（江苏专用）2020高考物理二轮复习 第一部分 专题一 力与运动 第二讲 力与直线运动——课前自测诊断卷.doc

第二讲 力与直线运动课前自测诊断卷考点一匀变速直线运动的规律及图像1.考查匀变速直线运动的规律(2019南京、盐城三模)高速公路的etc电子收费系统如图所示，etc通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某人驾驶汽车以6 m/s的速度匀速进入识别区，etc天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好紧贴栏杆停下。已知司机的反应时间为0.7 s，刹车的加速度大小为5 m/s2，则该etc通道的长度约为()a3.6 mb5.4 mc6.0 md9.6 m解析：选d汽车在前0.3 s0.7 s内做匀速直线运动，位移为：x1v0(t1t2)6(0.30.7)m6 m，随后汽车做匀减速运动，位移为：x2 m3.6 m，所以该etc通道的长度为：lx1x26 m3.6 m9.6 m，故d正确。2考查图像转换一小球沿斜面下滑，在斜面底端与垂直斜面的挡板相碰后又回到斜面上的某一位置，小球与挡板作用时间不计，其速度v随时间t变化的关系如图所示。以下滑起点为位移坐标原点和t0时刻，则下列选项中能正确反映小球运动图像的是()解析：选a由vt图像可知，小球下滑阶段和上滑阶段都做匀变速直线运动，但两个阶段加速度大小不等，由图线斜率可以看出，下滑加速度小于上滑加速度，加速度方向都沿斜面向下(即正方向)，故c、d错误。下滑时小球做初速度为0的匀加速直线运动，由xat2可知，xt2图像为过原点的直线，且位移x随时间增大；上滑时末速度为零，可看做反向的初速度为0的匀加速直线运动，位移随时间减小，因此xt2图像也是一条直线，由vt图像知，小球反弹初速度小于下滑末速度，运动时间比下滑时间短，因此小球初速度为零时没有回到初始位置，故a正确，b错误。3考查平均速度时间图像多选一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t的图像如图所示，则()a质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/sb质点做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2c质点在2 s末速度为2 m/sd质点在第2 s内的位移为2.5 m解析：选bd由题图得函数的关系式为10.5t，根据xv0tat2，变形得：v0at，比较系数可得：v01 m/s, a20.5 m/s21 m/s2，质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故a错误，b正确；质点的初速度 v01 m/s，在2 s末速度为vv0at1 m/s12 m/s3 m/s，故c错误；质点做匀加速直线运动，根据位移时间公式可得在第2 s内的位移大小为xv0t2at22v0t1at12，代入数据可得：x2.5 m，故d正确。考点二动力学的两类基本问题4.考查已知受力求运动问题如图所示，oa、ob是竖直平面内两根固定的光滑细杆，o、a、b、c位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，ob经过圆心。每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环都从o点无初速释放，用t1、t2分别表示滑环到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是()at1t2bt1t2ct1t2d无法确定解析：选b设oa与竖直方向夹角为，则ob与竖直方向夹角为2，由2rcos gcos t12,2rgcos 2t22，比较可得t1t2，故b正确。5考查已知运动求受力问题将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，o是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g，假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为()amgb.mgc.mgd.mg解析：选c设每块砖的厚度是d，向上运动时：9d3da1t2向下运动时：3dda2t2联立得：根据牛顿第二定律，向上运动时：mgfma1向下运动时：mgfma2联立得：fmg，选c。6考查瞬时加速度的计算多选如图甲、乙所示，光滑斜面上，当系统静止时，挡板c与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，a、b两球质量相等。在突然撤去挡板的瞬间()a两图中两球加速度均为gsin b两图中a球的加速度均为零c图甲中b球的加速度为2gsin d图乙中b球的加速度为gsin 解析：选cd撤去挡板前，对整体分析，挡板对b球的弹力大小为2mgsin ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，题图甲中a球所受合力为零，加速度为零，b球所受合力为2mgsin ，加速度为2gsin ；题图乙中杆的弹力突变为零，a、b两球所受合力均为mgsin ，加速度均为gsin ，故c、d正确，a、b错误。考点三牛顿第二定律与运动图像的综合应用7.