高考物理二轮复习 第二部分 专题提升练1 力与运动-人教版高三全册物理试题.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2<，D项错误。4.(2015·河北冀州12月调研)如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。则施力F后，下列说法正确的是()AA、B之间的摩擦力一定变大BB与墙面间的弹力可能不变CB与墙之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变答案：D解析：最初A所受的静摩擦力沿斜面向上，施力F后，摩擦力可能变小，A错；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变；将A、B作为一整体分析，力F有水平向左的分力，所以B与墙面间的弹力由无变有，而力F有竖直向上的分力，所以B与墙之间有静摩擦力，故B、C错，D对。5(2015·河北衡水中学二模)“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7km/s，则下列说法中正确的是()A卫星在2轨道经过A点时的速率一定小于7.7km/sB卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于7.7km/sC卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能D卫星在3轨道所具有的最大速率大于在2轨道所具有的最大速率答案：D解析：卫星在近地圆形轨道的A点加速做离心运动才能进入轨道2或3，且进入轨道3加速获得的速率大于进入轨道2的，由此推知A、C错误，D正确。由v可知，卫星在2轨道经过B点时的速率可能小于7.7km/s。6.(2015·河南八市质检)如图所示，质量均为1kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态，其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5N/cm，B弹簧上端与天花板固定连接，轴线与竖直方向的夹角为60°，A弹簧竖直，g取10m/s2，则以下说法正确的是()AA弹簧的伸长量为3cmB外力F10NCB弹簧的伸长量为4cmD突然撤去外力F瞬间，b球加速度为0答案：D解析：a、b两球处于平衡状态，所受合力均为零，A弹簧的伸长量为xA2cm，故A错。对a、b球及A弹簧整体受力分析得：外力F2mgtan60°20N，B弹簧弹力大小为FB40°N，则B弹簧的伸长量xB8cm，故B、C错。撤去力F瞬间，A、B弹簧的弹力不变，则b球所受合力仍为零，加速度为0，故D正确。7(2015·天津理综)P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同。则()AP1的平均密度比P2的大BP1的“第一宇宙速度”比P2的小Cs1的向心加速度比s2的大Ds1的公转周期比s2的大答案：AC解析：A项，由于图中两条曲线的左端点横坐标相同，所以两颗行星的半径相同，根据万有引力提供向心力可得ma，结合图中曲线可知，P1的质量大于P2的质量，又因P1和P2半径相同，所以P1的平均密度比P2的平均密度大，故A项正确。B项，由万有引力提供向心力可知m，得到“第一宇宙速度”v，由A中分析可知P1的质量大于P2的质量，两颗行星的半径相同，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故B项错误。C项，根据万有引力提供向心力可得ma，即a，由A项分析可知P1的质量大于P2的质量，所以s1的向心加速度比s2的大，故C项正确。D项，根据万有引力提供向心力可得mr，即T，由A项分析可知P1的质量大于P2的质量，所以s1的公转周期比s2的小，故D项错误。综上所述，本题正确答案为AC。8.航空事业的发展离不开风洞试验，其简化模型如图1所示，在光滑的水平轨道上停放着相距s010m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。用弹射装置使甲车获得v040m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的vt图象如图2所示，若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，且两车始终未相撞则下列判断中正确的是()A甲、乙两车的加速度大小之比为13B甲、乙两车的质量比为13C t10.3s时甲、乙两车速度相等D甲、乙两车的最近距离为6m答案：BC解析：由vt图象可得甲、乙两车的加速度之比为31，由题意可知，风对甲、乙两车的作用力大小相等，故甲、乙两车的质量比为13，A错误，B正确；当两车速度相等时，对乙车有：10at1，由图象可知，对甲车有：403a×0.4，联立解得t10.3s，即t10.3s时甲、乙两车速度相等，C正确；t10.3s时，x甲x乙40×0.3×m6m，故甲、乙两车的最近距离为10m6m4m，D错误。9.如图所示，倾角为的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点，今测得ABBCCD531，由此可判断()AA、B、C处三个小球运动时间之比为123BA、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为111CA、B、C处三个小球的初速度大小之比为321DA、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交答案：BC解析：由于沿斜面ABBCCD531，故三个小球竖直方向运动的位移之比为941，运动时间之比为321，A项错误；斜面上平抛的小球落在斜面上时，速度与初速度之间的夹角满足tan2tan ，与小球抛出时的初速度大小和位置无关，因此B项正确；同时tan，所以三个小球的初速度之比等于运动时间之比，为321，C项正确；三个小球的运动轨迹(抛物线)在D点相切，因此不会在空中相交，D项错误。10某汽车在一笔直公路上运动，在t时间内通过的位移为x，若它在中间位置处的速度为v1，在中间时刻t时的速度为v2，则v1和v2的关系为()A当汽车做匀加速直线运动时，v1>v2B当汽车做匀减速直线运动时，v1>v2C当汽车做匀速直线运动时，v1v2D当汽车做匀减速直线运动时，v1<v2答案：ABC解析：本题考查位移中点速度与时间中点速度的大小比较。设汽车运动的初速度为v0，末速度为vt，根据匀变速直线运动的特点，位移中点速度公式v中点，得v1，而时间中点速度公式，得v2；用数学方法可证明，只要v0vt，必有v1>v2；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l11.6×102m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m2.0×104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F1.2×105N，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)5.175×105N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，FGxmgsinmg4.0×104N，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5.175×105N。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A向右运动的路程ssBsA联立解得：s，将F1N，s1m代入，解得v04m/s分析可知，当1NFF1时，随着力F增大，s减小，当FF1时，出现s突变，说明此时A、B在达到共同速度后，恰好再次发生相对运动，物体B将会从木板A左端掉下 对A、B恰好发生相对运动时，物体B的加速度为a2，则整体加速度也为a2，由牛顿第二定律：F1(m1m2)a2，解得F13N此时B在A上向右运动的路程为s1m，当F略小于F1时B在A上运动的路程为FF2时B相对A向右运动的路程的两倍，即有s20.5s1，解得：F29N。