高考物理自我提升綜合能力系列（含答案）提升練習（四）

1、12/1212/1212/12高考物理自我提升綜合能力系列-提升練習四一、單項選擇題1.如下圖 ,用水平力F拉著三個物體A、B、C在光滑的水平面上一起運動現在中間物體上另置一小物體 ,且拉力不變 ,那么中間物體兩端繩的拉力大小Ta和Tb的變化情況是 A.Ta增大 ,Tb減小B.Ta增大 ,Tb增大C.Ta減小 ,Tb增大D.Ta減小 ,Tb減小2.在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B ,它們的質量分別為m1、m2 , 彈簧勁度系數為kC為一固定擋板 ,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現用一平行斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動 ,當物塊B剛要離開擋板C時 ,物塊A運動的距離為d ,速度為

2、v那么此時A.拉力做功的瞬時功率為FvsinB.物塊B滿足m2gsin=kdC.物塊A的加速度為 D.彈簧彈性勢能的增加量為Fd m1v23.如下圖 ,質量為M=2kg的長木板位于光滑水平面上 ,質量為m=1kg的物塊靜止于長木板上 ,兩者之間的滑動摩擦因素為=0.5重力加速度大小為g=10m/s2 , 物塊與長木板之間的最大靜摩擦力等于兩者之間的滑動摩擦力現對物塊施加水平向右的力F ,以下說法正確的選項是A.水平力F=3N ,物塊m將保持靜止狀態(tài)B.水平力F=6N ,物塊m在長木板M上滑動C.水平力F=7N ,長木板M的加速度大小為2.5m/s2D.水平力F=9N ,長木板M受到的摩擦力大小

3、為5N4.2019江蘇如下圖 ,水平金屬板A、B分別與電源兩極相連 ,帶電油滴處于靜止狀態(tài)現將B板右端向下移動一小段距離 ,兩金屬板外表仍均為等勢面 ,那么該油滴 A.仍然保持靜止B.豎直向下運動C.向左下方運動D.向右下方運動5.物體在空氣中由靜止下落 ,受到空氣阻力的作用 ,這種阻力與物體的大小、形狀和速度等有關 ,速度越大 ,阻力越大因此從空中下落的隕石、雨點或降落傘 ,只要高度足夠 ,最終都將做勻速運動 ,這個速度叫收尾速度以下圖速度向下為正能正確反映這種運動的是 A.B.C.D.多項選擇題 6.水平面上質量為m=10kg的物體受到的水平拉力F隨位移s變化的規(guī)律如下圖 ,物體勻速運動一

4、段時間后 ,拉力逐漸減小 ,當s=7.5m時拉力減為零 ,物體也恰好停下取g=10m/s2 , 以下結論正確的選項是A.物體與水平面間的動摩擦因數為0.12B.合外力對物體所做的功約為40JC.物體勻速運動時的速度為2m/sD.物體運動的時間為0.4s7.一輛小車在水平面上沿直線運動 ,車內懸掛的小球相對小車靜止并與豎直方向成角 ,以下說法正確的選項是 A.小車一定向右做勻加速直線運動B.小球所受的合力方向一定向左C.懸繩的拉力一定大于小球的重力D.小車的加速度大小為gtan ,方向向右8.如下圖 ,質量均為m兩個物塊A和B ,用勁度系數為k的輕彈簧連接 ,處于靜止狀態(tài)?，F用一豎直向上的恒力F

5、拉物塊A ,使A豎直向上運動 ,直到物塊B剛要離開地面。重力加速度大小為g ,以下說法錯誤的選項是 A.物塊B剛要離開地面 ,物塊A的加速度為 B.在此過程中 ,物塊A的重力勢能增加 C.在此過程中 ,彈簧彈性勢能的增量為0D.物塊B剛要離開地面 ,物塊A的速度為 9.2019卷地下礦井中的礦石裝在礦車中 ,用電機通過豎井運送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如下圖 ,其中圖線分別描述兩次不同的提升過程 ,它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同 ,提升的質量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第次和第次提升過程 , A.礦車上升所用的時間之比為4:5B.電機的最

