2023学年高考物理二轮复习第一部分专题复习训练课时作业二力与直线运动含解析.doc

课时作业二　力与直线运动 一、选择题 1．(2023年年江苏六市联考)如图1所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接．由静止释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为μ，则细线中的拉力大小为(　　) 图1 A．Mg B．Mg＋Ma C．(m1＋m2)a D．m1a＋μm1g 图2 解析：把A、B看作一个整体受力分析如图2所示，由牛顿第二定律可得FT＝(m1＋m2)a，故C正确． 答案：C 2．(2023年年湖南长沙一模)如图3所示，小车在恒力F作用下沿水平地面向右运动，其内底面左壁有一物块，物块与小车右壁之间有一压缩的轻弹簧，小车内底面光滑，当小车由左侧光滑地面进入到右侧粗糙地面时，物块一直与左壁保持接触，则车左壁受物块的压力FN1和车右壁受弹簧的压力FN2的大小变化情况是(　　) 图3 A．FN1变大，FN2不变 B．FN1不变，FN2变大 C．FN1和FN2都变小 D．FN1变小，FN2不变 解析：因物块相对于小车静止不动，故弹簧长度不变，弹簧弹力不变，车右壁受弹簧的压力FN2不变；小车由左侧光滑地面进入右侧粗糙地面时，小车向右的加速度会减小，由于物块和小车的加速度相同，故物块所受合外力减小，又弹簧弹力不变，物块受车左壁的支持力变小，由牛顿第三定律知FN1变小，选项D正确． 答案：D 3．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图4所示．已知两车在t＝3 s时并排行驶，则(　　) 图4 A．在t＝1 s时，甲车在乙车后 B．在t＝0时，乙车在甲车前7.5 m C．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 s D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 解析：根据v－t图象知，甲、乙都沿正方向运动．t＝3 s时，甲、乙相遇，此时v甲＝30 m/s，v乙＝25 m/s，由v－t图线所围面积对应位移关系知，0～3 s内甲车位移x甲＝×3×30 m＝45 m，乙车位移x乙＝×3×(10＋25) m＝52.5 m．故t＝0时，甲、乙相距Δx1＝x乙－x甲＝7.5 m，即甲在乙前方7.5 m，B选项错误；0～1 s内，x甲′＝×1×10 m＝5 m，x乙′＝×1×(10＋15) m＝12.5 m，Δx2＝x乙′－x甲′＝7.5 m＝Δx1，说明在t＝1 s时甲、乙第一次相遇，A、C错误；甲、乙两次相遇地点之间的距离为x＝x甲－x甲′＝45 m－5 m＝40 m，所以D选项正确． 答案：D 4．(2023年年山东临沂检测)如图5所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m.物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力．已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是(　　) 图5 A．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为 C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为 解析：剪断细线前，弹簧的弹力F弹＝mgsin30°＝mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹＝mg；剪断细线瞬间，对A、B系统，加速度为a＝＝，即A和B的加速度均为，故选B. 答案：B 5．(2023年年山西太原市高三月考)甲、乙两质点同时沿同一直线运动，它们的x－t图象如图6所示．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是(　　) 图6 A．在0～t0时间内，甲、乙的运动方向相同 B．在0～t0时间内，乙的速度一直增大 C．在0～t0时间内，乙平均速度的值大于甲平均速度的值 D．在0～2t0时间内，甲、乙发生的位移相同 解析：在0～t0时间内，甲、乙的运动方向相反，选项A错误；在位移—时间图象中，斜率表示速度，在0～t0时间内，乙的速度一直减小，选项B错误；在0～t0时间内，乙的位移为2x0，甲的位移为x0，乙平均速度的值(v乙＝)大于甲平均速度的值(v甲＝)，选项C正确；在0～2t0时间内，甲发生的位移是－2x0，乙发生的位移是2x0，负号说明两者方向不同，选项D错误． 答案：C 6．(2023年年青海西宁高三月考)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，假设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图7所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0到t＝6 s这段时间内的位移大小为(　　) 图7 A．4 m B．8 m C．10 m D．12 m 解析：最大静摩擦力Ffmax＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N，当拉力大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动，所以在t＝2 s时才开始运动；2～4 s时，F>Ffmax，物体由静止开始做匀加速直线运动，摩擦力为滑动摩擦力，Ff＝Ffmax＝4 N，根据牛顿第二定律可得加速度为a＝＝1 m/s2，位移为x1＝at2＝2 m，4 s末的速度为v＝at＝2 m/s，4～6 s时根据牛顿第二定律可得加速度为a1＝＝－1 m/s2，位移为x2＝vt＋a1t2＝2×2 m＋×(－1)×4 m＝2 m，则物体的总位移是x＝x1＋x2＝2 m＋2 m＝4 m，故A正确，B、C、D错误． 答案：A 7．如图8所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ.以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，则选项图中能反映小木块的速度随时间变化的关系的是(　　) 图8 解析：当小木块速度小于v0时，小木块受沿传送带向下的滑动摩擦力作用，此时有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，可知a1＝gsinθ＋μgcosθ，当小木块速度达到v0时，因为μ＜tanθ，所以mgsinθ＞μmgcosθ，所以小木块将继续加速下滑，此时有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，可知a2＝gsinθ－μmcosθ，a1＞a2，对比各v－t图象可知选项D正确． 答案：D 8．(2023年年浙江联考)(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间，表中“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相同)分析表中数据可知，下列说法正确的是(　　) 思考距离/m 制动距离/m 速度(m·s－1) 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s B．驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为7.5 m/s2 C．若汽车的初速度增加一倍，制动距离也增大一倍 D．若汽车以25 m/s的速度行驶时发现前方60 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车 解析：由x1＝vt可得正常情况下的反应时间为0.5 s，酒后的反应时间为1.0 s，选项A说法正确；由刹车距离x2＝x－x1＝，解得制动后汽车刹车的加速度大小为a＝7.5 m/s2，选项B说法正确；若汽车的初速度增加一倍，思考距离增大一倍，而刹车距离将增大三倍，选项C说法不正确；若汽车以25 m/s的速度行驶时，酒后思考距离为25×1.0 m＝25 m，刹车距离为＝41.7 m，制动距离为25 m＋41.7 m＝66.7 m，发现前方60 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车，选项D说法正确． 答案：ABD 9．(多选)如图9所示，长为L＝6 m、质量为m＝10 kg的木板放在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，一个质量为M＝50 kg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10 m/s2，a为人的v－t图象，b为木板的v－t图象)(　　) 图9 解析：人在木板上加速，受到木板向右的摩擦力，Ff＝Ma1，木板与地面之间的最大静摩擦力Ffm＝μ(M＋m)g＝120 N；A中人的加速度a1＝1 m/s2，Ff＝Ma1＝50 N<120 N，木板静止不动，t＝2 s内人的位移x＝6 m，A正确；同理F＝Ma＝50×2 N＝120 N，板静止不动，B正确；C中人的加速度a1＝3 m/s2，Ff＝Ma1＝150 N>120 N，木板向左加速，Ff－μ(M＋m)g＝ma2，a2＝3 m/s2，t＝ s内人的位移大小x1＝3 m，木板的位移大小x2＝3 m，C正确；D中木板要运动的话只能向左运动，其位移为负值，v－t图线应在时间轴的下方，D错误． 答案：ABC 10．(多选)在斜面上，两物块A、B用细线连接，当用力F沿斜面向上拉物块A时，两物块以大小为a的加速度向上运动，细线中的张力为FT，两物块与斜面间的动摩擦因数相等．则当用大小为2F的拉力沿斜面向上拉物块A时(　　) 图10 A．两物块向上运动的加速度大小为2a B．两物块向上运动的加速度大小大于2a C．两物块间细线中的张力为2FT D．两物块间细线中的张力与A、B的质量无关 解析：设斜面倾角为θ，A、B两物块的质量分别为M和m，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律得两物块的加速度大小为a＝ ＝－g(sinθ＋μcosθ)，当拉力为2F时，加速度大小为a′＝－g(sinθ＋μcosθ)，则a′－a＝>a，即a′>2a，A项错误，B项正确；FT＝ma＋mgsinθ＋μmgcosθ＝，则当拉力为2F时，细线中的张力为2FT，但张力与两物块的质量有关，C项正确，D项错误． 答案：BC 11．(2023年年洛阳二模)(多选)如图11甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变，改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如图11乙所示．设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度g取9.8 m/s2，斜面的倾角为θ，下列说法正确的是(　　) 图11 A．若θ已知，可求出A的质量 B．若θ未知，可求出图乙中a1的值 C．若θ已知，可求出图乙中a2的值 D．若θ已知，可求出图乙中m0的值 解析：由题中图象，若m＝0，A的加速度方向沿斜面向下，a2＝－gsinθ，C项正确；若m＝m0，A的加速度为零，m0g＝mAgsinθ，必须知道A的质量mA和θ的值，m0才可求，D项错误；若B的质量无限大，B的加速度趋近于g，所以A的最大加速度为a1＝g，B项正确；对以上状态的分析中，均无法计算出A的质量，A项错误． 答案：BC 12．(多选)汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后(如图12甲所示)．以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0＝12 m．汽车A运动的x－t图象如图12乙所示，汽车B运动的v－t图象如图12丙所示．则下列说法正确的是(　　) 图12 A．在t＝3 s时，两车相距最远，且最远距离为20 m B．B车在0～6 s内的位移为23 m C．在t＝8 s时，两车相遇 D．若t＝1 s时，A车紧急制动(视为匀变速)，要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于 m/s2 解析：由图乙可知A车做匀速直线运动，速度大小为vA＝4 m/s，由图丙分析可知，t＝3 s时两车速度相等，相距最远，由位移关系得最远距离为20 m，选项A正确．B车在0～6 s内的位移和0～5 s内的位移相等，为24 m，选项B错误.0～8 s内A车的位移大小为32 m，B车的位移大小为24 m，位移之差为8 m，此时A车未追上B车，选项C错误．t＝1 s