高三二輪直線運動重要模型

1、絕密啟用前xxxx年度xx學校xx考試物理試卷考試范圍：xxx；考試時間：100分鐘；命題人：xxx學校：_姓名：_班級：_考號：_ 題號一二三四總分得分注意事項：1、答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息 2、請將答案正確填寫在答題卡上 第1卷 評卷人得分一、單選題1、型木板(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊相連,如下圖所示.若、一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力.則木板的受力個數(shù)為(   )A.3B.4C.5D.6 答案： C 解析： 、一起沿斜面勻速下滑時,由于木板上表面光滑,滑塊受到重力、的支持力和彈簧沿斜面向上的彈

2、力.根據(jù)牛頓第三定律,物體必對物體有壓力,同時彈簧對也一定有向下的彈力,因而木板受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力,所以選項C正確;故選C. 2、如圖所示,輕繩定滑輪,下端系一質(zhì)量為的重物,另一端系一質(zhì)量為的木塊,木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)從,在重物拉動木塊運動的過程中,下列說法正確的是(    )A.木塊的加速度為B.重物的加速度為C.重物的加速度為D.輕繩中的張力為 答案： C 解析： 本題的疑難在于輕繩中張力的確定,突破點在于對重物、木塊隔離并逐一分析。對重物有,對木塊有,解得只有正確。 3、如圖1所示,在傾斜角為的足夠長的斜面上,一

3、帶有風帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,滑塊(連同風帆)的質(zhì)量為,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,風帆受到沿斜面向上的空氣阻力與滑塊下滑的速度大小成正比,即?；瑝K從靜止開始沿斜面下滑的圖象如圖2所示,圖中的傾斜直線是時刻速度圖線的切線。若,則和的值分別為(    )          圖1                 &#

4、160;     圖2A.0.375    6N·s/mB.0.375    3N·s/mC.0.125    6N·s/mD.0.125    3N·s/m 答案： B 解析： 本題的易錯之處是忽略滑塊達到最大速度后阻力不變。由圖象可知:滑塊做加速度減小的加速運動,最終以最大速度做勻速直線運動。時刻滑塊的加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律有,當時,有,當滑塊達到最大速度時,有,聯(lián)立上式得;。 故只有B

5、正確。 4、如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體的一端固定著處于自然狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧?，F(xiàn)對物體作用一水平恒力,在彈簧被壓縮到最短這一過程中,物體的速度和加速度變化的情況是(    )A.速度先增大后減小,加速度先增大后減小B.速度先增大后減小,加速度先減小后增大C.速度增大,加速度增大D.速度增大,加速度減小 答案： B 解析： 解答本題的疑難在于物體受變力作用,突破點是從受力分析入手應(yīng)用牛頓第二定律對物體的加速度大小分析,再根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系分析速度大小的變化。設(shè)輕彈簧的壓縮量為、勁度系數(shù)為,物體的質(zhì)量為,在輕彈簧被壓縮到最短的過程中共受四個力的作用:豎直向

6、下的重力、豎直向上的支持力、水平向左的恒力、水平向右的輕彈簧彈力。起初輕彈簧的彈力小于,合外力向左、加速度向左,根據(jù)牛頓第二定律得,因逐漸增大,故加速度逐漸減小,但由于加速度與速度同向,故速度逐漸增大,當時速度最大;由于慣性物體繼續(xù)向左運動,輕彈簧的彈力開始大于, 合外力向右、加速度向右,根據(jù)牛頓第二定律得,因逐漸增大,故加速度逐漸增大,但由于加速度與速度反向,故速度逐漸減小。綜上所述,加速度先減小后增大,速度先增大后減小,只有選項B正確。 5、如圖所示,滑塊在傾角為30°的斜面上沿斜面下滑的加速度為2.0,若在上放一個重為10的物體,、起以加速度沿斜面下滑;若在上加豎直向下大小為1

7、0的恒力,沿斜面下滑的加速度為,則(  )A.B.C.D. 答案： D 解析： 依題意有,由以上各式可解得:,即D項正確. 評卷人得分二、多選題6、將一個小球以某一初速度豎直上拋,空氣阻力與速度大小成正比,且始終小于小球的重力。從拋出到落回拋出點的全過程中,下列判斷正確的是(   )A.小球的加速度方向不變,大小先減小后增大B.小球的加速度方向不變,大小一直在減小C.上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間D.上升到最高點時,小球的速度為零,加速度也為零 答案： BC 7、如圖(a)所示,在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體?，F(xiàn)對甲施加水平向右的拉力F,通過傳感器可測得甲

