2019-2020年高考物理最近考題選 力與物體的直線運動.doc

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2019-2020年高考物理最近考題選 力與物體的直線運動 1、如圖所示為甲、乙兩物體運動的圖象，在0?t2時間內(nèi)甲一直做勻加速直線運動，乙先做勻減速到速度為零，再做勻加速直線運動，t2<2t1，關于兩物體在0?t2時間內(nèi)運動的位移大小關系正確的是（ ） A. B. C. D.以上三種情況都有可能 答案 B 【解析】由于圖線與時間軸圍成的面積表示位移，我們現(xiàn)在將圖象的范圍分成6個部分如圖， 則甲的位移： 乙的位移： 其中由于，，由圖可知：，所以： 則： 故選：B 2、近年來我國加大了對新能源汽車的扶持力度，新能源汽車在設計階段要對其各項性能進行測試.在某次新能源汽車性能測試中，左圖顯示的是牽引力傳感器傳回的實時數(shù)據(jù)隨時間變化關系，但由于機械故障，速度傳感器只傳回了第20s以后的數(shù)據(jù)，如右圖所示.已知汽車質(zhì)量為1500kg，若測試平臺是水平的，且汽車由靜止開始直線運動.設汽車所受阻力恒定，求： （1）20s末汽車的速度； （2）前20s汽車的位移. 答案 （1）；（2） 【命題立意】本題旨在考查牛頓第二定律、勻變速直線運動的位移與時間的關系。 【解析】（1）在內(nèi)，對汽車由運動學公式和牛頓第二定律得： 末車速： 在內(nèi)，由牛頓第二定律得： 第末車速： 由圖知后汽車勻速直線運動，牽引力等于阻力， 故： 解得末的車速 即：末的車速 （2）汽車在內(nèi)的位移： 汽車在內(nèi)的位移： 汽車在內(nèi)的位移： 故汽車在前的位移: 答：（1）末汽車的速度為；（2）前汽車的位移。 3、如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為的物體，讓其在位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力隨位移變化的圖像乙所示.已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為,.下列說法正確的是（ ） A． 物體先做加速運動，推力撤去時開始做減速運動 B．物體在水平面上運動的最大位移是10 C．物體運動的最大速度為 D．物體在運動中的加速度先變小后不變 答案 B 【解析】A、物體先做加速運動，當推力小于摩擦力時開始做減速運動，故A錯誤； B、由圖象得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功為： 根據(jù)動能定理： 代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確； C、由圖象可得推力隨位移是變化的，當推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大， 則： 由圖得到與的函數(shù)關系式為： 代入數(shù)據(jù)得： 由動能定理可得：， 解得：，故C錯誤； D、拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，故D錯誤。 故選：B． 4、固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動，推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=l0m/s2。求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m；(2)細桿與地面間的傾角a。 答案 （1）；（2） 【解析】：（1）由圖得：， 前2s，物體受到重力、支持力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有： ① 2s后物體做勻速運動，根據(jù)共點力平衡條件，有： ② 由①②兩式，代入數(shù)據(jù)可解得：， 故小環(huán)的質(zhì)量m為。 （2）由第一問解答得到，細桿與地面間的傾角為 5、如圖甲所示，在傾角為370的粗糙斜面的底端，一質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連。t=0時解除鎖定，計算機通過傳感器描繪出滑塊的速度時間圖象如圖乙所示，其中oab段為曲線，bc段為直線，在t1=0.1s時滑塊已上滑s=0.2m的距離，g取10m/s2。求： （1）物體離開彈簧后在圖中bc段對應的加速度a及動摩擦因數(shù)μ的大小 （2）t2=0.3s和t3=0.4s時滑塊的速度v1、v2的大小； （3）鎖定時彈簧具有的彈性勢能． 答案 （1）由圖象可知0.1s物體離開彈簧向上做勻減速運動， ……1分 加速度的大小 ……2分 根據(jù)牛頓第二定律，有： ……2分 解得： ……2分 （2）根據(jù)速度時間公式，得： t2=0.3s時的速度大小 ……2分 　　 0.3s后滑塊開始下滑，下滑的加速度 ……3分 t2=0.4s時的速度大小 ……2分 （3）由功能關系可得： ……4分 6、如圖所示，質(zhì)量M=8.0kg、長L=2.0m的薄木板靜置在水平地面上，質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）以速度v0=3.0m/s從木板的左端沖上木板。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g取10m/s2。 （1）若木板固定，滑塊將從木板的右端滑出，求： a．滑塊在木板上滑行的時間t； b．滑塊從木板右端滑出時的速度v。 （2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑塊沖上木板的同時，對木板施加一個水平向右的恒力F，如果要使滑塊不從木板上掉下，力F應滿足什么條件？