作業(yè)2力與直線運(yùn)動(dòng)高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI20251234567891011選擇題1.某物理老師給同學(xué)們做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),用一根筷子穿透一顆土豆,現(xiàn)在他一手拿筷子,另一只手拿錘子敲擊筷子上端,那么你認(rèn)為該演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或原理正確的是(

)A.土豆會(huì)沿著筷子向上爬B.該實(shí)驗(yàn)的原理是牛頓第二定律C.該實(shí)驗(yàn)的原理是牛頓第三定律D.土豆越重越難完成該實(shí)驗(yàn)A1234567891011【解析】

該實(shí)驗(yàn)的原理是牛頓第一定律,即慣性定律,任何物體總要保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)),除非外力迫使它改變這種狀態(tài)。當(dāng)錘子敲擊筷子上端時(shí),筷子快速下降,而土豆由于具有慣性,要保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),位置保持不變,但筷子下降,則土豆相對(duì)筷子在向上運(yùn)動(dòng),即土豆會(huì)沿著筷子向上爬,故A正確,B、C錯(cuò)誤;其他條件不變的情況下,土豆越重慣性越大,越容易完成實(shí)驗(yàn),故D錯(cuò)誤,故選A。12345678910112.(2024浙江高三期中)大質(zhì)量鋼卷是公路運(yùn)輸中的危險(xiǎn)物品,運(yùn)輸過程中要求“緩加速慢減速”。符合規(guī)范的裝載支架是安全運(yùn)輸?shù)谋Ｕ?如圖所示,若已知支架斜面與水平面的夾角均為α=30°,則運(yùn)輸車剎車時(shí)加速度不能超過(

)B1234567891011【解析】

對(duì)鋼卷受力分析,可得臨界時(shí)后支架斜面對(duì)鋼卷無作用力,設(shè)前支架斜面對(duì)鋼卷的支持力為FN,由牛頓第二定律得FNcos

α=mg,FNsin

α=ma,12345678910113.(2024浙江金華三模)熱氣球內(nèi)的定位裝置能把相同時(shí)間間隔內(nèi)熱氣球的位置變化記錄下來,正在豎直上升的熱氣球每隔2秒的高度變化記錄如圖所示,記錄單位是米。下列同學(xué)對(duì)熱氣球在記錄時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)判斷正確的是(

)A.記錄豎直上升的高度變化,熱氣球不能被視為質(zhì)點(diǎn)B.熱氣球正處在超重狀態(tài)C.我們可以用Δx=aT2來計(jì)算出熱氣球的上升加速度D.記錄時(shí)間內(nèi)熱氣球的平均速度大小為1.78m/sD1234567891011【解析】

記錄豎直上升的高度變化,熱氣球能被視為質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;由圖可知,熱氣球在上升過程,相等的時(shí)間間隔的位移越來越小,說明氣球在做向上減速運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài),故B錯(cuò)誤;由圖可知,熱氣球在相鄰的2

s內(nèi)的位移差不是恒量,說明氣球不是向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所以不能用Δx=aT2來計(jì)算熱氣球的上升加速度,故C錯(cuò)誤;記錄時(shí)間內(nèi)熱氣球的平均速度大小為12345678910114.某煙花彈從豎直的炮筒被推出,升至最高點(diǎn)后爆炸。上升的過程由于空氣阻力的影響,其v-t圖像如圖所示,從推出到到達(dá)最高點(diǎn)所用的時(shí)間為t,上升的最大高度為H,圖線上C點(diǎn)的切線與AB平行,t0、vC為已知量,且煙花彈t0時(shí)間內(nèi)上升的高度為h,則下列說法正確的是(

)A.煙花彈上升至最高點(diǎn)時(shí),加速度大小為零B.煙花彈上升至最高點(diǎn)過程中,空氣阻力大小不變D1234567891011【解析】

煙花彈上升至最高點(diǎn)時(shí),僅受重力作用,加速度為g,故A錯(cuò)誤;v-t圖像的斜率表示加速度,由圖可知煙花彈的加速度逐漸減小,根據(jù)牛頓第二定律有mg+Ff=ma,可知空氣阻力逐漸減小,故B錯(cuò)誤;若煙花彈以c點(diǎn)的加速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)位移為H',由圖面積可知H<H',結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知

