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2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專(zhuān)題一 力與運(yùn)動(dòng) 第一講 物體平衡與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)課后“高仿”檢測(cè)卷

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2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專(zhuān)題一 力與運(yùn)動(dòng) 第一講 物體平衡與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)課后“高仿”檢測(cè)卷_第1頁(yè)
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1、2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專(zhuān)題一 力與運(yùn)動(dòng) 第一講 物體平衡與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)課后“高仿”檢測(cè)卷 1.[多選](2018·全國(guó)卷Ⅲ)甲、乙兩車(chē)在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng),甲做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),乙做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車(chē)的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(  ) A.在t1時(shí)刻兩車(chē)速度相等 B.從0到t1時(shí)間內(nèi),兩車(chē)走過(guò)的路程相等 C.從t1到t2時(shí)間內(nèi),兩車(chē)走過(guò)的路程相等 D.在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,兩車(chē)速度相等 解析:選CD x-t圖像斜率表示兩車(chē)速度,則可知t1時(shí)刻乙車(chē)速度大于甲車(chē)速度,故A錯(cuò)誤。由兩圖線(xiàn)的縱截距知,出發(fā)時(shí)甲車(chē)在乙車(chē)前面,t1時(shí)刻圖線(xiàn)相交表示

2、兩車(chē)相遇,可得0到t1時(shí)間內(nèi)乙車(chē)比甲車(chē)多走了一段距離,故B錯(cuò)誤。t1和t2時(shí)刻兩圖線(xiàn)相交,表明兩車(chē)均在同一位置,從t1到t2時(shí)間內(nèi),兩車(chē)走過(guò)的路程相等;在t1到t2時(shí)間內(nèi),兩圖線(xiàn)有斜率相等的一個(gè)時(shí)刻,即該時(shí)刻兩車(chē)速度相等,故C、D正確。 2.[多選](2016·全國(guó)卷Ⅰ)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)對(duì)其施加一恒力,且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則(  ) A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同 B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變 解析:選BC 質(zhì)點(diǎn)原來(lái)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),說(shuō)明所受合外力為0

3、,當(dāng)對(duì)其施加一恒力后,恒力的方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)的速度方向關(guān)系不確定,則質(zhì)點(diǎn)可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),也可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),但加速度的方向一定與該恒力的方向相同,選項(xiàng)B、C正確。 3.(2017·全國(guó)卷Ⅱ)如圖,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(  ) A.2-          B. C. D. 解析:選C 當(dāng)拉力水平時(shí),物塊做勻速運(yùn)動(dòng),則F=μmg,當(dāng)拉力方向與水平方向的夾角為60°時(shí),物塊也剛好做勻速運(yùn)動(dòng),則Fcos 60°=μ(mg-Fsin 60°),聯(lián)立解得μ=,A、B、

4、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。 4.(2016·全國(guó)卷Ⅲ)如圖,兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細(xì)線(xiàn)穿過(guò)兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線(xiàn)上懸掛一小物塊。平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為(  ) A.          B.m C.m D.2m 解析:選C 如圖所示,由于不計(jì)摩擦,線(xiàn)上張力處處相等,且輕環(huán)受細(xì)線(xiàn)的作用力的合力方向指向圓心。由于a、b間距等于圓弧半徑,則∠aOb=60°,進(jìn)一步分析知,細(xì)線(xiàn)與aO、bO間的夾角皆為30°。取懸掛的小物塊研究,懸掛小物塊的細(xì)線(xiàn)張角為120°,由平衡條件知,小物塊的質(zhì)量與小球

5、的質(zhì)量相等,即為m。故選項(xiàng)C正確。 5.(2017·全國(guó)卷Ⅲ)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點(diǎn)上,彈性繩的原長(zhǎng)也為80 cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn),平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn),則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi))(  ) A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm 解析:選B 將鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)時(shí),由數(shù)學(xué)知識(shí)可知鉤碼兩側(cè)的彈性繩(勁度系數(shù)設(shè)為k)與豎直方向夾角θ均滿(mǎn)足sin θ=,對(duì)鉤碼(設(shè)其重力為G)靜止時(shí)受力分析,得G=2kcos θ;彈性繩的

6、兩端移至天花板上的同一點(diǎn)時(shí),對(duì)鉤碼受力分析,得G=2k,聯(lián)立解得L=92 cm,可知A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。 6.[多選](2015·全國(guó)卷Ⅱ)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車(chē)廂。當(dāng)機(jī)車(chē)在東邊拉著這列車(chē)廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí),連接某兩相鄰車(chē)廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車(chē)在西邊拉著車(chē)廂以大小為a的加速度向西行駛時(shí),P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車(chē)廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量相同,則這列車(chē)廂的節(jié)數(shù)可能為(  ) A.8 B.10 C.15 D.18 解析:選BC 設(shè)該列車(chē)廂與P相連的部分為P部分,與Q相連的部分為Q部分。設(shè)該列車(chē)廂有n節(jié)

