10 m。已知斜面傾角θ=30°,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=。重力加速度g取10 m/s2。求: (

14、1)物塊到達B點時速度的大小,物塊加速度的大??; (2)拉力F的大?。? (3)若拉力F與斜面的夾角為α,如圖乙所示,物塊以加速度a向上加速運動,試寫出拉力F的表達式。 解析:(1)物塊做勻加速直線運動,根據(jù)運動學公式, 有L=v0t+at2,v=v0+at, 聯(lián)立解得a=3 m/s2,v=8 m/s。 (2)對物塊受力分析,受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力, 根據(jù)牛頓第二定律有 平行斜面方向F-mgsin θ-f=ma 垂直斜面方向FN=mgcos θ 其中f=μFN 拉力F的大小為F=mg(sin θ+μcos θ)+ma=5.2 N。 (3)拉力F與斜面夾角為α時,

15、受力如圖: 根據(jù)牛頓第二定律有 Fcos α-mgsin θ-f=ma FN+Fsin α-mgcos θ=0 其中f=μFN 拉力F的表達式為F=。 答案:(1)8 m/s 3 m/s2 (2)5.2 N (3) F= 12.(2018·江蘇高考)如圖所示,釘子A、B相距5l,處于同一高度。細線的一端系有質量為M的小物塊,另一端繞過A固定于B。質量為m的小球固定在細線上C點,B、C間的線長為3l。用手豎直向下拉住小球,使小球和物塊都靜止,此時BC與水平方向的夾角為53°。松手后,小球運動到與A、B相同高度時的速度恰好為零,然后向下運動。忽略一切摩擦,重力加速度為g,取sin

16、53°=0.8,cos 53°=0.6。求: (1)小球受到手的拉力大小F; (2)物塊和小球的質量之比M∶m; (3)小球向下運動到最低點時,物塊M所受的拉力大小T。 解析:(1)由幾何知識可知AC⊥BC,根據(jù)平衡 (F+mg)cos 53°=Mg 解得F=Mg-mg。 (2)與A、B相同高度時 小球上升h1=3lsin 53°, 物塊下降h2=2l, 物塊和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒mgh1=Mgh2 解得=。 (3)根據(jù)機械能守恒定律,小球向下運動到最低點時,恰好回到起始點,設此時物塊受到的拉力為T,加速度大小為a,由牛頓第二定律得 Mg-T=Ma 對小球,沿AC方向由牛頓第二定律得 T-mgcos 53°=ma 解得T= 結合(2)可得T=或mg或Mg。 答案:(1)Mg-mg (2)6∶5 (3)

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