新高考物理二轮复习专题1第2讲力与直线运动作业

第一部分专题一第2讲A组基础能力练1．(2020·浙江杭州质检)由于生活水平的不断提升，越来越多的家庭拥有了私家轿车，造成车位难求的现象，因此很多停车场采用了多层停车的结构．若车子被“移送”停在上层，车主想使用汽车时就需要车库管理员把车子“移送”到下层．如图是管理员正在“移送”车辆的过程．假设“移送”过程中车辆相对于底板始终静止，底板始终保持水平，则下列说法正确的是(D)A．车子在被水平向右“移送”的过程中，车子对底板的摩擦力一直水平向左B．车子在被水平向右“移送”的过程中，底板对车子的摩擦力不可能水平向左C．车子在被竖直向下“移送”的过程中，车子对底板的力可能小于底板对车子的力D．车子在被竖直向下“移送”的过程中，底板对车子的力可能大于车子自身的重力【解析】车子在被水平向右“移送”的过程中，若减速向右移送，则车子对底板的摩擦力水平向左，若加速向右移送，则车子对底板的摩擦力水平向右，故A、B错误；车子对底板的力和底板对车子的力是一对作用力和反作用力，任何时刻都大小相等，方向相反，故C错误；车子在被竖直向下“移送”的过程中，若减速向下移动，则加速度向上，即FN＝mg＋ma，即底板对车子的力可能大于车子自身的重力，故D正确．2．(2020·江西宜春模拟)2020年是特殊的一年，无情的新冠病毒袭击了中国；经过全国人民的努力，受伤最深的武汉也在全国各界的支持下使疫情得到了控制．在这场没有硝烟的战疫中涌现了大量最可爱的人，尤其是白衣天使和人民解放军．在这场战疫中某次空军基地用直升飞机运送医护人员去武汉，为了保证直升机升空过程中医护人员不至于很难受，飞行员对上升过程某阶段加速度进行了相应操作．操作的a－t图像如图所示(除ab段曲线，其余段均为直线，取向上为正)，则下列说法正确的是(B)A．Oa和ab段医护人员处于超重状态，cd段处于失重状态B．O到d整个过程医护人员均处于超重状态C．O到d过程速度增量小于20.5m/sD．根据上述图像可求出0～8s这段时间直升机往上上升的高度【解析】O到d过程中加速度始终为正，即始终向上，因此O到d整个过程中医护人员均处于超重状态，故A错误，B正确；O到d过程速度增量为0～8s这段时间内a－t图像所围的面积，粗略计算为eq\f(1,2)(2＋8)×4m/s＝20m/s，因不知ab段的精确速度增量，因此无法知道速度增量的准确值，故C错误；由于未告诉初速度所以无法求出0～8s这段时间直升机往上上升的高度，故D错误．3．(2020·重庆一中模拟)如图所示，小球以速率v0从地面竖直向上抛出，经过时间t0正好落回抛出点．规定竖直向上为正方向，不计空气阻力，小球在时间t0内的位移时间(x－t)、速度时间(v－t)图像正确的是(C)【解析】物体做竖直上抛运动，加速度恒定为g，则位移时间关系为x＝v0t－eq\f(1,2)gt2则x－t图像为曲线，选项A、B错误；因向上为正方向，则物体先向上做匀减速运动，然后向下做匀加速运动，v＝v0－gt，可知图像C正确，D错误．4．(2020·石家庄模拟)如图所示，足够长的木板B放置在水平地面上，大小可忽略的铁块A静止放在木板B的最左端．从t＝0时刻起对A施加一个水平向右的力F，且力F的大小随时间t成正比增加，已知铁块A的加速度aA随时间t变化的图像如图乙所示，则木板B的加速度大小aB随时间t的aB－t图像是下列图中的(C)【解析】当F≤2N时，A、B均不动，加速度均为0.当2N＜F≤6N时，AB一起做加速运动，加速度相同，B与A的加速度－时间图像相同．当F＞6N时，A相对于B运动，B所受的合力等于A对B的滑动摩擦力，保持不变，所以B的加速度保持2m/s2不变，因此C正确，故A、B、D错误，选C．5．(多选)(2020·哈尔滨六中押题卷)A、B两小球质量相等，A球不带电，B球带正电，光滑的绝缘斜面倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻质绝缘弹簧相连，图乙中，A、B两球用轻质绝缘杆相连，两个装置均处于平行于斜面向上的匀强电场E中，此时A、B两球组成的系统均处于静止状态，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，重力加速度大小为g，当撤去匀强电场E的瞬间，则下列说法正确的是(CD)A．两图中A、B两球的加速度大小均为gsinθB．两图中A球的加速度大小均为零C．图乙中轻杆的作用力一定为零D．