6、大牽引力之比為2:1C.電機輸出的最大功率之比為2:1D.電機所做的功之比為4:510.如下圖 ,水平光滑長桿上套有小物塊A ,細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪 ,一端連接A ,另一端懸掛小物塊B ,物塊A、B質量相等C為O點正下方桿上的點 ,滑輪到桿的距離OC=h ,重力加速度為g開始時A位于P點 ,PO與水平方向的夾角為30 ,現將A、B由靜止釋放 ,以下說法正確的選項是 A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中 ,速度先增大后減小B.物塊A經過C點時的速度大小為 C.物塊A在桿上長為 h的范圍內做往復運動D.在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中 ,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能

7、的減少量綜合題11.一輕彈簧的一端固定在傾角為的固定光滑斜面的底部 ,另一端和質量為m的小物塊a相連 ,如下圖質量為 m的小物塊b緊靠a靜止在斜面上 ,此時彈簧的壓縮量為x0 , 從t=0時開始 ,對b施加沿斜面向上的外力 ,使b始終做勻加速直線運動經過一段時間后 ,物塊a、b別離；再經過同樣長的時間 ,b距其出發(fā)點的距離恰好也為x0 彈簧的形變始終在彈性限度內 ,重力加速度大小為g求1彈簧的勁度系數； 2物塊b加速度的大?。?3在物塊a、b別離前 ,外力大小隨時間變化的關系式12.質量為 10kg的物體在F=200N的水平推力作用下 ,從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動 ,斜面固定不動 ,

8、與水平地面的夾角=37力F作用2秒鐘后撤去 ,物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25秒鐘后 ,速度減為零求：物體與斜面間的動摩擦因數和物體的總位移S sin37=0.6 ,cos37=0.8 ,g=10m/s2 解析答案及考點局部1.如下圖 ,用水平力F拉著三個物體A、B、C在光滑的水平面上一起運動現在中間物體上另置一小物體 ,且拉力不變 ,那么中間物體兩端繩的拉力大小Ta和Tb的變化情況是 A.Ta增大 ,Tb減小B.Ta增大 ,Tb增大C.Ta減小 ,Tb增大D.Ta減小 ,Tb減小【答案】C 【考點】對單物體(質點)的應用 ,對質點系的應用 【解析】【解答】解：以三個物體組成的整體為研究對象 ,

9、拉力F不變 ,整體所受的合外力不變 ,加上一小物體后總質量增大 ,那么整體的加速度減小對物體C分析 ,由牛頓第二定律有 ,Ta=mCa ,因為a減小 ,所以Ta 減小對物體A分析 ,由牛頓第二定律有：FTb=mAa ,解得：Tb=FmAa ,a減小 ,那么Tb增大C符合題意 ,A、B、D不符合題意故答案為：C【分析】先用整體法求出整體加速度的變化情況 ,再隔離出單個物體 ,判斷拉力的變化情況。2.在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B ,它們的質量分別為m1、m2 , 彈簧勁度系數為kC為一固定擋板 ,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現用一平行斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動 ,當物塊B

10、剛要離開擋板C時 ,物塊A運動的距離為d ,速度為v那么此時A.拉力做功的瞬時功率為FvsinB.物塊B滿足m2gsin=kdC.物塊A的加速度為 D.彈簧彈性勢能的增加量為Fd m1v2【答案】C 【考點】對單物體(質點)的應用 ,功能關系 ,機械能守恒及其條件 ,能量守恒定律 【解析】【解答】解：A、由于拉力F與速度v同向 ,所以拉力的瞬時功率為 P=Fv ,A不符合題意；B、開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài) ,彈簧彈力等于A的重力沿斜面向下的分力 ,當B剛離開C時 ,彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力 ,故m2gsin=kx2 , 但由于開始是彈簧是壓縮的 ,故dx2 , 故m2gsinkd ,B

11、不符合題意；C、當B剛離開C時 ,對A ,根據牛頓第二定律得：Fm1gsinkx2=m1a1 , 又開始時 ,A平衡 ,那么有：m1gsin=kx1 , 而d=x1+x2 , 解得：物塊A加速度為a1= ,C符合題意；D、根據功能關系 ,彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量 ,即為：Fdm1gdsin ,D不符合題意故答案為：C【分析】開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài) ,對物體進行受力分析結合胡克定律、功能關系進行求解。3.如下圖 ,質量為M=2kg的長木板位于光滑水平面上 ,質量為m=1kg的物塊靜止于長木板上 ,兩者之間的滑動摩擦因素為=0.5重力加速度大小為g=10m/s2

