2022年高考物理 專題訓(xùn)練 力和運動、功和能（三）

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1、2022年高考物理 專題訓(xùn)練 力和運動、功和能（三）一、選擇題1如圖所示，A、B兩小球分別連在輕線兩端，B球另一端與彈簧相連，彈簧固定在傾角為30的光滑斜面頂端A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為() A都等于B和0C和 D和2一皮帶傳送裝置如圖所示，輕彈簧一端固定，另一端連接一個質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦現(xiàn)將滑塊輕放在皮帶上，彈簧恰好處于自然長度且軸線水平若在彈簧從自然長度到第一次達到最長的過程中，滑塊始終未與皮帶達到共速，則在此過程中滑塊的速度和加速度變化情況是() A速度增大，加速度增大B速度增大

2、，加速度減小C速度先增大后減小，加速度先增大后減小D速度先增大后減小，加速度先減小后增大3如圖所示，在一足夠長的粗糙水平桿上套一小圓環(huán)，在小圓環(huán)上施加一水平向右的恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始運動，同時在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力，且滿足的關(guān)系為已知小圓環(huán)的質(zhì)量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動摩擦因數(shù)為.則小圓環(huán)運動過程中速度隨時間變化的圖像為()4通過輕桿連接在一起的物塊A和B，質(zhì)量分別是和，放在光滑的水平面上，現(xiàn)同時給它們施加方向如圖所示的推力和拉力，已知，則桿對A的作用力()A必為拉力B必為推力C可能為拉力，可能為推力D不可能為零5如圖所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的

3、加速度為0.5 m/s2，當熱氣球上升到180 m時，以5 m/s的速度向上勻速運動若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g10 m/s2.關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是() A所受浮力大小為4 830 NB加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/sD以5 m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N6如圖所示，A、B 兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m, 靜止疊放在水平地面上A、B 間的動摩擦因數(shù)為，B 與地面間的動摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g現(xiàn)對 A 施加一水平拉力 F，則( )A當F3mg 時，A

4、相對 B 滑動D無論 F 為何值，B 的加速度不會超過g7如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速直線運動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g10 m/s2)，則下列結(jié)論正確的是()A物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B物體的質(zhì)量為3 kgC物體的加速度大小為5 m/s2D彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm二、非選擇題8如圖為“測量彈簧勁度系數(shù)”的實驗裝置圖，彈簧的上端固定在鐵架臺上，下端裝有指針及掛鉤，指針恰好指向一把豎直立起的毫米刻度尺現(xiàn)在測得在掛鉤上掛上一定數(shù)量鉤碼時指

5、針在刻度尺上的讀數(shù)如下表：鉤碼數(shù)n012345刻度尺讀數(shù)xn(cm)2.624.175.707.228.8410.43已知所有鉤碼的質(zhì)量可認為相同且m050 g，當?shù)刂亓铀俣萭9.8 m/s2請回答下列問題：（1）請根據(jù)表格數(shù)據(jù)計算出彈簧的勁度系數(shù)k_N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（2）考慮到在沒有掛鉤碼時彈簧自身有重量，測量的勁度系數(shù)與真實值相比較_(填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某小組利用如圖甲所示的裝置完成實驗，橡皮條的一端C固定在木板上，用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點（1）則下列敘述正確的是_A該實驗中CO的拉力是合力

6、，AO和BO的拉力是分力B兩次操作必須將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置C實驗中AO和BO的夾角應(yīng)盡可能大D在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度線（2）對數(shù)據(jù)處理后得到如圖乙所示的圖線，則F與兩力中，方向一定沿CO方向的是_9如圖甲所示，質(zhì)量為M的長木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中，物塊和木板的vt圖像分別如圖乙中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點的坐標分別為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)根據(jù)vt圖像，求：（1）物塊沖

7、上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運動的加速度大小a2，達到共同速度后一起做勻減速直線運動的加速度大小a3；（2）物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比；（3）物塊相對長木板滑行的距離x10如圖所示，兩木板A、B并排放在地面上，A左端放一小滑塊，滑塊在F6 N的水平力作用下由靜止開始向右運動已知木板A、B長度均為l1 m，木板A的質(zhì)量mA3 kg，小滑塊及木板B的質(zhì)量均為m1 kg，小滑塊與木板A、B間的動摩擦因數(shù)均為10.4，木板A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為20.1，重力加速度g10 m/s2求：（1）小滑塊在木板A上運動的時間；（2）木板B獲得的最大速度11如圖所示，質(zhì)量

8、M0.2 kg的長木板靜止在水平地面上，與地面間動摩擦因數(shù)10.1，另一質(zhì)量m0.1 kg的帶正電小滑塊以v08 m/s的初速度滑上長木板，滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)20.5，小滑塊帶電量為q2103 C，整個運動過程始終處于水平向右的勻強電場中，電場強度E1102 N/C，(g10 m/s2)求：（1）剛開始時小滑塊和長木板的加速度大小各為多少？（2）小滑塊最后停在距長木板左端多遠的位置A線生專項訓(xùn)練題（三）參考答案牛頓運動定律與直線運動1解析：選C.由整體法知，F(xiàn)彈(mAmB)gsin 30剪斷線瞬間，由牛頓第二定律對B：F彈mBgsin 30mBaB，得aB對A：mAgsin 30mAaA

