高考物理选择题强化训练 专题二 力与直线运动(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
《高考物理选择题强化训练 专题二 力与直线运动(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理选择题强化训练 专题二 力与直线运动(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc(23页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、二 力与直线运动一、单选题1.(2020年山东卷)一质量为m乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是()A. 0t1时间内,v增大,FNmgB. t1t2 时间内,v减小,FNmgC. t2t3 时间内,v增大,FN mg【答案】D【解析】【详解】A由于s-t图像斜率表示速度,可知在0t1时间内速度增加,即乘客的加速度向下,处于失重状态,则FNmg,选项C错误,D正确;故选D。2.(2020年江苏卷)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节
2、质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为()A. FB. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有联立解得。故选C。3.(2018全国卷)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位
3、置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F与x之间关系的图象可能正确的是()【解析】假设物块静止时弹簧的压缩量为x0,则由力的平衡条件可知kx0mg,在弹簧恢复原长前,当物块向上做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得Fk(x0x)mgma,由以上两式解得Fkxma,显然F和x为一次函数关系,且在F轴上有截距,则A正确,B、C、D错误。【答案】A4.(2019全国卷)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足()A.12 B.23C.34 D.45【解析】本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等
4、同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个所用的时间为t2,第一个所用的时间为t1,因此有2,即34,选项C正确。【答案】C5.对于如图所示的情境,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过人行横道,此时汽车的前端距停车线8 m,该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法中正确的是()A.驾驶员立即刹车制动,则至少需2 s汽车才能停止B.在距停车线6 m处才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.2 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处D.若经0.4 s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处【解析】汽车的初速
5、度为v08 m/s,刹车时最大加速度为a5 m/s2,由匀变速直线运动规律可知,汽车停车时间最短为t1.6 s,选项A错误;由速度与位移关系可知,汽车的刹车距离x6.4 m,选项B错误;要使汽车停止时前端刚好在停车线处,汽车匀速运动距离为x(86.4) m1.6 m,所以汽车匀速运动时间t0.2 s,选项C正确,D错误。【答案】C6.如图所示,当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0107 m/s。已知加速电场的场强为1.3105 N/C,质子的质量为1.671027 kg,电荷量为1.610
6、19 C,则下列说法正确的是()A.加速过程中质子电势能增加B.质子所受到的电场力约为21015 NC.质子加速需要的时间约为8106 sD.加速器加速的直线长度约为4 m【解析】电场力对质子做正功,质子的电势能减少,A错误;质子受到的电场力大小FqE21014 N,B错误;质子的加速度a1.21013 m/s2,加速时间t8107 s,C错误;加速器加速的直线长度x4 m,故D正确。【答案】D7.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图()【解析】当火车向右做匀减速运动时,碗内的水由于惯性,保持原来较大的速度向右运动,则只有图A所示的情形符合要求,故选项A
7、正确。答案A8.元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日,按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在3 s末到达离地面90 m 的最高点时炸开,构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍,g10 m/s2,那么v0和k分别等于()A.30 m/s,1 B.30 m/s,0.5C.60 m/s,0.5 D.60 m/s,1【解析】由运动学知识有xt,代入数据得v060 m/s;对上升过程中的礼花弹受力分析,如图所示。由牛顿第二定律有mgFfma,又Ffkmg,a m/s220 m/s2,解得k1。
8、故选项A、B、C错误,D正确。【答案】D9.下列说法正确的是()一质点由静止开始沿直线运动,通过传感器描绘出关于x的函数图象如图所示,A.质点做匀减速直线运动B.x图象斜率等于质点运动的加速度C.四边形AABB的面积可表示质点从O到C所用的时间D.四边形BBCC的面积可表示质点从C到C所用的时间【解析】由题中x图象可知,与x成正比,即vx常数,质点的速度随位移的增大而减小,因此质点做减速直线运动,但不是匀减速直线运动,又因为图象的斜率k,显然不等于质点的加速度,选项A、B错误;由于三角形OBC的面积S1OCBC,表示质点从O到C所用的时间,同理,质点从O到C所用的时间可由S2表示,所以四边形B
9、BCC的面积可表示质点从C到C所用的时间,选项C错误,D正确。【答案】D10.高铁目前是我国的一张名片,在广州火车站,一维护员站在一中央高铁站台上,两边分别有正在进站或开出的高铁列车,若两边高铁都是做匀变速直线运动(加速度不为零),如图所示,现观察其中一列高铁的运动,发现在某连续相邻相等时间间隔内从维护员身边经过的车厢节数分别为n1和n2,则n1和n2之比不可能是()A.12 B.25 C.32 D.421【解析】设匀变速直线运动相等时间间隔为t的任意连续两段位移为x1、x2,中间时刻速度为v,两端速度分别为v1、v2,则x1t,x2t,当v1、v2分别取0时,可得两段位移之比分别为、,因此可
