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1、高考物理复习：专题1 2 第2讲 力与物体的直线运动 第 1 页 共 8 页 一、单项选择题 1(2021青岛二模)元宵节期间人们燃放起漂亮的焰火以庆祝中华民族的传统节日,根据设计,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,构成各种漂亮的图案假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v 0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k 倍,g 10 m/s 2 ,那么v 0和k 分别等于( ) A 30 m/s,1 B 30 m/s,0.5 C 60 m/s,0.5 D 60 m/s,1 解析:选D. 本题考查运动学规律和牛顿其次定律,利用运动
2、学学问有x v 0v 2 t ,代入数据得v 060 m/s ；对上升过程中的礼花弹受力分析,如图所示由牛顿其次定律有:mg F f ma,又F f kmg,a 603 m/s 220 m/s 2 ,解得:k 1.故A 、B 、C 错,D 对 2甲、乙两汽车在一平直大路上同向行驶在t 0到t t 1的时间内,它们的 v t 图象如图所示在这段时间内( ) A 汽车甲的平均速度比乙的大 B 汽车乙的平均速度等于 v 1v 22 C 甲、乙两汽车的位移相同 D 汽车甲的加速度大小渐渐减小,汽车乙的加速度大小渐渐增大 解析:选A.依据v t 图线与时间轴围成的面积表示位移,可以看出汽车甲的位移x 甲
3、大于汽车乙的位移 x 乙,选项C 错误；依据v x t 得,汽车甲的平均速度v 甲大于汽车乙的平均速度v 乙,选项A 正确；汽车乙的 第 2 页 共 8 页 位移x 乙小于初速度为v 2、末速度为v 1的匀减速直线运动的位移x,即汽车乙的平均速度小于v 1v 22 ,选项B 错误；v t 图象的斜率大小反映了加速度的大小,因此汽车甲、乙的加速度大小都渐渐减小,选项D 错误 3如图,a 、b 、c 、d 为光滑斜面上的四个点一小滑块自a 点由静止开头下滑,通过ab 、bc 、cd 各段所用时间均为T.现让该滑块自b 点由静止开头下滑,则该滑块( ) A 通过bc 、cd 段的时间均大于T B 通
4、过c 、d 点的速度之比为12 C 通过bc 、cd 段的位移之比为13 D 通过c 点的速度等于通过bd 段的平均速度 解析:选A.当滑块由a 点静止下滑时,滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动,加速度大小为a.假设ab 段的间距为x,则bc 、cd 段的间距应分别为3x 、5x,x bc x cd 35,C 错误；假如滑块由b 点静止释放,明显滑块通过bc 、cd 段的时间均大于T,A 正确；滑块在c 点的速度应为v 1 2a3x ,滑块在d 点的速度应为v 22a8x ,则v 1v 238,B 错误；由于x bc x cd 35,明显通过c 点的时刻不是bd 的中间时刻,则滑块通过c 点的速
5、度不等于bd 段的平均速度,D 错误 4(2021烟台模拟)处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB 、CD 间夹角为60,其中直径AB 水平,AD 与CD 是光滑的细杆从A 点和C 点分别静止释放两小球,从A 、C 点下落到D 点的时间分别是t 1、t 2,则t 1t 2是( ) A 11 B 32 C 3 2 D 2 3 解析:选C.由图可知,s CD 2R,a CD 32g,由几何关系可得出s AD 3R,a AD 12g,由运动学公式s 12at 2,可得t 1t 2s AD a CD s CD a AD ,代入数据得t 1t 232 ,故C 正确 5一质点做速度渐渐增大的匀加速直线运动,
6、在时间间隔t 内位移为s,动能变为原来的9倍该质点的加速度为( ) A s t 2 B 3s 2t 2 第 3 页 共 8 页 C 4s t 2 D 8s t 2 解析:选A.设质点的初速度为v 0、末速率为v t ,由末动能为初动能的9倍,得末速度为初速度的3倍, 即v t 3v 0,由匀变速直线运动规律可知,s t v 03v 022v 0,由加速度的定义可知质点的加速度a 3v 0v 0t 2v 0t ,由以上两式可知,a s t 2,A 项正确,B 、C 、D 项错误 6(2021淄博二模)如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m 的物体提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计,物体获得的加速度
7、a 与绳子对物体竖直向上的拉力T 之间的函数关系如图乙所示由图可以推断以下说法正确的是( ) 图线与纵轴的交点M 的值a M g 图线与横轴的交点N 的值T N mg 图线的斜率等于物体的质量m 图线的斜率等于物体质量的倒数 1m A B C D 解析:选D.对物体受力分析,受重力mg 和拉力T,依据牛顿其次定律,有T mg ma,得a T m g.当T 0时,a g,即图线与纵轴的交点M 的值a M g,正确；当a 0时,T mg,故图线与横轴的交点N 的值T N mg,正确；图线的斜率表示质量的倒数1m ,错误,正确 7. (2021青州质检)如图所示,细绳l 1与l 2共同作用于质量为m
