高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破一 力与运动限时规范训练2

限时规范训练建议用时：35分钟1(2016四川宜宾一诊)如图为一质点做直线运动的vt图象，下列说法正确的是()A在18 s22 s时间内，质点的位移为24 mB18 s时质点速度反向C整个过程中，E点处质点离出发点最远D整个过程中，CE段的加速度最大解析：选D.在18 s20 s时间内，质点的位移为x1 m12 m，在20 s22 s时间内，质点的位移为x2 m12 m，在18 s22 s时间内，质点的位移为0，故A错误；由图看出，在020 s时间内，速度均为正值，质点沿正方向运动，在2022 s时间内速度为负值，质点沿负方向运动，所以整个过程中，D点对应时刻离出发点最远，故B、C错误；由图看出，CE段图线斜率最大，则CE段对应过程的加速度最大，故D正确2如图所示，光滑的水平面上有一小车，以向右的加速度a做匀加速运动，车内两物体A、B质量之比为21，A、B间用弹簧相连并放在光滑桌面上，B通过质量不计的轻绳与车相连，剪断轻绳的瞬间，A、B的加速度大小分别为()Aa、0Ba、aCa、2a D0、2a解析：选C.令物体B的质量为m，剪断轻绳前，弹簧弹力大小为F，绳子拉力大小为T，将A、B及弹簧看作整体，则有T3ma；隔离物体A为研究对象，则有F2ma.剪断轻绳后，绳中拉力消失，弹簧弹力不变，所以物体A受力不变，加速度大小仍为a，而物体B所受合力为FmaB，即aB2a.3A、B两点相距8 m，一质点由A向B做直线运动，质点在A点的速度为vA，质点速度的二次方v2与位移x之间的关系图象如图所示，则由图象可知()A质点做变加速运动，其加速度不断增大B质点做匀加速运动，其加速度大小为4.0 m/s2C质点由A到B所经历的时间为2.0 sD质点由A到B所经历的时间为8.0 s解析：选C.由v2v2ax得v22axv，由此可知图线斜率为2a，故质点做匀加速运动，其加速度大小为2.0 m/s2；图线的纵截距v4 m2s2，所以vA2 m/s，质点由A到B所经历的时间为2.0 s.4(2016西安名校联考)如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为.已知，则下列说法正确的是()A小车一定向右做匀加速运动B轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C小球P受到的合力大小为mgtan D小球Q受到的合力大小为mgtan 解析：选D.小车的加速度向右，但是速度方向不一定向右，故A错误；比较P、Q两小球的受力情况，可知合外力均为mgtan ，因为，所以轻杆对小球P的力一定不沿杆，故B、C错误，D正确5光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m.如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为()AMm BmMCm(Mm) DM(Mm)解析：选A.F1作用于A时，设A和B之间的弹力为N，对A有：Ncos Mg，对B有：Nsin ma，对A和B组成的整体有：F1(Mm)agtan ；F2作用于A时，对B有：mgtan ma，对A和B组成的整体有：F2(Mm)a(Mm)gtan ，.6如图所示，足够长的木板B放置在水平地面上，大小可忽略的铁块A静止放在木板B的最左端从t0时刻起对A施加一个水平向右的力F，且力F的大小随时间t成正比增加，已知铁块A的加速度aA随时间t变化的图象如图乙所示，则木板B的加速度大小aB随时间t的aBt图象是下列图中的()解析：选C.F的大小与时间t成正比，由图乙看出前2 s铁块的加速度为零，这说明水平地面不光滑，t6 s前后铁块的加速度aA随时间t变化的图线斜率不同，这说明26 s内A、B以共同的加速度运动，t6 s后，A与B发生相对滑动，木板B的加速度不再变化7(2016河南十校联考)(多选)美国大众科学杂志报道，中国首艘国产航母预计在2019年服役假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m103 kg，在跑道上加速时产生的最大动力为F7103 N，所受阻力为重力的0.2倍，当飞机的速度大小达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞g取10 m/s2，设航空母舰甲板长为160 m，则下列说法中正确的是()A飞机在跑道上加速时所受阻力大小为103 NB飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为4 m/s2C若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少具有大小为30 m/s的初速度D若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为10 m/s解析：选CD.飞机在跑道上加速时所受阻力fkmg0.210310 N2103 N，选项A错误由牛顿第二定律得Ffma，解得a5 m/s2，选项B错误设弹射系统必须使飞机具有的初速度大小为v0，由匀变速直线运动规律得v2v2ax，代入数据解得v030 m/s，选项C正确若航空母舰上不装弹射系统，设飞机起飞所用的时间为t，航空母舰的最小速度为v1，则飞机相对地面的速度vv1at，飞机相对航母的位移大小xat2，代入数据联立解得v110 m/s，选项D正确8(2016江西名校联考)如图甲所示，在某部电梯的顶部安装一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球若该电梯在竖直方向行驶时突然停止，传感器显示弹簧弹力大小F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则()A电梯突然停止前可能在加速上升B电梯停止后小球向下运动，加速度小于gC电梯停止后小球向上运动，加速度小于gD0t1时间内小球处于失重状态，t1t2时间内小球处于超重状态解析：选C.