>H,故C錯(cuò)誤;同C項(xiàng)分析,在0~t0時(shí)間,若煙花彈做勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)位移為h',

由圖中表示面積可知h'<h,結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知

,故D正確。12345678910115.某種電梯結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。某次在做電梯性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí),電梯轎廂內(nèi)無乘客,電動(dòng)機(jī)不工作,測(cè)得轎廂A從靜止開始下降25m用時(shí)5s。已知轎廂A質(zhì)量為600kg,忽略滑輪摩擦和空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是(

)A.轎廂A下降過程中處于完全失重狀態(tài)B.配重B的質(zhì)量為480kgC.配重B的質(zhì)量為500kgD.轎廂A以2m/s的速度勻速上升時(shí),電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為4kWD1234567891011【解析】

轎廂A下降位移h=at2,解得加速度a=2

m/s2,故轎廂A下降過程處于失重狀態(tài)但不是完全失重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;對(duì)轎廂A和配重B的整體應(yīng)用牛頓第二定律得mAg-mBg=(mA+mB)a,解得配重B的質(zhì)量mB=400

kg,故B、C錯(cuò)誤;轎廂A勻速上升、配重B勻速下降時(shí),電動(dòng)機(jī)牽引繩的拉力F滿足F+mBg=mAg,解得F=2

000

N,牽引繩的功率P=Fv=4

kW,故D正確。12345678910116.如圖所示,水平桌面上有一薄板,薄板上擺放著小圓柱體A、B、C,圓柱體的質(zhì)量分別為mA、mB、mC,且mA>mB>mC。用一水平外力將薄板沿垂直于BC的方向抽出,圓柱體與薄板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,圓柱體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)也均相同。則抽出后,三個(gè)圓柱體留在桌面上的位置所組成的圖形可能是(

)A1234567891011【解析】

設(shè)圓柱體的質(zhì)量為m,圓柱體與薄板間的動(dòng)摩擦因數(shù)、圓柱體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則在抽薄板的過程中,圓柱體在薄板摩擦力的作用下做加速運(yùn)動(dòng),離開薄板后在桌面摩擦力的作用下做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma,可得加速運(yùn)動(dòng)與減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度都為a=μg,由于圓柱體A先離開薄板,B、C同時(shí)后離開薄板,則根據(jù)v=at可知,A離開薄板時(shí)的速度小于B、C離開薄板時(shí)的速度,同時(shí)A加速的位移小于B、C加速的位移,離開薄板后,根據(jù)v2=2ax可知,B、C在桌面上滑動(dòng)的距離相等,且大于A在桌面上滑動(dòng)的距離,故選A。12345678910117.(2024浙江三模)如圖所示,一輛有長(zhǎng)方形車廂的小車內(nèi)有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子,繩子一端系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端系在車頂前后相距為L(zhǎng)的a、b兩點(diǎn)上,小車先在水平的路面上行駛,后在上坡路段行駛,則下列說法正確的是(

)A.在水平路面勻速行駛時(shí),繩對(duì)a點(diǎn)的拉力大小為B.在上坡路段勻速行駛時(shí),繩對(duì)a點(diǎn)的拉力小于對(duì)b點(diǎn)的拉力C.在水平路面上加速行駛時(shí),加速度越大,繩對(duì)a點(diǎn)的拉力就越大D.在上坡路段勻速行駛時(shí),坡度越大兩繩對(duì)小球的拉力的合力就越大B1234567891011【解析】

在水平路面勻速行駛時(shí),兩繩拉力大小相等,對(duì)小球的合力等于小球所受重力,由平衡條件可得2FTcos

30°=mg,可得一根繩上拉力的大小為

,故A錯(cuò)誤;在上坡路段勻速行駛時(shí),小球受力平衡,兩繩對(duì)小球的拉力的合力等于重力,若坡面的傾角為θ,θ≤30°時(shí)可得FTbcos

