2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 專題突破練2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng) 一、選擇題(共8小題,每小題8分,共64分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第7~8小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得8分,選對(duì)但不全的得4分,有選錯(cuò)或不答的得0分) 1. (2018山西孝義一模)t=0時(shí)刻汽車a和b沿兩條平直的平行車道以相同速度同時(shí)經(jīng)過同一地點(diǎn),如圖,直線a和曲線b分別是這兩車行駛的速度—時(shí)間圖象,由圖可知(　　) A.在t1時(shí)刻,兩車運(yùn)動(dòng)方向相反 B.在t1時(shí)刻,兩車再次相遇 C.在0~t1這段時(shí)間內(nèi),b車的速度先增大后減小,但方向不變 D.在0~t1這段時(shí)間內(nèi),b車的平均速度等于 2. (2018河北唐山期末)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車越來越多;現(xiàn)有兩輛不同型號(hào)的汽車甲、乙,在同一平直公路上,從同一地點(diǎn),朝相同的方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示,則(　　) A.兩車加速階段的加速度大小之比為3∶1 B.乙車追上甲的時(shí)刻為15 s末 C.乙剛出發(fā)時(shí),甲車在其前方25 m處 D.15 s后兩車間距開始逐漸增大 3. (2018天津南開中學(xué)模擬)如圖所示,在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)木塊,質(zhì)量分別為m1和m2,中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙,當(dāng)兩木塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),兩木塊之間的距離是(　　) A.L+ B.L+ C.L- D.L- 4. (2018湖北仙桃、天門、潛江聯(lián)考)如圖所示,粗糙水平面上并排放著兩個(gè)長(zhǎng)方體木塊A、B,質(zhì)量分別為mA=m,mB=3m,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,木塊A通過輕質(zhì)水平彈簧與豎直墻壁相連,現(xiàn)用外力緩緩向左水平推木塊B,使木塊A、B一起向左緩慢移動(dòng)一段距離后突然撤去外力,木塊A、B由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧彈力大小為F時(shí)(木塊A、B未分離),則(　　) A.木塊A對(duì)木塊B的作用力大小一定為 B.木塊A對(duì)木塊B的作用力大小一定為 C.木塊A對(duì)木塊B的作用力大小一定為F-3μmg D.木塊A對(duì)木塊B的作用力大小一定為F-μmg 5. (2018安徽皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考)如圖所示,在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m'的木板B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的木塊A從B的左端以初速度v0=3 m/s開始水平向右滑動(dòng),已知m'>m。用①和②分別表示木塊A和木板B的圖象,在木塊A從B的左端滑到右端的過程中,下面關(guān)于二者速度v隨時(shí)間t的變化圖象,其中可能正確的是(　　) 6. (2018山東泰安期中)如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為mA=6 kg,mB=2 kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平力F,則A、B的加速度可能是(g取10 m/s2)(　　) A.aA=6 m/s2,aB=2 m/s2 B.aA=2 m/s2,aB=6 m/s2 C.aA=8 m/s2,aB=4 m/s2 D.aA=10 m/s2,aB=6 m/s2 7.(2018河南商丘期末)如圖甲所示,質(zhì)量為2m足夠長(zhǎng)的木板B放在粗糙水平面上,質(zhì)量為m的物塊A放在木板B的右端。且A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。現(xiàn)對(duì)木板B施加一水平變力F,F隨t變化的關(guān)系如圖乙所示,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是 (　　) A.在t=3 s以前,A受到的摩擦力水平向右 B.在t=4 s時(shí),A的加速度大小為μg C.在t=5 s時(shí),A受到的摩擦力大小為0.5μmg D.在t=6 s以后,A受到的摩擦力大小為μmg 8. (2018福建四地六校模擬)如圖所示,傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tan θ,則下圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是(　　) 二、計(jì)算題(本題共2個(gè)小題,共36分) 9.(18分)(2018江西六校第五次聯(lián)考)如圖所示,一傾角θ=37°的斜面底端與一傳送帶左端相連于B點(diǎn),傳送帶以v=6 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),有一小物塊從斜面頂端點(diǎn)以v0=4 m/s的初速度沿斜面下滑,當(dāng)物塊滑到斜面的底端點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,然后在傳送帶的帶動(dòng)下,運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。已知斜面AB長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=8 m,傳送帶BC長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=18 m,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)。 (1)求物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1; (2)求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 10. (18分)(2018江西橫峰中學(xué)、鉛山一中等校聯(lián)考)如圖所示,靜止在光滑水平地面上的平板車,質(zhì)量M=4 kg,其上表面離水平地面的高度h=1.25 m。在離平板車左端B點(diǎn)L=2.25 m的P點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量m=1 kg的小物塊,它與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,某時(shí)刻對(duì)平板車施加一水平向右的恒力F=18 N,一段時(shí)間后小物塊脫離平板車落到地面上(g取10 m/s2)。