考查牛顿第二定律与v t图像的综合应用(2019苏锡常镇二模)运动员进行跳伞训练，假设运动员在没有打开降落伞时做自由落体运动，打开伞后所受空气阻力和下落速度成正比，不计开伞时间，跳伞运动员下落过程的vt图像不可能是()解析：选d运动员没有打开降落伞时做自由落体运动，在打开伞瞬间获得速度v，打开伞后所受空气阻力和下落速度成正比，则fkv。若kvmg，则运动员接下来做匀速直线运动，故a项正确；若kvmg，则运动员所受合力向上且kvmgma，运动员做加速度减小的减速直线运动直到匀速运动，故c项正确，d项错误。8考查牛顿第二定律与v2x图像的综合应用多选如图甲所示，物块的质量m1 kg，初速度v010 m/s，在一水平向左的恒力f作用下从o点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力f突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g10 m/s2。下列选项中正确的是()a05 s内物块做匀减速运动b在t1 s时刻，恒力f反向c恒力f大小为10 nd物块与水平面间的动摩擦因数为0.3解析：选bd物块匀减速直线运动的加速度大小为：a1 m/s210 m/s2。匀加速直线运动的加速度大小为：a2 m/s24 m/s2。根据牛顿第二定律得：ffma1，ffma2，联立两式解得：f7 n，f3 n。则动摩擦因数为：0.3。物块匀减速直线运动的时间为：t1 s1 s，即在01 s内做匀减速直线运动，1 s后恒力f反向，做匀加速直线运动。故b、d正确，a、c错误。9考查ft图像与运动的综合应用多选如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力f随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则()a升降机停止运行前在向上运动b0t1时间内小球处于失重状态，t1t2时间内小球处于超重状态ct1t3时间内小球向下运动，速度先增大后减小dt3t4时间内小球向下运动，速度一直增大解析：选ac从0时刻开始，弹簧弹力减小，知小球向上运动，可知升降机停止运行前向上运动，故a正确。0t1时间内，重力大于弹力，加速度向下，小球处于失重状态，t1t2时间内，重力大于弹力，加速度向下，小球也处于失重状态，故b错误。0t1时间内，小球向上运动，t1t3时间内，小球向下运动，加速度先向下后向上，则速度先增大后减小，故c正确。t3时刻处于最低点，t3t4时间内，小球向上运动，故d错误。考点四动力学的连接体问题10.考查用牛顿第二定律解决连接体问题多选如图所示，a、b、c为三个质量均为m的物块，物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c放在物块b上。现用水平拉力作用于物块a，使三个物块一起水平向右匀速运动。各接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是()a该水平拉力大于轻绳的弹力b物块c受到的摩擦力大小为mgc当该水平拉力增大为原来的1.5倍时，物块c受到的摩擦力大小为0.5mgd剪断轻绳后，在物块b向右运动的过程中，物块c受到的摩擦力大小为mg解析：选acd三物块一起做匀速直线运动，由平衡条件得，对物块a、b、c系统：f3mg，对物块b、c系统：t2mg，则：ft，即水平拉力大于轻绳的弹力，故a正确；物块c做匀速直线运动，处于平衡状态，则物块c不受摩擦力，故b错误；当水平拉力增大为原来的1.5倍时，f1.5f4.5mg，由牛顿第二定律得：对物块a、b、c系统：f3mg3ma，对物块c：fma，解得：f0.5mg，故c正确；剪断轻绳后，物块b、c一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：对物块b、c系统：2mg2ma，对物块c：fma，解得：fmg，故d正确。11考查连接体中的临界问题如图所示，物块a放在木板b上，a、b的质量均为m，a、b之间的动摩擦因数为，b与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在a上，使a刚好要相对b滑动，此时a的加速度为a1；若将水平力作用在b上，使b刚好要相对a滑动，此时b的加速度为a2，则a1与a2的比为()a11b23c13d32解析：选c当水平力作用在a上，使a刚好要相对b滑动，临界情况是a、b的加速度相等，隔离对b分析，b的加速度为：aba1g，当水平力作用在b上，使b刚好要相对a滑动，此时a、b间的摩擦力刚好达到最大，a、b的加速度相等，有：aaa2g，可得a1a213，c正确。12考查运用牛顿第二定律解决板块运动问题如图所示，一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为l2.0 m，处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数0.40，现使平板车在水平路面上以加速度a0匀加速启动，速度达到v6.0 m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s2。(1)若木箱与平板车保持相对静止，加速度a0大小满足什么条件？(2)若a06.0 m/s2，当木箱与平板车的速度都达到6.0 m/s时，求木箱在平板车上离驾驶室后端距离s。(3)若在木箱速度刚达到6.0 m/s时平板车立即用恒定的阻力刹车，要使木箱不会撞到驾驶室，平板车刹车时的加速度大小a应满足什么条件？解析：(1)木箱与车相对静止，加速度相同，设最大值为am，由牛顿第二定律有mgmam解得am4.0 m/s2故应满足的条件为a04.0 m/s