（浙江专用）高三物理二轮复习 专题二 力与直线运动限时训练.doc

专题二 力与直线运动(限时:45分钟)【测控导航】考点题号(难易度)1.匀变速直线运动2(易),4(易),13(难)2.牛顿运动定律的应用3(易),6(中),7(中),11(中)3.运动图象的应用1(易)4.牛顿运动定律与图象的综合9(中),10(中)5.牛顿运动定律的综合应用5(中),8(中),12(中)一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第610题有多项符合题目要求)1.(2015杭州模拟)一个质点由静止开始沿直线运动,速度随位移变化的图线如图所示,关于质点的运动下列说法正确的是(c)a.质点做匀速直线运动b.质点做匀加速直线运动c.质点做加速度逐渐增大的加速运动d.质点做加速度逐渐减小的加速运动解析:从题图可知,s与v成正比,即s=kv,k是比例系数(常量),v=st=kvt=ka,显然加速度与速度成正比,所以质点做加速度逐渐增大的加速运动,故选项c正确.2.(2015浙江第二次大联考)在水下潜水器某次海试活动中,完成任务后从海底竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则蛟龙号在t0(t0t)时刻距离海平面的深度为(d)a.vt2b.vt0(1-t02t)c.vt022td.v(t-t0)22t解析:蛟龙号上浮时的加速度大小a=v/t,根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度h=12a(t-t0)2=v(t-t0)22t,选项d正确.3.(2015温州五校开学考试)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则(a)a.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小b.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力c.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功d.返回舱在喷气过程中处于失重状态解析:火箭开始喷气瞬间,返回舱受到向上的反作用力,所受合外力向上,故伞绳的拉力变小,所以选项a正确;返回舱与降落伞组成的系统在火箭喷气前受力平衡,喷气后减速的主要原因是受到喷出气体的反作用力,故选项b错误;返回舱在喷气过程中做减速直线运动,故合外力一定做负功,选项c错误;返回舱喷气过程中产生竖直向上的加速度,故应处于超重状态,选项d错误.4.(2015浙江第一次联考)从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球的速度大小为v2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g.下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的.你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,你认为t的合理表达式应为(a)a.t=v1+v2gb.t=v1-v2gc.t=v1v2gd.t=v1v2g解析:本题分两个过程考虑,上升过程,阻力在变小,向下的加速度在变小,在最高点为重力加速度,向下运动的过程中,阻力在变大,其向下的加速度在变小,上升和下降过程都是变速运动,两个过程通过的路程相等,设上升的时间为t1,下降的时间为t2,运用匀变速模型思考有:v1=gt1,则t1=v1g,v2=gt2,则t2=v2g.整个运动时间为t=t1+t2=v1+v2g,故只有选项a符合此结果,即选项a正确.5.(2015甘肃省二诊)在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度.一小铁球质量为m,用手将它完全放入水中后静止释放,最后铁球的收尾速度为v,若铁球在水中所受浮力保持不变恒为f,重力加速度为g,关于小铁球,下列说法正确的是(d)a.若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t,则小铁球下落的位移为vt2b.若测得小铁球下落h时的加速度为a,则小铁球此时的速度为2ahc.若测得某时小铁球的加速度大小为a,则小铁球此时受到的水的阻力为m(g+a) -fd.若测得小铁球下落t时间,通过的位移为y,则该过程的平均速度一定为yt解析:因小铁球做的是非匀变速运动,故平均速度不等于v2,所以下落的位移不等于vt2,故选项a错误;小铁球下落的过程中加速度在变化,所以匀变速运动的规律不满足,所以选项b错误;当小铁球的加速度大小为a时,根据牛顿第二定律mg-f-f=ma,得水的阻力f=mg-ma-f,故选项c错误;若小铁球下落t时间,通过的位移为y,根据平均速度的定义可得v=yt,故选项d正确.6.(2015温州五校开学考试)如图所示,在光滑水平地面上,水平外力f拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量为m,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是(bd)a.mg b.mfm+mc.(m+m)gd.ma解析:m与m无相对滑动,故a相同,对m,m整体f=(m+m)a,故a=fm+mm与整体加速度相同也为a,对m:f=ma,即f=mfm+m,又由牛顿第二定律隔离m,f=ma,故选项b,d正确.7.(2015全国新课标理综)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23a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(bc)a.8b.10c.15d.18解析:如图所示,假设挂钩p,q东边有x节车厢,西边有y节车厢,每节车厢质量为m.