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1、2022年高考物理 專題訓(xùn)練 力和運(yùn)動(dòng)、功和能（二） 一、選擇題 1．在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為(　　) A． 　　　　　　　B．　　　　　　　　C． 　　　　　D． 2．甲、乙兩車在同一筆直公路上運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖所示，t＝0時(shí)乙車在甲車前50 m處，則(　　) A．甲、乙兩車在運(yùn)動(dòng)中只能相遇一次 B．0～2 s內(nèi)，乙車加速度小于甲車加速度 C．t＝8 s時(shí)，甲車在乙車前15 m處 D．0～8 s內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)的平均速度為10 m/s 3．2014年1月12日，我國(guó)首次300米飽

2、和潛水獲得成功，6名潛水員通過(guò)潛水鐘到達(dá)300米深海底進(jìn)行潛水作業(yè)．若潛水鐘從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面的速度—時(shí)間(v－t)圖像如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．下潛過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為48 min B．全過(guò)程中的最大加速度大小為0.012 5 m/s2 C．0～100 min與100～140 min兩段時(shí)間的平均速度相同 D．超重現(xiàn)象發(fā)生在80～100 min和100～120 min時(shí)間段 4．汽車與摩托賽車在平直的跑道上同時(shí)從同一起跑線出發(fā)，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)．如圖所示，A、B分別為汽車、摩托賽車運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，t1＜t2，以下說(shuō)法正確的是(　　)

3、 A．在0～t3時(shí)間段內(nèi)，摩托賽車在前，t1時(shí)刻摩托賽車與汽車相距最遠(yuǎn) B．在0～t3時(shí)間段內(nèi)，摩托賽車在前，t3時(shí)刻摩托賽車與汽車相距最遠(yuǎn) C．當(dāng)汽車與摩托賽車經(jīng)過(guò)一段時(shí)間相遇時(shí)，汽車已經(jīng)達(dá)到最大速度2v0 D．當(dāng)汽車與摩托賽車經(jīng)過(guò)一段時(shí)間相遇時(shí)，汽車沒(méi)有達(dá)到最大速度2v0 5．A、B兩個(gè)物體在水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v－t圖像如圖所示．在t＝0時(shí)刻，B在A的前面，兩物體相距7 m，B物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2 m/s2.則A物體追上B物體所用時(shí)間是(　　) A．5 s B．6.25 s C．7 s

4、D．8 s 6．以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖像可能正確的是(　　) 7．兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B放在同一水平面上，由靜止開(kāi)始從同一位置沿相同方向同時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖所示．對(duì)A、B運(yùn)動(dòng)情況的分析，下列結(jié)論正確的是(　　) A．A、B加速時(shí)的加速度大小之比為2∶1，A、B減速時(shí)的加速度大小之比為1∶1 B．在t＝3t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn) C．在t＝5t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn) D．在t＝6t0時(shí)刻，A、B相遇

5、 二、非選擇題 8．現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)．在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示．拍攝時(shí)頻閃頻率是10 Hz；通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s.數(shù)據(jù)如下表所示．重力加速度大小g＝9.80 m/s2. 單位：cm x1 x2 x3 x4 h s 10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空： （1）物塊的加速度a＝________(保留3位有效數(shù)字)． （2）因?yàn)開(kāi)____

6、_____________，可知斜面是粗糙的． 9．為了最大限度地減少道路交通事故，全省各地開(kāi)始了“集中整治酒后駕駛違法行為”專項(xiàng)行動(dòng)．這是因?yàn)橐话泷{駛員酒后的反應(yīng)時(shí)間(從發(fā)現(xiàn)情況到開(kāi)始制動(dòng)所需的時(shí)間)比正常時(shí)慢了0.1～0.5 s，易發(fā)生交通事故． （1）以下為《駕駛員守則》中駕駛員的部分正常反應(yīng)距離(汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離)表格．請(qǐng)選取表格數(shù)據(jù)計(jì)算駕駛員的正常反應(yīng)時(shí)間； 車速v(km/h) 40 60 80 反應(yīng)距離s(m) 5 7.5 10 （2）如圖所示，假設(shè)一飲酒后的駕駛員駕車以72 km/h的速度在平直公路上行駛，在距離某學(xué)校門前32 m處發(fā)現(xiàn)有一隊(duì)學(xué)

