2022年高考物理 專題訓(xùn)練 力和運動、功和能（二）

2022年高考物理 專題訓(xùn)練 力和運動、功和能（二）一、選擇題1在離地高h處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為()A BC D2甲、乙兩車在同一筆直公路上運動的vt圖像如圖所示，t0時乙車在甲車前50 m處，則()A甲、乙兩車在運動中只能相遇一次B02 s內(nèi)，乙車加速度小于甲車加速度Ct8 s時，甲車在乙車前15 m處D08 s內(nèi)，乙車運動的平均速度為10 m/s32014年1月12日，我國首次300米飽和潛水獲得成功，6名潛水員通過潛水鐘到達300米深海底進行潛水作業(yè)若潛水鐘從水面開始下潛到最后返回水面的速度時間(vt)圖像如圖所示，則下列說法中正確的是()A下潛過程中勻速運動的時間為48 minB全過程中的最大加速度大小為0.012 5 m/s2C0100 min與100140 min兩段時間的平均速度相同D超重現(xiàn)象發(fā)生在80100 min和100120 min時間段4汽車與摩托賽車在平直的跑道上同時從同一起跑線出發(fā)，做初速度為零的直線運動如圖所示，A、B分別為汽車、摩托賽車運動的vt圖像，t1t2，以下說法正確的是()A在0t3時間段內(nèi)，摩托賽車在前，t1時刻摩托賽車與汽車相距最遠B在0t3時間段內(nèi)，摩托賽車在前，t3時刻摩托賽車與汽車相距最遠C當汽車與摩托賽車經(jīng)過一段時間相遇時，汽車已經(jīng)達到最大速度2v0D當汽車與摩托賽車經(jīng)過一段時間相遇時，汽車沒有達到最大速度2v05A、B兩個物體在水平面上沿同一直線運動，它們的vt圖像如圖所示在t0時刻，B在A的前面，兩物體相距7 m，B物體做勻減速運動的加速度大小為2 m/s2.則A物體追上B物體所用時間是() A5 s B6.25 sC7 s D8 s6以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的vt圖像可能正確的是()7兩個質(zhì)點A、B放在同一水平面上，由靜止開始從同一位置沿相同方向同時開始做直線運動，其運動的vt圖像如圖所示對A、B運動情況的分析，下列結(jié)論正確的是() AA、B加速時的加速度大小之比為21，A、B減速時的加速度大小之比為11B在t3t0時刻，A、B相距最遠C在t5t0時刻，A、B相距最遠D在t6t0時刻，A、B相遇二、非選擇題8現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示拍攝時頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s.數(shù)據(jù)如下表所示重力加速度大小g9.80 m/s2.單位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：（1）物塊的加速度a_(保留3位有效數(shù)字)（2）因為_，可知斜面是粗糙的9為了最大限度地減少道路交通事故，全省各地開始了“集中整治酒后駕駛違法行為”專項行動這是因為一般駕駛員酒后的反應(yīng)時間(從發(fā)現(xiàn)情況到開始制動所需的時間)比正常時慢了0.10.5 s，易發(fā)生交通事故（1）以下為駕駛員守則中駕駛員的部分正常反應(yīng)距離(汽車在反應(yīng)時間內(nèi)通過的距離)表格請選取表格數(shù)據(jù)計算駕駛員的正常反應(yīng)時間；車速v(km/h)406080反應(yīng)距離s(m)57.510（2）如圖所示，假設(shè)一飲酒后的駕駛員駕車以72 km/h的速度在平直公路上行駛，在距離某學(xué)校門前32 m處發(fā)現(xiàn)有一隊學(xué)生在斑馬線上橫過馬路，他的反應(yīng)時間比正常時慢了0.2 s，剎車后，車做加速度大小為9.5 m/s2的勻減速直線運動試通過計算說明是否會發(fā)生交通事故10如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角=30°，皮帶在電動機的帶動下，始終保持v0=2.5m/s的速率運行將一質(zhì)量m=1kg的工件（可看為質(zhì)點）輕輕放在皮帶的底端A點，工件能被傳送到頂端B點，h2.5m. 已知工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)，取g=10m/s2. 求： （1）工件到達B點時速度的大小為多少？ （2）物體從A運動到B，皮帶對物體所做的功是多少? （3）工件由A點到B點經(jīng)過的時間t； （4）在這段時間內(nèi)電動機對傳送帶所做的功是多少? 11靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連，如圖甲所示，輕繩長L1 m，承受的最大拉力為7.5 N，物體A的質(zhì)量m12 kg，B的質(zhì)量m26 kg.A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，在物體B上施加一個如圖乙所示的變力作用，7 s末立即撤去外力，求：A、B兩物體停止運動時二者的距離為多少？A線生專項訓(xùn)練題（二）參考答案力與物體的運動1解析：選A以豎直向下為正方向，對向上和向下拋出的兩個小球，分別有hvt1gt，hvt2gt，tt1t2，解以上三式得兩球落地的時間差t，故A正確2解析：選C由題圖及vt圖線所圍面積的物理意義知，08 s內(nèi)，甲車發(fā)生的位移為x甲140 m，乙車發(fā)生的位移為x乙75 m，x甲x乙50 m15 m，即t8 s時，甲車在乙車前15 m處，說明之前甲車已追上乙車一次，t8 s后，乙車速度大于甲車速度，乙車一定能追上甲車，A錯，C對；由vt圖線斜率的物理意義知，02 s內(nèi)，乙車加速度大小為a乙5 m/s2，甲車加速度大小為a甲 m/s2，B錯；由可知，08 s內(nèi)，乙車運動的平均速度為 m/s，D錯3解析：選D.