12、 , 物塊與長木板之間的最大靜摩擦力等于兩者之間的滑動摩擦力現對物塊施加水平向右的力F ,以下說法正確的選項是A.水平力F=3N ,物塊m將保持靜止狀態(tài)B.水平力F=6N ,物塊m在長木板M上滑動C.水平力F=7N ,長木板M的加速度大小為2.5m/s2D.水平力F=9N ,長木板M受到的摩擦力大小為5N【答案】D 【考點】對單物體(質點)的應用 ,對質點系的應用 ,臨界類問題 【解析】【解答】解：對m、M整體進行受力分析：F=M+ma對m進行受力分析：FfB=ma當m、M即將相對滑動時 ,靜摩擦力到達最大值 ,fA=mg求解上面方程組 ,F最小=mg1+ ,代入數據解得：F最小=7.5N ,

13、A、當水平力F=3N ,整體處于加速狀態(tài) ,因此物塊m將不會保持靜止狀態(tài) ,A不符合題意；B、當水平力F=6N ,物塊m不會在長木板M上滑動 ,B不符合題意；C、水平力F=7N ,依據牛頓第二定律 ,結合整體法 ,那么長木板M的加速度大小為：a= = m/s22.5 m/s2 C不符合題意；D、水平力F=9N7.5N ,兩者之間發(fā)生相對滑動 ,那么長木板M受到的摩擦力大小 ,即為物塊受到的摩擦力 ,那么為f=mg=5N ,D符合題意；故答案為：D【分析】不此題中 ,兩物塊發(fā)生像相對滑動的臨界條件是下邊物塊的加速度大于上面物塊的加速度 ,根據牛頓第二運動定律 ,列方程求解。兩物塊一起運動的條件

14、,是兩個物塊之間的摩擦力大于地面的最大靜摩擦力。4.2019江蘇如下圖 ,水平金屬板A、B分別與電源兩極相連 ,帶電油滴處于靜止狀態(tài)現將B板右端向下移動一小段距離 ,兩金屬板外表仍均為等勢面 ,那么該油滴 A.仍然保持靜止B.豎直向下運動C.向左下方運動D.向右下方運動【答案】D 【考點】力的合成 ,電場強度和電場線 ,物體的受力分析 ,電場力 ,力與運動的關系 【解析】【解答】兩極板平行時帶電粒子處于平衡狀態(tài) ,那么重力等于電場力 ,當下極板旋轉時 ,板間距離增大場強減小 ,電場力小于重力；由于電場線垂直于金屬板外表 ,所以電荷處的電場線如下圖 ,所以重力與電場力的合力偏向右下方 ,故粒子向

15、右下方運動 ,選項D符合題意。故答案為：D【分析】兩板平行時 ,由題意可知帶電液滴所受電場力與重力的關系。由于金屬板A、B分別與電源兩極相連 ,那么明確板間電壓不變 ,而當下極板旋轉時 ,改變板間距 ,會影響板間場強 ,由受力分析 ,力的合成及力和運動的關系可判斷出粒子的具體運動狀態(tài)。5.物體在空氣中由靜止下落 ,受到空氣阻力的作用 ,這種阻力與物體的大小、形狀和速度等有關 ,速度越大 ,阻力越大因此從空中下落的隕石、雨點或降落傘 ,只要高度足夠 ,最終都將做勻速運動 ,這個速度叫收尾速度以下圖速度向下為正能正確反映這種運動的是 A.B.C.D.【答案】B 【考點】V-t圖象 ,對單物體(質點

16、)的應用 ,牛頓定律與圖象 ,加速度 ,物體的受力分析 【解析】【解答】解：對物體受力分析 ,受重力和空氣的阻力 ,物體由靜止釋放 ,故阻力由零開始逐漸增大 ,合力向下且逐漸減小 ,故加速度向下并逐漸減??；由于加速度與速度同向 ,故物體的速度逐漸加大；加速度逐漸減小 ,由于vt圖上某點的切線的斜率表示加速度 ,故圖線逐漸向下傾斜；應選：B【分析】物體做有阻力的落體運動 ,對其受力分析 ,求出合力 ,根據牛頓第二定律得到加速度情況 ,再根據加速度與速度關系得到速度的變化情況多項選擇題6.水平面上質量為m=10kg的物體受到的水平拉力F隨位移s變化的規(guī)律如下圖 ,物體勻速運動一段時間后 ,拉力逐漸

