2019-2020年高考物理 力和直線運(yùn)動 新人教版.doc

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2019-2020年高考物理 力和直線運(yùn)動 新人教版一、選擇題1如圖一個(gè)長木板放在水平地面上，在恒力F作用下，以速度V向左勻速運(yùn)動，與木塊A相連的水平的彈簧秤的示數(shù)為T，下列說法正確的是：（C ）.A木板受到的滑動摩擦力的大小等于T.B木塊A受到的靜摩擦力的大小為T.C若用2F的力作用在木板上，木塊A受到的摩擦力的大小為T.D若木板以2V的速度勻速運(yùn)動時(shí)，木塊受到的摩擦力大小等于2T.2.物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)需要的時(shí)間為t?，F(xiàn)在物體由A點(diǎn)靜止出發(fā)，先做加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動到某一最大速度vm后立即做加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動至B點(diǎn)停下，歷時(shí)仍為 t，則物體的 （AD ）A. 最大速度vm只能為2v，無論a1、 a2為何值B. 最大速度vm可以為許多值，與a1、 a2的大小有關(guān)C. a1、 a2的值必須是一定的，且a1、 a2的值與最大速度vm有關(guān)D. a1、 a2必須滿足3.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物體等領(lǐng)域的研究中，需要精密的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測定。近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g值歸于測長度和時(shí)間，以穩(wěn)定的氦氖激光的波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時(shí)間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)向上拋小球又落至原處的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)至又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1，測得T1 T2和H，可求得g等于（ A ）A. B. C. D. 4. 某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖6中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象。某同學(xué)為了簡化計(jì)算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是(BD)A在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B在0-t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C在t1-t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D在t3-t4時(shí)間內(nèi)，虛線反映的是勻速運(yùn)動5. 物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點(diǎn)，若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動起來，使傳送帶隨之運(yùn)動，如圖116所示，再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下則（ A ）A.物塊將仍落在Q點(diǎn)B.物塊將會落在Q點(diǎn)的左邊C.物塊將會落在Q點(diǎn)的右邊D.物塊有可能落不到地面上若此題中傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動，物塊相對傳送帶的運(yùn)動情況有是怎樣的？（1）當(dāng)v0=vB物塊滑到底的速度等于傳送帶速度，沒有摩擦力作用，物塊做勻速運(yùn)動，離開傳送帶做平拋的初速度比傳送帶不動時(shí)的大，水平位移也大，所以落在Q點(diǎn)的右邊。（2）當(dāng)v0vB物塊滑到底速度小于傳送帶的速度，有兩種情況，一是物塊始終做勻加速運(yùn)動，二是物塊先做加速運(yùn)動，當(dāng)物塊速度等于傳送帶的速度時(shí)，物體做勻速運(yùn)動。這兩種情況落點(diǎn)都在Q點(diǎn)右邊。（3）v0vB當(dāng)物塊滑上傳送帶的速度大于傳送帶的速度，有兩種情況，一是物塊一直減速，二是先減速后勻速。第一種落在Q點(diǎn)，第二種落在Q點(diǎn)的右邊。6.如圖，放在水平光滑地面上的木塊受到兩個(gè)水平力F1、F2的作用，靜止不動，現(xiàn)保持F1不變讓F2先逐漸減小到零再增大恢復(fù)到原來的大小，在這個(gè)過程中，能正確描述木塊運(yùn)動情況的圖像是下圖中的( b) 7、如圖7所示， 光滑水平地面上的小車質(zhì)量為M， 站在小車水平底板上的人質(zhì)量為m.人用一根跨過定滑輪的繩子拉小車，定滑輪上下兩側(cè)的繩子都保持水平，不計(jì)繩與滑輪之間摩擦.在人和車一起向右加速運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是 (AC) A.人可能受到向左的摩擦力B.人一定受到向左的摩擦力C.人拉繩的力越大，人和車的加速度越大D.人拉繩的力越大，人對車的摩擦力越小8、為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯.無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖2-6所示.