7、生在斑馬線上橫過(guò)馬路，他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.2 s，剎車后，車做加速度大小為9.5 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)．試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明是否會(huì)發(fā)生交通事故． 10． 如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0=2.5m/s的速率運(yùn)行．將一質(zhì)量m=1kg的工件（可看為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端A點(diǎn)，工件能被傳送到頂端B點(diǎn)，h＝2.5m. 已知工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2. 求： （1）工件到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為多少？ （2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B，皮帶對(duì)物體所做的功是多少? （3）工件由A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間t；

8、（4）在這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶所做的功是多少? 11．靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過(guò)一根拉直的輕繩相連，如圖甲所示，輕繩長(zhǎng)L＝1 m，承受的最大拉力為7.5 N，物體A的質(zhì)量m1＝2 kg，B的質(zhì)量m2＝6 kg.A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體B上施加一個(gè)如圖乙所示的變力作用，7 s末立即撤去外力，求：A、B兩物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)二者的距離為多少？ A線生專項(xiàng)訓(xùn)練題（二）參考答案 ——力與物體的運(yùn)動(dòng) 1．解析：選A．以豎直向下為正方向，對(duì)向上和向下拋出的兩個(gè)小球，分別有h＝－vt1＋gt，h＝vt2＋gt，Δt＝t1－t2，解以上三式得兩球落地的時(shí)

9、間差Δt＝，故A正確． 2．解析：選C．由題圖及v－t圖線所圍面積的物理意義知，0～8 s內(nèi)，甲車發(fā)生的位移為x甲＝140 m，乙車發(fā)生的位移為x乙＝75 m，x甲－x乙－50 m＝15 m，即t＝8 s時(shí)，甲車在乙車前15 m處，說(shuō)明之前甲車已追上乙車一次，t＝8 s后，乙車速度大于甲車速度，乙車一定能追上甲車，A錯(cuò)，C對(duì)；由v－t圖線斜率的物理意義知，0～2 s內(nèi)，乙車加速度大小為a乙＝5 m/s2，甲車加速度大小為a甲＝ m/s2，B錯(cuò)；由＝可知，0～8 s內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)的平均速度為 m/s，D錯(cuò)． 3．解析：選D.由題圖可知，在0～100 min內(nèi)潛水鐘下潛的深度為300 m，設(shè)潛水

10、鐘勻速下潛的時(shí)間為t，則有(t＋100)×4/2＝300，可解得t＝50(min)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；全過(guò)程中加速度大小最大是在100～120 min和120～140 min兩個(gè)時(shí)間段，最大加速度大小為am＝＝2.08×10－4m/s2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0～100 min內(nèi)的平均速度為＝3 m/min,100～140 min內(nèi)的平均速度為＝－7.5 m/min，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在80～100 min內(nèi)潛水鐘減速下降，100～120 min內(nèi)潛水鐘加速上升，均發(fā)生超重現(xiàn)象，故選項(xiàng)D正確． 4．解析：在0～t3時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)汽車的速度等于摩托賽車的速度v0時(shí)，兩者相距最遠(yuǎn)，所用時(shí)間為t2，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．當(dāng)汽車

11、與摩托賽車經(jīng)過(guò)一段時(shí)間相遇時(shí)，二者位移相等，所用時(shí)間相等，二者從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇過(guò)程的平均速度相等，而摩托賽車的平均速度小于v0，則二者從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇過(guò)程汽車的平均速度也小于v0．設(shè)二者相遇前汽車一直處于加速狀態(tài)，加速到v二者相遇，則汽車的平均速度＝＜v0，即v＜2v0，故汽車沒(méi)有達(dá)到最大速度2v0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確． 5．解析：選D．B車減速到零所需的時(shí)間 t＝＝ s＝5 s 在5 s內(nèi)A車的位移xA＝vAt＝4×5 m＝20 m B車的位移xB＝t＝×5 m＝25 m 則在5 s時(shí)兩車相距 Δx＝xB＋7－xA＝(25＋7－20) m＝12 m 則A追上B所需的時(shí)間為t′＝

