2019年高考物理 命题猜想与仿真押题 专题02 力与直线运动仿真押题（含解析）.doc

力与直线运动仿真押题1一汽车刹车可看作匀减速直线运动，初速度为12 m/s，加速度大小为2 m/s2，运动过程中，在某一秒内的位移为7 m，则此后它还能向前运动的位移是()A6 mB.7 mC9 m D10 m答案：C2如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为，则细线中的拉力大小为()AMg BMgMaC(m1m2)a Dm1am1g解析：把A、B看作一个整体受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得FT(m1m2)a，故C正确答案：C3如图所示，小车在恒力F作用下沿水平地面向右运动，其内底面左壁有一物块，物块与小车右壁之间有一压缩的轻弹簧，小车内底面光滑，当小车由左侧光滑地面进入到右侧粗糙地面时，物块一直与左壁保持接触，则车左壁受物块的压力FN1和车右壁受弹簧的压力FN2的大小变化情况是()AFN1变大，FN2不变 BFN1不变，FN2变大CFN1和FN2都变小 DFN1变小，FN2不变答案：D4.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v t图象如图所示已知两车在t3 s时并排行驶，则()A在t1 s时，甲车在乙车后B在t0时，乙车在甲车前7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是t2 sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m解析：根据v t图象知，甲、乙都沿正方向运动t3 s时，甲、乙相遇，此时v甲30 m/s，v乙25 m/s，由v t图线所围面积对应位移关系知，03 s内甲车位移x甲330 m45 m，乙车位移x乙3(1025) m52.5 m故t0时，甲、乙相距x1x乙x甲7.5 m，即甲在乙前方7.5 m，B选项错误；01 s内，x甲110 m5 m，x乙1(1015) m12.5 m，x2x乙x甲7.5 mx1，说明在t1 s时甲、乙第一次相遇，A、C错误；甲、乙两次相遇地点之间的距离为xx甲x甲45 m5 m40 m，所以D选项正确答案：D5.如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m.物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是()A物块A的加速度为0B物块A的加速度为C物块B的加速度为0D物块B的加速度为答案：B6甲、乙两质点同时沿同一直线运动，它们的x t图象如图所示关于两质点的运动情况，下列说法正确的是()A在0t0时间内，甲、乙的运动方向相同B在0t0时间内，乙的速度一直增大C在0t0时间内，乙平均速度的值大于甲平均速度的值D在02t0时间内，甲、乙发生的位移相同解析：在0t0时间内，甲、乙的运动方向相反，选项A错误；在位移时间图象中，斜率表示速度，在0t0时间内，乙的速度一直减小，选项B错误；在0t0时间内，乙的位移为2x0，甲的位移为x0，乙平均速度的值(乙)大于甲平均速度的值(甲)，选项C正确；在02t0时间内，甲发生的位移是2x0，乙发生的位移是2x0，负号说明两者方向不同，选项D错误 15将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g，假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为()Amg B.mgC.mg D.mg答案：C16多选光滑斜面上，当系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，A、B质量相等。在突然撤去挡板的瞬间()A两图中两球加速度均为gsin B两图中A球的加速度均为零C图甲中B球的加速度为2gsin D图乙中B球的加速度为gsin 答案：CD解析：撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsin ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsin ，加速度为2gsin ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsin ，加速度均为gsin ，故C、D正确，A、B错误。17.多选如图甲所示，倾角为30的斜面固定在水平地面上，一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，从斜面底端A点由静止开始运动，一段时间后撤去拉力F，小物块能达到的最高位置为C点，已知小物块的质量为0.3 kg，小物块从A到C的vt图像如图乙所示，取g10 m/s2，则下列说法正确的是()A小物块加速时的加速度大小是减速时加速度大小的B小物块与斜面间的动摩擦因数为C小物块到达C点后将沿斜面下滑D拉力F的大小为4 N答案：AC撤去拉力后，根据牛顿第二定律，有：mgsin 30mgcos 30ma2即：a2gsin 30gcos 30，得：，故B错误；在C点mgsin 30mgcos 30，所以小物块到达C点后将沿斜面下滑，故C正确；在拉力作用下，根据牛顿第二定律，有：Fmgsin 30mgcos 30ma1，代入数据得：F3 N，故D错误。18 多选如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块A和B。保持A的质量不变，改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如图乙所示，图中a1、a2、m0为未知量，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度g取9.8 m/s2，斜面的倾角为，下列说法正确的是()A若已知，可求出A的质量B若未知，可求出乙图中a1的值C若已知，可求出乙图中a2的值D若已知，可求出乙图中m0的值答案：BC解析：根据牛顿第二定律得：对B得：mgFma对A得：FmAgsin mAa联立得a若已知，由知，不能求出A的质量mA，故A错误。