那么下列說法中正確的是 (C)A.顧客始終受到三個(gè)力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下9、如圖217所示，足夠長的傳送帶與水平面間夾角為，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動.在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan. 則下圖218中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是(D)10如圖，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計(jì)空氣阻力，則 ( bcd ) A小球從接觸彈簧開始,加速度一直減小B小球運(yùn)動過程中最大速度大于 C彈簧勁度系數(shù)大于 D彈簧最大彈性勢能為3mg x0 11如下右圖所示一根輕繩跨過光滑定滑輪，兩端分別系一個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物塊。m1放在地面上，m2離地面有一定高度。當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生改變時(shí)，m1的加速度a的大小也將隨之改變。以下左面的四個(gè)圖象，哪個(gè)最能正確反映a與m2間的關(guān)系( d ) （ ）m1m2aom2m1gaom2m1gaom2m1gaom2m1gA. B. C. D.12壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖(a)所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣重球小車向右做直線運(yùn)動過程中，電流表示數(shù)如圖(b)所示，下列判斷正確的是( d ) A從0時(shí)間內(nèi)，小車可能做勻速直線運(yùn)動B從時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動C從時(shí)間內(nèi)外車做勻速直線運(yùn)動D從時(shí)間內(nèi)I，J、車做勻加速直線運(yùn)動13如圖所示，在光滑水平面上，用彈簧水平連接一斜面，彈簧的另一端固定在墻上，一玩具遙控小車，放在斜面上，系統(tǒng)靜止不動。用遙控啟動小車，小車沿斜面加速上升，則（ bd ）A系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧壓縮B小車加速時(shí)彈簧伸長C小車加速時(shí)彈簧壓縮D小車加速時(shí)可將彈簧換成細(xì)繩二、計(jì)算題11、（v-t圖像的應(yīng)用）某學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控汽車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛汽車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖，已知小車在0ts內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，ts10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，且7s10s為勻速直線運(yùn)動；在10s末停止遙控，讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個(gè)過程小車受到的阻力Ff大小不變。求小車受到阻力Ff的大小。在ts10s內(nèi)小車牽引力功率P 小車在加速運(yùn)動過程中的總位移x。解析：在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力的作用下做勻減速運(yùn)動，由圖像可得減速時(shí)的加速度的值為（2分） （1分）小車在7s10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，設(shè)牽引力為F，則（1分）由圖像可知vm=6m/s（1分）（1分）在ts10s內(nèi)小車的功率保持不變，為12w。小車的加速運(yùn)動過程可分為0ts和ts7s兩段，由于ts是功率為12W，所以此次牽引力為 ，（2分）所以0ts內(nèi)加速度大小為，（2分）（1分）在07s內(nèi)由動能定理得：，（2分）得x=28.5m（1分）規(guī)律總結(jié)：1.v-t圖像的斜率為物體運(yùn)動的加速度，包圍的面積是物體通過的位移。因此，本題第問中的x1也可以通過面積求解。2.機(jī)車勻加速啟動過程還未達(dá)到額定功率。3.t時(shí)刻是勻加速運(yùn)動的結(jié)束還是額定功率的開始，因此功率表達(dá)式結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求t是解題的關(guān)鍵。12（運(yùn)動學(xué)中的臨界和極值問題）在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動 某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動摩擦因數(shù)無關(guān)，是一個(gè)定值（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?v0解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時(shí)的加速度（1分）滑塊相對車滑動的時(shí)間 （1分）滑塊相對車滑動的距離 （1分）滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分）由上述各式解得 （與動摩擦因數(shù)無關(guān)的定值）（1分）（2）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時(shí)滑塊恰好到達(dá)車的左端，則滑塊運(yùn)動到車左端的時(shí)間 由幾何關(guān)系有 （1分）由牛頓定律有 （1分）由式代入數(shù)據(jù)解得 ，（2分）則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 （1分）（3）力F取最小值，當(dāng)滑塊運(yùn)動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運(yùn)動（設(shè)運(yùn)動加速度為a2，時(shí)間為t2），再做勻減速運(yùn)動（設(shè)運(yùn)動加速度大小為a3）到達(dá)車右端時(shí)，與車達(dá)共同速度則有（1分）（1分）（1分）由式代入數(shù)據(jù)解得（1分）則力F的作用時(shí)間t應(yīng)滿足 ，即（2分）審題指導(dǎo)：1.臨界和極值問題的處理關(guān)鍵就是找到臨界狀態(tài)，進(jìn)一步確定臨界條件2.運(yùn)動學(xué)中的臨界問題還應(yīng)注意找到時(shí)間和位移關(guān)系，以便列出方程。q解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時(shí)的加速度（1分）滑塊相對車滑動的時(shí)間 （1分）滑塊相對車滑動的距離 （1分）滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分）由上述各式解得 （與動摩擦因數(shù)無關(guān)的定值）（1分）（2）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時(shí)滑塊恰好到達(dá)車的左端，則滑塊運(yùn)動到車左端的時(shí)間 由幾何關(guān)系有 （1分）由牛頓定律有 （1分）由式代入數(shù)據(jù)解得 ，（2分）則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 （1分）（3）力F取最小值，當(dāng)滑塊運(yùn)動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運(yùn)動（設(shè)運(yùn)動加速度為a2，時(shí)間為t2），再做勻減速運(yùn)動（設(shè)運(yùn)動加速度大小為a3）到達(dá)車右端時(shí)，與車達(dá)共同速度則有（1分）（1分）（1分）由式代入數(shù)據(jù)解得（1分）則力F的作用時(shí)間t應(yīng)滿足 ，即（2分）審題指導(dǎo)：1.臨界和極值問題的處理關(guān)鍵就是找到臨界狀態(tài)，進(jìn)一步確定臨界條件2.運(yùn)動學(xué)中的臨界問題還應(yīng)注意找到時(shí)間和位移關(guān)系，以便列出方程。13（動力學(xué)兩類基本問題）如圖所示，質(zhì)量為M的汽車通過質(zhì)量不計(jì)的繩索拖著質(zhì)量為m的車廂（可作為質(zhì)點(diǎn)）在水平地面上由靜止開始做直線運(yùn)動已知汽車和車廂與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為m ，汽車和車廂之間的繩索與水平地面間的夾角為q ，汽車的額定功率為P，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力 為使汽車能盡快地加速到最大速度又能使汽車和車廂始終保持相對靜止，問：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度為多少？（2）汽車能達(dá)到的最大加速度為多少？解析：（1）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)汽車的功率為P且牽引力與汽車和車廂所受摩擦力大小相等，即 （1分）由于在整個(gè)運(yùn)動過程中汽車和車廂保持相對靜止，所以汽車和車廂所受的摩擦力為（1分）又 （1分）由上述三式可知汽車的最大速度為： （2分）（） 要保持汽車和車廂相對靜止，就應(yīng)使車廂在整個(gè)運(yùn)動過程中不脫離地面考慮臨界情況為車廂剛好未脫離地面，此時(shí)車廂受到的力為車廂重力和繩索對車廂的拉力T，設(shè)此時(shí)車廂的最大加速度為a，則有： 水平方向 （1分） 豎直方向 （1分） 由上兩式得： （1分）（3）因?yàn)榇藭r(shí)汽車作勻加速運(yùn)動，所以（1分）（用隔離法同樣可得） （1分）即 （1分）因?yàn)槠囘_(dá)到勻加速最大速度時(shí)汽車的功率達(dá)到額定功率，根據(jù) a（1分）由題意知，汽車一開始就做加速度最大的勻加速運(yùn)動，勻加速的最大速度為 （1分）所以以最大加速度勻加速的時(shí)間為： （勻變速直線運(yùn)動+受力分析+牛頓第二定律+功+功能關(guān)系）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木板B靜止于光滑的水平面上，其左端帶有擋板，上表面長L=1m，木板右端放置一個(gè)質(zhì)量m=2kg的木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))，A與B之間的動 摩擦因素=02?，F(xiàn)在對木板B施加一個(gè)水平向右的恒力F=14N，使B向右加速運(yùn)動， 經(jīng)過一段時(shí)間后，木塊A將與木板B左側(cè)的擋板相碰撞，在碰撞前的瞬間撤去水平恒力F。已知該碰撞過程時(shí)間極短且無機(jī)械能損失，假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動摩擦力相等，g取10ms2。，試求：(1)撤去水平恒力F的瞬間A、B兩物體的速度大小vA、VB分別多大；(2)此過程F所做的功；(3)撤去水平恒力F前因摩擦產(chǎn)生的熱量。解：A,B相對滑動對A 2分對B 2分 2分由到得 1分由得 2分 3分 3