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2022年高考物理二輪復習 滾動訓練一 力與運動

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1、2022年高考物理二輪復習 滾動訓練一 力與運動 一、選擇題:本題共10小題,每小題5分,在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求的,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分. 1.[2018·武漢模擬]2016年8月16日,我國發(fā)射了全球首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”.墨子是春秋戰(zhàn)國時期著名的思想家,他關于物理學的研究涉及到力學、光學、聲學等分支.關于他的著作《墨經》中對物理知識的論述,下列說法中不正確的是(  ) A.運動就是物體空間位置的變動(原文:動,或徙也) B.力是物體由靜到動,由慢到快的原因(原文:力,刑之所以奮也.) C.重量也是力,物體下墜、上舉,都

2、是重量作用的結果(原文:力,重之謂,下、與,重奮也.) D.時間可以是有限長度的,也可以是沒有長度的時刻(原文:時,或有久,或無久) 2.[2018·南通二模]一輛公交車在平直的公路上從A站出發(fā)運動至B站停止,經歷了勻加速、勻速、勻減速三個過程,設加速和減速過程的加速度大小分別為a1、a2,勻速過程的速度大小為v,則(  ) A.增大a1,保持a2、v不變,加速過程的平均速度不變 B.減小a1,保持a2、v不變,勻速運動過程的時間將變長 C.增大v,保持a1、a2不變,全程時間變長 D.只要v不變,不論a1、a2如何變化,全程平均速度不變 3.[2018·唐山市一模]如圖所示

3、,輕繩OA、OB系于水平桿上的A點和B點,兩繩與水平桿之間的夾角均為30°,重物通過細線系于O點.將桿在豎直平面內沿順時針方向緩慢轉動30°,此過程中(  ) A.OA繩上拉力變大,OB繩上拉力變大 B.OA繩上拉力變大,OB繩上拉力變小 C.OA繩上拉力變小,OB繩上拉力變大 D.OA繩上拉力變小,OB繩上拉力變小 4.[2018·雙鴨山市尖山區(qū)期末]小明同學為感受相互作用力的大小,他用手托著書使它做下述各種情況的運動,那么,書對手的作用力最大的情況是(  ) A.向下的勻加速運動 B.向上的勻減速運動 C.向左的勻速運動 D.向右的勻減速運動 5.[2018·周

4、寧一中模擬]如圖所示,一同學用雙手(手未畫出)水平對稱地用力將兩長方體木塊夾緊,且同時以加速度a豎直向上一起勻加速捧起.已知木塊A質量為m,木塊B質量為2m,手的作用力大小為F,木塊A、B之間動摩擦因數為μ.用整體法與隔離法可分析出此過程中,木塊A受到木塊B施加的摩擦力大小為(  ) A.μF B.m(g+a) C.2μF D.m(g+a) 6.(多選)[2018·哈爾濱市六中二模]物體A、B原來靜止于光滑水平面上.從t=0時刻開始,A沿水平面做直線運動,速度隨時間變化的圖象如圖甲所示;B受到如圖乙所示的水平拉力作用.則在0~4 s時間內(  ) A.物體A所受合力保持不變

5、 B.物體A的速度不斷減小 C.2 s末物體B改變運動方向 D.2 s末物體B速度達到最大 7.(多選)[2018·太原市高三三模]2018年4月14日,風靡全球的蹦床主題公園——樂園空間登陸上海,在人氣最高的自由蹦床活動中,小朋從扁帶上豎直向上跳起,落下后沉入海綿池中,如圖是小朋某次游戲中的v-t圖象,t=0時小朋離開扁帶,將小朋視為質點,不考慮空氣阻力,則下列說法錯誤的是(  ) A.t1時刻落到海綿上 B.t2時刻到達最低處 C.t3時刻處于平衡狀態(tài) D.t2~t4時間內處于超重狀態(tài) 8.[2018·高考仿真模擬]如圖所示,兩個質量分別為m1、m2的物塊A和B通過

6、一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上,水平輕繩一端連接A,另一端固定在墻上,A、B與傳送帶間動摩擦因數均為μ.傳送帶順時針方向轉動,系統(tǒng)達到穩(wěn)定后,突然剪斷輕繩的瞬間,設A、B的加速度大小分別為aA和aB,(彈簧在彈性限度內,重力加速度為g),則(  ) A.aA=μg,aB=μg B.aA=μg,aB=0 C.aA=μg,aB=0 D.aA=μg,aB=μg 9.[2018·濟南市歷城區(qū)模擬]光滑水平地面上有兩個疊放在一起的斜面體A、B,兩斜面體形狀大小完全相同,質量分別為M、m.如圖甲、乙所示,對上面或下面的斜面體施加水平方向的恒力F1、F2均可使兩斜面體相對靜止地做勻加速直線

