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1、2022年高三物理二輪復習 考前沖刺 重點知識回顧 力與物體的運動
1.力學是研究物體機械運動規(guī)律的科學,17世紀末,牛頓繼承和發(fā)展前人的研究成果,提出了力學運動的慣性定律、加速度定律和作用力與反作用力定律,使經典力學形成了系統(tǒng)的理論.下列關于這三大定律的說法中正確的是
( )
A.慣性定律說明了力是維持物體運動狀態(tài)的原因
B.作用力與反作用力一定大小相等、方向相反、作用在同一個物體上
C.如果物體所受的合外力不等于零,則物體的速度一定也不等于零
D.如果一個物體受到兩個力的作用,那么這兩個力一定都會產生加速度
解析:選D.慣性定律說明了物體在不受任何力作用的情況下,物體將保持
2、靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因,選項A錯誤;由牛頓第三定律可知,作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在一條直線上,作用在兩個物體上,選項B錯誤;如果物體所受合外力不等于零,由牛頓第二定律可知,物體的加速度一定不為零,但物體的速度可能為零,選項C錯誤;由牛頓第二定律可知,只要物體受力,這個力就會產生加速度,物體的加速度是這幾個力產生的加速度的矢量和,選項D正確.
2. 一物體沿直線運動,從t=0時刻開始,物體運動的-t圖象如圖所示,圖線在縱、橫坐標軸上的截距分別為0.5 m/s和-1 s,則由此可知( )
A.該物體做勻速直線運動
B.該物體的初速度大
3、小為1 m/s
C.物體的加速度大小為1 m/s2
D.t=2 s時,該物體的位移大小為2.5 m
解析:選C.由物體運動的-t圖象可得=0.5t+0.5,即x=0.5t+0.5t2,可知該物體做勻加速直線運動,由勻變速直線運動的規(guī)律可知,該物體運動的初速度大小為0.5 m/s,加速度大小為1 m/s2,選項A、B錯誤,選項C正確;當t=2 s時,物體的位移大小為x=3 m,選項D錯誤.
3. (多選)一根套有輕質細環(huán)的粗糙桿水平放置,一小球用細線系在細環(huán)上,小球置于一光滑斜面上,如圖所示.現用力將斜面緩慢右移,在此過程中細環(huán)始終靜止在原位置,則下列說法正確的是( )
A.斜面對小
4、球的支持力不變
B.細線對細環(huán)的拉力保持不變
C.細環(huán)所受的摩擦力變大
D.粗糙桿對細環(huán)的支持力變小
解析:選CD.分析小球受力如圖甲所示,可以看出,在小球緩慢右移的過程中,斜面對小球的支持力一直增大,細線對細環(huán)的拉力先減小后增大,A、B均錯誤;以環(huán)和小球為一整體,受力分析如圖乙,由平衡條件得:Ff環(huán)=FN球sin θ,FN環(huán)=m環(huán)g+mg-FN球cos θ,可見隨FN球的增大,Ff環(huán)變大,FN環(huán)變小,C、D均正確.
4.一質量為m的均勻立方體木塊沿傾斜的直角槽AB由靜止滑下,AB棱的傾角為θ,兩槽面和過AB棱的豎直平面夾角相等,如圖所示,若立方體木塊與直角槽兩槽面間的動摩擦因數
5、均為μ,AB棱長為l,則木塊下滑過程中,下列說法正確的是( )
A.木塊下滑的加速度大小為a=(sin θ-μcos θ)g
B.木塊下滑的加速度大小為a=(sin θ-μcos θ)g
C.木塊下滑到底端時的速度大小為v=
D.木塊下滑到底端時的速度大小為v=
解析:選B.重力沿AB方向的分量為F1=mgsin θ,沿垂直于AB方向的分量為F2=mgcos θ,而支持力應為N=N1=N2=F2cos 45°(如圖所示),故兩邊受到的摩擦力f1=f2=μN=μmgcos θ·cos 45°,根據牛頓第二定律有,F1-2f1=ma,聯立解得:a=(sin θ-μcos θ)g.木
6、塊下滑到底端時的速度大小為v=.
