高考物理二轮复习 第二部分 专题提升练1 力与运动.doc

第二部分大专题综合测专题提升练(一)力与运动本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，16小题只有一个选项符合题目要求，710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2015山西元月调研)孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的，如图所示，有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是()a0bmg，竖直向上cmg，东偏北方向d，东偏北方向答案：b解析：孔明灯做匀速直线运动，故所受合外力为0，因此空气的作用力的大小f空mg，方向竖直向上，故选b。2质量分别为m、2m的物块a、b用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同。当用水平力f作用于b上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图甲所示；当用同样大小的力f竖直共同加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力f沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1x2x3等于()a111b123c121d无法确定答案：a解析：当用水平力f作用于b上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，对a、b整体，由牛顿第二定律可得f3mg3ma，再用隔离法单独对a分析，由牛顿第二定律可得tmgma，整理得t，即kx1f；根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时：kx2kx3f。3.(2015河北正定2月调研)据英国每日邮报2014年8月10日报道：27名跳水运动员参加了科索沃年度高空跳水比赛。自某运动员离开跳台开始计时，在t2时刻运动员以速度v2落水，选向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论正确的是()a该运动员在0t2时间内加速度大小先减小后增大，加速度的方向不变b该运动员在t2t3时间内加速度大小逐渐减小，处于失重状态c在0t2时间内，平均速度1d在t2t3时间内，平均速度2答案：c解析：由图象可知，在0t2时间内运动员的加速度一直不变，a项错误。在t2t3时间内图线上各点切线的斜率的大小逐渐减小，则加速度大小逐渐减小，运动员减速下落处于超重状态，b项错误。由图象可知，在0t2时间内为匀变速直线运动，所以平均速度1，c项正确。在t2t3时间内，由图线与t轴所围面积表示位移可知，此时间内的平均速度2v2b当汽车做匀减速直线运动时，v1v2c当汽车做匀速直线运动时，v1v2d当汽车做匀减速直线运动时，v1v2；当v0vt时，汽车做匀速直线运动，必有v1v2。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分，把答案直接填在横线上)11.(2015安徽合肥一模)某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力合成实验，最后画出了如图所示的图。(1)在图上标出的f1、f2、f和f四个力中，力_不是由弹簧测力计直接测得的，比较力f与力f的大小和方向基本相同，这就验证了共点力合成的平行四边形定则。(2)某同学对此实验的一些说法，其中正确的是()a如果手头只有一个弹簧测力计，改变方法也可以完成实验b用两个测力计拉线时，橡皮条应沿两线夹角的角平分线c拉橡皮条的线要长一些，用以标记同一细线方向的两点要相距远些d拉橡皮条时，细线应沿弹簧测力计的轴线e在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时，只需这两次橡皮条的伸长量相同就行答案：(1)f(2)acd解析：(1)本实验是通过用两个弹簧测力计的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与只用一个弹簧测力计时的拉力基本相同，则实验成功；由图可知f是由平行四边形定则得出的，故f不是由弹簧测力计直接测得的；(2)如果只有一个弹簧测力计，则可以交替测出各边的拉力，但要保证两次拉的时候效果相同，故a正确；只要橡皮条与线的结点两次都到达同一点即可，即两次效果相同，而对于拉力方向没有限制，橡皮条不需要与两线夹角的角平分线在同一直线上，故b错误；为了减小误差，拉橡皮条的细线需长些，标记方向的两点要远些，故c正确；只有细线和弹簧测力计的轴线在一条直线上时，弹簧的弹力才等于拉橡皮条的拉力，否则易使弹簧或指针与外壳发生摩擦，使误差增大，故d正确；在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时，每次要使橡皮条形变的长度和方向都相同，即使结点o拉到同一位置，这样两次的效果才相同，才符合“等效替代”法，故e错误。12(2015福建福州质检)某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如图所示，o、a、b、c、d为相邻的五个点，测得oa5.5mm、ob14.9mm、oc28.3mm、od45.2mm，打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s。(1)用逐差法算出福州的重力加速度g_m/s2。(结果保留三位有效数字)(2)通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79m/s2，比较的结果发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要原因可能是_。(只要求写出一种原因)答案：9.63纸带与限位孔之间的存在较大阻力(合理即可)解析：由逐差法可得：g9.63m/s2。产生误差的其他原因有：纸带与限位孔之间有阻力或空气阻力。13某课外活动小组在学习了“探究加速度与力、质量的关系”的实验后，想通过自己的办法来探究“当物体的质量一定时，物体运动的加速度与其所受到的合外力成正比”这一结论，该课外活动小组利用一足够长且高度可调的斜面、滑块、米尺、秒表，进行了如下的操作过程：(不考虑摩擦造成的影响)(1)如图所示，让滑块从斜面上方某一固定点o从静止开始下滑至斜面底端，用秒表记下所用的时间t；(2)用米尺测出从o点到斜面底端的距离x，则滑块的加速度a_；(3)用米尺测出o点相对于斜面底端的高度h，若滑块的质量为m，则滑块所受合外力f_；(4)改变_，重复上述测量过程；(5)以h为纵坐标，为横坐标，根据实验数据作出h图象，如能得到一条_的直线，则可验证“当物体的质量一定时，物体运动的加速度与其所受的合外力成正比(即fma)”这一结论。