10、知取值范围为且1,因此D不可能。【答案】D11.在一个大雾天,一辆小汽车以20 m/s的速度行驶在平直的公路上,突然发现正前方x020 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,汽车司机立即刹车,忽略司机的反应时间,3 s 后卡车也开始刹车,从小汽车司机开始刹车时计时,两者的vt图象如图所示,下列说法正确的是()A.小汽车与大卡车一定会追尾B.由于在减速时大卡车的加速度大小小于小汽车的加速度大小,导致两车在t4 s时追尾C.两车没有追尾,两车最近距离为10 mD.两车没有追尾,并且两车都停下时相距5 m【解析】小汽车和大卡车在t2 s时若不相遇,以后就不会发生追尾。小汽车在t2 s内
11、的位移x12 m30 m,大卡车在t2 s内位移x2102 m20 m。由于x1mg后,加速度为:,当速度v增大,加速度减小,当a减小到0,做匀速运动,所以小球的速度先增大后保持不变,加速度先增大后减小,最后保持不变,故AB错误;C项:当阻力为零时,加速度最大,故小球的最大加速度为,故C错误;D项:当加速度为零时,小球的速度最大,此时有:F0=(kvmmg),故最大速度为,故D正确。15.南方气温偏低,经常存在冰冻现象。某校方同学和阳同学(校服材质一样)先后从倾斜坡面的同一位置由静止滑下,最终两人停在水平冰面上,如图所示(两人均可视为质点,且不计人经过B点时的能量损失)。根据上述信息,不能确定
12、方、阳两人A经过B点时速度大小相等B最终两人停在水平冰面上同一位置C损失的机械能相等D运动的时间相等【答案】C【解析】设在斜面上运动的距离为,在水平面上运动的距离为,斜面的倾角为,动摩擦因数为,物体在斜面上下滑时,由牛顿第二定律得,可得,所以两个物体在斜面下滑时加速度相同,根据运动学公式可得,经过点时速度大小相等,对整个过程,运用动能定理得,则得,可知、相同,则知最终两人停在水平冰面上同一位置,同理在水平面上运动的加速度相同,运动时间也相同,故两个物体运动的总时间相等;由上知不能确定两个物体质量关系,故不能确定摩擦力相等,也不能判断克服摩擦力做功的大小,所以机械能损失不一定相等,故不能确定方、
13、阳两人的选选项C。16.如图所示,水平桌面上放置一个倾角为45的光滑楔形滑块A,一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处,细线另一端拴一质量为m=0.2 kg的小球。若滑块与小球一起以加速度a向左做匀加速运动(取g=10 m/s2)则下列说法正确的是A当a=5 m/s2时,滑块对球的支持力为B当a=15 m/s2时,滑块对球的支持力为半C当a=5 m/s2时,地面对A的支持力一定大于两个物体的重力之和D当a=15 m/s2时,地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和【答案】A【解析】设加速度为a0时小球对滑块的压力等于零,对小球受力分析,受重力、拉力,根据牛顿第二定律,有:水平方向:F合=Fc
14、os45=ma0;竖直方向:Fsin45=mg,解得a0=g。A、当a=5 m/s2时,小球未离开滑块,水平方向:Fcos45FNcos45=ma;竖直方向:Fsin45+FNsin45=mg,解得,故A正确;B、当a=15 m/s2时,小球已经离开滑块,只受重力和绳的拉力,滑块对球的支持力为零,故B错误;CD、当系统相对稳定后,竖直方向没有加速度,受力平衡,所以地面对A的支持力一定等于两个物体的重力之和,故C,D错误;故选A。17.如图所示,光滑的水平面上两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体,中间用轻质弹簧秤连接,在两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力作用下一
15、起匀加速运动,则A弹簧秤的示数是10 NB弹簧秤的示数是25 NC弹簧秤的示数是26 ND弹簧秤的示数是52 N【答案】C【解析】以两物体组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律得:,解得:a=2 m/s2,对物体,由牛顿第二定律得:,解得:T=26 N,则弹簧秤示数为26 N,C正确。18.如图所示,某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧,其劲度系数均为k。这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险。若缆绳断裂后,总质量为m的电梯下坠,4根弹簧同时着地而开始缓冲,电梯坠到最低点时加速度大小为5g(g为重力加速度大小),下列说法正确的是A电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为B电梯坠到
16、最低点时,每根弹簧的压缩长度为C从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯先处于失重状态后处于超重状态D从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯始终处于失重状态【答案】C【解析】在最低点时,由牛顿第二定律:,其中a=5g,解得,选项AB错误;从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,重力先大于弹力,电梯向下先加速运动,当重力小于弹力时,电梯的加速度向上,电梯向下做减速运动,则电梯先处于失重状态后处于超重状态,选项C正确,D错误。19.如图所示,钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上,卡车底板和B间动摩擦因数为1,A、B间动摩擦因数为2,12,卡车刹车的最大加速度为a,a1g,可以认为最
17、大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时,要求其刹车后在s0距离内能安全停下,则卡车行驶的速度不能超过ABCD 【答案】A【解析】由,分析可知要求其刹车后在距离内能安全停下来,则车的最大加速度,由运动学公式,车的最大速度:,故选A。20.如图所示,光滑的水平面上有一小车,以向右的加速度a做匀加速运动,车内两物体A、B质量之比为21,A、B间用弹簧相连并放在光滑桌面上,B通过质量不计的轻绳与车相连,剪断轻绳的瞬间,A、B的加速度大小分别为()A.a,0 B.a,a C.a,2a D.0,2a【解析】令物体B的质量为m,剪断轻绳前,弹簧弹力大小为F,绳子拉力大小为FT,将
18、A、B及弹簧看作整体,则有FT3ma;隔离物体A为研究对象,则有F2ma,剪断轻绳后,绳中拉力立即消失,弹簧弹力不变,所以物体A受力不变,加速度大小仍为a,而物体B所受合力为FmaB,即aB2a。选项C正确。答案C二、多选题21.(2019全国卷,20)如图4(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10 m/s2。由题给数据可以得出()A.木
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考物理选择题强化训练 专题二 力与直线运动含解析-人教版高三全册物理试题 高考 物理 选择题 强化 训练 专题 直线运动 解析 人教版高三全册 物理试题
限制150内