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1、2022年高考物理 力和直線運(yùn)動(dòng) 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(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)至B點(diǎn)停

2、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(duì)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，

3、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(dòng)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

4、速運(yùn)動(dòng) 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(dòng)起來，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖1－16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(huì)落在Q點(diǎn)的左邊 C.物塊將會(huì)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(dòng)，物塊相對(duì)傳送帶的運(yùn)動(dòng)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(dòng)，離開傳送帶做平拋的初速度比傳送帶不動(dòng)時(shí)的大，水平位移也大，所以落在Q點(diǎn)的右邊。 （2）當(dāng)v0＞vB物塊滑到底速度小于傳

5、送帶的速度，有兩種情況，一是物塊始終做勻加速運(yùn)動(dòng)，二是物塊先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度等于傳送帶的速度時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)。這兩種情況落點(diǎn)都在Q點(diǎn)右邊。 （3）v0＜vB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(dòng)，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(dòng)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

6、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(dòng)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(duì)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(dòng)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(huì)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(duì)扶梯

7、作用力的方向先指向左下方，再豎直向下 D.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下 9、如圖2－17所示，足夠長的傳送帶與水平面間夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).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(dòng)摩擦因數(shù)μ

8、 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 ) （ ） m1 m2 a o m2 m1 g a o m2 m1 g a o m2 m1 g a o m2 m1 g A. B.

9、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(dòng)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(dòng)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(dòng) B．從時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．從時(shí)間內(nèi)外車做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．從時(shí)間內(nèi)I，J、車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 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(dòng)。用

10、遙控啟動(dòng)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(duì)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(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)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0~ts內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，ts~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，且7s~10s為勻速直線運(yùn)動(dòng)；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 ⑴小車受到阻力F

11、f的大小。 ⑵在ts~10s內(nèi)小車牽引力功率P ⑶小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移x。 解析：⑴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(dòng)，由圖像可得減速時(shí)的加速度的值為 （2分） （1分） ⑵小車在7s~10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)牽引力為F， 則（1分） 由圖像可知vm=6m/s④（1分） （1分） 在ts~10s內(nèi)小車的功率保持不變，為12w。 ⑶小車的加速運(yùn)動(dòng)過程可分為0~ts和ts~7s兩段，由于ts是功率為12W，所以此次牽引力為 ，（2分） 所以0~ts內(nèi)加速度大小為 ，（2分） （1分） 在0~7s內(nèi)由動(dòng)能定理得：，（2分） 得x=2

12、8.5m⑩（1分） 規(guī)律總結(jié)：1.v-t圖像的斜率為物體運(yùn)動(dòng)的加速度，包圍的面積是物體通過的位移。因此，本題第⑶問中的x1也可以通過面積求解。 2.機(jī)車勻加速啟動(dòng)過程還未達(dá)到額定功率。 3.t時(shí)刻是勻加速運(yùn)動(dòng)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(dòng)學(xué)公式求t是解題的關(guān)鍵。 12（運(yùn)動(dòng)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(dòng) 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(dòng)摩擦因數(shù)為μ． （1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車

13、摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無關(guān)，是一個(gè)定值． （2）已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=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(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)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(duì)車滑動(dòng)時(shí)的加速度 （1分） 滑塊相對(duì)車滑動(dòng)的時(shí)間 （1分） 滑塊相對(duì)車滑動(dòng)的距離 （1分）

14、 滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分） 由上述各式解得 （與動(dòng)摩擦因數(shù)μ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(dòng)到車左端的時(shí)間 ① 由幾何關(guān)系有 ② （1分） 由牛頓定律有 ③ （1分） 由①②③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(dòng)到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對(duì)車先做勻加速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度為a2，時(shí)間為t2），再做勻減速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為a3）．到達(dá)車右端時(shí)

15、，與車達(dá)共同速度．則有 ④ （1分） ⑤ （1分） ⑥ （1分） 由④⑤⑥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(dòng)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(duì)車滑動(dòng)時(shí)的加速度 （1分） 滑塊相對(duì)車滑動(dòng)的時(shí)間 （1分） 滑塊相對(duì)車滑動(dòng)的距離

16、 （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(dòng)摩擦因數(shù)μ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(dòng)到車左端的時(shí)間 ① 由幾何關(guān)系有 ② （1分） 由牛頓定律有 ③ （1分） 由①②③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(dòng)到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對(duì)車先做勻加速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度為a2，時(shí)間為t2），再做勻減速運(yùn)動(dòng)（設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為a3）．

17、到達(dá)車右端時(shí)，與車達(dá)共同速度．則有 ④ （1分） ⑤ （1分） ⑥ （1分） 由④⑤⑥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(dòng)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(dòng)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(dòng)．已知汽車和車廂與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為m ，汽車和車廂之間的繩索與

18、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(duì)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(dòng)過程中汽車和車廂保持相對(duì)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：

19、 （2分） （２） 要保持汽車和車廂相對(duì)靜止，就應(yīng)使車廂在整個(gè)運(yùn)動(dòng)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(duì)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

20、車作勻加速運(yùn)動(dòng)，所以 （1分） 　　　　　?。ㄓ酶綦x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(dòng)， 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(dòng)+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

21、A(可視為質(zhì)點(diǎn))，A與B之間的動(dòng) 摩擦因素μ=0．2?，F(xiàn)在對(duì)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(dòng)， 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(dòng)摩擦力相等，g取10m／s2。，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：⑴A,B相對(duì)滑動(dòng) 對(duì)A ① 2分 對(duì)B ② 2分 ③ 2分 由①到③得 ④ 1分 由①②④得 ⑤ 2分 ⑵ ⑥ 3分 ⑶ ⑦ 3