答案：(2)(3)mg(4)h的数值(或斜面的高度)(5)过原点解析：此题虽然和“探究加速度与力、质量的关系”这个实验形式不一样，但所使用的实验思想是一致的。即“当物体的质量一定时，物体所受的合外力和物体的加速度应成正比”。对于本实验，要根据所给出的条件测出滑块所受到的合外力f和滑块在斜面上下滑时的加速度大小a，由于不考虑摩擦力的影响，所以很容易求出滑块所受的合外力fmg，加速度a，若fma成立，则mgm，可得h，h图线的斜率k为一常数，故该图线应为一条过原点的直线。三、计算题(共4小题，共42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)14(10分)(2015江西十校二模)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动。质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的位置x速度v图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。(1)在xv图象中，图线a表示质点_(填“甲”或“乙”)的运动，质点乙的初速度v0_；(2)求质点甲、乙的加速度大小a1、a2。答案：(1)甲6m/s(2)a12m/s2a21m/s2解析：(1)已知甲的初速度为零，由图知图线a表示质点甲的运动。由b图线：x0时，v6m/s，则乙的初速度v06m/s。(2)设质点乙、甲先后通过x6m处的速度均为v，对质点甲：v22a1x对质点乙：v2v2a2x联立解得a1a23m/s2当质点甲的速度v18m/s、质点乙的速度v22m/s时，两质点通过相同的位移，设为x。对质点甲：v2a1x对质点乙：vv2a2x联立解得a12a2联立解得a12m/s2，a21m/s215(10分)如图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l11.6102m的水平跑道和长度为l220m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h4.0m。一架质量为m2.0104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为f1.2105n，方向与速度方向相同，在整个运动过程中飞机受到的平均阻力大小恒为飞机重力的0.1倍。假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g10m/s2。(1)求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小；(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100m/s，外界还需要在整个水平跑道上对飞机施加助推力f推，求助推力f推的大小。答案：(1)41.5m/s(2)5.175105n解析：(1)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大小为a1，末速度大小为v1，运动时间为t1，有f合fffma1，vv2a1l1，v1a1t1又因v00，ff0.1mg，代入已知数据可得a15.0m/s2，v140m/s，t18.0s飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面的分力作用，设沿斜面方向的加速度大小为a2、末速度大小为v2，则沿斜面方向有f合ffffgxma2，fgxmgsinmg4.0104n，vv2a2l2又因v140m/s，代入已知数据可得a23.0m/s2，v2m/s41.5m/s。(2)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力、助推力与阻力作用，设加速度大小为a1、末速度大小为v1，有f合f推fffma1，v12v2a1l1飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道仍受到推力、阻力与重力沿斜面的分力作用，加速度大小仍为a23.0m/s2v22v122a2l2根据题意，v2100m/s，联立代入数据解得f推5.175105n。16.如图所示，质量m0.5kg的物体放在水平面上，在f3.0n的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x4.0m时撤去力f，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.4，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物体在力f作用过程中加速度的大小；(2)撤去力f的瞬间，物体速度的大小；(3)撤去力f后物体继续滑动的时间。答案：(1)2m/s2(2)4.0m/s(3)1s解析：(1)设物体在力f作用过程中受到的滑动摩擦力为ff，加速度为a1，则ffmg。根据牛顿第二定律，有fffma1解得a12m/s2(2)设撤去力f时物体的速度为v，由运动学公式v22a1x解得v4.0m/s(3)设撤去力f后物体的加速度为a2，根据牛顿第二定律，有ffma2解得a24m/s2由匀变速直线运动公式得t解得t1s17(11分)如图(a)所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为l1m、质量为m10.5kg的木板a，一质量为m21kg的物体b以初速度v0滑上木板a上表面的同时对木板a施加一个水平向右的力f，a与b之间的动摩擦因数为0.2，g10m/s2，物体b在木板a上运动的路程s与力f的关系如图(b)所示。求v0、f1、f2。答案：4m/s3n9n解析：由图象可看出当f1n时，物体b在木板a上的路程始终等于板长l，当f1n时，物体b刚好不从木板a的右端掉下，此后a和b一起相对静止并加速运动设物体b的加速度为a2，木板a的加速度为a1，分别由牛顿第二定律：m2gm2a2，fm2gm1a1设物体b运动的位移为sb，木板a运动的位移为sa，经过t时间两者速度均为v，根据运动学公式：sbt，sat，vv0a2ta1tb在a上相对