7、運動,已知兩斜面體間摩擦力為零,則F1與F2之比為(  ) A.M:m B.m:M C.m:(M+m) D.M:(M+m) 10.[2018·吉林市三模]我國發(fā)射的“悟空”探測衛(wèi)星,三年來對暗物質的觀測研究已處于世界領先地位.宇宙空間中兩顆質量相等的星球繞其連線中心轉動時,理論計算的周期與實際觀測周期不符,且k(k>1);因此,科學家認為,在兩星球之間存在暗物質.假設以兩星球球心連線為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質(已知質量分布均勻的球體對外部質點的作用,等效于質量集中在球心處對質點的作用),兩星球的質量均為m;那么暗物質質量為(  ) A.m B.

8、m C.(k2-1)m D.(2k2-1)m 二、實驗題:本題1小題,共6分. 11.[2018·銀川一中三模]某同學設計了如下實驗裝置,用來測定小滑塊與桌面間的動摩擦因數. 如圖甲所示,水平桌面上有一滑槽,其末端與桌面相切.讓小滑塊從滑槽的最高點由靜止滑下,滑到桌面上后再滑行一段距離L,隨后離開桌面做平拋運動,落在水平地面上的P點,記下平拋的水平位移x.平移滑槽的位置后固定,多次改變距離L,每次讓滑塊從滑槽上同一最高點釋放,得到不同的水平位移x.作出x2-L圖象,即可根據圖象信息得到滑塊與桌面間的動摩擦因數μ. (1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放,是為了__________

9、______. (2)除了L和x外,本實驗還需要測量或告知的物理量是________. A.滑槽最高點與桌面的高度差h B.小滑塊的質量m C.桌面與地面的高度差H D.當地的重力加速度g (3)若x2-L圖象的斜率絕對值為k,縱軸上的截距為b,如圖乙所示,則滑塊與桌面間的動摩擦因數的表達式為________________.(用本題中提供的物理量符號表示) 三、計算題:本題共4小題,共44分. 12.(10分)[2018·蕪湖市模擬]我市某公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=

10、5.0 m,假設綠燈亮起瞬時,每輛汽車都同時以加速度a=1.0 m/s2啟動,做勻加速直線運動,速度達到v=5.0 m/s時做勻速運動通過路口.該路口亮綠燈時間t=20.0 s,而且有按倒計時顯示的時間顯示燈.另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,綠燈結束時刻,車頭己越過停車線的汽車允許通過.求: (1)一次綠燈時間有多少輛汽車能通過路口? (2)若不能通過路口的第一輛汽車司機,在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速直線運動,結果車的前端與停車線相齊時剛好停下,則剎車后汽車經多長時間停下. 13. (10分)[2018

11、·黃山市一模]牛頓思考月球繞地球運行的原因時,蘋果偶然落地引起了他的遐想:拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力,是否都與太陽吸引行星的力性質相同,遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律?因此,牛頓開始了著名的“月—地檢驗”. (1)已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍,如果牛頓的猜想正確,請你據此計算月球公轉的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值; (2)在牛頓的時代,月球與地球的距離r、月球繞地球公轉的周期T等都能比較精確地測定,請你據此寫出計算月球公轉的向心加速度a的表達式;已知r≈3.84×108 m,T≈2.36×106 s,地面附近的重力加速度g=9.80 m/s2,請

12、你根據這些數據估算比值,與(1)中的結果相比較,你能得出什么結論? 14. (12分) [2018·銀川一中三模]如圖所示,是某打印機的分紙、送紙機構的簡化裝置圖.一疊紙由帶有彈簧支架的托板托起,壓在搓紙輪下方,紙張前端與擋板右側面平齊.每一次輸紙指令發(fā)出后,搓紙輪的轉速可在時間t1內從零均勻增加到n(單位:轉/秒),之后勻速轉動至本次輸紙結束,搓紙輪的直徑為D.正常情況下搓紙輪與最上面的紙張間不會發(fā)生相對滑動,要求輸紙指令發(fā)出后,搓紙輪必須在時間t2內(t2>t1)將最上面的一張紙的前端送達兩送紙輪的切點處. (1)求兩送紙輪的