（假定滑塊與木板之間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等） 答案 7、如圖裝置中繩子質(zhì)量，滑輪質(zhì)量及摩擦均不計，兩物體質(zhì)量分別為m1=m，m2=4m，m1,下端通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧與地面相連。 ①系統(tǒng)靜止時彈簧處于什么狀態(tài)？形變量Δx為多少？ ②用手托住m2，讓m1靜止在彈簧上，繩子繃直，但無拉力，然后放手，m1、m2會上下做簡諧振動，求：m1、m2運動的最大速度分別為多大？ ③在②問的情況下，當m2下降到最低點，m1上升到最高點時，求：此時m1、m2的加速度的大小各為多少？ 答案 ① ② ③ 對 （2分） 8、質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物塊用輕繩連接，m1=4m0，m2=5 m0。繩跨過位于傾角a＝37的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計，斜面固定在水平桌面上，如圖所示。m1懸空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端，用時為t。已知重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8。求： （1）將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上，m1自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端，兩次繩中拉力之比； （2）將m1懸空，m2放在斜面上，增加m2的質(zhì)量，使m2從斜面頂端由靜止開始運動至斜面底端的時間也為t，m2增加的質(zhì)量。 答案 9、如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)傾角=370的粗糙斜面，軌道最低點B與水平粗糙軌道BC平滑連接，BC的長度為SBC= 5.6m．一質(zhì)量為M =1kg的物塊Q靜止放置在桌面的水平軌道的末端C點，另一質(zhì)量為m=2kg的物塊P從斜面上A點無初速釋放，沿軌道下滑后進入水平軌道并與Q發(fā)生碰撞。已知物塊P與斜面和水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，SAB = 8m， P、Q均可視為質(zhì)點，桌面高h = 5m，重力加速度g=10m/s2。 （1）畫出物塊P在斜面AB上運動的v-t圖。 （2）計算碰撞后，物塊P落地時距C點水平位移x的范圍。 （3）計算物塊P落地之前，全過程系統(tǒng)損失的機械能的最大值。 答案 10、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，傾斜軌道與水平面的夾角θ＝37，空間有一勻強電場，電場方向垂直軌道向下，電場強度E＝1.0104N/C。小物體A質(zhì)量m＝0.2kg、電荷量q＝+410-5C，若傾斜軌道足夠長，A與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，現(xiàn)將物體A置于斜面底端，并給A一個方向沿斜面向上大小為v0＝4.4m/s的初速度，A在整個過程中電荷量保持不變，不計空氣阻力（取g＝10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8）。求： （1）物體A回到出發(fā)點所用的時間？ （2）若A出發(fā)的同時，有一不帶電的小物體B在軌道某點靜止釋放，經(jīng)過時間t＝0.5s與A相遇，且B與軌道間的動摩擦因數(shù)也為μ＝0.5．求B的釋放點到傾斜軌道底端的長度s？ 答案 11、如圖所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平臺上放置一質(zhì)量M=2 kg、長度l1=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可視為質(zhì)點的物塊B，其質(zhì)量m=1kg．開始時A靜止，B有向右的初速度v0=10m/s．A、B與平臺間動摩擦因數(shù)均為μ=0.4．現(xiàn)對A施加F=20N水平向右的恒力，當A尚未露出平臺時B已經(jīng)從A右端脫離，脫離時撤掉F．B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離x=1.2m．（取g=10 m/s2）求： （1）B離開平臺時的速度vB； （2）B從一開始到剛脫離A右端時，B運動的時間tB； （3）一開始時薄板A的最右端離平臺邊距離l2． 答案 （1）B離開平臺時的速度vB為2m/s． （2）B運動的時間tB為1s． （3）長度l2為14m． 12、圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。 （1）試驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是（ ） A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。 B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。 C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。 （2）實驗中要進行質(zhì)量和M的選取，以下最合理的一組是（ ） A．M=20 g，=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g B．M=200 g，=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g C．M=400 g，=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g D．