从t0时刻传感器示数为mg可知，电梯突然停止前做匀速运动，选项A错误电梯停止前，弹簧处于伸长状态且弹力大小等于重力，电梯停止后，弹簧拉力小于mg，说明小球向上运动，小球受到弹簧拉力和重力，加速度小于g，选项B错误、C正确在0t1时间内，弹簧弹力由mg减小为0，说明小球处于失重状态；t1t2时间内，弹簧弹力由0逐渐增大到mg，说明小球仍处于失重状态，选项D错误9(多选)如图所示，长为L6 m、质量为m10 kg的木板放在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.2，一个质量为M50 kg的人从木板的左端开始向右加速跑动，从人开始跑到人离开木板的过程中，以下vt图象可能正确的是(g取10 m/s2，a为人的vt图象，b为木板的vt图象)()解析：选ABC.人在木板上加速，受到木板向右的摩擦力，fMa1，木板与地面之间的最大静摩擦力fm(Mm)g120 N；A中人的加速度a11 m/s2，fMa150 N120 N，木板静止不动，t2 s内人的位移x6 m，A正确；同理B正确；C中人的加速度a13 m/s2，fMa1150 N120 N，木板向左加速，f(Mm)gma2，a23 m/s2，t s内人的位移大小x13 m，木板的位移大小x23 m，C正确；D中木板的位移为负，应在时间轴的下方，因此D错误102012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为fkv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的vt图象如图所示若该运动员和所带装备的总质量m100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)解析：根据自由落体运动的规律和平衡条件解题(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5 km高度处的速度大小为v.根据运动学公式有vgtsgt2根据题意有s3.9104 m1.5103 m3.75104 m联立式得t87 sv8.7102 m/s(2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据平衡条件有mgkv由所给的vt图象可读出vmax360 m/s由式得k0.008 kg/m答案：(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m11(名师原创)雾霾天气会对行车安全造成很大的影响，因此在行车时司机应打开汽车的前雾灯和尾部双闪灯，以保证行车安全若在某平直公路上，有一货车正以v19 m/s的速度匀速行驶，其后方有一小轿车正以v224 m/s的速度匀速行驶由于雾霾的影响，小轿车司机只有到达距离货车d35 m的地方才能看到该货车尾部双闪灯发出的光，若此时小轿车司机立即刹车做匀减速直线运动，则小轿车要经过x96 m才能停下来两车在运动过程中可视为质点(1)若小轿车司机刹车时，前方的货车仍以原速度向前匀速行驶，试通过计算分析两车是否会相撞(2)若小轿车司机在刹车的同时给前方的货车发出信号，货车司机经t1 s收到信号并立即以a2 m/s2的加速度匀加速行驶，试通过计算分析两车是否会发生相撞解析：(1)设刹车时小轿车的加速度大小为a1，则由运动学公式可得x解得a13 m/s2设两车达到速度相等时所用时间为t1，则有v1v2a1t1代入数据可解得t15 s设在t1时间内小轿车行驶的距离为x1，则有x1v2t1a1t设在t1时间内货车行驶的距离为x2，则有x2v1t1代入数据可解得x182.5 m，x245 m由于x1x237.5 md35 m故两车会相撞(2)设两车速度达到相等所需的时间为t2，则有v2a1t2v1a(t2t)解得t23.4 s设在t2时间内小轿车向前行驶的距离为x1，货车向前行驶的距离为x2，则有x1v2t2a1tx2v1tv1(t2t)a(t2t)2解得x164.26 m，x236.36 m由于x1x227.9 md35 m故此种情况下两车不会发生相撞答案：(1)会(2)不会12(名师改编)如图所示，光滑水平面上静止放着长为L1.6 m、质量为M3 kg的木板，一个质量为m1 kg的小物块放在木板的最右端，物块与木板之间的动摩擦因数0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，g取10 m/s2.(1)施力F后，要想把木板从物块的下方抽出来，求力F的大小应满足的条件；(2)为把木板从物块的下方抽出来，施加某力后，发现该力作用最短时间t00.8 s，恰好可以抽出，求此力的大小解析：(1)力F拉动木板运动过程中：对物块，由牛顿第二定律知mgma，即ag1 m/s2对木板，由牛顿第二定律知FmgMa1，即a1要想抽出木板，则只需a1a，即F(Mm)g，代入数值得F4 N.(2)设有拉力时木板的加速度大小为a2，则a2设没有拉力时木板的加速度大小为a3，则a3 m/s2设从没有拉力到木板恰好被抽出所用时间为t2木板从物块下抽出时有物块速度为va(t0t2)发生的位移为sa(t0t2)2木板的速度为v板a2t0a3t2发生的位移为s板a2ta2t0t2a3t木板刚好从物块下抽出时应有v板v且s板sL联立并代入数值得t21.2 s，a23 m/s2，F10 N.答案：(1)F4 N(2)10 N