《新高三物理强化特训专题02 力与直线运动（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高三物理强化特训专题02 力与直线运动（解析版）（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、新高三物理强化特训专题二 力与直线运动（解析版）一、单选题1.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移时间图象如图所示，则在0t1时间内()A.甲的速度总比乙大B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙均做加速运动【解析】位移时间图象中，图线斜率大小等于物体速度大小。由图可知，甲做匀速直线运动，乙做变速直线运动，D错误；靠近t1时刻时乙的斜率大于甲的斜率，即乙的速度大于甲的速度，故A错误；在该时间段内，甲、乙物体的初位置和末位置相同，故位移相同，B正确；由于甲、乙物体做的是单向直线运动，故位移大小等于路程，两者的路程也相同，故C错误。【答案】B2.一质量为1 kg的物
2、体从高空中由静止下落，下落过程中所受空气阻力恒定，在开始一段时间内其位移x随时间t变化的关系图象如图所示，g取10 m/s2。物体下落过程中所受空气阻力的大小为()A.1 N B.2 N C.3 N D.4 N【解析】物体做匀加速运动，位移xat2，由图线过(1，4)，则a8 m/s2，由牛顿第二定律，有mgfma，空气阻力fmgma2 N，故选项B正确。【答案】B3.(2018全国卷)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F与x之间关系的图象可能正
3、确的是()【解析】假设物块静止时弹簧的压缩量为x0，则由力的平衡条件可知kx0mg，在弹簧恢复原长前，当物块向上做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得Fk(x0x)mgma，由以上两式解得Fkxma，显然F和x为一次函数关系，且在F轴上有截距，则A正确，B、C、D错误。【答案】A4.(2019全国卷)如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足()A.12 B.23C.34 D.45【解析】本题应用逆向思维求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动，所以第四个所用的时间为t2
4、，第一个所用的时间为t1，因此有2，即34，选项C正确。【答案】C5.对于如图所示的情境，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8 m，该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法中正确的是()A.驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止B.在距停车线6 m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.2 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D.若经0.4 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处【解析】汽车的初速度为v08 m/s，刹车时最大加速度为a5 m/s2，由匀变速
5、直线运动规律可知，汽车停车时间最短为t1.6 s，选项A错误；由速度与位移关系可知，汽车的刹车距离x6.4 m，选项B错误；要使汽车停止时前端刚好在停车线处，汽车匀速运动距离为x(86.4) m1.6 m，所以汽车匀速运动时间t0.2 s，选项C正确，D错误。【答案】C6.如图所示，当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0107 m/s。已知加速电场的场强为1.3105 N/C，质子的质量为1.671027 kg，电荷量为1.61019 C，则下列说法正确的是()A.加速过程中质子电势能增加B
6、.质子所受到的电场力约为21015 NC.质子加速需要的时间约为8106 sD.加速器加速的直线长度约为4 m【解析】电场力对质子做正功，质子的电势能减少，A错误；质子受到的电场力大小FqE21014 N，B错误；质子的加速度a1.21013 m/s2，加速时间t8107 s，C错误；加速器加速的直线长度x4 m，故D正确。【答案】D7.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图()【解析】当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要求，故选项A正确。答案A8.元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的
7、传统节日，按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在3 s末到达离地面90 m 的最高点时炸开，构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g10 m/s2，那么v0和k分别等于()A.30 m/s，1 B.30 m/s，0.5C.60 m/s，0.5 D.60 m/s，1【解析】由运动学知识有xt，代入数据得v060 m/s；对上升过程中的礼花弹受力分析，如图所示。由牛顿第二定律有mgFfma，又Ffkmg，a m/s220 m/s2，解得k1。故选项A、B、C错误，D正确。【答案】D9.下列说法正确的是(
8、)一质点由静止开始沿直线运动，通过传感器描绘出关于x的函数图象如图所示，A.质点做匀减速直线运动B.x图象斜率等于质点运动的加速度C.四边形AABB的面积可表示质点从O到C所用的时间D.四边形BBCC的面积可表示质点从C到C所用的时间【解析】由题中x图象可知，与x成正比，即vx常数，质点的速度随位移的增大而减小，因此质点做减速直线运动，但不是匀减速直线运动，又因为图象的斜率k，显然不等于质点的加速度，选项A、B错误；由于三角形OBC的面积S1OCBC，表示质点从O到C所用的时间，同理，质点从O到C所用的时间可由S2表示，所以四边形BBCC的面积可表示质点从C到C所用的时间，选项C错误，D正确。
9、【答案】D10.高铁目前是我国的一张名片，在广州火车站，一维护员站在一中央高铁站台上，两边分别有正在进站或开出的高铁列车，若两边高铁都是做匀变速直线运动(加速度不为零)，如图所示，现观察其中一列高铁的运动，发现在某连续相邻相等时间间隔内从维护员身边经过的车厢节数分别为n1和n2，则n1和n2之比不可能是()A.12 B.25 C.32 D.421【解析】设匀变速直线运动相等时间间隔为t的任意连续两段位移为x1、x2，中间时刻速度为v，两端速度分别为v1、v2，则x1t，x2t，当v1、v2分别取0时，可得两段位移之比分别为、，因此可知取值范围为且1，因此D不可能。【答案】D11.在一个大雾天，
10、一辆小汽车以20 m/s的速度行驶在平直的公路上，突然发现正前方x020 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，汽车司机立即刹车，忽略司机的反应时间，3 s 后卡车也开始刹车，从小汽车司机开始刹车时计时，两者的vt图象如图所示，下列说法正确的是()A.小汽车与大卡车一定会追尾B.由于在减速时大卡车的加速度大小小于小汽车的加速度大小，导致两车在t4 s时追尾C.两车没有追尾，两车最近距离为10 mD.两车没有追尾，并且两车都停下时相距5 m【解析】小汽车和大卡车在t2 s时若不相遇，以后就不会发生追尾。小汽车在t2 s内的位移x12 m30 m，大卡车在t2 s内位移x2102 m
11、20 m。由于x1mg后，加速度为：，当速度v增大，加速度减小，当a减小到0，做匀速运动，所以小球的速度先增大后保持不变，加速度先增大后减小，最后保持不变，故AB错误；C项：当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为，故C错误；D项：当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：F0=（kvmmg），故最大速度为，故D正确。15.南方气温偏低，经常存在冰冻现象。某校方同学和阳同学（校服材质一样）先后从倾斜坡面的同一位置由静止滑下，最终两人停在水平冰面上，如图所示（两人均可视为质点，且不计人经过B点时的能量损失）。根据上述信息，不能确定方、阳两人A经过B点时速度大小相等B最终两人停在水平冰面上同一位置C损失的机械能相等D运动的时间相等【答案】C【解析】设在斜面上运动的距离为，在水平面上运动的距离为，斜面的倾角为，动摩擦因数为，物体在斜面上下滑时，由牛顿第二定律得，可得，所以
