2019-2020年高考物理最近考题选 力与物体的直线运动.doc

2019-2020年高考物理最近考题选 力与物体的直线运动1、如图所示为甲、乙两物体运动的图象，在0t2时间内甲一直做匀加速直线运动，乙先做匀减速到速度为零，再做匀加速直线运动，t22t1，关于两物体在0t2时间内运动的位移大小关系正确的是（ ）A. B. C. D.以上三种情况都有可能 答案 B【解析】由于图线与时间轴围成的面积表示位移，我们现在将图象的范围分成6个部分如图，则甲的位移：乙的位移：其中由于，由图可知：，所以：则：故选：B 2、近年来我国加大了对新能源汽车的扶持力度，新能源汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试.在某次新能源汽车性能测试中，左图显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20s以后的数据，如右图所示.已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动.设汽车所受阻力恒定，求：（1）20s末汽车的速度；（2）前20s汽车的位移. 答案 （1）；（2）【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系。【解析】（1）在内，对汽车由运动学公式和牛顿第二定律得： 末车速： 在内，由牛顿第二定律得： 第末车速： 由图知后汽车匀速直线运动，牵引力等于阻力，故： 解得末的车速 即：末的车速 （2）汽车在内的位移： 汽车在内的位移： 汽车在内的位移： 故汽车在前的位移: 答：（1）末汽车的速度为；（2）前汽车的位移。3、如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为的物体，让其在位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移变化的图像乙所示.已知物体与地面间的动摩擦因数为,.下列说法正确的是（ ）A 物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动B物体在水平面上运动的最大位移是10C物体运动的最大速度为D物体在运动中的加速度先变小后不变 答案 B【解析】A、物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时开始做减速运动，故A错误；B、由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功为：根据动能定理：代入数据解得：，故B正确；C、由图象可得推力随位移是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大，则：由图得到与的函数关系式为：代入数据得：由动能定理可得：，解得：，故C错误；D、拉力一直减小，而摩擦力不变，故加速度先减小后增大，故D错误。故选：B4、固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g=l0m/s2。求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角a。 答案 （1）；（2）【解析】：（1）由图得：，前2s，物体受到重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：2s后物体做匀速运动，根据共点力平衡条件，有：由两式，代入数据可解得：，故小环的质量m为。（2）由第一问解答得到，细杆与地面间的倾角为5、如图甲所示，在倾角为370的粗糙斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连。t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2。求：（1）物体离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a及动摩擦因数的大小（2）t2=0.3s和t3=0.4s时滑块的速度v1、v2的大小；（3）锁定时弹簧具有的弹性势能 答案 （1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动， 1分加速度的大小 2分根据牛顿第二定律，有： 2分解得： 2分（2）根据速度时间公式，得：t2=0.3s时的速度大小 2分 0.3s后滑块开始下滑，下滑的加速度 3分t2=0.4s时的速度大小 2分（3）由功能关系可得： 4分6、如图所示，质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：a滑块在木板上滑行的时间t；b滑块从木板右端滑出时的速度v。（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等） 答案 7、如图装置中绳子质量，滑轮质量及摩擦均不计，两物体质量分别为m1=m，m2=4m，m1,下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连。 系统静止时弹簧处于什么状态？形变量x为多少？ 用手托住m2，让m1静止在弹簧上，绳子绷直，但无拉力，然后放手，m1、m2会上下做简谐振动，求：m1、m2运动的最大速度分别为多大？在问的情况下，当m2下降到最低点，m1上升到最高点时，求：此时m1、m2的加速度的大小各为多少？ 答案 对 （2分）8、质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，m1=4m0，m2=5 m0。绳跨过位于倾角a37的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。m1悬空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，用时为t。已知重力加速度为g，sin370=0.6，cos370=0.8。求：（1）将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，两次绳中拉力之比；（2）将m1悬空，m2放在斜面上，增加m2的质量，使m2从斜面顶端由静止开始运动至斜面底端的时间也为t，m2增加的质量。 