求: (1)小物塊從離開平板車至落到地面上所需時(shí)間; (2)小物塊落到地面時(shí)平板車的速度。 專題突破練2　牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng) 一、選擇題(共8小題,每小題8分,共64分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第7~8小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得8分,選對(duì)但不全的得4分,有選錯(cuò)或不答的得0分) 1.C　解析 b車的速度先增大后減小,兩車速度方向一直相同,且0~t1這段時(shí)間內(nèi),b的位移一直大于a的位移,不可能相遇。故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。速度—時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移,則在0~t1這段時(shí)間內(nèi)xb>xa。在0~t1這段時(shí)間內(nèi),a車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),平均速度,b車平均速度,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.C　解析 甲車加速階段的加速度a甲= m/s2=2 m/s2;乙車的加速度a乙= m/s2=1 m/s2;則兩車加速階段的加速度大小之比為2∶1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;15 s末兩車速度相等,此時(shí)由圖象可知,甲車的位移大于乙車,兩車沒相遇,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;乙剛出發(fā)時(shí),甲車在其前方×5×10 m=25 m處,選項(xiàng)C正確;15 s前甲車的速度大于乙車,兩車距離逐漸變大;15 s后乙車的速度超過甲車,兩車間距逐漸減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3.C　解析 對(duì)甲乙做成的整體,根據(jù)牛頓第二定律可知:F=(m1+m2)a,對(duì)物體甲:kx=m1a,解得x=,則此時(shí)兩木塊之間的距離是L-,選項(xiàng)C正確。 4.A　解析 當(dāng)彈簧彈力大小為F時(shí),設(shè)木塊A對(duì)木塊B的作用力大小為FN。根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)A、B整體有:F-μ·4mg=4ma,對(duì)B有FN-μ·3mg=3ma,聯(lián)立解得:FN=F,故選A。 5.C　解析 木塊A滑上B時(shí),A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),B做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得aA=,aB=,已知m<m',所以aA>aB,即①斜率的絕對(duì)值應(yīng)大于②的斜率,故A、B錯(cuò)誤。若A不能滑下,則兩者最終共速,若A滑下,則A的速度較大,B的速度較小,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.D　解析 對(duì)B而言,當(dāng)A、B間的摩擦力達(dá)到最大值時(shí),此時(shí)的加速度達(dá)到最大,則Ffm=μmAg=12 N,則最大加速度a==6 m/s2。對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律可得F=(mA+mB)a=48 N,即當(dāng)拉力增加到48 N時(shí),發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),當(dāng)F≤48 N時(shí),aA=aB≤6 m/s2,當(dāng)F>48 N時(shí),aA>aB,且aA>6 m/s2,aB=6 m/s2恒定不變,故D正確。 7.BD　解析 A相對(duì)B即將滑動(dòng)時(shí),A加速度為aA=μg,B加速度aB=,且有aA=aB,解得F=6μmg。所以F=6μmg時(shí),A相對(duì)B即將滑動(dòng),在t=6 s以后,A受到的摩擦力大小為μmg,故D正確;A隨B一起將要滑動(dòng)時(shí),aAB==0,解得F=3μmg,所以在t=3 s以前,AB靜止不動(dòng),A受到的摩擦力為0,故A錯(cuò)誤;當(dāng)t=4 s時(shí),A隨B一起滑動(dòng)時(shí),A的加速度大小為aAB=μg,故B正確;在t=5 s時(shí),A隨B一起滑動(dòng)時(shí),A受到的摩擦力大小Ff=maAB=m×μmg,故C錯(cuò)誤;故選BD。 8.BD　解析 在剛開始時(shí),由于木塊的速度小于傳送帶的速度,所以木塊受到的摩擦力方向向下,此時(shí)a1==gsin θ+μgcos θ。若到達(dá)傳送帶最低端時(shí),木塊的速度仍沒有達(dá)到和傳送帶的速度相同,則整個(gè)過程中木塊都是以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若在到達(dá)底端前速度和傳送帶的速度相同了,則由μ<tan θ知,木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下運(yùn)動(dòng),但是此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度a2==gsin θ-μgcos θ<a1,圖象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率變小,故BD正確。 二、計(jì)算題(本題共2個(gè)小題,共36分) 9.答案 (1)0.875　(2)4 s 解析 (1)在AB過程,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng):L1=,可得a1=1 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律:μ1mgcos 37°-mgsin 37°=ma1,故μ1=0.875。 (2)在BC過程,物體先勻加速:a2=μ2g=3 m/s2,t1==2 s,x1=·t1=6 m。 共速后,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng):x2=L2-x1=12 m,t2==2 s,故t總=t1+t2=4 s。 10.答案 (1)0.5 s　(2)8.25 m/s 解析 (1)小物塊從離開平板車至落到地面為平拋運(yùn)動(dòng)t= s=0.5 s (2)小物體在平板車上向右做加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1==2 m/s2 小物體向右運(yùn)動(dòng)位移為x1=a1 小物體離開平板車的速度為v1=a1t1 平板車的加速度為 a2= m/s2=4 m/s2 平板車向右的位移為 x2=a2 x2-x1=L 聯(lián)立解得t1=1.5 s 此時(shí)平板車的速度:v2=a2t1=6 m/s 物塊離開小車后小車的加速度a3= m/s2=4.5 m/s2 物塊落地時(shí)小車的速度:v=v2+a3t=(6+4.5×0.5) m/s=8.25 m/s