8、的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖(b)所示。已知重力加速度g=10m/s2,由圖線可知(  ) A.甲的質(zhì)量是2kgB.甲的質(zhì)量是6kgC.甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.2D.甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.6 答案： BC 解析： 由圖像可以看出,水平拉力F達到48N之前,兩物體一起加速,水平拉力超過48N之后,兩物體發(fā)生相對滑動,設(shè)摩擦因數(shù)為,以整體為研究對象分析受力有:,以甲為研究對象分析受力有:,結(jié)合圖像可知,當水平拉力小于48N時,直線的斜率倒數(shù)等于8,即甲乙兩物體的質(zhì)量之和為8kg,同理,當水平拉力大于48N時,求得甲的質(zhì)量為6kg,故A錯誤、B正確;取坐標點(8,60)代入方

9、程可解得,所以C正確、D錯誤; 8、如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上,放著質(zhì)量為的物體,處于靜止狀態(tài)。若將一個質(zhì)量為的物體輕放在上,在輕放瞬間(取)(    )A.的加速度為B.對的壓力大小為C.的加速度為D.對的壓力大小為 答案： CD 解析： 本題的疑難在于想當然地認為初始狀態(tài)是平衡狀態(tài),壓力等于重力,突破點是通過對輕放前后的及整體做受力分析進而確定其狀態(tài)。在輕放在上的瞬間,雖然速度為,但因、整體的合外力不為,故加速度不為,所以選項A錯誤。在物體輕放在上之前,輕彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)其壓縮量為,對有;輕放在上之后,對整體有,對有 ,解得,根據(jù)牛頓第三定律可知,對的壓

10、力大小為,選項B錯誤,選項CD正確。 9、下列對失重的認識正確的是(   )A.失重就是物體的重力減少了B.人站在加速下降的電梯中的臺秤上,臺秤讀數(shù)小于人的質(zhì)量C.人站在勻速下降的電梯中的臺秤上,臺秤讀數(shù)小于人的質(zhì)量D.人處于失重狀態(tài)時,其所受重力不變 答案： BD 解析： 失重就是物體對支持物的壓力小于重力,但物體的重力不變,A錯誤,D正確;人站在加速下降的電梯中的臺秤上,處于失重狀態(tài),因此,臺秤讀數(shù)小于人的質(zhì)量,B正確;人站在勻速下降的電梯中的臺秤上,處于平衡狀態(tài),臺秤讀數(shù)等于人的質(zhì)量,C錯誤。 10、如圖1所示,在粗糙水平面上,物塊在水平向右的外力的作用下做直線運動,

11、其圖象如圖2所示,下列判斷不正確的是(     )         圖1                  圖2A.在01內(nèi),外力不斷增大且大于摩擦力B.在13內(nèi),外力的大小恒定且等于摩擦力C.在34內(nèi),外力不斷減小且大于摩擦力D.在34內(nèi),外力不斷減小且小于摩擦力 答案： AC 解析： 本題的易錯之處是誤以為物塊在3

12、4內(nèi)所受摩擦力小于外力。由題圖2可知,在01內(nèi),物塊做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律,合外力不變,由于摩擦力不變,所以外力不變且大于摩擦力,故A錯誤。在13內(nèi),物塊勻速運動,外力等于摩擦力,故B正確。根據(jù)34內(nèi)速度圖線的變化規(guī)律可知,物塊加速度反向且增大,說明外力小于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律可知,外力在不斷減小,C錯誤,D正確。故選AC。 11、如圖所示,光滑水平地面上的小車質(zhì)量為,站在小車水平底板上的人質(zhì)量為。人用一根跨過定滑輪的繩子拉小車,定滑輪上下兩側(cè)的繩子都保持水平,不計繩與滑輪之間的摩擦。在人和車一起向右加速運動的過程中,下列說法正確的是(    )A

13、.人可能受到向左的摩擦力B.人一定受到向左的摩擦力C.人拉繩的力越大,人和車的加速度越大D.人拉輕繩的力越大,人對小車的摩擦力越小 答案： AC 解析： 解答本題的疑難在于靜摩擦力的方向分析,突破點是用假設(shè)法假設(shè)靜摩擦力的方向,若所求摩擦力為正,則表明摩擦力的實際方向與假設(shè)的相同,反之相反。對人與小車組成的整體有,顯然人拉輕繩的力越大,人和小車的加速度越大,選項C正確;設(shè)小車對人的摩擦力大小為,方向向左,對人有,解得,若,則人受到的摩擦力向左,故選項A正確,B錯誤;若,則,故選項D錯誤。 12、三角形傳送帶以1的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動,兩邊的傳送帶長都是2且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)