图甲、乙中B球的加速度大小之比为2∶1【解析】撤去电场前，B球所受的电场力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去电场的瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍；故A、B错误，D、C正确．6．(2020·广东广州一模)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．某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s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，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为(D)A．4.2m B．6.0mC．7.8m D．9.6m【解析】在识别车载电子标签的0.3s时间内汽车匀速运动距离x1＝vt1＝6×0.3m＝1.8m，在司机的反应时间0.7s内汽车匀速运动距离x2＝vt2＝6×0.7m＝4.2m，刹车距离x3＝eq\f(v2,2a)＝3.6m，该ETC通道的长度约为x＝x1＋x2＋x3＝9.6m，选项D正确．B组素养提升练7．(2020·江苏南通二调)如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过定滑轮的细线与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为μ1，则细线中的拉力大小为(C)A．Mg B．Mg＋MaC．(m1＋m2)a D．m1a＋μ1m1g【解析】对AB的整体，根据牛顿第二定律T＝(m1＋m2)a，选项C正确；对C：Mg－T＝Ma，解得：T＝Mg－Ma，选项A、B错误；对物体A：T－f＝m1a，则T＝m1a＋f，因f为静摩擦力，故不一定等于μ1m1g，选项D错误；故选C．8．(2020·河南郑州模拟)如图所示是物体做直线运动的v－t图像，则下列由v－t图像作出的加速度—时间(a－t)图像和位移—时间(x－t)图像中正确的是(A)【解析】由v－t图像知，0～1s内，物体做匀速直线运动，加速度a＝0，位移x＝vt，x与t成正比；1～3s内，物体的加速度不变，做匀变速直线运动，有：a＝Δv/Δt＝eq\f(－1－1,3－1)m/s＝－1m/s2.位移为：x＝v0(t－1)＋eq\f(1,2)a(t－1)2＝1×(t－1)＋eq\f(1,2)×(－1)(t－1)2＝－t2＋2t－eq\f(3,2)，x－t图像是开口向下的抛物线；3～5s内，物体沿负方向做匀减速直线运动，有：a′＝Δv/Δt＝(0＋1)/2m/s2＝0.5m/s2，位移为：x＝v0(t－3)＋eq\f(1,2)a′(t－3)2，x－t图像是开口向上的抛物线；由数学知识知，A图像正确，B、C、D错误．9．(2020·广东深圳二调)如图所示，卡车上固定有倾角均为37°的两个斜面体，匀质圆筒状工件置于两个斜面间．卡车正以90km/h的速度匀速行驶，为了保证刹车时工件不与其中任何一个斜面脱离，则其刹车的最小距离更接近于(路面能提供足够大摩擦，sin37°＝0.6)(C)A．23m B．33mC．43m D．53m【解析】卡车刹车时，当后斜面的支持力为零时，加速度最大，设卡车安全刹车的最大加速度大小为a，此时工件的受力情况如图所示根据牛顿第二定律可得mgtan37°＝ma，解得a＝eq\f(3,4)g，根据运动学公式则有0－v2＝－2ax，解得x＝eq\f(125,3)m，其刹车的最小距离更接近于43m，故C正确，A、B、D错误．10．(2020·云南昆明联考)如图所示，质量为M的滑块A放置在光滑水平地面上，左侧面是圆心为O、半径为R的光滑四分之一圆弧面，当用一水平恒力F作用在滑块A上时，一质量为m的小球B(可视为质点)在圆弧面上与A保持相对静止，此时小球B距轨道末端Q的竖直高度为H＝eq\f(R,3)，重力加速度为g，则F的大小为(D)A．eq\f(\r(5),3)Mg B．eq\f(\r(5),2)MgC．eq\f(\r(5),3)(M＋m)g D．