高考物理复习强化训练3Word格式.docx

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解析　牛顿第一定律指出一切物体在不受外力作用时总是保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，这种保持原来运动状态不变的性质就是惯性，选项A正确；

惯性的大小和物体的质量有关，与速度无关，选项B错误；

力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因，选项C错误；

做曲线运动的质点，若将所有外力都撤去，质点会保持力撤去瞬间的速度做匀速直线运动，选项D错误。

2．[2016·

大连期中]五个质量相等的物体置于光滑的水平面上，如图所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于（　　）

A.FB.F

C.FD.F

答案　C

解析　5个物体有相同的运动状态，可以作为一个整体，由整体法可得F＝5ma，可得a＝，对3、4、5作为一个整体，由牛顿第二定律可得F23＝3ma，可得F23＝F，C正确。

3.如图所示，物体静止在光滑水平面上的O点，从某时刻起，对物体施加水平向右的恒力F1，经过t秒，物体到达A点，速率是v1，此时突然撤去F1，并立即对它施加向左的水平恒力F2，又经过t秒，物体到达B点，速率是v2。

已知OA＝OB，则下列关于F1、F2和v1、v2的大小关系，正确的是（　　）

A．4F1＝F2B．3F1＝F2

C．2v1＝v2D．4v1＝v2

解析　选向右为正方向，则物体在t秒内的位移x1＝，末速度为v1＝a1t，则又过t秒，物体又运动的位移－2x1＝v1t－，联立解得4a1＝a2，又F＝ma，故4F1＝F2，选项A正确，B错误；

又v1＝a1t，－v2＝v1－a2t，联立解得v2＝3v1，选项C、D错误。

4.如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ。

若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且θ<

β，则滑块的运动情况是（　　）

A．沿着杆加速下滑B．沿着杆加速上滑

C．沿着杆减速下滑D．沿着杆减速上滑

答案　D

解析　对小球受力分析，由牛顿第二定律可知其加速度a＝>

gsinθ，又滑块与小球保持相对静止，故滑块的加速度必须大于gsinθ，则滑块只有沿着杆减速上滑才符合要求，选项D正确。

5.如图所示，质量m＝1kg、长L＝0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。

板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4。

现用F＝5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，则力F的作用时间至少为（g取10m/s2）（　　）

A．0.8sB．1.0s

C.sD.s

解析　薄板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达桌面边缘时，速度减为零。

加速时，对薄板受力分析，有F－μmg＝ma1，解得a1＝1m/s2，减速时，对薄板有－μmg＝ma2，解得a2＝－4m/s2。

设加速运动的最大速度为v，有2a1x1＝v2,2a2x2＝0－v2，x1＋x2＝，联立解得x1＝0.32m。

由x1＝，得t1＝0.8s，故力F作用时间至少为0.8s，A正确。

6.如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ。

图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。

系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行。

在突然撤去挡板的瞬间（　　）

A．两图中两球加速度均为gsinθ

B．两图中A球的加速度均为零

C．图甲中B球的加速度为2gsinθ

D．图乙中B球的加速度为零

解析　题图甲中，挡板对B的弹力为2mgsinθ，刚撤去挡板的瞬间，弹簧的弹力不能突变，故A球的加速度为零，B球的加速度a＝＝2gsinθ；

题图乙中，在突然撤去挡板的瞬间两球的加速度相同，以两球整体为研究对象，求出a＝gsinθ。

故只有C正确。

7．[2017·

郑州质检]如图所示，一个质量为M的物体A放在光滑的水平桌面上，当在细绳下端挂上质量为m的物体B时，物体A的加速度为a，绳中张力为FT，则（　　）

A．a＝gB．a＝

C．FT＝mgD．FT＝mg

答案　BD

解析　对两物体整体分析，由牛顿第二定律有mg＝（M＋m）a，解得a＝g；

对物体A由牛顿第二定律有FT＝Ma，代入a解得FT＝g。

选项A、C错误，B、D正确。

8．[2016·

湛江一模]如图所示为一物体沿左右方向（规定向右为正方向）做直线运动的速度—时间图象，由图可知（　　）

A．6s末物体回到初始位置

B．3s末物体的加速度方向发生变化

C．物体所受合外力的方向一直向右

D．物体所受合外力的方向一直向左

答案　AC

解析　根据图象，在前6s内，图线与时间轴所围面积代数和为0，故回到初始位置，故A正确。

直线的斜率是一定的，说明物体在6s内的加速度恒定不变，故B错误。

由牛顿第二定律可知F＝ma，合力不变且向右，故C正确，D错误。

9．一足够长的轻质绸带置于光滑水平地面上，绸带上放着质量分别为mA＝1kg和mB＝2kg的A、B两物块，A、B与绸带之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2），若A、B与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当F逐渐增大时，A、B的加速度aA和aB随F变化的图象正确的是（　　）