9、，得aAg所以C項正確2解析：選D滑塊在傳送帶上受力如圖所示，當Ffkx時，滑塊向左做加速運動，由牛頓第二定律得Ffkxma，隨著x的增大，加速度a減??；當Ffkx時，a0，速度達到最大值；當Ffkx時，由牛頓第二定律得kxFfma，隨著x的增大，加速度a增大，速度v減小，直至為零，此時彈簧彈力最大，故選項D正確3解析：選C小圓環(huán)剛開始運動時，加速度a1，隨著速度v增大，a1增大，當速度v增大到kvmg時，加速度a2，隨著速度v增大，a2減小，當a2減小到0時，做勻速運動，則C正確4解析：選C以整體為研究對象，由牛頓第二定律有：FAFB(mAmB)a，再以A為研究對象，設(shè)桿對A的推力為F，由牛

10、頓第二定律有：FAFmAa，解兩式得：F，僅由FAFB，無法確定F值的正負，即無法確定F的方向，故力F可能是拉力，可能是推力，也可能為零，C項正確5解析：選AD.剛開始上升時，空氣阻力為零，F(xiàn)浮mgma，解得F浮m(ga)460(100.5) N4 830 N，A正確加速上升過程，隨著速度增大，空氣阻力增大，B項錯誤浮力和重力不變，而隨著空氣阻力的增大，加速度會逐漸減小，直至為零，故上升10 s后的速度vat5 m/s，C項錯誤勻速上升時，F(xiàn)浮Ffmg，所以FfF浮mg4 830 N4 600 N230 N，D項正確6解析：對A、B整體，地面對B的最大靜摩擦力為mg，故當mgF2mg時，A、B

11、相對地面運動，故A錯對A、B整體應(yīng)用牛頓第二定律，有F3mg3ma；對B，在A、B恰好要發(fā)生相對運動時，2mg3mgma，兩式聯(lián)立解得F3mg，可見，當F3mg時，A相對B才能滑動，C對當Fmg時，A、B相對靜止，對整體有：mg3mg3ma，ag，故B正確無論F為何值，B所受最大的動力為A對B的最大靜摩擦力2mg，故B的最大加速度aBmg，可見D正確7解析：選C當物體與彈簧分離時，彈簧對物體的彈力為零，根據(jù)胡克定律可知，彈簧的形變量為零，即彈簧處于原長狀態(tài)，故A選項錯誤；根據(jù)胡克定律、平衡條件和圖像可得，4kmg,4k10mgma和30mgma，解得物體的質(zhì)量為m2 kg，物體的加速度大小為a

12、5 m/s2，彈簧的勁度系數(shù)為k5 N/cm，故B、D選項錯誤，C選項正確8解析：利用題目中表格數(shù)據(jù)可畫出Fx的圖像，求圖線斜率可得彈簧的勁度系數(shù)k31 N/m或32 N/m由圖表可知，不掛鉤碼時的彈簧長度就相當于原長了，在描繪Fx圖像中，彈簧的自身重量不影響勁度系數(shù)解析：（1）AO和BO的拉力與CO的拉力的合力為零，它們之間不是合力與分力的關(guān)系，A錯誤；實驗中兩次拉伸橡皮條，注意將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置，以保證兩次操作中CO的拉力是相同的，則選項B正確；如果AO和BO的夾角適當，則兩個分力可以將結(jié)點拉到O點，若夾角過大，則兩拉力不一定能將結(jié)點拉到O點，所以選項C錯誤；彈簧測力計與木板平

13、行以便保證各力在同一平面內(nèi)，正對彈簧測力計的刻度線讀數(shù)可以減小偶然誤差，因此D正確. （2）由題圖乙知，F(xiàn)是二力用平行四邊形定則合成所得，是用一個力拉橡皮條時的外力，故一定與CO共線的是答案：（1）31或32（2）沒有影響（1）BD（2）9解析：（1）由vt圖像可求出物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1 m/s21.5 m/s2，木板開始做勻加速直線運動的加速度大小a2 m/s21 m/s2，達到共同速度后一起做勻減速直線運動的加速度大小a3 m/s20.5 m/s2.（2）對物塊沖上木板勻減速階段：1mgma1對木板向前勻加速階段：1mg2(mM)gMa2物塊和木板達到共同速度后向前

14、勻減速階段：2(mM)g(Mm)a3以上三式聯(lián)立可得.（3）由vt圖像可以看出，物塊相對于長木板滑行的距離x對應(yīng)圖中abc的面積，故x104 m20 m10解析：（1）小滑塊對木板A的摩擦力Ff11mg4 N木板A與B整體受到地面的最大靜摩擦力Ff22(2mmA)g5 NFf1Ff2，小滑塊滑上木板A后，木板A保持靜止設(shè)小滑塊滑動的加速度為a1，則：F1mgma1la1t解得：t11 s（2）設(shè)小滑塊滑上B時，小滑塊速度為v1，B的加速度為a2，經(jīng)過時間t2滑塊與B脫離，滑塊的位移為x塊，B的位移為xB，B的最大速度為v2，則：1mg22mgma2vBa2t2xBa2tv1a1t1x塊v1t2a1tx塊xBl解得：vB1 m/s11解析：(1)設(shè)小滑塊的加速度大小為a1，長木板的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：Eq2mgma1解得：a13 m/s22mg1(mM)gMa2解得：a21 m/s2(2)設(shè)兩者經(jīng)過t時間相對靜止，此時的速度為v，則：v0a1ta2tv解得：t2 s，v2 m/s這段時間內(nèi)小滑塊的位移：x1v0ta1t210 m長木板的位移x2a2t22 m由于此后兩者一起向右減速運動，所以小滑塊最后距長木板左端xx1x28 m答案：(1)3 m/s21 m/s2(2)8 m