由式变形得a。当m时，aa1g，故B正确。由式得，m0时，aa2gsin ，故C正确。当a0时，由式得，mm0mAsin ，可知，m0不能求出，故D错误。19多选如图甲所示，物块的质量m1 kg，初速度v010 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g10 m/s2。下列选项中正确的是()A05 s内物块做匀减速运动B在t1 s时刻，恒力F反向C恒力F大小为10 ND物块与水平面间的动摩擦因数为0.3答案：BD物块匀减速直线运动的时间为：t1 s1 s。即在01 s内做匀减速直线运动，1 s后恒力F反向，做匀加速直线运动。故B、D正确，A、C错误。20.在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是()A两弹簧都处于拉伸状态B两弹簧都处于压缩状态C弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长D弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态答案：C21如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为，B与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为()A11 B23C13 D32答案：C解析：当水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，临界情况是A、B的加速度相等，隔离对B分析，B的加速度为：aBa1g，当水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时A、B间的摩擦力刚好达到最大，A、B的加速度相等，有：aAa2g，可得a1a213，C正确。22.(多选)如图1所示，倾角30的光滑斜面体固定在水平面上，斜面长度L0.8m，一质量m1103kg、带电量q1104C的带电小球静止在斜面底端.现要使小球能够到达斜面顶端，可施加一沿斜面向上、场强大小为E100V/m的匀强电场，重力加速度g10 m/s2，则这个匀强电场存在的时间t可能为()图1A.0.5sB.0.4sC.0.3sD.0.2s答案：AB23.如图2所示，a、b、c三个物体在同一条直线上运动，其位移与时间的关系图象中，图线c是一条x0.4t2的抛物线.有关这三个物体在05s内的运动，下列说法正确的是()图2A.a物体做匀加速直线运动B.c物体做匀加速直线运动C.t5s时，a物体速度比c物体速度大D.a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同答案：B解析：位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动.由图看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，所以速度不同.故A、D错误；图线c是一条x0.4t2的抛物线，结合xv0tat2可知，c做初速度为0，加速度为0.8m/s2的匀加速直线运动，故B正确.图象的斜率大小等于速度大小，根据图象可知t5s时，c物体速度最大.故C错误.24.带同种电荷的a、b两小球在光滑水平面上相向运动.已知当小球间距小于或等于L时，两者间的库仑力始终相等；小球间距大于L时，库仑力为零.两小球运动时始终未接触，运动时速度v随时间t的变化关系图象如图3所示.由图可知()图3A.a小球质量大于b小球质量B.在t2时刻两小球间距最大C.在0t3时间内两小球间距逐渐减小D.在0t2时间内b小球所受斥力方向始终与运动方向相反答案：A25.我国航天员要在“天宫一号”航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为m1的标准物A的前后连接有质量均为m2的两个力传感器.待测质量的物体B连接在后传感器上.在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图4所示.稳定后标准物A前后两个传感器的读数分别为F1、F2，由此可知待测物体B的质量为()图4A.B.C.D.答案：B解析：以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F1(m12m2m)a；隔离B物体，由牛顿第二定律得：F2ma；联立可得：m，B对.26.如图5所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为，B与地面之间的动摩擦因数为.若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为()图5A.11B.23C.13D.32答案：C27.如图6所示，质量为M10kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F10N的水平恒力.当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m2.0 kg的小黑煤块(小黑煤块视为质点且初速度为零)，煤块与小车间动摩擦因数0.20，g10 m/s2.假定小车足够长.则下列说法正确的是()图6A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B.小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C.煤块在3s内前进的位移为9mD.