答案 9、如图所示，AB是固定在竖直平面内倾角=370的粗糙斜面，轨道最低点B与水平粗糙轨道BC平滑连接，BC的长度为SBC= 5.6m一质量为M =1kg的物块Q静止放置在桌面的水平轨道的末端C点，另一质量为m=2kg的物块P从斜面上A点无初速释放，沿轨道下滑后进入水平轨道并与Q发生碰撞。已知物块P与斜面和水平轨道间的动摩擦因数均为=0.25，SAB = 8m， P、Q均可视为质点，桌面高h = 5m，重力加速度g=10m/s2。（1）画出物块P在斜面AB上运动的v-t图。（2）计算碰撞后，物块P落地时距C点水平位移x的范围。（3）计算物块P落地之前，全过程系统损失的机械能的最大值。 答案 10、在如图所示的竖直平面内，倾斜轨道与水平面的夹角37，空间有一匀强电场，电场方向垂直轨道向下，电场强度E1.0104N/C。小物体A质量m0.2kg、电荷量q+410-5C，若倾斜轨道足够长，A与轨道间的动摩擦因数为0.5，现将物体A置于斜面底端，并给A一个方向沿斜面向上大小为v04.4m/s的初速度，A在整个过程中电荷量保持不变，不计空气阻力（取g10m/s2，sin370.6，cos370.8）。求：（1）物体A回到出发点所用的时间？（2）若A出发的同时，有一不带电的小物体B在轨道某点静止释放，经过时间t0.5s与A相遇，且B与轨道间的动摩擦因数也为0.5求B的释放点到倾斜轨道底端的长度s？ 答案 11、如图所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平台上放置一质量M=2 kg、长度l1=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg开始时A静止，B有向右的初速度v0=10m/sA、B与平台间动摩擦因数均为=0.4现对A施加F=20N水平向右的恒力，当A尚未露出平台时B已经从A右端脱离，脱离时撤掉FB离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m（取g=10 m/s2）求：（1）B离开平台时的速度vB；（2）B从一开始到刚脱离A右端时，B运动的时间tB；（3）一开始时薄板A的最右端离平台边距离l2 答案 （1）B离开平台时的速度vB为2m/s（2）B运动的时间tB为1s（3）长度l2为14m12、图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是（ ）A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。（2）实验中要进行质量和M的选取，以下最合理的一组是（ ）AM=20 g，=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g BM=200 g，=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g CM=400 g，=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g DM=400g，=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g （3）图2 是试验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2 （结果保留2位有效数字）。 答案 (1)B (2)C (3)0.42 (2)砂和砂桶的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M(3) a0.42 m/s2.13、如图（a），质量m1kg的物体沿倾角q37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数m；（2）比例系数k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2） 答案 （1）对初始时刻：mgsinqmgmcosqma0 ，由右图读出a0=4 m/s2 代入式，解得：m0.25； （2）对末时刻加速度为零：mgsinqNmkvcosq0 ，又Nmgcosqkvsinq ，由右图得出此时v=5 m/s代入式解得：k0.84kg/s。14、如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与作用时间t的关系如图乙所示，设物块与地面间的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则( )A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大 答案 BD15、某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（ ） 答案 B16、某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。若一小车以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。从小车与弹簧刚接触时开始计时，下列关于小车运动的速度-时间图象可能正确的是( ) 答案 AD17、如图所示，空间中存在方向竖直向下的匀强电场，一弹簧竖直固定于桌面，弹簧与桌面均绝缘且不带电，现将一带正电的物块轻轻放于弹簧上并处于静止状态，若将电场突然反向，已知物块受到的静电力小于其重力，则物块在第一次到达最高点前的速度时间图象可能是 答案 B18、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木 板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是（ ）A.弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B.B板的加速度一直增大C.弹簧给木块A的冲量大小为2mv0/3D.