高考物理二轮复习名师精编押题专练专题02 牛顿运动定律与直线运动.docx
《高考物理二轮复习名师精编押题专练专题02 牛顿运动定律与直线运动.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习名师精编押题专练专题02 牛顿运动定律与直线运动.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考物理二轮复习名师精编押题专练专题02牛顿运动定律与直线运动
1．如图为一质点做直线运动的v－t图象，下列说法正确的是（ ）
A．在18s～22s时间内，质点的位移为24m
B．18s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
答案：
D
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2∶1，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（ ）
A．a、0 B．a、a
C．a、2aD．0、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T＝3ma；隔离物体A为研究对象，则有F＝2ma.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F＝maB，即aB＝2a.
3．A、B两点相距8m，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4.0m/s2
C．质点由A到B所经历的时间为2.0s
D．质点由A到B所经历的时间为8.0s
答案：
C
4．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θ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α.已知θ＜α，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mgtanθ
D．小球Q受到的合力大小为mgtanα
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mgtanα，因为θ＜α，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（ ）
A．M∶mB．m∶M
C．m∶（M＋m）D．M∶（M＋m）
解析：
选A.F1作用于A时，设A和B之间的弹力为N，对A有：
Ncosθ＝Mg，对B有：
Nsinθ＝ma，对A和B组成的整体有：
F1＝（M＋m）a＝
gtanθ；F2作用于A时，对B有：
mgtanθ＝ma′，对A和B组成的整体有：
F2＝（M＋m）a′＝（M＋m）·gtanθ，
＝
.
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t＝0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aB－t图象是下列图中的（ ）
答案：
C
7．（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m＝103kg，在跑道上加速时产生的最大动力为F＝7×103N，所受阻力为重力的0.2倍，当飞机的速度大小达到50m/s时才能离开航空母舰起飞．g取10m/s2，设航空母舰甲板长为160m，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103N
B．飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为4m/s2
C．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30m/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10m/s
解析：
选CD.飞机在跑道上加速时所受阻力f＝kmg＝0.2×103×10N＝2×103N，选项A错误．由牛顿第二定律得F－f＝ma，解得a＝5m/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v2－v
＝2ax，代入数据解得v0＝30m/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v＝v1＋at，飞机相对航母的位移大小x＝
at2，代入数据联立解得v1＝10m/s，选项D正确．
8．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g
C．电梯停止后小球向上运动，加速度小于g
D．0～t1时间内小球处于失重状态，t1～t2时间内小球处于超重状态
答案：
C
9．（多选）如图所示，长为L＝6m、质量为m＝10kg的木板放在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，一个质量为M＝50kg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v－t图象可能正确的是（g取10m/s2，a为人的v－t图象，b为木板的v－t图象）（ ）
答案：
ABC
10.放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v向右做匀速直线运动，如图5所示.某时刻木板突然停止运动，已知mA>mB，下列说法正确的是（ ）
图5
A.若木板光滑，由于A的惯性较大，所以A、B一定会相撞
B.若木板粗糙，由于A的动能较大，所以A、B一定会相撞
C.若木板粗糙，由于A所受的摩擦力较大，所以A比B先停下来
D.无论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变
答案 D
解析 若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物体具有惯性，则A、B将以原来的速度做匀速直线运动，保持相对静止；若木板粗糙，尽管两物体的质量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度为a＝
＝μg，与质量无关，故两物体将有相同的加速度，任意时刻有相同的速度.保持相对静止.故D正确，A、B、C错误.
11.动车组是由几节自带动力的车辆（动车）和几节不带动力的车辆（拖车）编在一起组成的，如图1所示.一工作人员站在车外进行观测，发现某动车组连续两节经过他的时间依次为5s和4s，若动车组可看成做匀变速直线运动，每节车厢的长度为30m，则该动车组的加速度约为（ ）
图1
A.0.17m/s2B.0.30m/s2
C.0.33m/s2D.0.38m/s2
答案 C
解析 由匀变速运动的位移公式，x＝v0t＋
at2
对两节车厢有60＝v0×（5＋4）＋
a（5＋4）2
对第一节车厢，30＝v0×5＋
a·52
联立解得a≈0.33m/s2，故选项C正确.
12.近来，“中国式过马路”成为人们热议的话题.行人过马路时必须遵守交通规则，而红绿灯的时间设置也必须考虑到行人的安全.假设行人过马路时看到红灯转绿灯时反应时间为0.2s，设行人先做匀加速运动，经过1s速度达到了最大值1.5m/s，然后以这一速度匀速通过马路，已知马路的宽度为40m，行人沿直线垂直马路在斑马线上行走，则根据以上数据计算出该路口的行人绿灯设置的最短时间为（ ）
A.10sB.20sC.28sD.40s
答案 C
13.（多选）如图3所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为30°.现有两质量相同的小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.6，下列说法正确的是（ ）
图3
A.下滑相同距离内物块A、B机械能的变化一定不相同
B.下滑相同时间内物块A、B机械能的变化一定相同
C.物块A、B一定不能同时到达传送带底端
D.物块A、B在传送带上的划痕长度相同
答案 AC
14.（多选）如图4所示，一水平传送带以v0的速度顺时针传送，其右端与一倾角为θ的光滑斜面平滑相连，一个可视为质点的物块轻放在传送带最左端，已知物块的质量为m，若物块经传送带与斜面的连接处无能量损失，则（ ）
图4
A.物块在第一次冲上斜面前，一定一直做加速运动
B.物块不可能从传送带的左端滑落
C.物块不可能回到出发点
D.物块的最大机械能不可能大于
mv
答案 BD
解析 设传送带的长度为L，物块运动的过程中，物块匀加速运动的位移：
x＝
，若x≥L，则物块在第一次冲上斜面前，一定一直做加速运动；若xmv
.故D正确.故选B、D.
15.2015年12月10日，XX宣布，其无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶.
（1）如图6所示，无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的“气息”.若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为3.6m/s2，为不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？
图6
（2）若一辆有人驾驶的汽车在该无人驾驶汽车后30m处，两车都以20m/s的速度行驶，当前方无人驾驶汽车以3.6m/s2的加速度刹车1.4s后，后方汽车驾驶员立即以5.0m/s2的加速度刹车.试通过计算判断两车在运动过程中是否会发生追尾事故？
答案
（1）24m/s
（2）不会
解析
（1）对无人驾驶汽车，由运动学公式有
－2ax＝0－v
①
代入数据解得v0＝24m/s
（2）设有人驾驶汽车刹车后经过t2时间与无人驾驶汽车的速度相同，此时的速度为v
该过程无人驾驶汽车刹车时间为t2＋t1，其中t1＝1.4s
对无人驾驶汽车v＝v0－a（t2＋t1）②
对有人驾驶汽车v＝v0－a′t2③
联立②③式得t2＝3.6s，v＝2m/s
又x无＝
（t2＋t1）④
x有＝
t2＋v0t1⑤
Δx＝x有－x无⑥
联立④⑤⑥，代入数据解得Δx＝12.6m<30m，即两车不会相撞.
16.某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图7甲所示.他使木块以初速度v0＝4m/s的速度沿倾角θ＝30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v－t图线如图乙所示.g取10m/s2.求：
图7
（1）上滑过程中的加速度的大小a1；
（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；
（3）木块回到出发点时的速度大小v.
答案
（1）8m/s2
（2）0.35 （3）2m/s
解析
（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，由加速度定义式a＝
有：
上滑过程中加速度的大小：
a1＝
＝
m/s2＝8m/s2
（2）上滑过程中木块沿斜面向下受重
升级会员 