17、減小 ,當s=7.5m時拉力減為零 ,物體也恰好停下取g=10m/s2 , 以下結論正確的選項是A.物體與水平面間的動摩擦因數為0.12B.合外力對物體所做的功約為40JC.物體勻速運動時的速度為2m/sD.物體運動的時間為0.4s【答案】A,B 【考點】對單物體(質點)的應用 ,變力做功 ,動能定理的綜合應用 ,摩擦力做功 【解析】【解答】解：A：勻速時應有：F=f=mg ,解得動摩擦因數=0.12 ,A符合題意；B：根據W=Fs可知 ,Fs圖象與s軸所夾圖形的面積即為F做的功 ,可求出02.5m內力F做的功為： =F =122.5J=30J ,共有56=30個小格 ,所以可求出每小格面積S

18、=1J；07.5m內Ft圖象與s軸所夾的總面積為S=501J=50J ,那么力F做的總功為 =50J ,所以合外力做的功為： = =500.1210107.5=40J ,B符合題意；C：對全過程由動能定理應有： =0 ,解得： =2 m/s ,C不符合題意；D：由Fs圖象可知 ,物體勻速運動是時間 = ,所以物體運動的總時間不可能為0.4s ,D不符合題意故答案為：AB【分析】Fs圖象與s軸所夾圖形的面積即為F做的功 ,可求出02.5m內力F做的功 ,勻速時拉力等于摩擦力 ,可以求出動摩擦因數。7.一輛小車在水平面上沿直線運動 ,車內懸掛的小球相對小車靜止并與豎直方向成角 ,以下說法正確的選項

19、是 A.小車一定向右做勻加速直線運動B.小球所受的合力方向一定向左C.懸繩的拉力一定大于小球的重力D.小車的加速度大小為gtan ,方向向右【答案】C,D 【考點】對單物體(質點)的應用 ,對質點系的應用 【解析】【解答】解：A、以小球為研究對象 ,受力分析如下圖：由圖可知合力一定向右；根據牛頓第二定律得知：mgtan=ma解得：a=gtan ,方向水平向右；一定 ,那么加速度a一定 ,汽車的加速度也一定；但車的運動情況可能是：假設車向右運動 ,那么汽車向右做勻加速運動 ,假設車向左運動 ,那么向左做勻減速運動故AB錯誤 ,D正確；C、由右圖可知懸繩的拉力F= ； 因cos1 ,故Fmg ,即

20、懸繩的拉力一定大于小球的重力 ,故C正確；故答案為：CD【分析】小球和車的加速度完全相同是解此題的隱含條件 ,利用小球的受力情況分析出小球的加速度。8.如下圖 ,質量均為m兩個物塊A和B ,用勁度系數為k的輕彈簧連接 ,處于靜止狀態(tài)?，F用一豎直向上的恒力F拉物塊A ,使A豎直向上運動 ,直到物塊B剛要離開地面。重力加速度大小為g ,以下說法錯誤的選項是 A.物塊B剛要離開地面 ,物塊A的加速度為 B.在此過程中 ,物塊A的重力勢能增加 C.在此過程中 ,彈簧彈性勢能的增量為0D.物塊B剛要離開地面 ,物塊A的速度為 【答案】B,C,D 【考點】對單物體(質點)的應用 ,彈簧綜合 【解析】【解答

21、】AB、開始 ,未用力F拉動時 ,A、B靜止 ,設彈簧壓縮量為x1 , 由胡克定律有 ,解得 ,由題意當物塊B剛要離開地面時 ,彈簧彈力等于B的重力 ,那么有 ,解得： ,根據牛頓第二定律 ,有 ；解得 ；物塊A的總位移 ,物塊A的重力勢能增加 ,A不符合題意 ,B符合題意；C、根據A得分析可知 ,彈簧原來的壓縮量為 ,后來彈簧的伸長量為 ,形變量相同 ,所以初末彈簧勢能相等 ,變化量為0 ,C符合題意；D、對A ,根據動能定理得： ,解得： ,D符合題意；故答案為：BCD?！痉治觥繉ξ矬w進行受力分析 ,應用牛頓第二定律分析運動過程。9.2019卷地下礦井中的礦石裝在礦車中 ,用電機通過豎井運

22、送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如下圖 ,其中圖線分別描述兩次不同的提升過程 ,它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同 ,提升的質量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第次和第次提升過程 , A.礦車上升所用的時間之比為4:5B.電機的最大牽引力之比為2:1C.電機輸出的最大功率之比為2:1D.電機所做的功之比為4:5【答案】A,C 【考點】V-t圖象 ,對單物體(質點)的應用 ,變力做功 ,功率的計算 【解析】【解答】設第次所用時間為t ,根據速度圖象的面積等于位移此題中為提升的高度可知 , 2t0v0= t+3t0/2 v0 , 解得：t=5t0/2 ,

