2019-2020年高三物理二輪復習 專題限時練2 第1部分 專題2 力與直線運動.doc

2019-2020年高三物理二輪復習 專題限時練2 第1部分 專題2 力與直線運動一、選擇題(本題共8小題，每小題6分在每小題給出的四個選項中，第15題只有一項符合題目要求，第68題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分)1. (xx沈陽二模)在平直的飛機跑道上進行了一次特殊比賽，飛機與摩托車同時從同一起跑線出發(fā)圖211所示為飛機和摩托車運動的vt圖象，則以下說法正確的是()圖211A運動初始階段摩托車在前，t1時刻摩托車與飛機相距最遠B運動初始階段摩托車在前，t3時刻摩托車與飛機相距最遠C當飛機與摩托車再次相遇時，飛機已經(jīng)達到最大速度2v0D當飛機與摩托車再次相遇時，飛機沒有達到最大速度2v02.如圖212所示，輕繩的一端連接質(zhì)量為m的物體，另一端固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕繩與豎直墻壁的夾角45，輕彈簧的一端連接物體，另一端固定在右側(cè)豎直墻壁上，物體對地面的壓力恰好為0，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，g取10 m/s2，剪斷輕繩的瞬間物體的加速度大小是()圖212A3 m/s2B10 m/s2C7 m/s2D10 m/s23光滑水平地面上有兩個疊放在一起的斜面體A、B，兩斜面體形狀大小完全相同，質(zhì)量分別為M、m.如圖213甲、乙所示，對上面或下面的斜面體施加水平方向的恒力F1、F2均可使兩斜面體相對靜止地做勻加速直線運動，已知兩斜面體間的摩擦力為零，則F1與F2之比為()圖213AMmBmMCm(Mm)DM(Mm)4(xx重慶高考)若貨物隨升降機運動的vt圖象如圖214所示(豎直向上為正)，則貨物受到升降機的支持力F與時間t關(guān)系的圖象可能是()圖2145.某面粉廠有一條運送小麥的黑色傳送帶，某物理興趣小組對傳送帶傳送小麥進行了研究傳送小麥的傾斜傳送帶與水平面成夾角，傳送帶兩輪之間距離為L，一小麥袋(可視為質(zhì)點)與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為(>tan )，傳送帶靜止時，小麥袋以初速度v0從底端滑上傳送帶，被送到頂端，小麥袋在傳送帶上的運動時間為t1.傳送帶以速度0.5v0逆時針運動，小麥袋仍以初速度v0從底端滑上傳送帶，小麥袋在傳送帶上的運動時間為t2；傳送帶以速度0.5v0順時針運動，小麥袋仍以初速度v0從底端滑上傳送帶，小麥袋在傳送帶上的運動時間為t3，則下列判斷可能正確的是()圖215At1>t2>t3Bt1t2>t3Ct2>t1>t3Dt1t3>t26(xx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216所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力()圖216At2 s時最大Bt2 s時最小Ct8.5 s時最大Dt8.5 s時最小7一個質(zhì)點在水平面內(nèi)運動的vt圖象如圖217所示，對應的at圖象和xt圖象中正確的是()圖2178.如圖218所示，長為L6 m、質(zhì)量為m10 kg的木板放在水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，一個質(zhì)量為M50 kg的人從木板的左端開始向右加速跑動，從人開始跑到人離開木板的過程中，以下vt圖象可能正確的是(g取10 m/s2，a為人的vt圖象，b為木板的vt圖象) ()圖218二、計算題(本題共2小題，共計32分解答過程要有必要的文字說明和解題步驟)9(12分)某人騎摩托車由靜止從A地沿平直公路經(jīng)小村莊駛向并停在D地，B、C為小村莊的兩村口，AD總位移為x1 km.為安全起見，要求穿過村莊的速度不得超過v14 m/s，AB和BC段的距離分別為x1242 m、x2300 m，已知該摩托車的最大速度為v40 m/s、啟動加速度大小為a14 m/s2、制動加速度大小為a28 m/s2.(1)分別求摩托車從靜止加速到v和從v減速到v1所經(jīng)過的位移；(2)求該摩托車從A到D的最短時間10(20分)(xx全國卷)一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5 m，如圖219(a)所示t0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t1 s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板已知碰撞后1 s時間內(nèi)小物塊的vt圖線如圖(b)所示木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2.