M=400g，=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g （3）圖2 是試驗中得到的一條紙帶， A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG＝6.34 cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度 a= m/s2 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。 答案 (1)B (2)C (3)0.42 (2)砂和砂桶的總質(zhì)量m遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M．(3) a＝0.42 m/s2. 13、如圖（a），質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角q＝37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風速v的關系如圖（b）所示。求： （1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)m； （2）比例系數(shù)k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2） 答案 （1）對初始時刻：mgsinq－mgmcosq＝ma0 ①， 由右圖讀出a0=4 m/s2 代入①式， 解得：m＝＝0.25； （2）對末時刻加速度為零：mgsinq－Nm－kvcosq＝0 ②，又N＝mgcosq＋kvsinq ③， 由右圖得出此時v=5 m/s代入②③式解得：k＝＝0.84kg/s。 14、如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與作用時間t的關系如圖乙所示，設物塊與地面間的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等，則(　　 ) 　 A．0～t1時間內(nèi)F的功率逐漸增大 B．t2時刻物塊A的加速度最大 C．t2時刻后物塊A做反向運動 D．t3時刻物塊A的動能最大 答案 BD 15、某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是（ ） 答案 B 16、某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力為定值。輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。若一小車以速度v0撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面間的摩擦。從小車與彈簧剛接觸時開始計時，下列關于小車運動的速度-時間圖象可能正確的是( ) 答案 AD 17、如圖所示，空間中存在方向豎直向下的勻強電場，一彈簧豎直固定于桌面，彈簧與桌面均絕緣且不帶電，現(xiàn)將一帶正電的物塊輕輕放于彈簧上并處于靜止狀態(tài)，若將電場突然反向，已知物塊受到的靜電力小于其重力，則物塊在第一次到達最高點前的速度時間圖象可能是 答案 B 18、如圖所示，在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木 板B，木板表面光滑，左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中，下列判斷正確的是（ ） A.彈簧壓縮量最大時，B板運動速率最大 B.B板的加速度一直增大 C.彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3 D.彈簧的最大彈性勢能為mv02/3 答案 D 19、如圖所示，輕質(zhì)剛性彈簧兩端拴接著可看作質(zhì)點的小球A和B．當兩球靜置于內(nèi)壁光滑半徑為R的半球形容器內(nèi)時，兩球之間的距離為R，小球球心與彈簧軸芯所連的直線與水平方向夾角=300，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為（ ） A． B．2 C．2 D． 答案 C 20、如圖所示，一個光滑水平面上做簡諧運動的彈簧振子，滑塊A的質(zhì)量為M、彈簧的勁度系數(shù)為k．現(xiàn)在振子上面放另一個質(zhì)量為m的小物體B，它與振子一起做簡諧運動，則小物體B受到的恢復力f跟位移x的關系式是（ ） A．f＝－kx　　　　　　　B．f＝－kx C．f＝－kx　　　　D．f＝－kx 答案 B 21、如圖1所示，彈簧秤外殼質(zhì)量為m0，彈簧及掛鉤質(zhì)量忽略不計，掛鉤拖一重物質(zhì)量為m，現(xiàn)用一方向沿斜面向上的外力F拉著彈簧秤，使其沿光滑的傾角為的斜面向上做勻加速直線運動，則彈簧秤讀數(shù)為（ ） A、 B、 C、 D、 答案 D 22、實驗室常用的彈簧秤如圖甲所示，連接有掛鉤的拉桿與彈簧相連，并固定在外殼一端，外殼上固定一個圓環(huán)，可以認為彈簧秤的總質(zhì)量主要集中在外殼(重力為G)上，彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計．現(xiàn)將該彈簧秤以兩種方式固定于地面上，如圖乙、丙所示，分別用恒力F0豎直向上拉彈簧秤，靜止時 (　　) A．乙圖讀數(shù)為F0－G，丙圖讀數(shù)為F0＋G B．乙圖讀數(shù)為F0＋G，丙圖讀數(shù)為F0－G C．乙圖讀數(shù)為F0，丙圖讀數(shù)為F0－G D．乙圖讀數(shù)為F0－G，丙圖讀數(shù)為F0 答案 D 23、如圖4所示，質(zhì)量分別為的兩個物塊疊放在一起放置在一根豎直輕質(zhì)彈簧的上端，當兩物塊靜止時，彈簧壓縮了.