（新课标）高考物理二轮复习 专题二 力与直线运动 第一讲 力学中的直线运动素能演练提升（含解析）.doc

素能演练提升二(1)力学中的直线运动(时间:60分钟满分:100分)第卷(选择题共48分)一、本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第15题只有一个选项符合题目要求,第68题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.1.质点做直线运动的v-t图象如图所示,则该质点()a.在第1秒末速度方向发生了改变b.在第2秒末加速度方向发生了改变c.在前2秒内发生的位移为零d.第3秒末和第5秒末的位置相同解析:由v-t图象可知:物体在前2 s内速度方向一直没变,前2 s内位移为x1=t1=2 m=2 m,选项a、c错误;物体在13 s时间内加速度方向保持不变,选项b错误;由v-t图象与时间轴所围“面积”表示位移可知,物体在35 s时间内位移为零,所以选项d正确.答案:d2.如图甲、乙所示,一辆质量为6103 kg的公共汽车在t=0和t=4 s末两个时刻的两张照片.当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图丙是车内横杆上悬挂的拉手环放大后的图象,测得=15.根据题中提供的信息,无法估算出的物理量有()a.汽车的长度b.4 s末汽车的速度c.汽车的加速度d.4 s末汽车的牵引力的功率解析:拉手环随汽车做匀加速运动,由题图丙知ftsin =ma,ftcos =mg,车的加速度可求;根据v=at可求出4 s末的速度;根据x=at2可求4 s内的位移,由图甲和乙可知汽车的长度等于位移,汽车的长度可求;由于汽车所受的阻力未知,故不能求出汽车的牵引力,无法求4 s末牵引力的功率.答案:d3.一种升降电梯的示意图如图所示,a为载人箱,b为平衡重物,它们的质量均为m0,上、下均有跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动.如果电梯中载人的质量为m,匀速上升的速度为v,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h高度后停止.在不计空气和摩擦阻力的情况下,h为()a.b.c.d.解析:设题图中上段绳中的张力为ft,下段绳中的张力为ft,对a有,ft+(m0+m)g-ft=(m0+m)a,对b有ft-m0g-ft=m0a,a匀减速有h=,解得h=,选项d正确.答案:d4.(2015河南豫南九校联盟模拟)如图所示,m=0.5 kg的小滑块以v0=6 m/s的初速度从倾角为37的斜面ab的底端a滑上斜面,滑块与斜面间的动摩擦因数为=0.5,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.若从滑块滑上斜面起计时,经1.2 s滑块正好通过b点.则a、b两点之间的距离为()a.0b.2.16 mc.0.36 md.1.44 m解析:滑块沿斜面向上运动时,加速度大小为a1=g(sin 37+cos 37)=10 m/s2,滑块经t1=0.6 s速度即减为零.因此1.2 s时是向下经过b点.下滑时加速度大小为a2=g(sin 37-cos 37)=2 m/s2,物体上滑的最大距离x= m=1.8 m.再次经过b点时,下滑的距离x1=2 m=0.36 m.所以b点到a点距离为x=x-x1=1.44 m.故答案为d.答案:d5.如图所示,质量为m的小物块a放在质量为m的木板b的左端,b在水平拉力f的作用下沿水平地面匀速向右滑动,且a、b相对静止.某时刻撤去水平拉力f,经过一段时间,b在地面上滑行了一段距离x,a在b上相对于b向右滑行了一段距离l(设木板b足够长)后a和b都停了下来.已知a、b间的动摩擦因数为1,b与地面间的动摩擦因数为2,且21.则x的表达式应为()a.x=lb.x=lc.x=d.x=解析:设a、b相对静止一起向右匀速运动时的速度为v.撤去水平拉力f后至停止的过程中,a的加速度a1=1g,此时b的加速度大小a2=2g+,由于21,所以a2a1,b先停止运动,然后a在木板上继续做匀减速运动,且其加速度不变.对a应用动能定理有,-ff1(l+x)=0-mv2,对b有1mgx-2(m+m)gx=0-mv2,解得x=,故选项c正确,a、b、d错误.答案:c6.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为,以速度v0逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数tan .则下列选项中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()解析:小物块放上之后,受沿传送带向下的重力分力和滑动摩擦力作用,可能一直做匀加速运动到达底端,选项b正确;也可能到达底端之前,速度等于v0,此后滑动摩擦力的方向变为沿传送带向上,由于mgcos ,所以物块还将继续做加速运动,只是加速度变小,选项d正确.答案:bd7.物体a、b原来静止于光滑水平面上.从t=0时刻开始,a沿水平面做直线运动,速度随时间变化如图甲所示;b受到如图乙所示的水平拉力作用.则在04 s的时间内()a.物体a所受合力保持不变b.