小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8m答案：D解析：当小煤块刚放到小车上时，做加速度为a1g2m/s2的匀加速运动，此时小车的加速度：a2m/s20.6 m/s2，当达到共速时：vv0a2ta1t，解得t2s，v4m/s；假设共速后两者相对静止，则共同加速度a共m/s2m/s2，此时煤块受到的摩擦力：Ffma共gtan时，受力如图乙，根据牛顿第二定律水平方向：FCsinFBma竖直方向：FCcosmg联立得：FC，FBmamgtanFB与a也成线性关系，FC不变所以C错误，D正确.29汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急刹车开始，2 s与5 s时汽车的位移之比为()A54 B45 C34 D43答案：C30图1甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“”表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力时间图象。两图中ag各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g10 m/s2。根据图象分析可知()图1A人的重力为1 500 NBc点位置人处于超重状态Ce点位置人处于失重状态Dd点的加速度小于f点的加速度答案：B31汽车在平直公路上做刹车试验，若从t0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图2所示，下列说法正确的是()图2At0时汽车的速度为10 m/sB刹车过程持续的时间为5 sC刹车过程经过3 s时汽车的位移为7.5 mD刹车过程汽车的加速度大小为10 m/s2解析：由图象可得xv210，根据v2v2ax可得xv2，解得a5 m/s2，v010 m/s，选项A正确，选项D错误；汽车刹车过程的时间为t2 s，选项B错误；汽车经过2 s停止，因而经过3 s时汽车的位移为x10 m(要先判断在所给时间内，汽车是否已停止运动)，选项C错误。答案：A32.如图3所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动。将一物块轻轻放在皮带左端，以v、a、x、F表示物块速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项正确的是()图3答案：AB33.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图象如图4所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是()图4A在04 s内甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度减小的加速直线运动B在02 s内两车间距逐渐增大，24 s内两车间距逐渐减小C在t2 s时甲车速度为3 m/s，乙车速度为4.5 m/sD在t4 s时甲车恰好追上乙车解析：在04 s内，甲车做匀加速直线运动，而乙车做加速度逐渐减小的加速直线运动，选项A正确；在at图象中，图线与坐标轴围成的面积等于物体的速度变化，因两车的初速度为零，故面积的大小等于两车的速度大小，即t2 s时甲车速度为3 m/s，乙车速度为4.5 m/s，选项C正确；两车沿相同方向由静止开始运动，由at图象可知，4 s时两车的速度相等，此时两车的间距最大，选项B、D错误。答案：AC34如图5甲所示，质量为m1 kg、带电荷量为q2103 C的小物块静置于绝缘水平面上，A点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场，小物块运动的vt图象如图乙所示，取g10 m/s2，则下列说法正确的是()图5A小物块在03 s内的平均速度为 m/sB小物块与水平面间的动摩擦因数为0.4C匀强电场的电场强度为3 000 N/CD物块运动过程中电势能减少了12 J答案：CD35.如图8所示，长L1.5m，高h0.45m，质量M10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v03.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F50N，并同时将一个质量m1kg的小球轻放在距木箱右端处的P点(小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零)，经过一段时间，小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计.取g10m/s2，求：图8(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；(2)小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；(3)小球离开木箱时木箱的速度.答案：(1)0.3s(2)0.9m(3)2.8m/s，方向向左 (2)小球放到木箱后，木箱的加速度为：a1m/s27.2 m/s2木箱向右运动的最大位移为：x1m0.9m小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移为0.9m.(3)x1小于1m，所以小球不会从木箱的左端掉下，木箱向左运动的加速度为a2m/s22.8m/s2设木箱向左运动的距离为x2时，小球脱离木箱，则x2x1(0.90.5) m1.4m设木箱向左运动的时间为t2，则：由x2a2t得：t2s1s所以，小球离开木箱的瞬间，木箱的速度方向向左，大小为：v2a2t22.81m/s2.8 m/s.36.如图9甲所示，质量为m20kg的物体在大小恒定的水平外力作用下，冲上一足够长从右向左以恒定速度v010m/s传送物体的水平传送带，从物体冲上传送带开始计时，物体的速度时间图象如图乙所示，已知02 s内水平外力与物体运动方向相反，24 s内水平外力与物体运动方向相反，g取10 m/s2.