2019届高考物理复习第一部分力与运动第一讲物体平衡与直线运动课后“高仿”检测卷.docx

专题一第一讲 物体平衡与直线运动课后“高仿”检测卷一、高考真题集中演练明规律1多选(2018全国卷)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A在t1时刻两车速度相等B从0到t1时间内，两车走过的路程相等C从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等解析：选CDxt图像斜率表示两车速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度，故A错误。由两图线的纵截距知，出发时甲车在乙车前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，故B错误。t1和t2时刻两图线相交，表明两车均在同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等；在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，即该时刻两车速度相等，故C、D正确。2多选(2016全国卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变解析：选BC质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，选项B、C正确。 3.(2017全国卷)如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()A2B.C. D.解析：选C当拉力水平时，物块做匀速运动，则Fmg，当拉力方向与水平方向的夹角为60时，物块也刚好做匀速运动，则Fcos 60(mgFsin 60)，联立解得，A、B、D项错误，C项正确。4(2016全国卷)如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为()A.B.mCm D2m解析：选C如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心。由于a、b间距等于圆弧半径，则aOb60，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30。取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m。故选项C正确。5(2017全国卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cm B92 cmC98 cm D104 cm解析：选B将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角均满足sin ，对钩码(设其重力为G)静止时受力分析，得G2kcos ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G2k，联立解得L92 cm，可知A、C、D项错误，B项正确。6多选(2015全国卷)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()A8 B10C15 D18解析：选BC设该列车厢与P相连的部分为P部分，与Q相连的部分为Q部分。设该列车厢有n节，Q部分为n1节，每节车厢质量为m，当加速度为a时，对Q有Fn1ma；当加速度为a时，对P有F(nn1)ma，联立得2n5n1。当n12，n14，n16时，n5，n10，n15，由题中选项得该列车厢节数可能为10或15，选项B、C正确。7多选(2015全国卷)如图(a)，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度解析：选ACD由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度为a1，下降过程中的加速度为a2。物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mgsin fma1，mgsin fma2，由以上各式可求得sin ，滑动摩擦力f，而fFNmgcos ，由以上分析可知，选项A、C正确。由vt图像中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D正确。二、名校模拟重点演练知热点8(2019届高三成都模拟)如图，在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆。随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹角(150)将不同。设床单重力为G，晾衣杆所受压力大小为N，下列说法正确的是()A当60时，NGB当90时，NGC只有当120时，才有NGD无论取何值，都有NG解析：选D对床单受力分析，受竖直向下的重力和晾衣杆竖直向上的支持力，晾衣杆对床单的支持力始终等于G，则根据牛顿第三定律知，无论夹角取何值都有NG，故A、B、C错误，D正确。9.(2019届高三洛阳模拟)宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念。加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确的是()At3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大反向B24 s内的质点做减速运动Ct6 s时质点速度大小等于7 m/sD06 s内质点速度方向不变解析：选D加速度对时间的变化率称为急动度，等于at图像的斜率。则知t3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大同向，故A错误；根据at图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，知24 s内质点的速度增大，做加速运动，故B错误；根据at图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，得06 s速度的变化量为v2 m/s22 m/s2(2) m/s3 m/s，因初速度为0，故t6 s时的速度为3 m/s，故C错误；根据at图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，知06 s内质点速度的变化量均为正，说明质点速度方向不变，故D正确。10多选(2018菏泽一模)质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的aF图像，取g10 m/s2，则()A滑块A的质量m1.5 kgB木板B的质量M1.5 kgC当F5 N时，木板B的加速度a4 m/s2D滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1解析：选AC由题图乙知，当F4 N时，加速度为a2 m/s2，对整体分析：F(mM)a，解得mM2 kg，当F4 N时，A、B发生相对滑动，对B有：aF，由图示图像可知，图线的斜率：k2，解得M0.5 kg，滑块A的质量为：m1.5 kg，故A正确，B错误；当a0时，F3 N，代入解得0.2，故D错误；根据F5 N4 N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为aBF4 m/s2，故C正确。11多选(2018甘肃天水一模)一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为mA1 kg和mB2 kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示(重力加速度g取10 m/s2)。则()A若F1 N，则物块、木板都静止不动B若F1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1 NC若F4 N，则B物块所受摩擦力大小为2 ND若F8 N，则B物块相对于木板滑动解析：选BCA与木板间的摩擦力最大为fA0.2110 N2 N，B与木板间的摩擦力最大为fB0.2210 N4 N，若F1 N，小于最大静摩擦力，所以A、B的加速度相同，a m/s2，故A错误；若F1.5 N，小于最大静摩擦力，所以A、B的加速度相同，a m/s20.5 m/s2，fAmBa0.52 N1 N，故B正确；若F4 N，假设A、B都相对木板静止，则整体共同的加速度a m/s2，A所受的摩擦力fFmAa N2 N，假设不成立，故此时A已滑动，B所受的摩擦力为2 N，C正确；若F8 N，则A相对木板滑动，此时A给木板的摩擦力为2 N，小于B所受的最大静摩擦力，所以B物块相对木板静止，故D错误。12.如图，一辆汽车在平直公路上匀加速行驶，前挡风玻璃上距下沿s处有一片质量为m的树叶相对于玻璃不动，挡风玻璃可视为倾角45的斜面。当车速达到v0时，树叶刚要向上滑动，汽车立即改做匀速直线运动，树叶开始下滑，经过时间t滑到玻璃的下沿。树叶在运动中受到空气阻力，其大小Fkv(v为车速，k为常数)，方向与车运动方向相反。若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)树叶在玻璃表面运动的加速度大小a；(2)树叶与玻璃表面之间的动摩擦因数；(3)汽车在匀加速运动阶段的加速度大小a。解析：(1)根据匀加速直线运动规律，有sat2解得a。(2)设汽车匀速运动时，树叶受到挡风玻璃的支持力为N，树叶受到的空气阻力为F，树叶受到的滑动摩擦力为fFkv0fNNmgcos Fsin 由牛顿第二定律，有mgsin fFcos ma由题意，45联立解得。(3)设汽车匀加速运动时，树叶受到挡风玻璃的支持力为N，树叶受到的空气阻力为F，树叶受到的最大静摩擦力为ffNFkv0由牛顿第二定律有Nsin fcos FmaNcos fsin mg联立并代入，得ag。答案：(1)(2)(3)g13(2019届高三皖南八校联考)如图甲所示，可视为质点的质量m11 kg的小物块放在质量m22 kg的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37，现对长木板施加水平向左的拉力F18 N，长木板运动vt图像如图乙所示，sin 370.6，g10 m/