高考物理专题强化测评精练精析 专题1力与直线运动 新人教版（江苏专用）.doc

专题强化测评（一）力与直线运动(45分钟 100分)一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共计30分.每小题只有一个选项符合题意）1.一物体从高x处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为时，物体的速度和距地面的高度分别是( )a. b.c. d.2.(2012黄冈模拟)如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用劲度系数为k的轻质弹簧相连的物块a、b，质量均为m，开始时两物块均处于静止状态.现下压a再静止释放使a开始运动，当物块b刚要离开挡板时，a的加速度的大小和方向为( )a.0b.2gsin,方向沿斜面向下c.2gsin,方向沿斜面向上d.gsin,方向沿斜面向下3.在欢庆节日的时候，人们会在夜晚燃放美丽的焰火按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4 s末到达离地面100 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射出时的初速度是v0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么v0和k分别等于(重力加速度g取10 m/s2)( )a.25 m/s，1.25 b.40 m/s，0.25c.50 m/s，0.25 d.80 m/s，1.254如图所示，三根轻细绳悬挂两个完全相同的小球保持静止，ad间细绳是水平的，现对b球施加一个水平向右的力f，将b缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力ftac、ftad、ftab的变化情况是( )a.都变大b.ftad和ftab变大，ftac不变c.ftac和ftab变大，ftad不变d.ftac和ftad变大，ftab不变5.甲和乙两物体在同一直线上运动，它们在00.40 s内的v-t图象如图所示.若两物体均只受到彼此的相互作用，则甲、乙的质量之比和图中时刻t1分别为( )a.13和0.30 s b.31和0.30 sc.14和0.35 s d.41和0.35 s二、多项选择题（本题共4小题，每小题8分，共计32分，每小题有多个选项符合题意）6.如图所示，质量为m、半径为r、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，o为球心，有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部o处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于p点，已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为，op与水平方向的夹角为=30，下列说法正确的是( )a.小球受到轻弹簧的弹力大小为mgb.小球受到容器的支持力大小为mgc.小球受到容器的支持力大小为mgd.半球形容器受到地面的摩擦力为07.如图所示，在水平力f的作用下，木块a、b保持静止若木块a与b的接触面是水平的，且f0.则关于木块b的受力个数可能是( )a3个 b5个c4个 d6个8.（2012宿迁模拟）质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的v-t图象，g取10 m/s2则下列说法正确的是（ ）a水平拉力大小可能等于0.3 nb水平拉力大小一定等于0.1 nc物体受到的摩擦力大小一定等于0.1 nd物体受到的摩擦力大小可能等于0.2 n9.（2012盐城模拟）如图所示，表面粗糙的斜面体a放置在水平面上，物块p被平行于斜面的弹簧拴着静止在斜面上，弹簧的另一端固定在挡板b上.关于p、a受力情况的分析，正确的是( )a.物块p受到斜面体a对它的摩擦力可能为零b.斜面体a一定受到水平面对它的摩擦力作用c.斜面体a对物块p的作用力一定竖直向上d.地面对斜面体a的作用力一定竖直向上三、计算题（本题共3小题，共38分，需写出规范的解题步骤）10.（2012宿迁模拟）（12分）消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从七楼（即离地面18 m的高度）抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200 kg,消防队员着地的速度不能大于6 m/s,手和腿对杆的最大压力为1 800 n，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g=10 m/s2.假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不移动.试求：（1）消防队员下滑过程中的最大速度；（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；（3）消防队员下滑的最短时间.11.(2012普陀区模拟)(12分)擦黑板也许同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净.已知黑板的规格是：4.51.5 m2，黑板的下边沿离地的高度为0.8 m，若小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1 kg，现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对小黑板擦的作用力f与黑板面成45角时，f=20 n，他所能擦到的最大高度为2.05 m，g取10 m/s2.求：(1)此小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数；(2)如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落，则小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小；(3)擦黑板时有这样的现象：粉笔字的位置越高或越远的地方，已经用力较大却还是不容易擦干净，请用物理知识简要解释. 