求：甲乙图9(1)物体与传送带间的动摩擦因数；(2)04s内物体与传送带间的摩擦热Q.答案：(1)0.3(2)2880J(2)02s内物体的对地位移x1t110m传送带的对地位移x1v0t120m此过程中物体与传送带间的摩擦热Q1Ff(x1x1)1800J24s内物体的对地位移x2t22m传送带的对地位移x2v0t220m此过程中物体与传送带间的摩擦热Q2Ff(x2x2)1080J04s内物体与传送带间的摩擦热QQ1Q22880J37.正方形木板水平放置在地面上，木板的中心静置一小滑块(可视为质点)，如图12所示为俯视图，为将木板从滑块下抽出，需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F.已知木板边长L2m、质量M3kg，滑块质量m2kg，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求：图12(1)要将木板抽出，水平恒力F需满足的条件；(2)当水平恒力F29N时，在木板抽出时滑块能获得的最大速率.答案：(1)F20N(2)m/s(2)要使滑块获得的速度最大，则滑块在木板上相对滑动的距离最大，故应沿木板的对角线方向抽木板.设此时木板加速度为a1，则有：F(Mm)gmgMa1由：a1t2gt2Lvmaxgt联立解得：vmaxm/s38.如图7所示，质量均为m3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k100 N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5，g10 m/s2。求：图7(1)物块A、B分离时，所加外力F的大小；(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间。答案：(1)21 N(2)0.3 s39如图8甲所示，一根直杆AB与水平面成某一角度固定，在杆上套一个小物块，杆底端B处有一弹性挡板，杆与板面垂直，现将物块拉到A点静止释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后的vt图象如图乙所示，物块最终停止在B点。重力加速度g取10 m/s2，求：图8 (1)物块与杆之间的动摩擦因数； (2)物块滑过的总路程s。解析：(1)由图象可知，物块下滑的加速度a14 m/s2，上滑时的加速度大小a28 m/s2，杆AB长L2 m，设直杆的倾角为，物块的质量为m，由牛顿第二定律得：mgsin mgcos ma1mgsin mgcos ma2代入数据得：0.25，sin 0.6，cos 0.8。(2)对物块整个过程分析，由动能定理得：mgLsin mgscos 0，代入数据得：s6 m答案：(1)0.25(2)6 m40如图9所示，在水平地面上建立x轴，有一个质量m1 kg的木块放在质量为M2 kg的长木板上，木板长L11.5 m。已知木板与地面间的动摩擦因数为10.1，木块与长木板之间的动摩擦因数为20.9(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。木块与长木板保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为v010 m/s，在坐标为x21 m处的P点处有一挡板，木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板，g取10 m/s2，求：图9 (1)木板碰挡板时的速度大小v1；(2)碰后木板与木块刚好共速时的速度；(3)最终木板停止运动时A、P间的距离。设从木板与挡板相碰至木块与木板共速所用时间为t对木板v共v1aMt，对木块v共v1amt得t1.2 s共同速度大小v共1.8 m/s，方向向左。(3)从木板与挡板相碰至木板与木块共速，木板的位移大小s1t6.48 m共速后木板与木块以大小为a11g1 m/s2的加速度向左减速至停下，木板的位移大小s21.62 m，最终A、P间距离sAPLs1s219.60 m。答案：(1)9 m/s(2)1.8 m/s方向向左(3)19.60 m41斜面长度为4 m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方v的关系图象(即x v图象)如图所示(1)求滑块下滑的加速度大小(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？(2)由x v图象可知，当滑块的初速度为4 m/s时，滑块刚好滑到斜面底端，故当滑块下滑的初速度为5.0 m/s时，滑块可滑到斜面底端设滑块在斜面上滑动的时间为t，则有xv0tat2，其中x4 m，a2 m/s2，解得t1 s，或t4 s.又因滑块速度减小到零所用时间为t s2.5 s，所以t4 s舍去答案：(1)2 m/s2(2)1 s42中华人民共和国道路交通安全法实施条例第八十条规定机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，高速公路上为了保持车距，路边有0、50 m、100 m、200 m车距确认标志牌，以便司机很好地确认车距一总质量为m1.2103 kg的小汽车在一条平直的高速公路上以v0108 km/h的速度匀速行驶，某时刻发现前方有一辆故障车停在路上，汽车司机做出反应后立即踩下踏板，汽车以a6 m/s2的加速度减速运动，已知司机的反应时间为t10.5 s求：(1)从司机看到前方故障车开始直到停止，汽车通过的距离x；(2)汽车刹车时受到的阻力F；(3)从司机发现故障车到停止运动，汽车的平均速度.解析：(1)由题意可知，v0108 km/h30 m/s汽车刹车前行驶的距离x1v0t1300.5 m15 m减速行驶的距离x2 m75 m可得xx1x290 m.答案：(1)90 m(2)7.2103 N，方向与运动方向相反(3)16.4 m/s