13、切點與紙張前端的距離x. (2)如果已知每張紙的質量均為m,紙張與紙張間的動摩擦因數均為μ1,重力加速度為g,搓紙輪對紙張的壓力恒為N.為了確保每次成功輸送一張紙,搓紙輪與紙張間的動摩擦因數μ2應該滿足什么條件?(假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略一張紙的重力) 15. (12分) [2018·山東省實驗中學一模]如圖所示,水平光滑軌道OA上有一質量為m=2 kg的小物塊甲正向左運動,速度為v0=20 m/s,從A點飛出,恰好無碰撞地經過B點,B是半徑為R=10 m的光滑圓弧軌道的右端點,C為軌道最低點,且圓弧BC所對圓心角θ=37°,又與

14、一動摩擦因數μ=0.2的粗糙水平直軌道CD相連,CD長為15 m.進入另一豎直光滑半圓軌道,半圓軌道最高點為E,該軌道的半徑也為R,不計空氣阻力,物塊均可視為質點,重力加速度取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)AB的高度差和物塊在C點對圓弧軌道的壓力; (2)通過計算分析甲物塊能否經過E點? 滾動訓練一 力與運動 1.C 物體空間位置的變化就是運動,A選項正確;根據牛頓第二定律,力是物體由靜到動,由慢到快的原因,即力是運動狀態(tài)改變的原因,B選項正確;重量是重力的大小,物體下墜、上舉是合力作用的

15、結果,C選項錯誤;時間分為時間間隔與時刻,D選項正確. 2.A 公交車做勻加速直線運動,根據平均速度的規(guī)律可知,增大a1,保持a2、v不變,加速過程的平均速度=,恒定不變,A選項正確;減小a1,保持a2、v不變,公交車勻加速運動的時間t1增大,勻減速運動的時間t3不變,則勻速運動的位移增大,運動的時間t2將變短,B選項錯誤;增大v,保持a1、a2不變,加速、減速階段的平均速度變大,整個過程的平均速度增大,全程時間變短,C選項錯誤;v不變,a1、a2變化,加速、減速、勻速階段的運動時間改變,全程平均速度改變,D選項錯誤. 3.B 當桿處于水平位置時,研究結點O的受力情況可知,OA、OB拉力相

16、等,根據平衡條件可知,2FAsin30°=mg,解得FA=FB=mg.當桿轉過30°時,結點O的受力情況如圖所示: 根據平衡條件可知,FA′sin60°=mg,解得FA′=mg,FB′=mgtan60°=mg,B選項正確. 4.D 用手托著書向下做勻加速運動或向上做勻減速運動時,加速度均向下,書處于失重狀態(tài),書對手的作用力小于自身重力,A、B選項錯誤;向左做勻速直線運動時,豎直方向上,受力平衡,書對手的作用力等于自身重力,C選項錯誤;向右做勻減速運動時,加速度向左,根據牛頓第二定律分析得知,手對書的作用力大于書的重力,D選項正確. 5.B 研究兩個木塊組成的整體,根據牛頓第二定律,2

17、f-(m+2m)g=(m+2m)a,隔離分析木塊A,f-mg-fBA=ma,聯立解得,fBA=m(g+a),B選項正確. 6.AD 速度—時間圖象的斜率表示加速度,圖甲中圖象的斜率恒定不變,即物體A的加速度恒定不變,合力保持不變,A選項正確;物體A的速度先減小后增大,B選項錯誤;分析圖乙可知,前2 s內物體B做加速度減小的加速運動,后2 s內做同方向的加速度增大的減速運動,2 s末速度達到最大,C選項錯誤,D選項正確. 7.ABC 分析v-t圖象可知,豎直向下為正方向,t1時刻達到最高點,A選項錯誤;t2時刻小朋速度最大,處于受力平衡狀態(tài),重力和蹦床彈力等大反向,B選項錯誤;t3時刻,小朋

18、速度為零,到達最低點,合力向上,C選項錯誤;t2~t4時間內,加速度向上,處于超重狀態(tài),D選項正確. 8.C 物塊B受到摩擦力和彈簧彈力作用,處于受力平衡狀態(tài),μm2g=kx,研究物塊A、B,繩子拉力FT=μ(m1+m2)g.突然剪斷輕繩的瞬間,繩子拉力突變?yōu)榱?,彈簧的彈力不變,物塊B的加速度aB=0,物塊A受到的合外力與繩子拉力等大反向,aA==μg,C選項正確. 9.A 分析甲圖中物體A的受力情況,如圖所示: 根據牛頓第二定律可知,F1-N1sinθ=Ma1,N1cosθ=Mg.以整體為研究對象,F1=(M+m)a1. 分析乙圖中物體B的受力情況,如圖所示: N2cosθ