解析　当F较小时，A、B和绸带一起以相同的加速度运动，即aA＝aB＝，当A与绸带间开始发生相对滑动，此时fA＝μmAg＝2N，aA＝，aB＝，且aA＝aB，解得F＝3N，aA＝aB＝1m/s2；

F继续增大，而B所受的摩擦力不变，恒为fA＝2N，加速度为aB＝1m/s2，A的加速度与F满足关系aA＝＝F－2。

综上所述只有选项B、D正确。

10．[2016·

山西大同调研]如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。

下列关于杆对小球的作用力F的判断中，正确的是（　　）

A．小车静止时，F＝mgsinθ，方向沿杆向上

B．小车静止时，F＝mgcosθ，方向垂直于杆向上

C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上

D．小车向右匀加速运动时，一定有F>

mg，方向可能沿杆向上

答案　CD

解析　小球受竖直向下的重力mg与杆对小球的力F作用；

当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态，受平衡力作用，杆的作用力F与重力是一对平衡力，由平衡条件得F＝mg，方向竖直向上，选项A、B错误；

小车向右做匀速运动时，受力平衡，一定有F＝mg，方向竖直向上，选项C正确；

小车向右匀加速运动时，小球受力不平衡，小球受到的合力向右，根据力的矢量三角形定则可知F>

mg，当加速度a＝gtanθ时，F方向沿杆向上，选项D正确。

二、计算题（本题共3小题，共40分。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位。

11．（13分）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。

人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大，而且速度越大空气阻力增大得越快。

因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。

一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的vt图象如图所示。

已知2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。

g取10m/s2，请根据此图象估算：

（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小；

（2）运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；

（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留三位有效数字）。

答案　

（1）80N　

（2）2450N　（3）－1.76×

105J

解析　

（1）由vt图可知，起跳后前2s内运动员的运动近似是匀加速直线运动，其加速度为

a＝＝＝9.0m/s2，

设运动员所受平均阻力为f，根据牛顿第二定律有m总g－f＝m总a，解得：

f＝m总（g－a）＝80N。

（2）由vt图可知，运动员脚触地时的速度v2＝5.0m/s，经时间t2＝0.2s速度减为零，设此过程中运动员所受平均冲击力大小为F，根据动量定理有（mg－F）t2＝0－mv2，解得：

F＝2450N。

（3）由vt图可知，10s末开伞时的速度v＝40m/s，开伞前10s内运动员下落的高度为h，由vt图的“面积”表示下落高度可得，前10s内的“面积”大约包含30小格，每小格表示10m，所以h＝30×

10m＝300m。

由动能定理有m总gh＋W＝m总v2－0，解得：

W＝－1.76×

105J。

12．[2017·

河南三市联考]（13分）如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝30°

时，可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑。

若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0＝10m/s的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离x将发生变化，重力加速度g取10m/s2。

（1）求小物块与木板间的动摩擦因数；

（2）当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。

答案　

（1）　

（2）θ＝60°

　m

解析　

（1）当θ＝30°

时，小物块恰好能沿着木板匀速下滑。

mgsinθ＝Ff，Ff＝μmgcosθ，联立解得：

μ＝。

（2）对于小物块沿木板向上滑行，由动能定理，

－mgsinθ·

x－μmgcosθ·

x＝0－mv，

解得x＝。

令a＝sinθ＋μcosθ

＝。

设cosα＝，则a＝sin（α＋θ），

当α＋θ＝时，a存在最大值am＝＝。

即sinθ＝cosα＝＝，θ＝60°

时，x最小。

对应的最小值x＝＝m。

13．（14分）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，木板右端与墙壁有一段距离，如图a所示。

t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t＝1s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1s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g取10m/s2，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，求：

（1）小物块与木板一起向右运动的初速度v0和刚开始木板右端与墙壁的距离x；

（2）木板的最小长度；

（3）木板右端离墙壁的最终距离。

答案　

（1）5m/s　4.5m　

（2）6m　（3）6.5m

解析　

（1）根据题中图象可以判定木板与墙壁碰撞前瞬间，物块与木板构成的整体的共同速度为v＝4m/s。

在0～1s内整体做匀减速运动的时间t＝1s，末速度v＝4m/s。

对整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即μ1（M＋m）g＝（M＋m）a，其逆运动则为匀加速直线运动，故v0＝v＋at，位移x＝vt＋at2，联立解得v0＝5m/s，x＝4.5m。