求：(a)(b)圖219(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)2；(2)木板的最小長度；(3)木板右端離墻壁的最終距離【詳解答案】1D當飛機的速度等于摩托車的速度v0時，兩者相距最遠，所用時間為t2，選項A、B錯誤；當飛機與摩托車再次相遇時，兩者位移相等，所用時間相等，平均速度相等；而摩托車的平均速度小于v0，則飛機的平均速度也小于v0，所示飛機沒有達到最大速度2v0，選項D正確2C剪斷輕繩前對物體進行受力分析如圖甲所示，物體受重力mg、彈簧的拉力F、輕繩的拉力T，有Fmgtan mg剪斷輕繩后對物體進行受力分析如圖乙所示，物體受重力mg、地面對物體的支持力N、彈簧的拉力F、地面對物體的摩擦力f，由牛頓第二定律得，F(xiàn)mgma，a(1)g7 m/s2.3AF1作用于A時，設A和B之間的彈力為N，對A有：Ncos Mg，對B有：Nsin ma，對A和B組成的整體有：F1(Mm)agtan ；F2作用于A時，對B有：mgtan ma，對A和B組成的整體有：F2(Mm)a(Mm)gtan ，.4B根據(jù)vt圖象可知電梯的運動情況：加速下降勻速下降減速下降加速上升勻速上升減速上升，根據(jù)牛頓第二定律Fmgma可判斷支持力F的變化情況：失重等于重力超重超重等于重力失重，故選項B正確5B傳送帶靜止和逆時針運動時，小麥袋受到的滑動摩擦力不變，一直做勻減速運動，小麥袋的加速度相等、并且初速度和位移都相等，根據(jù)位移公式可知時間相等，有t1t2；設小麥袋離開傳送帶時的速度為v2，傳送帶順時針運動時，若0.5v0<v2，則小麥袋仍一直做勻減速運動，則t1t2t3，若0.5v0>v2，則小麥袋先做勻減速運動至速度減小為0.5v0、然后和傳送帶一起做勻速運動，則時間減少，有t1t2>t3，所以答案為B.6AD人受重力mg和支持力FN的作用，由牛頓第二定律得FNmgma.由牛頓第三定律得人對地板的壓力FNFNmgma.當t2 s時a有最大值，F(xiàn)N最大；當t8.5 s時，a有最小值，F(xiàn)N最小，選項A、D正確7BC由vt圖象可知，01 s內(nèi)質(zhì)點沿正方向做加速度為2 m/s2的勻加速直線運動，11.5 s內(nèi)質(zhì)點沿正方向做0加速度為4 m/s2的勻減速直線運動，1.5 s末質(zhì)點速度減小到0，1.52 s內(nèi)質(zhì)點沿負方向做加速度為4 m/s2的勻加速直線運動，23 s內(nèi)質(zhì)點沿負方向做加速度為2 m/s2的勻減速直線運動，3 s末質(zhì)點回到出發(fā)點，因此at圖象為B；整個運動過程中(除初、末兩點外)質(zhì)點的位移方向都為正，位移都大于0，xt圖象中01 s內(nèi)速度逐漸增大，斜率逐漸變大，11.5 s內(nèi)速度逐漸減小，斜率逐漸減小，1.5 s末速度為0，斜率為0，1.52 s內(nèi)速度逐漸增大，斜率的絕對值逐漸增大，23 s內(nèi)速度逐漸減小，斜率的絕對值逐漸減小，xt圖象為C.8ABC人在木板上加速，受到木板向右的摩擦力，fMa1，木板與地面之間的最大靜摩擦力fm(Mm)g120 N；A中人的加速度a11 m/s2，fMa150 N<120 N，木板靜止不動，t2 s內(nèi)人的位移x6 m，A正確；同理B正確；C中人的加速度a13 m/s2，fMa1150 N>120 N，木板向左加速，f(Mm)gma2，a23 m/s2，t s內(nèi)人的位移大小x13 m，木板的位移大小x23 m，C正確；D中木板的位移為負，應在時間軸的下方，因此D錯誤9解析：(1)摩托車從靜止加速到v的運動位移x01200 m從v減速到v1的運動位移x0299 m.(2)顯然x01x02>x1，說明摩托車在AB段沒有達到最大速度v，設此過程中的最大速度為v2，則有x1解得v236 m/s則在AB段摩托車運動的最短時間t1解得t113 s摩托車穿過小村莊的最短時間為t275 s摩托車在CD段位移為x3x(x1x2)458 m從速度v1加速到v的運動位移為x03198 m從v減速為0通過位移x04100 m因為x05x3(x03x04)160 m則摩托車在CD段的最短運動時間t318 s摩托車從A到D的最短時間tt1t2t3解得t106 s.答案：(1)200 m99 m(2)106 s10解析：(1)規(guī)定向右為正方向木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動，設加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M.由牛頓第二定律有1(mM)g(mM)a1由題圖(b)可知，木板與墻壁碰撞前瞬間的速度v14 m/s，由運動學公式有v1v0a1t1s0v0t1a1t式中，t11 s，s04.5 m是木板碰撞前的位移，v0是小物塊和木板開始運動時的速度聯(lián)立式和題給條件得10.1在木板與墻壁碰撞后，木板以v1的初速度向左做勻變速運動，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運動設小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有2mgma2由題圖(b)可得a2式中，t22 s，v20，聯(lián)立式和題給條件得20.4.(2)設碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過時間 t，木板和小物塊剛好具有共同速度v3.由牛頓第二定律及運動學公式得2mg1(Mm)gMa3v3v1a3tv3v1a2t碰撞后至木板和小物塊剛好達到共同速度的過程中，木板運動的位移為s1t小物塊運動的位移為s2t小物塊相對木板的位移為ss2s1聯(lián)立式，并代入數(shù)值得s6.0 m因為運動過程中小物塊沒有脫離木板，所以木板的最小長度應為6.0 m.(3)在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運動直至停止，設加速度為a4，此過程中小物塊和木板運動的位移為s3.由牛頓第二定律及運動學公式得1(mM)g(mM)a40v2a4s3碰后木板運動的位移為ss1s3聯(lián)立式，并代入數(shù)值得s6.5 m木板右端離墻壁的最終距離為6.5 m.答案：(1)0.10.4(2)6.0 m(3)6.5 m