2019-2020年高三物理二轮复习 专题限时练2 第1部分 专题2 力与直线运动.doc

2019-2020年高三物理二轮复习 专题限时练2 第1部分 专题2 力与直线运动一、选择题(本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)1. (xx沈阳二模)在平直的飞机跑道上进行了一次特殊比赛，飞机与摩托车同时从同一起跑线出发图211所示为飞机和摩托车运动的vt图象，则以下说法正确的是()图211A运动初始阶段摩托车在前，t1时刻摩托车与飞机相距最远B运动初始阶段摩托车在前，t3时刻摩托车与飞机相距最远C当飞机与摩托车再次相遇时，飞机已经达到最大速度2v0D当飞机与摩托车再次相遇时，飞机没有达到最大速度2v02.如图212所示，轻绳的一端连接质量为m的物体，另一端固定在左侧竖直墙壁上，轻绳与竖直墙壁的夹角45，轻弹簧的一端连接物体，另一端固定在右侧竖直墙壁上，物体对地面的压力恰好为0，物体与地面间的动摩擦因数为0.3，g取10 m/s2，剪断轻绳的瞬间物体的加速度大小是()图212A3 m/s2B10 m/s2C7 m/s2D10 m/s23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213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()图213AMmBmMCm(Mm)DM(Mm)4(xx重庆高考)若货物随升降机运动的vt图象如图214所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是()图2145.某面粉厂有一条运送小麦的黑色传送带，某物理兴趣小组对传送带传送小麦进行了研究传送小麦的倾斜传送带与水平面成夹角，传送带两轮之间距离为L，一小麦袋(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数为(tan )，传送带静止时，小麦袋以初速度v0从底端滑上传送带，被送到顶端，小麦袋在传送带上的运动时间为t1.传送带以速度0.5v0逆时针运动，小麦袋仍以初速度v0从底端滑上传送带，小麦袋在传送带上的运动时间为t2；传送带以速度0.5v0顺时针运动，小麦袋仍以初速度v0从底端滑上传送带，小麦袋在传送带上的运动时间为t3，则下列判断可能正确的是()图215At1t2t3Bt1t2t3Ct2t1t3Dt1t3t26(xx江苏高考)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图216所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()图216At2 s时最大Bt2 s时最小Ct8.5 s时最大Dt8.5 s时最小7一个质点在水平面内运动的vt图象如图217所示，对应的at图象和xt图象中正确的是()图2178.如图218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) ()图218二、计算题(本题共2小题，共计32分解答过程要有必要的文字说明和解题步骤)9(12分)某人骑摩托车由静止从A地沿平直公路经小村庄驶向并停在D地，B、C为小村庄的两村口，AD总位移为x1 km.为安全起见，要求穿过村庄的速度不得超过v14 m/s，AB和BC段的距离分别为x1242 m、x2300 m，已知该摩托车的最大速度为v40 m/s、启动加速度大小为a14 m/s2、制动加速度大小为a28 m/s2.(1)分别求摩托车从静止加速到v和从v减速到v1所经过的位移；(2)求该摩托车从A到D的最短时间10(20分)(xx全国卷)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图219(a)所示t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后1 s时间内小物块的vt图线如图(b)所示木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2.求：(a)(b)图219(1)木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离【详解答案】1D当飞机的速度等于摩托车的速度v0时，两者相距最远，所用时间为t2，选项A、B错误；当飞机与摩托车再次相遇时，两者位移相等，所用时间相等，平均速度相等；而摩托车的平均速度小于v0，则飞机的平均速度也小于v0，所示飞机没有达到最大速度2v0，选项D正确2C剪断轻绳前对物体进行受力分析如图甲所示，物体受重力mg、弹簧的拉力F、轻绳的拉力T，有Fmgtan mg剪断轻绳后对物体进行受力分析如图乙所示，物体受重力mg、地面对物体的支持力N、弹簧的拉力F、地面对物体的摩擦力f，由牛顿第二定律得，Fmgma，a(1)g7 m/s2.3AF1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 ，.4B根据vt图象可知电梯的运动情况：加速下降匀速下降减速下降加速上升匀速上升减速上升，根据牛顿第二定律Fmgma可判断支持力F的变化情况：失重等于重力超重超重等于重力失重，故选项B正确5B传送带静止和逆时针运动时，小麦袋受到的滑动摩擦力不变，一直做匀减速运动，小麦袋的加速度相等、并且初速度和位移都相等，根据位移公式可知时间相等，有t1t2；设小麦袋离开传送带时的速度为v2，传送带顺时针运动时，若0.5v0v2，则小麦袋先做匀减速运动至速度减小为0.5v0、然后和传送带一起做匀速运动，则时间减少，有t1t2t3，所以答案为B.6AD人受重力mg和支持力FN的作用，由牛顿第二定律得FNmgma.由牛顿第三定律得人对地板的压力FNFNmgma.当t2 s时a有最大值，FN最大；当t8.5 s时，a有最小值，FN最小，选项A、D正确7BC由vt图象可知，01 s内质点沿正方向做加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，11.5 s内质点沿正方向做0加速度为4 m/s2的匀减速直线运动，1.5 s末质点速度减小到0，1.52 s内质点沿负方向做加速度为4 m/s2的匀加速直线运动，23 s内质点沿负方向做加速度为2 m/s2的匀减速直线运动，3 s末质点回到出发点，因此at图象为B；整个运动过程中(除初、末两点外)质点的位移方向都为正，位移都大于0，xt图象中01 s内速度逐渐增大，斜率逐渐变大，11.5 s内速度逐渐减小，斜率逐渐减小，1.5 s末速度为0，斜率为0，1.52 s内速度逐渐增大，斜率的绝对值逐渐增大，23 s内速度逐渐减小，斜率的绝对值逐渐减小，xt图象为C.8ABC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9解析：(1)摩托车从静止加速到v的运动位移x01200 m从v减速到v1的运动位移x0299 m.(2)显然x01x02x1，说明摩托车在AB段没有达到最大速度v，设此过程中的最大速度为v2，则有x1解得v236 m/s则在AB段摩托车运动的最短时间t1解得t113 s摩托车穿过小村庄的最短时间为t275 s摩托车在CD段位移为x3x(x1x2)458 m从速度v1加速到v的运动位移为x03198 m从v减速为0通过位移x04100 m因为x05x3(x03x04)160 m则摩托车在CD段的最短运动时间t318 s摩托车从A到D的最短时间tt1t2t3解得t106 s.答案：(1)200 m99 m(2)106 s10解析：(1)规定向右为正方向木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M.由牛顿第二定律有1(mM)g(mM)a1由题图(b)可知，木板与墙壁碰撞前瞬间的速度v14 m/s，由运动学公式有v1v0a1t1s0v0t1a1t式中，t11 s，s04.5 m是木板碰撞前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度联立式和题给条件得10.1在木板与墙壁碰撞后，木板以v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有2mgma2由题图(b)可得a2式中，t22 s，v20，联立式和题给条件得20.4.(2)设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间 t，木板和小物块刚好具有共同速度v3.由牛顿第二定律及运动学公式得2mg1(Mm)gMa3v3v1a3tv3v1a2t碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为s1t小物块运动的位移为s2t小物块相对木板的位移为ss2s1联立式，并代入数值得s6.0 m因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0 m.(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为s3.由牛顿第二定律及运动学公式得1(mM)g(mM)a40v2a4s3碰后木板运动的位移为ss1s3联立式，并代入数值得s6.5 m木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m.答案：(1)0.10.4(2)6.0 m(3)6.5 m