5.(多選)宇航員在地球表面以一定的初速度豎直向上拋出一個小球,經時間t小球落回拋出點;若在火星表面以相同的初速度豎直向上拋出一個小球,則小球需要經過t的時間才能落回拋出點.已知火星半徑與地球半徑之比為1∶2,則下列說法中正確的是( )
A.火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為1∶4
B.火星的平均密度與地球的平均密度之比為4∶5
C.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1∶5
D.圍繞火星表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期與圍繞地球表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期之比為∶2
解析:選BD.設地球表面的重力加速度大小
7、為g1,火星表面的重力加速度大小為g2,小球豎直上拋的初速度大小為v0,則有v0=g1·=g2·,解得=,選項A錯誤;設地球的平均密度為ρ1,火星的平均密度為ρ2,地球半徑為R1,火星半徑為R2,地球質量為M1,火星質量為M2,則有g==πGRρ,所以=,選項B正確;設地球的第一宇宙速度大小為v1,火星的第一宇宙速度大小為v2,v=,則有=,選項C錯誤;設圍繞地球表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期為T1,圍繞火星表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期為T2,則有=mg=m,可得==,選項D正確.
6.2014年10月31日,維珍銀河公司商業(yè)宇宙飛船在美國加利福尼亞州莫哈維沙漠地帶墜毀,致
8、使一名飛行員死亡,另一名重傷.假設飛船的一塊殘片從外太空飛向地球,到P點剛好進入大氣層,由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用,軌道半徑逐漸變小,下落過程中不考慮殘片的質量變化,則下列說法中正確的是
( )
A.殘片是減速飛向P點的
B.殘片繞地球運轉時角速度逐漸變小
C.殘片繞地球運轉時速度逐漸變大
D.進入大氣層后殘片的機械能逐漸變大
解析:選C.殘片飛向P點時,引力做正功,殘片加速飛向P點,進入大氣層后,萬有引力大于阻力,合力做正功,動能增大,速度增大,A錯誤,C正確.根據v=rω知,殘片的速度增大,半徑減小,則角速度增大,B錯誤.進入大氣層后,阻力做負功,機械能變小,D錯誤
9、.
7.(多選)如圖所示,ab為豎直平面內的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點,環(huán)半徑為R.將一個小球從a點以初速度v0沿ab方向拋出,設重力加速度為g,不計空氣阻力,則( )
A.當小球的初速度v0=時,掉到環(huán)上時的豎直分速度最大
B.當小球的初速度v0<時,將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段
C.當v0取適當值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)
D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)
解析:選ABD.由平拋運動規(guī)律可知,下落高度越大,豎直分速度越大,所以豎直分速度最大時平拋落點為c點,由
運動規(guī)律可得,此時小球的初速度為v0=,若小球的初速度小于該速度,小球將撞擊到環(huán)上的ac段,選項A
10、、B正確;由平拋運動規(guī)律可知,速度反向延長線一定過水平位移中點,若小球垂直撞擊圓環(huán),則反向延長線就會過O點,所以是不可能的,因此選項C是錯誤的,D是正確的.
8. 某游樂場中有一供游客娛樂的設施,該設施左端有一長為x1=4 m的平直跑道,跑道的右端與一長為x2=32 m的傳送帶銜接,在距離傳送帶左端x3=10 m處有一障礙物,已知傳送帶以大小為1 m/s的速度v0逆時針勻速轉動,障礙物始終保持靜止.某游客從圖中的位置開始由靜止出發(fā),向右以a1=2 m/s2的加速度做勻加速直線運動通過平直跑道,游客跑上傳送帶后以a2=1 m/s2的加速度繼續(xù)向右跑,如果該游客在跨越障礙物時摔倒,經t=2 s后
11、站起來,假設在這2 s的時間內游客與傳送帶間沒有相對運動,游客站起后繼續(xù)以a2=1 m/s2的加速度向右加速運動,并且跨越障礙物前后在傳送帶上保持a2=1 m/s2的加速度,然后一直跑到傳送帶的最右端.求該游客從出發(fā)到到達傳送帶最右端所用的總時間.
解析:游客做勻加速直線運動通過平直跑道,則有
x1=a1t
通過平直跑道的時間t1==2 s
沖上傳送帶的初速度v1=a1t1=4 m/s
沖上傳送帶到到達障礙物的過程有x3=v1t2+a2t
解得t2=2 s
設游客摔倒至爬起隨傳送帶運動的距離為L,則
L=v0t=-1×2 m=-2 m
游客從爬起到對地靜止的過程有-v0=a2t3
解得t3=1 s
設對地位移為L1,則L1=-v0t3+a2t=-0.5 m
游客向右加速沖刺過程有-(L+L1)+x2-x3=a2t
解得t4=7 s
游客從出發(fā)到到達傳送帶最右端所用的總時間為
t總=t1+t2+t+t3+t4=14 s.
答案:14 s