23、所以第 次和第 次提升過程所用時間之比為2t05t0/2=45 ,選項A符合題意；由于兩次提升變速階段的加速度大小相同 ,在勻加速階段 ,由牛頓第二定律 ,F-mg=ma , 可得提升的最大牽引力之比為11 ,選項B不符合題意；由功率公式 ,P=Fv , 電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比 ,為21 ,選項C符合題意；加速上升過程的加速度a1= ,加速上升過程的牽引力F1=ma1+mg=m( +g) ,減速上升過程的加速度a2=- ,減速上升過程的牽引力F2=ma2+mg=m(g - ) ,勻速運動過程的牽引力F3=mg。第 次提升過程做功W1=F1 t0v0+ F2 t0v0=mgv0t

24、0；第次提升過程做功W2=F1 t0 v0+ F3 v03t0/2+ F2 t0 v0 =mg v0t0；兩次做功相同 , D不符合題意。故答案為：AC【分析】由速度時間圖像的面積表示位移可求出第次的時間結合題意求出時間之比。由牛頓第二定律 ,F-mg=ma , 可得提升的最大牽引力之比。由P=Fv可得最大功率之比。由題意結合做功的表達式分別求出兩種情況下各段牽引力做功情況 ,從而求出電機做功之比。10.如下圖 ,水平光滑長桿上套有小物塊A ,細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪 ,一端連接A ,另一端懸掛小物塊B ,物塊A、B質量相等C為O點正下方桿上的點 ,滑輪到桿的距離OC=h ,重力加速度

25、為g開始時A位于P點 ,PO與水平方向的夾角為30 ,現將A、B由靜止釋放 ,以下說法正確的選項是 A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中 ,速度先增大后減小B.物塊A經過C點時的速度大小為 C.物塊A在桿上長為 h的范圍內做往復運動D.在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中 ,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量【答案】B,D 【考點】連接體問題 ,機械能綜合應用 【解析】【解答】解：A、物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中 ,繩子拉力對A做正功 ,其余的力不做功 ,所以物體A的動能不斷增大 ,速度不斷增大 ,故A錯誤B、物體到C點時物塊B的速度為零設物塊A經過C點時的速度大小為

26、v根據系統(tǒng)的機械能守恒得：mg h= mv2 , 得 v= ,故B正確C、由幾何知識可得 = h ,由于A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒 ,由對稱性可得物塊A在桿上長為2 h的范圍內做往復運動故C錯誤D、物體到C點時物塊B的速度為零根據功能關系可知 ,在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中 ,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量 ,故D正確故答案為：BD【分析】此題難點是過程的分析 ,當A由靜止開始運動 ,B也開始運動 ,當A運動到C點時 ,B物體不能再向下運動 ,因此B的速度為零。因此過程中 ,B先做加速運動 ,后做加速運動。綜合題11.一輕彈簧的一端固定在傾角為的固定光滑斜面的底部 ,

27、另一端和質量為m的小物塊a相連 ,如下圖質量為 m的小物塊b緊靠a靜止在斜面上 ,此時彈簧的壓縮量為x0 , 從t=0時開始 ,對b施加沿斜面向上的外力 ,使b始終做勻加速直線運動經過一段時間后 ,物塊a、b別離；再經過同樣長的時間 ,b距其出發(fā)點的距離恰好也為x0 彈簧的形變始終在彈性限度內 ,重力加速度大小為g求1彈簧的勁度系數； 2物塊b加速度的大??； 3在物塊a、b別離前 ,外力大小隨時間變化的關系式 【答案】1解：對整體分析 ,根據平衡條件可知 ,沿斜面方向上重力的分力與彈簧彈力平衡 ,那么有：kx0=m+ mgsin解得：k= 1答：彈簧的勁度系數為 ；2由題意可知 ,b經兩段相等的時間位移為x0；由勻變速直線運動相臨相等時間內位移關系的規(guī)律可知：= 2說明當形變量為x1=x0 = 時二者別離；對m分析 ,因別離時ab間沒有彈力 ,那么根據牛頓第二定律可知：kx1mgsin=ma 3聯(lián)立123解得：a= 答：物塊b加速度