【全国百强校】广西柳州铁路第一中学高考物理二轮专题复习题_专题一、力与物体的直线运动(原卷版)

广西柳州铁路第一中学高考物理二轮专题复习题
专题一、力与物体的直线运动
题型1 共点力的平衡与加速
1. 如图所示，小球P、Q质量均为m，分别用轻弹簧b和细线c悬挂在天花板下，再用另一细线d、e与左边的固定墙相连，静止时细线d、e水平，b、c与竖直方向夹角均为θ=37°.下列判断正确的是
A. 剪断d瞬间P的加速度大小为0.6g
B. 剪断d瞬间P的加速度大小为0.75g
C. 剪断e前c的拉力大小为0.8mg
D. 剪断e后瞬间c的拉力大小为1.25mg
2. 如图所示，两根直棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下，若保持两个木棍的倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将
............
A. 仍匀速滑下
B. 一定静止
C. 可能静止
D. 匀加速滑下
3. 如图，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a 连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则
A. b对c的摩擦力一定减小
B. b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上
C. 地面对c的摩擦力方向一定向右
D. 地面对c的摩擦力一定减小
4. 如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上。

a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动。

当它们刚运行至轨道的粗糙段时，
A. 绳的张力减小，b对a的正压力减小
B. 绳的张力增加，斜面对b的支持力增加
C. 绳的张力减小，地面对a的支持力增加
D. 绳的张力增加，地面对a的支持力减小
5. 如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。

一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。

在绳子距a端l/2得c点有一固定绳圈。

若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比m1/ m2为
A. B. 2 C. D.
6. 质量为M、长为的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环.已知重力加速度为g，不计空气影响.
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：
(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示.
①求此状态下杆的加速度大小a；
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？
题型2 前后不同恒力作用下的直线运动
7. 2012年6月24日，中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米，预示着中国已经有能力征服全球99.8％的海底世界.假设在某次实验时，“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min，其速度随时间的变化如图所示，则“蛟龙”号
A. 下潜的最大深度为360m
B. 整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C. 在3～4min和6～8min内出现超重现象
D. 在8～10min内机械能守恒
8. 如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用.力F 可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，为沿斜面向上为正）( )
已知此物体在t=0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是
A. v1
B. v2
C. v3
D. v4
9. 某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。

他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）
A.
B.
C.
D.
10. 一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。

若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。

若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的
大小、方向将是
A. 2v、向下
B. 2v、向上
C. 3v、向下
D. 3v、向上
11. 中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手
让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A 点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域．已知BC长度为L2＝1m，瓶子质量为m＝0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直线运动，(g取10 m/s2)假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？
12. 一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。

某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。

在车厢脱落t=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。

假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

13. 图1中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2。

在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如2图所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10m/s2。

整个系统开始时静止。

⑴求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；
⑵在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的v-t图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。

14. 有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动.现取以下简化模型进行定量研究.
如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为ε、内阻可不计的
电源相连.设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点.已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的α倍（α<<1）.不计带电小球对极板间匀强电场的影响.重力加速度为g.
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势ε至少应大于多少？
(2)设上述条件已满足，在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动.求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量.
题型3 直线运动的连接体
15. 如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量为m的物体A，另一端悬挂一质量为M（M>m）的物体B，此时A物体加速度为a1．如果用力F代替物体B，使物体A产生的加速度为a2，那么
A. 如果a l= a2，则F< Mg
B. 如果F=Mg，则a l<a2
C. 如果a l =a2，则F=Mg
D. 如果，则a1=a2
16. 如图所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连．A、B两物体质量分别为m1、m2，它们和斜面间的滑动摩擦系数分别为μ1、μ2．当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法正确的是
A. 若μ1>μ2，则杆一定受到压力
B. 若μ1=μ2，m1<m2，则杆受到压力
C. 若μ1=μ2，m1>m2，则杆受到拉力
D. 只要μ1=μ2，则杆的两端既不受拉力也没有压力
17. 如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。

已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是
A. B. C. tanα D. cotα
18. 如图所示，一轻绳通过一光滑定滑轮，两端各系一质量为m1和m2的物体，m1放在地面上，当m2的质量发生变化时，m1的加速度a的大小与m2的关系大致如下图所示中的图
A.
B.
C.
D.
19. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是
A. 质量为2m的木块受到四个力的作用
B. 当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧刚好被拉断
C. 当F逐渐增大到1．5T时，轻弹簧还不会被拉断
D. 当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变
20. 质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角 ＝30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间．第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为．求m1与m2之比．
A. B. C. D.
21. 如图所示，质量都为m=10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成角斜向上、大小为100N的拉力F作用下，以大小为=4.0m／s的速度向右做匀速直线
运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离.(取当地的重力加速度g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37=0．8)
22. 如图所示，质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：
(1)若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
(2)若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像.（设木板足够长）
23. 如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1＝30m/s进入向下倾斜的直车道.车道每100m 下降2m.为了使汽车速度在s＝200m的距离内减到v2＝10m/s，驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70％作用于拖车B，30%作用于汽车A.已知A的质量m1＝2000kg，B的质量m2＝6000kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力.取重力加速度g＝10m/s2.
题型4受力运动与相对位移
24. 如图所示，一水平传送带以恒定的速度v0匀速运动，通过传送带把静止于其左端A处的工件运送到右
端B处．已知A、B之间的距离为L，工件与传送带之间的动摩擦因数μ为常数，工件经过时间t0从A处运动到B处，则下列关于工件的速度随时间变化的关系图象中，可能的是
A.
B.
C.
D.
25. 如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C 平台离地面的高度一定.运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑.将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台. 货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹.已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ.若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力
A. 当速度v一定时，角θ越大，运送时间越短
B. 当倾角θ一定时，改变速度v，运送时间不变
C. 当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上留下的痕迹越长
D. 当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多
26. 如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=3.8m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为.当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它会运动至B点.（g取10m/s2））
(1)求物体刚放在A点的加速度？
(2)物体从A到B约需多长时间？
(3)整个过程中摩擦产生的热量？
(4)小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹.求小物块在传送带上留下的痕迹长度？（不要过程，只说结果）
27. 一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时，传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动.经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.
28. 一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆孤形（圆孤由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L.每个箱在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）.已知在一段相当长的时间T内，共运送小
货箱的数目为N.这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率P.
题型5 力与运动的临界状态
29. 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是
A. 若小车向左运动，N可能为零
B. 若小车向左运动，T可能为零
C. 若小车向右运动，N不可能为零
D. 若小车向右运动，T不可能为零
30. 如图所示，在倾角为45°的斜面顶端，用线沿平行斜面方向系一个质量是m的小球，若不计一切磨擦，当斜面体以a=2g的加速度向左运动，稳定后，线上的张力为
A. 0
B.
C.
D.
31. 如图所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变.关于A、B的v-t图像大致正确的是
A.
B.
C.
D.
32. 在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变，若挡板A以加速度a（a<g sinθ）沿斜面向下匀加速运动，问：
(1)小球向下运动多少距离时速度最大?
(2)从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间t为多少?
(3)从开始运动到小球与挡板分离时外力对小球做的总功为多少?
33. 如图，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升.若将C换成另一个质量为（m1+m3）的物体D，仍从上述初始位置
由静止状态释放，则这次B刚离地面时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g.
34. 如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某的角度的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，AB两点间的距离L＝10m.已知斜面倾角
，物块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小.
(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？。