由題圖可知，在0100 min內(nèi)潛水鐘下潛的深度為300 m，設(shè)潛水鐘勻速下潛的時間為t，則有(t100)×4/2300，可解得t50(min)，選項A錯誤；全過程中加速度大小最大是在100120 min和120140 min兩個時間段，最大加速度大小為am2.08×104m/s2，選項B錯誤；0100 min內(nèi)的平均速度為3 m/min,100140 min內(nèi)的平均速度為7.5 m/min，選項C錯誤；在80100 min內(nèi)潛水鐘減速下降，100120 min內(nèi)潛水鐘加速上升，均發(fā)生超重現(xiàn)象，故選項D正確4解析：在0t3時間段內(nèi)，當汽車的速度等于摩托賽車的速度v0時，兩者相距最遠，所用時間為t2，選項A、B錯誤當汽車與摩托賽車經(jīng)過一段時間相遇時，二者位移相等，所用時間相等，二者從開始運動到相遇過程的平均速度相等，而摩托賽車的平均速度小于v0，則二者從開始運動到相遇過程汽車的平均速度也小于v0設(shè)二者相遇前汽車一直處于加速狀態(tài)，加速到v二者相遇，則汽車的平均速度v0，即v2v0，故汽車沒有達到最大速度2v0，選項C錯誤、D正確5解析：選DB車減速到零所需的時間t s5 s在5 s內(nèi)A車的位移xAvAt4×5 m20 mB車的位移xBt×5 m25 m則在5 s時兩車相距xxB7xA(25720) m12 m則A追上B所需的時間為tt5 s s8 s6解析：受空氣阻力作用的物體，上升過程中：mgkvma，得agv，v減小，a減小，A錯誤到達最高點時v0，ag，即兩圖線與t軸相交時斜率相等，故D正確7解析：由vt圖像可知，通過斜率可計算加速度大小，加速時A、B的加速度大小之比為101，減速時A、B的加速度大小之比為11，所以選項A錯誤；由A、B運動關(guān)系可知，當A、B速度相同時距離最遠，所以選項B、C錯誤；由題意可知A、B是從同一位置同時開始運動的，由速度時間圖像可以算出運動位移，可知6t0時刻，A、B位移相同，因此在此時刻A、B相遇，所以選項D正確8解析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論，利用逐差法，得x3x12a1T2x4x22a2T2a，又知T0.1 s聯(lián)立以上各式得a4.30 m/s2.（2）如果斜面光滑，根據(jù)牛頓第二定律得，物塊下滑的加速度：，所以斜面是粗糙的9解析：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，正常反應(yīng)距離與速度成正比，即在表格所給的速度范圍內(nèi)，駕駛員的正常反應(yīng)時間相同，由v，選其中一組數(shù)據(jù)代入，可得正常反應(yīng)時間t00.45 s.（2）v72 km/h20 m/s反應(yīng)距離sv(t0t)代入數(shù)據(jù)得s13 m剎車后做勻減速直線運動，由v22ax代入數(shù)據(jù)可得剎車距離x21.05 m因為xs34.05 m32 m所以會發(fā)生交通事故答案：（1）0.45 s（2）會發(fā)生交通事故10解析：10解析：（1）分析工件隨傳送帶運動情況，由受力分析有關(guān)系式：解得： 若以此加速度一直運動到B點，則工件達B點速度為 說明工件中途某處已相對傳送帶靜止了. 滑塊達B點速度為2.5m/s （2）設(shè)皮帶對工件所做的功為W，由動能定理得：所以皮帶對工件所做的功為 （3）工件從A到B先做勻加速，經(jīng)歷時間為t1、運動距離為s1；后做勻速運動，經(jīng)歷時間為t2、運動距離為s2；A到B經(jīng)過的時間為t則有如下關(guān)系式： （4）工件在做勻加速階段傳送帶運動位移為，工件與傳送帶的相對位移為 則有： （1分） 摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為： 電動機對傳送帶所做的功分別為： 11解析：由題圖乙可知：04 s內(nèi)，外力F120 N作用在物體B上，設(shè)物體A、B一起向右勻加速運動的加速度為a1，對A、B構(gòu)成的整體，根據(jù)牛頓第二定律有：F1(m1m2)g(m1m2)a1代入數(shù)值得：a10.5 m/s2對物體A：T1m1gm1a1，得T15 N，小于繩承受的最大拉力7.5 N，4 s末二者速度為v1a1t12 m/s4 s末外力變?yōu)镕240 N，設(shè)物體A、B能一起以加速度a2共同運動，對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律有：F2(m1m2)g(m1m2)a2代入數(shù)值得：a23 m/s2對物體A：T2m1gm1a2，得T210 N，大于繩承受的最大拉力7.5 N，因此繩在力變?yōu)?0 N時立即斷開分別選擇物體A、B為研究對象有：m1gm1aA和F2m2gm2aB代入數(shù)值得：aA2 m/s2，aB m/s2物體A停下來通過的位移xA1 m7 s末物體B的速度vBv1aBt216 m/s物體B在47 s內(nèi)通過的位移xBv1t2aBt27 m物體B撤去外力后以做勻減速運動物體B停下來通過的位移為，則有：當物體A、B都停下來時，二者間的距離為：答案：91 m