弹簧的最大弹性势能为mv02/3 答案 D19、如图所示，轻质刚性弹簧两端拴接着可看作质点的小球A和B当两球静置于内壁光滑半径为R的半球形容器内时，两球之间的距离为R，小球球心与弹簧轴芯所连的直线与水平方向夹角=300，则A、B两小球的质量之比为（ ） A B2 C2 D 答案 C20、如图所示，一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子，滑块A的质量为M、弹簧的劲度系数为k现在振子上面放另一个质量为m的小物体B，它与振子一起做简谐运动，则小物体B受到的恢复力f跟位移x的关系式是（ ）AfkxBfkxCfkxDfkx 答案 B 21、如图1所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩质量忽略不计，挂钩拖一重物质量为m，现用一方向沿斜面向上的外力F拉着弹簧秤，使其沿光滑的倾角为的斜面向上做匀加速直线运动，则弹簧秤读数为（ ）A、 B、 C、 D、 答案 D22、实验室常用的弹簧秤如图甲所示，连接有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧秤，静止时 () A乙图读数为F0G，丙图读数为F0GB乙图读数为F0G，丙图读数为F0GC乙图读数为F0，丙图读数为F0GD乙图读数为F0G，丙图读数为F0 答案 D23、如图4所示，质量分别为的两个物块叠放在一起放置在一根竖直轻质弹簧的上端，当两物块静止时，弹簧压缩了.现用一竖直向下力按压物块，使弹簧再缩短后停止，然后松手放开，设弹簧总在弹性限度内，则刚松手时物块对物块的压力等于 （ ）A、 B、 C、 D、 答案 B24、如图所示，质量均为m的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接，将它们静止放在地面上。 一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开。 当A与C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力。不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求（1）A与C一起开始向下运动时的速度大小；（2）A与C一起运动的最大加速度大小。（提示：当A与C一起做简谐运动到最大位移即A与C运动到最高点时时，加速度最大。分析B此时得受力情况可求出弹簧的弹力，在分析A、C整体得受力即可由牛顿第二定律求得）（3）弹簧的劲度系数。（提示：弹簧的弹性势能只由弹簧劲度系数和形变量大小决定。） 答案 （1） （2）1.5g （3）25、用一根轻质弹簧悬吊一物体A处于静止时，弹簧伸长了L。现将该弹簧一端固定在墙上，另一端系一三棱体，先将弹簧压缩4L/25然后将物体A从三棱体的斜面上由静止释放，则当A下滑过程中三棱体保持静止。若水平地面光滑，三棱体斜面与水平地面成37角，如图所示。求：（1）物块A的下滑加速度a；（2）物块A与斜面之间的动摩擦因数。（g=10m/s2） 答案 （1） 2m/s2 （2） 26、如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以初速度向着物块A运动，当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的图象，则两物块在相互作用过程中，正确的图象是图1-2-21中的（ ） 答案 D27、如图所示，一底端有挡板的斜面体固定在水平面上，其斜面光滑，倾角为。一个劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A连接在一起，物块B紧挨着物块A静止在斜面上。某时刻将B迅速移开，A将在斜面上做简谐运动。已知物块A、B的质量分别为mA、mB，若取沿斜面向上为正方向，移开B的时刻为计时起点，则A的振动位移随时间变化的图像是（ ） 答案 B 28、如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但A、B并未运动下列说法正确的是( )AA、B之间的摩擦力可能大小不变BA、B之间的摩擦力一定变小CB与墙之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变 答案 AD29、如图a所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的vt图如图b所示，则可知（ ）A在A离开挡板前，A、B系统动量不守恒，之后守恒B在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒C弹簧锁定时其弹性势能为9JDA的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J 答案 ACD30、如图所示,在粗糙水平面上有一质量为M、高为h的斜面体,斜面体的左侧有一固定障碍物Q,斜面体的左端与障碍物的距离为d。将一质量为m的小物块置于斜面体的顶端,小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止;现给斜面体施加一个水平向左的推力,使斜面体和小物块一起向左匀加速运动,当斜面体到达障碍物与其碰撞后,斜面体立即停止运动,小物块水平抛出,最后落在障碍物的左侧P处(图中未画出),已知斜面体与地面间的动摩擦因数为1,斜面倾角为,重力加速度为g,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,求:(1)小物块与斜面间的动摩擦因数2;(2)要使物块在地面上的落点P距障碍物Q最远,水平推力F为多大;(3)小物块在地面上的落点P距障碍物Q的最远距离。 答案 (1)对m由平衡条件得:mgsin-2mgcos=0 (2分)解得:2=tan (1分)(2)对m设其最大加速度为am,由牛顿第二定律得:水平方向:Nsin+2Ncos=mam (2分)竖直方向:Ncos-2Nsin-mg=0 (2分)解得:am= (1分)对M、m整体由牛顿第二定律得:F-1(M+m)g=(M+m)am(2分)解得:F=1(M+m)g+(M+m) (1分)(3)对M、m整体由动能定理得:Fd-1(M+m)gd=(M+m)v2 (3分)解得:v=2 (1分)对m由平抛运动规律得:水平方向:xP+=vt (2分)竖直方向:h=gt2 (2分)解得:xP=2- (1分)答案:(1)tan(2)1(M+m)g+(M+m)(3)2-