eq\f(\r(5),2)(M＋m)g【解析】连接OB，设OB连续与竖直方向的夹角为θ，由几何关系得：cosθ＝eq\f(R－H,R)＝eq\f(2,3)，sinθ＝eq\r(1－cos2θ)＝eq\f(\r(5),3)，则tanθ＝eq\f(\r(5),2)，此时小球受到的合外力F＝mgtanθ＝eq\f(\r(5),2)mg，由牛顿第二定律可得：a＝eq\f(F,m)＝eq\f(\r(5),2)g，以整体为研究对象，由牛顿第二定律可得F＝(m＋M)a＝eq\f(\r(5),2)(m＋M)g，故D正确，A、B、C错误．11．(多选)(2020·山东济南二模)雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加．如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v－t图像，驾驶员的反应时间为1s．下列说法正确的是(CD)A．从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度B．从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度C．从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15mD．从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍【解析】从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的位移为x1＝30×1m＋eq\f(4×30,2)m＝90m，平均速度为v1＝eq\f(90,5)m/s＝18m/s，从t＝0到停下，汽车在干燥路面的位移为x2＝30×1m＋eq\f(3×30,2)m＝75m，平均速度为v2＝eq\f(75,4)m/s＝18.75m/s，则从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m，故A错误，C正确；从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度v′1＝eq\f(30,2)m/s＝15m/s，从t＝1s到停下，汽车在干燥路面的平均速度v′2＝eq\f(30,2)m/s＝15m/s，故B错误；从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度大小a1＝eq\f(30,4)m/s2＝7.5m/s2，从t＝1s到停下，汽车在干燥路面的加速度大小a2＝eq\f(30,3)m/s2＝10m/s2，则从t＝1s到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍，故D正确．12．(2020·浙江杭州质检)“避险车道”是由粗糙碎石铺成的上坡路段，供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险．如图是某公路的避险车道及周围路段示意图(俯视图)，其中下坡路段倾角为5°，避险车道倾角为37°.一辆总质量为4.5×103kg，以54km/h的速率在下坡路段向下匀速行驶的汽车突然刹车失灵(同时发动机失去动力)，司机仅控制方向，使汽车驶入避险车道，最后停下．后经交警勘察和回放录像，发现该汽车在避险车道上运动的距离为28m，且从刹车失灵到停止运动经历了28s．若该汽车在避险车道上运动时受到的平均阻力大小为汽车总重力的0.8倍，它在下坡路段和避险车道上的运动均看成匀变速直线运动且不计其在下坡路段和避险车道交界处的能量损失，取sin37°＝0.6，sin5°＝0.09，g＝10m/s2，求：(1)汽车在避险车道上的加速度的大小；(2)汽车在运动过程中的最大动量的大小；(3)汽车在刹车失灵后进入避险车道前受到的平均阻力的大小．【答案】(1)14m/s2(2)1.26×105kg·m·s－1(3)1.8×103N【解析】(1)在避险车道上mg·sin37°＋0.8mg＝ma所以a＝14m/s2(2)由运动公式－2ax2＝0－veq\o\al(2,m)所以vm＝28m/s最大动量p＝mvm＝1.26×105kg·m·s－1(3)在避险车道上减速过程有0－vm＝－at2所以t2＝2s故加速下滑过程t1＝28－t2＝26sa1＝eq\f(vm－v0,t1)mg·sin5°－f＝ma1求得f＝1.8×103N13.(2020·贵州毕节二模)一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图所示．木板与地面间的