14、有兩個小物塊、都以的初速度從傳送帶頂端沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5,下列說法正確的是(  )A.若,則物塊先到達傳送帶底端B.若,則物塊、同時到達傳送帶底端C.若,則物塊先到達傳送帶底端D.若,則物塊、同時到達傳送帶底端 答案： BC 解析： 因為,若,則兩個物塊均以相同的初速度和加速度沿傳送帶下滑,摩擦力均阻礙物塊的運動,所以物塊、同時到達傳送帶底端,B項正確;若,開始運動的一段時間內(nèi),物塊的加速度大于物塊的加速度,然后加速度相等,所以物塊先到達傳送帶底端,即C項正確、D項錯誤. 評卷人得分三、不定項選擇13、質(zhì)量均為5的物塊1、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧

15、秤相連,如圖所示,今對物塊1、2分別施以方向相反的水平力、且、,則彈簧秤的示數(shù)為(  )A.15B.30C.20D.10 答案： A 評卷人得分四、計算題14、滑板運動是一項陸地上的“沖浪運動”,滑板運動員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動作給人以美的享受。如圖甲所示,為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道,其中段水平,段和段均為斜直軌道,傾角,段是一半徑的四分之一圓弧軌道,點為圓心,其正上方的點為圓弧的最高點,滑板及運動員總質(zhì)量,運動員滑經(jīng)點時軌道對滑板支持力用表示,忽略摩擦阻力和空氣阻力,取,。除下述問2中運動員做緩沖動作以外,均可把滑板及運動員視為質(zhì)點。  &

16、#160;                         甲1.運動員從段緊靠處無初速滑下,求的大小;2.運動員改為從點以的速度水平滑出,落在上時通過短暫的緩沖動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,則他是否會從點滑離軌道?請通過計算得出結(jié)論。 答案： 1.從開始滑下至點,有機械能守恒定律得解得2.當以從點水平滑出時,運動員做平拋運動落在點,如圖

17、所示。設(shè),則由得  在點緩沖后 從至過程 運動員恰好從點滑離軌道應(yīng)滿足:  由代入數(shù)據(jù)解得: 即  可見滑板運動員不會從圓弧最高點滑離軌道。 15、如圖甲所示,質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力,時撤去拉力,物體運動的部分圖像如圖乙所示。試求:(,) 1.拉力的大小;2.時刻物體的速度的大小。 答案： 1.設(shè)力作用時物體的加速度為對物體進行受力分析,由牛頓第二定律可知,撤去力后,由牛頓第二定律有,根據(jù)圖乙可知:,代入解得,。2.設(shè)撤去力后物體運動到最高點時間為,解得,則物體沿著斜面下滑的時間為,設(shè)下滑加速度為,由牛頓第二定

18、律得,時速度。 16、一個質(zhì)量為的物體靜止在水平地面上,在的水平恒力作用下形如運動,取重力加速度。1.若水平面光滑,求物體的加速度大小和2秒末的速度大小2.若水平面粗糙,且物體與水平面間的動摩擦因數(shù),求物體的加速度大小 答案： 1.地面光滑 由牛頓第二定律 得   2秒末的速度大小:2.地面粗糙  又由 得物體的加速度大小為:  17、如圖甲所示,“”形木塊放在光滑水平地面上,木塊水平表面粗糙,光滑表面與水平面夾角為。木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,當力傳感器受壓時,其示數(shù)為正值;當力傳感器被拉時,其示數(shù)為負值。一

19、個可視為質(zhì)點的滑塊從點由靜止開始下滑,運動過程中,傳感器記錄到的力和時間的關(guān)系如圖乙所示。已知,取,求:1.斜面的長度;2.滑塊的質(zhì)量;3.運動過程中滑塊克服摩擦力做的功。 答案： 1.分析滑塊受力,如圖所示。由牛頓第二定律得:通過圖象可知滑塊在斜面上運動的時間為:由運動學公式得:2.滑塊對斜面的壓力為:木塊對傳感器的壓力為:由圖象可知:解得3.滑塊滑到點時的速度為:由圖象可知:滑塊受到的摩擦力, 18、一質(zhì)量為0.5的小物塊放在水平地面上的點,距離點5的位置處是一面墻,如圖所示,一物塊以的初速度從點沿方向運動,在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7,最后以6的速度反向運動直至靜止,取10。1.求物塊與

20、地面間的動摩擦因數(shù)。2.若碰撞時間為0.05,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小。3.求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功。 答案： 1.由動能定理,有可得。2.由動量定理:有可得。3. 19、排球運動是一項同學們喜歡的體育運動.為了了解排球的某些性能,某同學讓排球從距地面高處自由落下,測出該排球從開始下落到第一次反彈到最高點所用時間為,第一次反彈的高度為.已知排球的質(zhì)量為,(取10),不計空氣阻力. 求:1.排球與地面的作用時間;2.排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Φ拇笮? 答案： 1.設(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時間為,第一次離開地面至反彈到最高點經(jīng)歷的時間為,則有,解得,所以,排球與地面的作