60°-FTacos

60°=mgsin

θ,可知FTb>FTa,即繩a的拉力小于繩b的拉力,故B正確,D錯(cuò)誤;在水平路面上加速行駛時(shí)有FTbcos

60°-FTacos

60°=ma,故加速度越大,繩b的拉力就越大,繩b的拉力的豎直分力也增大,則繩a的拉力的豎直分力減小直至為零,即繩a的拉力減小直至為零,故C錯(cuò)誤;故選B。12345678910118.如圖所示,將兩塊相同的圓形強(qiáng)磁體A和B放入內(nèi)壁光滑、上端開口、下端封閉的塑料圓筒內(nèi),磁體B位于圓筒底部,磁體A恰好懸浮在筒口附近?，F(xiàn)將整個(gè)裝置從一定高度由靜止釋放,已知圓筒質(zhì)量與每塊磁體的質(zhì)量相等,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。下列說法正確的是(

)A.釋放瞬間,三個(gè)物體都處于完全失重狀態(tài)B.釋放瞬間,磁體B和圓筒的加速度均為1.5gC.釋放后,磁體A相對(duì)于地面向上運(yùn)動(dòng),并從圓筒口飛出D.釋放后,磁體A對(duì)B的作用力大于磁體B對(duì)A的作用力B1234567891011【解析】

設(shè)圓筒和磁體的質(zhì)量均為m,釋放瞬間A、B間的磁力為F,未釋放前,對(duì)磁體A,根據(jù)平衡條件有mg=F,釋放瞬間,B與圓筒一起運(yùn)動(dòng),對(duì)B與圓筒整體有2mg+F=2ma,解得a=1.5g,釋放瞬間對(duì)磁體A有mg=F,則可知釋放瞬間磁體A的加速度為零,故A錯(cuò)誤,B正確;釋放后,易知磁體A、B間的距離增大,則可知A、B間的磁力減小,對(duì)磁體A有mg-F'=ma0(F'<F),可得a0<g,即磁體A的加速度向下,磁體A相對(duì)地面向下運(yùn)動(dòng),而對(duì)于磁體B與圓筒組成的系統(tǒng)有2mg+F'=2ma',可知g<a'<1.5g,磁體B和圓筒所組成系統(tǒng)的加速度大于磁體A的加速度,磁體B和圓筒組成的系統(tǒng)與磁體A間的距離將增大,磁體A會(huì)離開圓筒,故C錯(cuò)誤;釋放后,根據(jù)牛頓第三定律可知,磁體A對(duì)B的作用力等于磁體B對(duì)A的作用力,故D錯(cuò)誤。故選B。12345678910119.(2024浙江淳安聯(lián)考)如圖所示,三塊完全相同的勻質(zhì)木板上下對(duì)齊碼放在卡車上,只有最下面的木板與車廂底部固定。若運(yùn)輸途中司機(jī)緊急剎車,木板出現(xiàn)的狀態(tài)可能是(

)A1234567891011【解析】

A項(xiàng)所示情境中,若木板與卡車間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),最上方兩木板相對(duì)靜止到卡車停止,整體分析可知2μmg=2ma,解得a=μg,滿足條件,故A正確;由B、D項(xiàng)所示情境可知,最上面木板受到中間木板的摩擦力向右,加速度大小設(shè)為a1=μg,中間木板受到來自兩個(gè)木板的摩擦力都向左,有2μmg+μmg=ma2,解得a2=3μg>a1,則與圖中情況矛盾,故B、D錯(cuò)誤;由C項(xiàng)所示情境可知,最上面木板受到中間木板的摩擦力向左,加速度大小設(shè)為a1=μg,中間木板受到來自兩個(gè)木板的摩擦力2μmg-μmg=ma2,解得a2=μg=a1,則與圖中情況矛盾,故C錯(cuò)誤;故選A。123456789101110.(2024浙江義烏聯(lián)考)某司機(jī)采用如下方法在封閉平直道路上測(cè)量自己駕駛汽車時(shí)的反應(yīng)時(shí)間:汽車以速度v1勻速行駛,記錄下從看到減速信號(hào)至汽車停下的位移x1;然后再以另一速度v2勻速行駛,記錄下從看到減速信號(hào)至汽車停下的位移x2,假設(shè)兩次實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間不變,加速度相同且恒定不變?？蓽y(cè)得該司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為(

)A1234567891011【解析】

設(shè)該司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為t,勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,第一次勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,第二次勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則由逆向思維,根據(jù)位123456789101111.將一盒未開封的香皂置于桌面上的一張紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,香皂盒(包括香皂)的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn),示意圖如圖所示。設(shè)香皂盒和紙板的