7、,Q部分為n1節(jié),每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量為m,當(dāng)加速度為a時(shí),對(duì)Q有F=n1ma;當(dāng)加速度為a時(shí),對(duì)P有F=(n-n1)ma,聯(lián)立得2n=5n1。當(dāng)n1=2,n1=4,n1=6時(shí),n=5,n=10,n=15,由題中選項(xiàng)得該列車(chē)廂節(jié)數(shù)可能為10或15,選項(xiàng)B、C正確。 7.[多選](2015·全國(guó)卷Ⅰ)如圖(a),一物塊在t=0時(shí)刻滑上一固定斜面,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量,則可求出(  ) A.斜面的傾角 B.物塊的質(zhì)量 C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度 解析:選ACD 由題圖(b)可以求出物塊上升過(guò)程中

8、的加速度為a1=,下降過(guò)程中的加速度為a2=。物塊在上升和下降過(guò)程中,由牛頓第二定律得mgsin θ+f=ma1,mgsin θ-f=ma2,由以上各式可求得sin θ=,滑動(dòng)摩擦力f=,而f=μFN=μmgcos θ,由以上分析可知,選項(xiàng)A、C正確。由v-t圖像中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑的最大距離,可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度,選項(xiàng)D正確。 二、名校模擬重點(diǎn)演練——知熱點(diǎn) 8.(2019屆高三·成都模擬)如圖,在水平晾衣桿(可視為光滑桿)上晾曬床單時(shí),為了盡快使床單晾干,可在床單間支撐輕質(zhì)細(xì)桿。隨著細(xì)桿位置的不同,細(xì)桿上邊兩側(cè)床單間夾角θ(θ<150°)將不同。設(shè)床單重

9、力為G,晾衣桿所受壓力大小為N,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.當(dāng)θ=60°時(shí),N=G B.當(dāng)θ=90°時(shí),N=G C.只有當(dāng)θ=120°時(shí),才有N=G D.無(wú)論θ取何值,都有N=G 解析:選D 對(duì)床單受力分析,受豎直向下的重力和晾衣桿豎直向上的支持力,晾衣桿對(duì)床單的支持力始終等于G,則根據(jù)牛頓第三定律知,無(wú)論夾角θ取何值都有N=G,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。 9.(2019屆高三·洛陽(yáng)模擬)宇航員的訓(xùn)練、競(jìng)技體育的指導(dǎo)、汽車(chē)的設(shè)計(jì)等多種工作都用到急動(dòng)度的概念。加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱(chēng)為急動(dòng)度,其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖。下列

10、說(shuō)法正確的是(  ) A.t=3 s時(shí)的急動(dòng)度和t=5 s時(shí)的急動(dòng)度等大反向 B.2~4 s內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng) C.t=6 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度大小等于7 m/s D.0~6 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向不變 解析:選D 加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱(chēng)為急動(dòng)度,等于a-t圖像的斜率。則知t=3 s時(shí)的急動(dòng)度和t=5 s時(shí)的急動(dòng)度等大同向,故A錯(cuò)誤;根據(jù)a-t圖像與t軸所圍的面積表示速度的變化量,知2~4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度增大,做加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;根據(jù)a-t圖像與t軸所圍的面積表示速度的變化量,得0~6 s速度的變化量為Δv=×2 m/s+×2×2 m/s+×2×(-2) m/s=3 m/s,因初速度為0,故t=

11、6 s時(shí)的速度為3 m/s,故C錯(cuò)誤;根據(jù)a-t圖像與t軸所圍的面積表示速度的變化量,知0~6 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化量均為正,說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)速度方向不變,故D正確。 10.[多選](2018·菏澤一模)質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)的木板B放在光滑水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上,設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,如圖甲所示。木板B受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí),用傳感器測(cè)出木板B的加速度a,得到如圖乙所示的a-F圖像,取g=10 m/s2,則(  ) A.滑塊A的質(zhì)量m=1.5 kg B.木板B的質(zhì)量M=1.5 kg C.當(dāng)F=5 N時(shí),木板B的加速度a=4 m/s2

12、 D.滑塊A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1 解析:選AC 由題圖乙知,當(dāng)F=4 N時(shí),加速度為a=2 m/s2,對(duì)整體分析:F=(m+M)a,解得m+M=2 kg,當(dāng)F>4 N時(shí),A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),對(duì)B有:a==F-,由圖示圖像可知,圖線(xiàn)的斜率:k===2,解得M=0.5 kg,滑塊A的質(zhì)量為:m=1.5 kg,故A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)a=0時(shí),F(xiàn)=3 N,代入解得μ=0.2,故D錯(cuò)誤;根據(jù)F=5 N>4 N時(shí),滑塊與木板相對(duì)滑動(dòng),B的加速度為aB=F-=4 m/s2,故C正確。 11.[多選](2018·甘肅天水一模)一長(zhǎng)輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上,木板上放有質(zhì)量分別為mA=1 kg

