2019届高考物理二轮复习第一部分专题一力与运动第一讲物体平衡与直线运动课后“高仿”检测卷.doc

专题一·第一讲 物体平衡与直线运动课后“高仿”检测卷一、高考真题集中演练明规律1多选(2018·全国卷)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A在t1时刻两车速度相等B从0到t1时间内，两车走过的路程相等C从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等解析：选CDx­t图像斜率表示两车速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度，故A错误。由两图线的纵截距知，出发时甲车在乙车前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，故B错误。t1和t2时刻两图线相交，表明两车均在同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等；在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，即该时刻两车速度相等，故C、D正确。2多选(2016·全国卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变解析：选BC质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，选项B、C正确。 3.(2017·全国卷)如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()A2B.C. D.解析：选C当拉力水平时，物块做匀速运动，则Fmg，当拉力方向与水平方向的夹角为60°时，物块也刚好做匀速运动，则Fcos 60°(mgFsin 60°)，联立解得，A、B、D项错误，C项正确。4(2016·全国卷)如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为()A.B.mCm D2m解析：选C如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心。由于a、b间距等于圆弧半径，则aOb60°，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30°。取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120°，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m。故选项C正确。5(2017·全国卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cm B92 cmC98 cm D104 cm解析：选B将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角均满足sin ，对钩码(设其重力为G)静止时受力分析，得G2kcos ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G2k，联立解得L92 cm，可知A、C、D项错误，B项正确。6多选(2015·全国卷)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a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()A8 B10C15 D18解析：选BC设该列车厢与P相连的部分为P部分，与Q相连的部分为Q部分。设该列车厢有n节，Q部分为n1节，每节车厢质量为m，当加速度为a时，对Q有Fn1ma；当加速度为a时，对P有F(nn1)ma，联立得2n5n1。当n12，n14，n16时，n5，n10，n15，由题中选项得该列车厢节数可能为10或15，选项B、C正确。7多选(2015·全国卷)如图(a)，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的v­t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度解析：选ACD由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度为a1，下降过程中的加速度为a2。物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mgsin fma1，mgsin fma2，由以上各式可求得sin ，滑动摩擦力f，而fFNmgcos ，由以上分析可知，选项A、C正确。由v­t图像中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D正确。二、名校模拟重点演练知热点8(2019届高三·成都模拟)如图，在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆。随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹角(150°)将不同。设床单重力为G，晾衣杆所受压力大小为N，下列说法正确的是()A当60°时，NGB当90°时，NGC只有当120°时，才有NGD无论取何值，都有NG解析：选D对床单受力分析，受竖直向下的重力和晾衣杆竖直向上的支持力，晾衣杆对床单的支持力始终等于G，则根据牛顿第三定律知，无论夹角取何值都有NG，故A、B、C错误，D正确。9.(2019届高三·洛阳模拟)宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念。加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确的是()At3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大反向B24 s内的质点做减速运动Ct6 s时质点速度大小等于7 m/sD06 s内质点速度方向不变解析：选D加速度对时间的变化率称为急动度，等于a­t图像的斜率。则知t3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大同向，故A错误；根据a­t图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，知24 s内质点的速度增大，做加速运动，故B错误；根据a­t图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，得06 s速度的变化量为v×2 m/s×2×2 m/s×2×(2) m/s3 m/s，因初速度为0，故t6 s时的速度为3 m/s，故C错误；根据a­t图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，知06 s内质点速度的变化量均为正，说明质点速度方向不变，故D正确。10多选(2018·菏泽一模)质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a­F图像，取g10 m/s2，则()A滑块A的质量m1.5 kgB木板B的质量M1.5 kgC当F5 N时，木板B的加速度a4 m/s2D滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1解析：选AC由题图乙知，当F4 N时，加速度为a2 m/s2，对整体分析：F(mM)a，解得mM2 kg，当F>4 N时，A、B发生相对滑动，对B有：aF，由图示图像可知，图线的斜率：k2，解得M0.5 kg，滑块A的质量为：m1.5 kg，故A正确，B错误；当a0时，F3 N，代入解得0.2，故D错误；根据F5 N>4 N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为aBF4 m/s2，故C正确。11多选(2018·甘肃天水一模)一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为mA1 kg和mB2 kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示(重力加速度g取10 m/s2)。则()A若F1 N，则物块、木板都静止不动B若F1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1 NC若F4 N，则B物块所受摩擦力大小为2 ND若F>8 N，则B物块相对于木板滑动解析：选BCA与木板间的摩擦力最大为fA0.2×1×10 N2 N，B与木板间的摩擦力最大为fB0.2×2×10 N4 N，若F1 N，小于最大静摩擦力，所以A、B的加速度相同，a m/s2，故A错误；若F1.5 N，小于最大静摩擦力，所以A、B的加速度相同，a m/s20.5 m/s2，fAmBa0.5×2 N1 N，故B正确；若F4 N，假设A、B都相对木板静止，则整体共同的加速度a m/s2，A所受的摩擦力fFmAa N2 N，假设不成立，故此时A已滑动，B所受的摩擦力为2 N，C正确；若F8 N，则A相对木板滑动，此时A给木板的摩擦力为2 N，小于B所受的最大静摩擦力，所以B物块相对木板静止，故D错误。12.如图，一辆汽车在平直公路上匀加速行驶，前挡风玻璃上距下沿s处有一片质量为m的树叶相对于玻璃不动，挡风玻璃可视为倾角45°的斜面。当车速达到v0时，树叶刚要向上滑动，汽车立即改做匀速直线运动，树叶开始下滑，经过时间t滑到玻璃的下沿。树叶在运动中受到空气阻力，其大小Fkv(v为车速，k为常数)，方向与车运动方向相反。若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)树叶在玻璃表面运动的加速度大小a；(2)树叶与玻璃表面之间的动摩擦因数；(3)汽车在匀加速运动阶段的加速度大小a。解析：(1)根据匀加速直线运动规律，有sat2解得a。(2)设汽车匀速运动时，树叶受到挡风玻璃的支持力为N，树叶受到的空气阻力为F，树叶受到的滑动摩擦力为fFkv0fNNmgcos Fsin 由牛顿第二定律，有mgsin fFcos ma由题意，45°联立解得。(3)设汽车匀加速运动时，树叶受到挡风玻璃的支持力为N，树叶受到的空气阻力为F，树叶受到的最大静摩擦力为ffNFkv0由牛顿第二定律有Nsin fcos FmaNcos fsin mg联立并代入，得ag。答案：(1)(2)(3)g13(2019届高三·皖南八校联考)如图甲所示，可视为质点的质量m11 kg的小物块放在质量m22 kg的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力F18 N，长木板运动v­t图像如图乙所示，sin 37°0.6，g10 m/s2，求： (1)长木板长度L；(2)木板与地面间的动摩擦因数2；(3)物块与木板间的动摩擦因数1。解析：(1)从图线可知，木板运动2 s离开小物块，在02 s，由图线可知x m1 m，L2x2 m。(2)在23 s，由图线可得a24 m/s2，a2，解得20.5。(3)在02 s，小物块在竖直方向受力平衡，F支Tsin 37°m1g，Tcos 37°f1，f11F支，长木板加速度a10.5 m/s2，a1，解得1。答案：(1)2 m(2)0.5(3)7