19、=mg,N2sinθ=ma2,整體F2=(M+m)a2. 聯立解得,=,A選項正確. 10.A 設雙星間距為L,雙星間的萬有引力提供向心力,G=m·.以兩星球球心連線為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質,設暗物質的質量為m′,Gm2L2+G=m·, 其中=k,聯立解得,m′=m,A選項正確. 11.(1)滑塊到達滑槽末端的速度相等 (2)C (3)μ= 解析:(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放,是為了保證滑塊到達滑槽末端的速度相等. (2)本實驗通過平拋運動規(guī)律求解滑塊離開桌面時的初速度,故需要測量桌面與地面的高度差H,C選項正確. (3)設滑塊滑到桌面時的速度為v0,離開桌面

20、時的速度為v,根據動能定理得, -μmgL=mv2-mv. 根據平拋運動規(guī)律可知,H=gt2,x=vt. 聯立各式可得,x2=-4μH·L. 對應圖乙可知,斜率絕對值k=4μH, 解得,μ=. 12.(1)18輛 (2)5 s 解析:(1)路口亮綠燈的時間t內,汽車先做勻加速直線運動,后做勻速直線運動. 汽車勻加速直線運動時間t1==5 s. 行駛的位移x=vt1+v(t-t1)=87.5 m. 一次綠燈時間內,通過汽車的輛數n==17.5. 分析題意可知,第18輛已越過了停車線,故有18輛汽車通過路口. (2)在時間顯示燈剛亮出“3”時,即Δt=3 s, 第19輛汽

21、車行駛的位移x1=vt1+v(t-t1-Δt)=72.5 m. 此時汽車距停車線的距離d=18l-x1=17.5 m. 第19輛汽車從剎車到停下來的時間t2==5 s. 13.(1) (2) 見解析 解析:(1)設月球的質量為m月,地球質量為M,根據牛頓第二定律有, G=m月a. 設蘋果的質量為m,地球半徑為R,根據牛頓第二定律有 G=mg. 根據題意可知,r=60R. 聯立各式可知,=. (2)根據向心加速度的表達式可得,a=. 根據圓周運動規(guī)律可知,v=. 聯立解得,a=r. 代入相關數據可得,≈. 比較(1)中的結果,二者近似相等,由此可以得出結論: 牛頓的

22、猜想是正確的,即地球對月球的引力,地面上物體的重力,都與太陽吸引行星的力性質相同,遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律. 14.(1)πnD (2)μ2≥μ1+ 解析:(1)搓紙輪勻速轉動時邊緣的線速度為 v=2πn·=πnD. 根據題意,搓紙輪帶動紙張先做勻加速運動,后勻速運動. 勻加速運動的位移為x1=vt1. 勻速運動的位移為x2=v(t2-t1). 故兩送紙輪的切點與紙張前端的距離為 x=x1+x2=πnD. (2)第一、二張紙之間的摩擦力為滑動摩擦力f1,滿足f1=μ1N. 設搓紙輪對最上面的第一張紙的靜摩擦力為f2,滿足f2≤μ2N. 對最上面的那一張紙,要求在時

23、間t1內加速到v,根據牛頓第二定律, f2-f1=ma. 根據運動學公式可知,v=at1. 聯立解得,μ2≥μ1+. 15.(1)11.25 m 153 N,方向向下 (2)能經過E點 解析:(1)物塊在B點的速度方向沿B點切線方向,在B點速度大小為, v1==25 m/s. 物塊由A到B的過程中,根據動能定理可知, mgh=mv-mv. 解得AB的高度差h=11.25 m. 從B點到C點,根據動能定理可知, mgR(1-cosθ)=mv-mv 在C點,根據向心力公式可知,FN-mg=m. 解得,FN=153 N. 根據牛頓第三定律可知,物體對軌道的壓力為153 N,方向向下. (2)假設甲物塊能夠經過E點,速度為v3. 物塊從C點運動到E點的過程中,根據動能定理得, -mg·2R-μmgxCD=mv-mv. 解得v3= m/s. 通過E點的臨界條件是,mg=m. 解得,v臨=10 m/s. v3>v臨,甲物塊能經過E點.

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