現(xiàn)用一豎直向下力按壓物塊，使彈簧再縮短后停止，然后松手放開，設彈簧總在彈性限度內(nèi)，則剛松手時物塊對物塊的壓力等于 （ ） A、 B、 C、 D、 答案 B 24、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體A、B分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相連接，將它們靜止放在地面上。 一質(zhì)量也為m的小物體C從距A物體h高處由靜止開始下落。C與A相碰后立即粘在一起向下運動，以后不再分開。 當A與C運動到最高點時，物體B對地面剛好無壓力。不計空氣阻力。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。已知重力加速度為g。求 （1）A與C一起開始向下運動時的速度大??； （2）A與C一起運動的最大加速度大小。（提示：當A與C一起做簡諧運動到最大位移即A與C運動到最高點時時，加速度最大。分析B此時得受力情況可求出彈簧的彈力，在分析A、C整體得受力即可由牛頓第二定律求得） （3）彈簧的勁度系數(shù)。（提示：彈簧的彈性勢能只由彈簧勁度系數(shù)和形變量大小決定。） 答案 （1） （2）1.5g （3） 25、用一根輕質(zhì)彈簧懸吊一物體A處于靜止時，彈簧伸長了L?，F(xiàn)將該彈簧一端固定在墻上，另一端系一三棱體，先將彈簧壓縮4L/25然后將物體A從三棱體的斜面上由靜止釋放，則當A下滑過程中三棱體保持靜止。若水平地面光滑，三棱體斜面與水平地面成37角，如圖所示。求：（1）物塊A的下滑加速度a；（2）物塊A與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ。（g=10m/s2） 答案 （1） 2m/s2 （2） 26、如圖所示，在足夠大的光滑水平面上放有兩個質(zhì)量相等的物塊，其中物塊A連接一個輕彈簧并處于靜止狀態(tài)，物塊B以初速度向著物塊A運動，當物塊B與物塊A上的彈簧發(fā)生相互作用時，兩物塊保持在一條直線上運動．若分別用實線和虛線表示物塊B和物塊A的圖象，則兩物塊在相互作用過程中，正確的圖象是圖1-2-21中的（ ） 答案 D 27、如圖所示，一底端有擋板的斜面體固定在水平面上，其斜面光滑，傾角為。一個勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與物塊A連接在一起，物塊B緊挨著物塊A靜止在斜面上。某時刻將B迅速移開，A將在斜面上做簡諧運動。已知物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，若取沿斜面向上為正方向，移開B的時刻為計時起點，則A的振動位移隨時間變化的圖像是（ ） 答案 B 28、如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止；現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B并未運動．下列說法正確的是( ) A．A、B之間的摩擦力可能大小不變 B．A、B之間的摩擦力一定變小 C．B與墻之間可能沒有摩擦力 D．彈簧彈力一定不變 答案 AD 29、如圖a所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸，B物塊質(zhì)量為2kg?，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的v－t圖如圖b所示，則可知（　 ） A．在A離開擋板前，A、B系統(tǒng)動量不守恒，之后守恒 B．在A離開擋板前，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，之后不守恒 C．彈簧鎖定時其彈性勢能為9J D．A的質(zhì)量為1kg，在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J 答案 ACD 30、如圖所示,在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體,斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q,斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端,小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止;現(xiàn)給斜面體施加一個水平向左的推力,使斜面體和小物塊一起向左勻加速運動,當斜面體到達障礙物與其碰撞后,斜面體立即停止運動,小物塊水平拋出,最后落在障礙物的左側(cè)P處(圖中未畫出),已知斜面體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,斜面傾角為θ,重力加速度為g,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,求: (1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2; (2)要使物塊在地面上的落點P距障礙物Q最遠,水平推力F為多大; (3)小物塊在地面上的落點P距障礙物Q的最遠距離。 答案 (1)對m由平衡條件得: mgsinθ-μ2mgcosθ=0　 (2分) 解得:μ2=tanθ　 (1分) (2)對m設其最大加速度為am,由牛頓第二定律得: 水平方向:Nsinθ+μ2Ncosθ=mam (2分) 豎直方向:Ncosθ-μ2Nsinθ-mg=0　 (2分) 解得:am=　 (1分) 對M、m整體由牛頓第二定律得: F-μ1(M+m)g=(M+m)am(2分) 解得:F=μ1(M+m)g+(M+m)　 (1分) (3)對M、m整體由動能定理得: Fd-μ1(M+m)gd=(M+m)v2　 (3分) 解得:v=2　 (1分) 對m由平拋運動規(guī)律得: 水平方向:xP+=vt　 (2分) 豎直方向:h=gt2　 (2分) 解得:xP=2-　 (1分) 答案:(1)tanθ (2)μ1(M+m)g+(M+m) (3)2-