21、用時間為2.設(shè)排球第一次落地時的速度大小為,第一次反彈離開地面時的速度大小為,有,設(shè)地面對排球的平均作用力為,選排球為研究對象,以向上的方向為正方向,則在它與地面碰撞的過程中,由動量定理有代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第三定律,排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧?20、在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中,由于宇宙飛船處于完全失重狀態(tài),所以無法用天平測物體的質(zhì)量。某宇航員曾在這樣的飛船中完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測定質(zhì)量的實驗。實驗時,用一帶有推進器的質(zhì)量為的物體與質(zhì)量為的待測物體相互接觸以后,開動尾部的推進器,使和共同加速,如圖所示。已知推進器的平均推力等于,、的加速度是。求物體的質(zhì)量。 答案： 對、整體利用牛頓

22、第二定律得,解得。 21、電梯內(nèi)有一質(zhì)量為的物體,被細線掛在電梯的天花板上。1.當電梯以的加速度豎直加速下降時,細線對物體的拉力是多大?(為重力加速度)2.若電梯以的加速度豎直減速下降,則細線對物體的拉力是多大?3.若電梯以的加速度豎直加速上升,則細線對物體的拉力是多大?4.若電梯以的加速度豎直減速上升,則細線對物體的拉力是多大? 答案： 1.本題的易錯之處有二:一是不能準確理解“加速下降”、“減速下降”、“加速上升”、“減速上升”等題設(shè)條件的含義,二是沒有選取加速度的方向為正方向的意識。以物體為研究對象。“加速下降”有兩層含義:一是速度方向向下 (由“下降”可知),二是加速度方向向下(由“加

23、速”可知速度的方向與加速度的方向相同)。選向下的方向(即加速度的方向)為正方向,設(shè)加速度的大小為,物體受向下的重力及向上的拉力作用。根據(jù)牛頓第二定律得,解得。2.由“下降”可知速度方向向下,由“減速”可知加速度方向向上。選向上的方向為正方向,設(shè)加速度的大小為,物體受向下的重力及向上的拉力作用。根據(jù)牛頓第二定律得,解得。3.由“上升”可知速度方向向上,由“加速”可知加速度方向向上。選向上的方向為正方向,設(shè)加速度的大小為,物體受向下的重力及向上的拉力作用。根據(jù)牛頓第二定律得,解得。4.由“上升”可知速度方向向上,由“減速”可知加速度方向向下。選向下的方向為正方向,設(shè)加速度的大小為,物體受向下的重力

24、及向上的拉力作用。根據(jù)牛頓第二定律得,解得。 22、如圖所示,、質(zhì)量分別為和,兩物體通過一根輕彈簧連接而處于靜止狀態(tài),輕彈簧勁度系數(shù)為。現(xiàn)在從時刻開始施加力作用在物體上,使得開始以的加速度豎直向上做勻加速直線運動,時刻物體恰好要離開地面。求:()1.輕彈簧的最大壓縮量和最大伸長量;2.時刻作用力的大小;3.的值;4.的刻作用于物體的拉力的大小。 答案： 1.在向上運動的過程中,輕彈簧由壓縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯扉L狀態(tài),壓縮量逐漸減小,但伸長量逐漸增大,在初態(tài)輕彈簧的壓縮量最大而即將離開地面時伸長量最大,對未受向上拉力時的應(yīng)用平衡條件得,解得對即將離開地面時的應(yīng)用平衡條件得解得2.在時刻受三個力作用:豎直

25、向下的重力、向上的彈力、向上的拉力,對應(yīng)用牛頓第二定律得,解得。3.在這段時間內(nèi)的位移,根據(jù),解得。4.對時刻的應(yīng)用牛頓第二定律得,解得。 解析： 本題的疑難點在于物體A受變力作用而做勻加速運動,突破點是對輕彈簧的狀態(tài)分析。 23、質(zhì)量為的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為的木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為,木板長。開始時兩者都處于靜止狀態(tài),現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力,如圖所示,經(jīng)一段時間后撤去,小滑塊始終在木板上。取。1.求撤去外力前后木板的加速度的大小和方向;2.設(shè)經(jīng)過時間撤去外力,試畫出木板從開始運動到停止過程中的速度一時間圖象;3.求水平恒力作用的最長時間。4.變式:若小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,地面光滑,水平恒力作用的最長時間是多少? 答案： 1.由牛頓第二定律得:撤力前:,解得,方向向右撤力后:,解得,方向向左。2.由于減速過程加速度的大小為加速過程的兩倍,所以加速時間為,則再經(jīng),木板的速度就減小為零。其速度時間圖象如圖。3.方法一  木板先加速后減速運動,設(shè)加速過程的位移為,加速運動的時間為,減速過程的位移為,減速運動的時間為。由運動學規(guī)律有,小滑塊始終在木板上,應(yīng)滿足,又,由以上各