2023年高考二轮复习物理考案2力与物体的直线运动高中物理.docx

专题二 力与物体的直线运动 专题考案 一、选择题 ks5u 1.如图，放在水平光滑地面上的木块受到两个水平力F1、F2的作用，静止不动，现保持F1不变让F2先逐渐减小到零再增大恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图像是以下列图中的 2.如图，一滑块在一个斜面体上刚好能匀速下滑，当用平行于斜面向下的推力时滑块加速下 ks5u ks5u 滑，假设滑块匀速或加速下滑时斜面均保持静止，且用F1和F2表示斜面体在滑块两种状态下地面对它的摩擦力，那么（ ） A. F1为零，F2不为零且方向水平向左 B. F1为零，F2不为零且方向水平向右 C. F1不为零且方向水平向右，F2不为零且方向水平向左 D. F1 和F2均为零 3.质量为1500kg的汽车在平直公路上运动，v-t图像如图，由此可求（ ） A.前25s内汽车的平均速度 B.前10s内汽车的加速度 C.前10s内汽车的阻力 D.10~15s内合外力对汽车所做的功 ks5u 4.在车上用一硬杆做成的框架，其下端固定一质量为m的小球，小车在水平面上以加速度a ks5u 运动，有关角度如图，以下说法正确的选项是（ ） A.小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向 B. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向 C. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向不一定沿杆方向 D. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向一定沿杆方向 ks5u 5．如图，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的 ks5u ks5u 小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，那么 ( ) A．小球从接触弹簧开始,加速度一直减小 B．小球运动过程中最大速度大于 C．弹簧劲度系数大于 D．弹簧最大弹性势能为3mg x0 6. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置 ks5u 一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，以下判断正确的选项是 ( ) A．从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动 B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动 C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动 D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动 ks5u 7. 如下列图，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0－kt(E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体刚好处于静止状态 假设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大， ks5u 以下说法正确的选项是 ( ) A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变 B．物体开始运动后加速度不断增加 ks5u C．经过时间t=E0/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值 D．经过时间t=(μE0q-mg)/μkq，物体运动速度达最大值 8. 如图甲所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止。假设突然将电场反向，那么小 ks5u 球加速度的大小随位移x变化的关系图像可能是图乙中的 ( ) ks5u E A B C D O O O O a a a a x x x x 　　图甲 图乙 9.如图，一质量为m的物块带正电Q，开始时让它静止在倾角θ=60°的固定光滑斜面顶端，整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为H，释放物块后， ks5u 物块落地时的速度大小为（ ） A． B． C． D． 10.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如下列图，那么以下 ks5u 说法正确的选项是（ ） A．两物体两次相遇的时刻是2s和6s B．4s后甲在乙前面 C．两物体相距最远的时刻是4s末 D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动 ks5u 11.如下列图，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C ks5u 的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力 现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2.那么（ ） A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动 B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动 ks5u C．最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动 D．最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动 二、计算题 12. 科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg．气球 ks5u 在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m．为使气球平安着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s．假设空气阻力和泄漏气体的质量均可 ks5u 忽略，重力加速度g＝9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量． ks5u 13. 用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶 ks5u 以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0=2 m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上 屡次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象，如下列图， ks5u 求： 1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？ 2）某同学认为，假设小物块初速度为4m/s，那么根据图象中t与v0成正比推导，可知小物块运动 ks5u 时间为1.6s。以上说法是否正确？假设不正确，说明理由并解出你认为正确的结果。 0 2 v0/m·s-1 0.8 t/s v0 第13题 14. 水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖 ks5u 直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定 ks5u 值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。假设m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s2）求： （1）磁感应强度B； （2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度； ks5u （3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。 15. 如下列图，光滑的平行导轨P、Q相距l = 1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所 ks5u 示电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d = 10mm，定值电阻R1 = R3 = 8Ω，R2 = 2Ω，导轨电阻不计。磁感应强度B = 0.4T的匀强磁场竖直向下穿过轨道平面，当金属棒ab ks5u 沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m = 1×10-14kg，带电量q = -1×10-13C的微粒恰好静止不动；当S逼和时，粒子立即以加速度a = 7m/s2向下做匀加速运动取g = 10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定。求（1）当S断开时，电容器上M、N哪个极板电势高；当S断开时，ab两端的路端电压是多大？（2）金 ks5u 属棒的电阻多大？（3）金属棒ab运动的速度多大？（4）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？ 16．为了保证行车平安，不仅需要车辆有良好的刹车性能，还需要在行车过程中前后车辆保持一定的距离.驾驶手册规定，在一级公路上，允许行车速度为υ1，发现情况后需在S1距离内 ks5u 被刹住.在高速公路上，允许行车速度为υ2（υ2＞υ1），发现情况后需在S2（S2＞S1）距离内被刹住。假设对于这两种情况驾驶员允许的反响时间（发现情况到开始刹车经历的时间）与 ks5u 刹车后的加速度都相等，求允许驾驶员的反响时间和刹车加速度 参考答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B D ABD C BCD AD BC A C AC BD 二、计算题 12. 解：由牛顿第二定律得：mg－f＝ma①2分 ②2分 ks5u 抛物后减速下降有：③2分 Δv＝a/Δt④1分 ks5u 解得：⑤2分 13. 1）①1分 ②1分 ks5u 得③2分 2）不正确。因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系④2分。 ks5u v0=4m/s时，假设保持匀减速下滑，那么经过，已滑到水平面⑤2分 物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1： ，，得v1=2m/s，t1=0.8s⑥2分 水平面上=0.23s⑦2分 ks5u 总时间t1+t2=1.03s⑧1分 14. 解：（1）解法1： 由局部电路欧姆定律①1分 金属杆所受安培力F安=BIL ②1分 由于金属杆匀速运动F安=F ③ ks5u 从U—F图象中取一点F=8N U=8V ④1分 ks5u 由①②③④式解得B=1T 1分 解法2： 由欧姆定律得 金属杆所受安培力F安=BIL 由于金属杆匀速运动F安=F ks5u 结合U—F图线可得： （2）当F=2.5N时，由图象可得U=2.5V⑤1分 据闭合电路欧姆定律得 ⑥1分 金属杆产生的感应电动势 E=BLv ⑦1分 ks5u 由⑤⑥⑦式解得：1分