12、t＋＝5 s＋ s＝8 s 6．解析：受空氣阻力作用的物體，上升過(guò)程中：mg＋kv＝ma，得a＝g＋v，v減小，a減小，A錯(cuò)誤．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)v＝0，a＝g，即兩圖線與t軸相交時(shí)斜率相等，故D正確． 7．解析：由v－t圖像可知，通過(guò)斜率可計(jì)算加速度大小，加速時(shí)A、B的加速度大小之比為10∶1，減速時(shí)A、B的加速度大小之比為1∶1，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由A、B運(yùn)動(dòng)關(guān)系可知，當(dāng)A、B速度相同時(shí)距離最遠(yuǎn)，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由題意可知A、B是從同一位置同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的，由速度—時(shí)間圖像可以算出運(yùn)動(dòng)位移，可知6t0時(shí)刻，A、B位移相同，因此在此時(shí)刻A、B相遇，所以選項(xiàng)D正確． 8．解析：（1）根據(jù)勻變速

13、直線運(yùn)動(dòng)的推論，利用逐差法，得 x3－x1＝2a1T2 x4－x2＝2a2T2 a＝，又知T＝＝0.1 s 聯(lián)立以上各式得a≈4.30 m/s2. （2）如果斜面光滑，根據(jù)牛頓第二定律得，物塊下滑的加速度： ，所以斜面是粗糙的． 9．解析：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，正常反應(yīng)距離與速度成正比，即在表格所給的速度范圍內(nèi)，駕駛員的正常反應(yīng)時(shí)間相同，由v＝，選其中一組數(shù)據(jù)代入，可得 正常反應(yīng)時(shí)間t0＝＝0.45 s. （2）v＝72 km/h＝20 m/s 反應(yīng)距離s＝v(t0＋Δt) 代入數(shù)據(jù)得s＝13 m 剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由v2＝2ax 代入數(shù)據(jù)可得剎車距離x＝21.

14、05 m 因?yàn)閤＋s＝34.05 m＞32 m 所以會(huì)發(fā)生交通事故． 答案：（1）0.45 s?。?）會(huì)發(fā)生交通事故 10．解析：10．解析：（1）分析工件隨傳送帶運(yùn)動(dòng)情況，由受力分析有關(guān)系式： 解得： 若以此加速度一直運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則工件達(dá)B點(diǎn)速度為 說(shuō)明工件中途某處已相對(duì)傳送帶靜止了. 滑塊達(dá)B點(diǎn)速度為2.5m/s （2）設(shè)皮帶對(duì)工件所做的功為W，由動(dòng)能定理得： 所以皮帶對(duì)工件所做的功為 （3）工件從A到B先做勻加速，經(jīng)歷時(shí)間為t1、運(yùn)動(dòng)距離為s1；后做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間為t2、運(yùn)動(dòng)距離為s2；A到B經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t則有如下關(guān)

15、系式： （4）工件在做勻加速階段傳送帶運(yùn)動(dòng)位移為，工件與傳送帶的相對(duì)位移為． 則有： （1分） 摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為： 電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶所做的功分別為： 11．解析：由題圖乙可知：0～4 s內(nèi)，外力F1＝20 N作用在物體B上，設(shè)物體A、B一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，對(duì)A、B構(gòu)成的整體，根據(jù)牛頓第二定律有： F1－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a1 代入數(shù)值得：a1＝0.5 m/s2 對(duì)物體A：T1－μm1g＝m1a1，得T1＝5 N，小于繩承受的最大拉力7.5 N，4 s末二者速度為v1＝a1t1＝2 m/s 4 s末外

16、力變?yōu)镕2＝40 N，設(shè)物體A、B能一起以加速度a2共同運(yùn)動(dòng)，對(duì)A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律有： F2－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a2 代入數(shù)值得：a2＝3 m/s2 對(duì)物體A：T2－μm1g＝m1a2，得T2＝10 N，大于繩承受的最大拉力7.5 N，因此繩在力變?yōu)?0 N時(shí)立即斷開(kāi)． 分別選擇物體A、B為研究對(duì)象有： －μm1g＝m1aA和F2－μm2g＝m2aB 代入數(shù)值得：aA＝－2 m/s2，aB＝ m/s2 物體A停下來(lái)通過(guò)的位移xA＝－＝1 m 7 s末物體B的速度vB＝v1＋aBt2＝16 m/s 物體B在4～7 s內(nèi)通過(guò)的位移 xB＝v1t2＋aBt＝27 m 物體B撤去外力后以做勻減速運(yùn)動(dòng)． 物體B停下來(lái)通過(guò)的位移為，則有： 當(dāng)物體A、B都停下來(lái)時(shí)，二者間的距離為： 答案：91 m