12.(2012徐州模拟）（14分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图甲所示.比赛时，运动员脚蹬起蹬器，身体成跪式手推冰壶从本垒圆心o向前滑行，至前卫线时放开冰壶使其沿直线oo滑向营垒圆心o，为使冰壶能在冰面上滑得更远，运动员可用毛刷刷冰面以减小冰壶与冰面间的动摩擦因数.一次比赛时，冰壶（可视为质点）从本垒圆心o点向前沿直线oo滑行，某同学利用计算机描绘出冰壶运动的v -t图象如图乙所示，已知oo=30.0 m，冰壶的质量为19 kg,g取10 m/s2,启动时运动员对冰壶的推力为恒力，求：（1）启动时运动员对冰壶的推力f；（2）用毛刷刷冰面的距离及此时冰壶与冰面间的动摩擦因数；（3）冰壶静止时的位置.答案解析1.【解析】选c.根据运动学公式vgt得，速度v与时间t成正比，所以下落时的速度为v.根据公式xgt2得，下落位移x与时间的平方t2成正比，所以下落时下落的高度为.所以距地面高度x距xx选项c正确.2.【解析】选b.当b刚要离开挡板时，弹簧弹力大小为f=mgsin,弹簧处于伸长状态；对a进行受力分析，重力沿斜面向下的分力mgsin，弹簧弹力沿斜面向下的拉力f，故a的加速度大小为2gsin，方向沿斜面向下，故b正确.3.【解析】选c.由题意：v0t/2=h， h=100 m，解得v0=50 m/s.由v0=at，解得a=12.5 m/s2，又kmg+mg=ma，解得k=0.25，故c正确. 4【解析】选b.以小球b为研究对象，受力分析如图所示，竖直方向ftabcos=mg，水平方向ftabsin=f，可得出ftab、f变大，以a、b两小球组成的整体为研究对象，画出受力图如图所示.竖直方向ftacsin=2 mg，故ftac不变水平方向ftaccos+f=ftad，故ftad增大,b对，a、c、d错. 5.【解析】选b.由图象知乙的加速度大小a乙=m/s2=10 m/s2，a乙=解得t1=0.30 s.两物体均只受到彼此的相互作用，则m乙a乙=m甲a甲，解得m甲m乙=31，故b正确.6.【解析】选c、d.小球受力分析如图所示，由几何关系可知，fn=f弹，由平衡条件得：2fnsin=mg，可得：fn=f弹=mg，故a、b错误，c正确；取半球形容器、弹簧和小球为一系统，由平衡条件可以得出，地面对半球形容器的摩擦力为0，d正确.7.【解析】选b、c.木块b一定受重力和a对它的压力；将a、b看做整体，因整体保持静止，所以b一定受斜面的支持力；隔离木块a对其受力分析，因a静止，故a一定受b的静摩擦力，从而b也一定受a的静摩擦力；斜面对木块b的静摩擦力可能有，也可能无综上所述，正确答案为b、c.8.【解析】选b、d.由题图知两种情况下物体都做减速运动，加速度大小分别为a1= m/s2=m/s2，a2=m/s2=m/s2，若拉力f与摩擦力方向相同时，a2为没有拉力时的加速度，由牛顿第二定律得，f=ma2=0.3n=0.1 n， f+f=ma1，则f=（0.30.1） n=0.1 n，若拉力与摩擦力方向相反，则a1为没有拉力时的加速度，由牛顿第二定律得，f=ma1=0.3 n=0.2 n，ff=ma2，解得f=（0.20.3）n=0.1 n，故a、c错，b、d正确.9.【解析】选a、d.若弹簧处于伸长状态，且弹力fmpgsin,则物块p受到斜面体a对它的摩擦力为零，此种情况下，斜面体对物块p的作用力的方向垂直斜面向上，a正确，c错误；取a、p、弹簧和挡板b为一整体，由平衡条件可知，地面对a的摩擦力为零，地面对a的作用力为支持力，竖直向上，b错误，d正确.10.【解析】要在最短的时间滑下，则消防队员先匀加速（自由落体）后匀减速，中间不存在匀速过程.（1）消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm,有2gh1=vm2 （1分）消防队员受到的最大滑动摩擦力ff=fn=0.51 800 n=900 n. （1分）减速阶段的加速度大小：a2=5 m/s2 (2分)减速过程的位移为h2，由vm2-v2=2a2h2 （1分）又h=h1+h2 （1分）以上各式联立可得：vm=12 m/s. （1分）（2）以杆为研究对象得：fn=mg+ff=2 900 n. （2分）根据牛顿第三定律，杆对地面的最大压力为2 900 n. （1分）（3）最短时间为=2.4 s. （2分）答案：（1）12 m/s (2)2 900 n (3)2.4 s11.【解析】(1)小黑板擦向上缓慢移动，处于平衡状态，它的受力如图水平方向：fn-fsin=0 (1分)竖直方向：fcos-mg- ff=0 (1分)又ff=fn (1分)所以 (1分)(2)小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它做自由落体运动.由运动学公式得：v2=2gh (2分 (2分)(3)在手臂的用力大小相同时，由ff=fsin可知：作用点的高度越高，手臂与黑板面的夹角越小，黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小，所以手臂与黑板面的夹角越小的地方越不容易擦干净. (4分)答案：(1)0.93 (2)5 m/s (3)见解析12.【解析】（1）分析v-t图象可知，02.0 s内为冰壶的启动过程，2.012.0 s为冰壶在冰面上的自滑过程，12.016.8 s为冰壶在运动员刷冰面后的滑行过程，02.0 s冰壶的加速度大小为a1=2 m/s2. （1分）设不刷冰面时冰壶与冰面的动摩擦因数为1,由牛顿第二定律有f-1mg=ma1，（2分）2.012.0 s冰壶的加速度大小为a2=0.32 m/s2. (1分)由牛顿第二定律有1mg=ma2,联立解得f=44.08 n. （1分）（2）12.016.8 s为冰壶在运动员刷冰面后的滑行过程.由v-t图象知，用毛刷刷冰面的距离为x3= m=1.92 m, （2分）此过程冰壶的加速度大小为a3=0.17 m/s