8、 的小球而使其处于静止状态,其中细绳l 1与竖直方向的夹角为,细绳l 2水平,重力加速度为g,不计空气阻力现剪断细绳l 2,则剪断瞬间 ( ) A 小球马上处于完全失重状态 B 小球在水平方向上的加速度大小为12 gsin 2 第 4 页 共 8 页 C 细绳l 1上的拉力大小为mg cos D 小球受到的合力大小为mgtan ,方向水平向右 解析:选B.剪断细绳l 2瞬间,小球受到的合力将变为垂直细绳l 1斜向右下方,其大小为mgsin ,D 错误； 由牛顿其次定律可知此时小球的加速度大小a gsin ,故小球竖直向下的加速度大小为a 竖gsin 2 ,故小球虽然处于失重状态,但不是完全失重
9、,A 错误；小球在水平方向上的加速度大小为a 水gsin cos , 即a 水12 gsin 2,B 正确；此时细绳l 1上的拉力大小为mgcos ,故C 错误 8小球从肯定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向下列速度v 和位置x 的关系图象中,能描述该过程的是( ) 解析:选 A.小球从肯定高度处由静止下落,与地面碰撞后能回到原高度,重复原来的过程,以落地点为原点,速度为零时,位移最大,速度最大时位移为零,设高度为h,则速度大小与位移的关系满意v 2 2g(h x),A 项正确 二、多项选择题 9. 甲、乙两车在平直大
10、路上同向行驶,其v t 图象如图所示已知两车在t 3 s 时并排行驶,则( ) A 在t 1 s 时,甲车在乙车后 B 在t 0时,甲车在乙车前7.5 m C 两车另一次并排行驶的时刻是 t 2 s D 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿大路方向的距离为40 m 解析:选BD.依据题述,两车在t 3 s 时并排行驶,由v t 图线与横轴所围面积表示位移可知,在t 1 s 时,甲车和乙车并排行驶,选项A 、C 错误；由图象可知,在t 1 s 时甲车速度为10 m/s,乙车速度为15 m/s,01 s 时间内,甲车行驶位移为x 15 m,乙车行驶位移为x 212.5 m,所以在t 0时,甲车在乙车前
11、 7.5 m,选项B 正确；从t 1 s 到t 3 s,甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿大路方向的距离为x 12 (1030)2 m 40 m,选项D 正确 10质量为m 的小球被两个弹性系数皆为k 的相同弹簧固定在一质量为M 的盒中,如图所示,盒从距桌 第 5 页 共 8 页 面高h 处开头下落,在盒开头下落的瞬间,两弹簧均未发生形变,小球静止则下列说法正确的是( ) A 下落高度hMg 2k ? ? ?1M 2m ,盒与桌面发生完全非弹性碰撞后还能跳起来 B 下落高度hMg 2k ? ?12M m ,盒与桌面发生完全非弹性碰撞后还能跳起来 C 在小球到最高点时盒子恰好弹起,小球的加速度a
12、 M m m g D 在小球到最高点时盒子恰好弹起,小球的加速度a 2M m g 解析:选AC.小球从h 高处下落到桌面,依据机械能守恒定律得mgh 12 mv 2,设小球向上运动到速度变为零时上面弹簧的压缩量为x,下面弹簧的伸长量也为x,依据机械能守恒定律得12mv 2mgx 212 kx 2,这时小球上面的弹簧对盒向上的弹力为kx,小球下面的弹簧对盒向上的弹力也是kx,盒能跳离桌面的条件是 2kxMg,hMg 2k ? ?1M 2m ,盒子恰好弹起时,2kx Mg,则小球合力F 合Mg mg,加速度为a M m m g,A 、C 正确 11(2021菏泽模拟) 如图所示为运输粮袋的传送装置
13、,已知AB 间长度为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A 点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A 到B 的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) A 粮袋到达 B 点的速度可能大于、等于或小于v B 粮袋开头运动的加速度为g(sin cos ),若L 足够大,则以后将以速度v 做匀速运动 C 若tan ,则粮袋从A 到B 始终做加速运动 D 不论大小如何,粮袋从A 到B 始终做匀加速运动,且agsin 解析:选AC.粮袋在传送带上可能始终做匀加速运动,到达B 点时的速度小于v ；可能先匀加速运动,当速度与传
14、送带相同后,做匀速运动,到达B 点时速度与v 相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B 点时的速度大于v,故A 正确；粮袋开头时受到沿斜面对下的滑动摩擦力,大小为mg cos ,依据牛顿其次定律得,加速度a g(sin cos ),故B 错误；若tan ,则重力的下滑分力大于滑动摩擦力,故a 的方向始终沿传送带向下,粮袋从A 到B 一 第 6 页 共 8 页 直是做加速运动,可能是始终以加速度g(sin cos )匀加速；也可能先以加速度g(sin cos )匀加速,后以加速度g(sin cos )匀加速,故C 正确；由以上分析可知,粮袋从A 到B 不肯定始终做匀加速