当向东行驶时,以y节车厢为研究对象,则有f=mya;当向西行驶时,以x节车厢为研究对象,则有f=23mxa,联立两式有y=23x.可见,列车总节数n=x+y=53x,设x=3n(n=1,2,3),则n=5n,故可知选项b,c正确.8.(2015温州五校开学考试)如图所示,一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在小车上的水平横杆,物块m穿在杆上,m通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车向右运动,全过程中m始终未相对杆bc移动,m,m与小车保持相对静止,已知a1a2a3a4=1248,m受到的摩擦力大小依次为f1,f2,f3,f4,则以下结论正确的是(acd)a.f1f2=12b.f2f3=12c.f3f4=12d.tan =2tan 解析:已知a1a2a3a4=1248,在题图(甲)和图(乙)中摩擦力f=ma,则f1f2=12.在题图(丙)、(丁)中摩擦力f3=(m+m)a3,f4=(m+m)a4,f3f4=12.(丙)、(丁)图中,a3=gtan ,a4=gtan .则tan =2tan .故选项a,c,d正确,b错误.9.(2015温州五校开学考试)某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 n.他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧测力计的示数如图所示,电梯运行的vt图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(ad)解析:由题图可以看出,t0t1时间内,该人的视重小于其重力,t1t2时间内,视重正好等于其重力,而在t2t3时间内,视重大于其重力,根据题中所设的正方向可知,t0t1时间内,该人具有向下的加速度,t1t2时间内,该人处于平衡状态,而在t2t3时间内,该人则具有向上的加速度,所以可能的图象为a,d.10.(2015大同市三模)一物体原来静止在水平地面上,现用一水平力f拉物体,在f从零开始逐渐增大的过程中,物体先静止,后做变加速运动,其加速度a随拉力f的变化图象如图所示,取g=10 m/s2,由图可判断该物体(abd)a.质量为2 kgb.所受的最大静摩擦力为7 nc.所受的滑动摩擦力为7 nd.与地面间的动摩擦因数为0.3解析:由牛顿第二定律有m=fa得m=2 kg,故选项a正确;由图象可知,拉力增大到7 n时物体才开始运动,故选项b正确;由图象可知,f=14 n时,a=4 m/s2,所以f-ff=ma,得ff=6 n,故选项c错误;又由于ff=mg,得=0.3,故选项d正确.二、非选择题11.(2015山西省太原市二模)一质量为2m的卡车拖挂一质量为m的车厢,在水平直道上匀速行驶,其所受的阻力与各自的重量成正比,比例系数为k=0.2且与速度无关.某时刻车厢脱落,车厢停止运动时,卡车与车厢相距x=96 m.已知整个过程中卡车的牵引力保持不变,取g=10 m/s2,求车厢脱落时的速度v0.解析:设卡车的牵引力为f,车厢脱落前,对卡车和车厢整体有f-k3mg=0设车厢脱落后,卡车和车厢的加速度大小分别为a1和a2,由牛顿运动定律有f-k2mg=2ma1kmg=ma2设卡车和车厢的位移分别为x1和x2,由运动学方程有x1=v0t+12a1t2x2=v0t-12a2t2x=x1-x2v0=a2t解得v0=16 m/s.答案:16 m/s12.(2014全国新课标理综)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止后,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s.当汽车在晴天干燥的沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120 m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25.若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.解析:设路面干燥时,汽车与地面间的动摩擦因数为0,刹车时汽车的加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,由牛顿第二定律和运动学公式得0mg=ma0s=v0t0+v022a0式中,m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时,汽车与地面间的摩擦因数为,依题意有=250设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式得mg=mas=vt0+v22a联立并代入题给数据得v=20 m/s(或72 km/h).答案:20 m/s(或72 km/h)13.(2015浙江考前模拟)风洞表演扣人心弦.某次表演中,表演者沿着四周的玻璃,“噌噌噌”走到了风洞的某一位置,便趴了下来,身子平平地悬在了高空中(如图中a位置便是悬停位置).此时突然关闭气流,人自由下落5 m到达b高度,此高度及以下时,由于传感器的作用,就自动有气流对人施加向上恒力,到达离a高度12 m的c高度时,总共用时1.7 s.风洞高度足够高.(取g=10 m/s2)(1)通过计算说明人在有气流时做怎样的运动?(2)若要使表演者下落到c处所用的时间最短,自由下落的距离应该多大?(3)表演者走到风洞顶端过程中,为什么不采用壁虎的“爬行式”?解析:(1)设人从a处落到b处所用的时间为t1,人在bc段的加速度