物体a的速度不断减小c.2 s末物体b改变运动方向d.2 s末物体b速度达到最大解析:由题图甲可知,a做匀减速直线运动,物体a所受合力保持不变,物体a的速度先减小后增大,选项a正确,b错误;2 s末物体b所受水平拉力为零,加速度为零,速度方向不变,速度达到最大值,选项c错误,d正确.答案:ad8.如图所示,a、b两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将a用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,b物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x.现将悬绳剪断,则下列说法正确的是()a.悬绳剪断瞬间,a物块的加速度大小为3gb.悬绳剪断瞬间,a物块的加速度大小为2gc.悬绳剪断后,a物块向下运动距离x时速度最大d.悬绳剪断后,a物块向下运动距离2x时速度最大解析:悬绳剪断前,b受到重力和弹簧的弹力,由平衡条件可知弹簧的弹力f=mg.剪断悬绳瞬间,对a受力分析,a受到重力和向下的弹簧的弹力f,由牛顿第二定律mg+f=ma,即mg+mg=ma,得a=2g,故选项a错误,b正确;悬绳剪断后,弹簧处于伸长状态,弹力f=mg=kx.a物体向下做加速度减小的加速运动,当弹簧被压缩到mg=f=kx时,物体速度最大,有x=x,所以下降的距离为2x,故选项c错误,d正确.答案:bd第卷(非选择题共52分)二、本题共1小题,共14分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答.9.(14分)某同学利用验证机械能守恒定律的实验装置来测定当地的重力加速度.该同学在通过实验得到的纸带上选取6个点,如图所示,每两个相邻点的时间间隔均为t,其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在第1点之前、3点和4点之间还有若干不清晰的点.若测得1、3两点间的距离为x1,4、6两点间的距离为x2,2、5两点间的距离为x3,则:(1)计算5点速度的表达式是v5=;(2)2点与5点之间的时间间隔为;(3)计算重力加速度的表达式是g=.解析:(1)(2)在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的速度,有v5=,v2=,2点与5点之间的平均速度,又,联立得t=.(3)重力加速度g=.答案:(1)(4分)(2)(5分)(3)(5分)三、本题共2小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.10.(18分)质量为3 kg的长木板a置于光滑的水平地面上,质量为2 kg木块b(可视为质点)置于木板a的左端,在水平向右的力f作用下由静止开始运动,如图甲所示.a、b运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示.(g取10 m/s2)求:(1)木板与木块之间的动摩擦因数.(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(2)4 s末a、b的速度.(3)若6 s末木板和木块刚好分离,则木板的长度为多少?解析:(1)由题图乙可知,4 s末a、b之间的摩擦力达到最大静摩擦力f,此时a=2 m/s2(2分)对于a板,mbg=maa(2分)解得木板与木块之间的动摩擦因数=0.3.(3分)(2)根据a-t图象的面积表示速度变化可得4 s末a、b的速度v=24 m/s=4 m/s.(3分)(3)4 s到6 s末,t2=2 s,a位移xa=vt2+aa=42 m+222 m=12 m(2分)b位移:xb=vt2+ab=42 m+422 m=16 m.(2分)若6 s末木板和木块刚好分离,则木板的长度为l=xb-xa=4 m.(4分)答案:(1)0.3(2)4 m/s(3)4 m11.(20分)(2015江苏南通第一次模拟)某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长l=0.60 m、质量m=0.40 kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80 kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.一人用水平恒力f1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力f2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.(1)为使木板能向上运动,求f1必须满足什么条件.(2)若f1=22 n,为使滑块与木板能发生相对滑动,求f2必须满足什么条件.(3)游戏中,如果滑块上移h=1.5 m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现f1=24 n,f2=16 n,请通过计算判断游戏能否成功.解析:(1)滑块与木板间的滑动摩擦力ff=f1(1分)对木板应有ffmg(1分)代入数据得f120 n.(2分)(2)由牛顿第二定律,对木板有f1-mg=ma1(1分)对滑块有f2-f1-mg=ma2(2分)要能发生相对滑动应有a2a1(