13、和mB=2 kg的A、B兩物塊,A、B與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2,水平恒力F作用在A物塊上,如圖所示(重力加速度g取10 m/s2)。則(  ) A.若F=1 N,則物塊、木板都靜止不動(dòng) B.若F=1.5 N,則A物塊所受摩擦力大小為1 N C.若F=4 N,則B物塊所受摩擦力大小為2 N D.若F>8 N,則B物塊相對(duì)于木板滑動(dòng) 解析:選BC A與木板間的摩擦力最大為fA=0.2×1×10 N=2 N,B與木板間的摩擦力最大為fB=0.2×2×10 N=4 N,若F=1 N,小于最大靜摩擦力,所以A、B的加速度相同,a= m/s2,故A錯(cuò)誤;若F=1.5 N,小于最大靜摩

14、擦力,所以A、B的加速度相同,a= m/s2=0.5 m/s2,fA=mBa=0.5×2 N=1 N,故B正確;若F=4 N,假設(shè)A、B都相對(duì)木板靜止,則整體共同的加速度a== m/s2,A所受的摩擦力f=F-mAa= N>2 N,假設(shè)不成立,故此時(shí)A已滑動(dòng),B所受的摩擦力為2 N,C正確;若F=8 N,則A相對(duì)木板滑動(dòng),此時(shí)A給木板的摩擦力為2 N,小于B所受的最大靜摩擦力,所以B物塊相對(duì)木板靜止,故D錯(cuò)誤。 12.如圖,一輛汽車(chē)在平直公路上勻加速行駛,前擋風(fēng)玻璃上距下沿s處有一片質(zhì)量為m的樹(shù)葉相對(duì)于玻璃不動(dòng),擋風(fēng)玻璃可視為傾角θ=45°的斜面。當(dāng)車(chē)速達(dá)到v0時(shí),樹(shù)葉剛要向上滑動(dòng),汽車(chē)立即

15、改做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),樹(shù)葉開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)時(shí)間t滑到玻璃的下沿。樹(shù)葉在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力,其大小F=kv(v為車(chē)速,k為常數(shù)),方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反。若最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,求: (1)樹(shù)葉在玻璃表面運(yùn)動(dòng)的加速度大小a′; (2)樹(shù)葉與玻璃表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ; (3)汽車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度大小a。 解析:(1)根據(jù)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有s=a′t2 解得a′=。 (2)設(shè)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),樹(shù)葉受到擋風(fēng)玻璃的支持力為N,樹(shù)葉受到的空氣阻力為F,樹(shù)葉受到的滑動(dòng)摩擦力為f F=kv0 f=μN(yùn) N=mgcos θ+Fsin θ 由牛頓第二定律,有mgs

16、in θ-f-Fcos θ=ma′ 由題意,θ=45° 聯(lián)立解得μ=。 (3)設(shè)汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),樹(shù)葉受到擋風(fēng)玻璃的支持力為N′,樹(shù)葉受到的空氣阻力為F′,樹(shù)葉受到的最大靜摩擦力為f′ f′=μN(yùn)′ F′=kv0 由牛頓第二定律有 N′sin θ+f′cos θ-F′=ma N′cos θ=f′sin θ+mg 聯(lián)立并代入μ,得a=g-。 答案:(1) (2) (3)g- 13.(2019屆高三·皖南八校聯(lián)考)如圖甲所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m1=1 kg的小物塊放在質(zhì)量m2=2 kg的長(zhǎng)木板正中央位置,長(zhǎng)木板靜止在水平地面上,連接物塊的輕質(zhì)細(xì)繩與水平方向的夾角為37°,現(xiàn)

17、對(duì)長(zhǎng)木板施加水平向左的拉力F=18 N,長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)v-t圖像如圖乙所示,sin 37°=0.6,g=10 m/s2,求: (1)長(zhǎng)木板長(zhǎng)度L; (2)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2; (3)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1。 解析:(1)從圖線(xiàn)可知,木板運(yùn)動(dòng)2 s離開(kāi)小物塊, 在0~2 s,由圖線(xiàn)可知x= m=1 m,L=2x=2 m。 (2)在2~3 s,由圖線(xiàn)可得a2==4 m/s2, a2=,解得μ2=0.5。 (3)在0~2 s,小物塊在豎直方向受力平衡, F支+Tsin 37°=m1g, Tcos 37°=f1,f1=μ1F支, 長(zhǎng)木板加速度a1==0.5 m/s2, a1=, 解得μ1=。 答案:(1)2 m (2)0.5 (3)

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