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1、2022年高考物理 力和直線運動 新人教版 一、選擇題 1．如圖一個長木板放在水平地面上，在恒力F作用下，以速度V向左勻速運動，與木塊A相連的水平的彈簧秤的示數(shù)為T，下列說法正確的是：（C ）. A．木板受到的滑動摩擦力的大小等于T. B．木塊A受到的靜摩擦力的大小為T. C．若用2F的力作用在木板上，木塊A受到的摩擦力的大小為T. D．若木板以2V的速度勻速運動時，木塊受到的摩擦力大小等于2T. 2.物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點需要的時間為t?，F(xiàn)在物體由A點靜止出發(fā)，先做加速度大小為a1的勻加速直線運動到某一最大速度vm后立即做加速度大小為a2的勻減速直線運動至B點停

2、下，歷時仍為 t，則物體的 （AD ） A. 最大速度vm只能為2v，無論a1、 a2為何值 B. 最大速度vm可以為許多值，與a1、 a2的大小有關(guān) C. a1、 a2的值必須是一定的，且a1、 a2的值與最大速度vm有關(guān) D. a1、 a2必須滿足 3.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物體等領(lǐng)域的研究中，需要精密的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定。近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g值歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氖激光的波長為長度標準，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，能將g值測得很準，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，

3、自其中O點向上拋小球又落至原處的時間為T2，在小球運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點至又回到P點所用的時間為T1，測得T1 T2和H，可求得g等于（ A ） A. B. C. D. 4. 某人騎自行車在平直道路上行進，圖6中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v-t圖象。某同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是(BD) A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大 B．在0-t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大 C．在t1-t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大 D．在t3-t4時間內(nèi)，虛線反映的是勻

4、速運動 5. 物塊從光滑曲面上的P點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點，若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動起來，使傳送帶隨之運動，如圖1－16所示，再把物塊放到P點自由滑下則（? A ） A.物塊將仍落在Q點 B.物塊將會落在Q點的左邊 C.物塊將會落在Q點的右邊 D.物塊有可能落不到地面上 若此題中傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，物塊相對傳送帶的運動情況有是怎樣的？ （1）當(dāng)v0=vB物塊滑到底的速度等于傳送帶速度，沒有摩擦力作用，物塊做勻速運動，離開傳送帶做平拋的初速度比傳送帶不動時的大，水平位移也大，所以落在Q點的右邊。 （2）當(dāng)v0＞vB物塊滑到底速度小于傳

5、送帶的速度，有兩種情況，一是物塊始終做勻加速運動，二是物塊先做加速運動，當(dāng)物塊速度等于傳送帶的速度時，物體做勻速運動。這兩種情況落點都在Q點右邊。 （3）v0＜vB當(dāng)物塊滑上傳送帶的速度大于傳送帶的速度，有兩種情況，一是物塊一直減速，二是先減速后勻速。第一種落在Q點，第二種落在Q點的右邊。 6.如圖，放在水平光滑地面上的木塊受到兩個水平力F1、F2的作用，靜止不動，現(xiàn)保持F1不變讓F2先逐漸減小到零再增大恢復(fù)到原來的大小，在這個過程中，能正確描述木塊運動情況的圖像是下圖中的( b) 7、如圖7所示， 光滑水平地面上的小車質(zhì)量為M， 站在小車水平底板上的人質(zhì)量為m.人用一根跨過定

6、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 (　AC　) A.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.人拉繩的力越大，人對車的摩擦力越小 8、為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯.無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖2---6所示.那么下列說法中正確的是 (　C　) A.顧客始終受到三個力的作用 B.顧客始終處于超重狀態(tài) C.顧客對扶梯

7、作用力的方向先指向左下方，再豎直向下 D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下 9、如圖2－17所示，足夠長的傳送帶與水平面間夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動.在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ

8、 C．彈簧勁度系數(shù)大于 D．彈簧最大彈性勢能為3mg x0 11．如下右圖所示一根輕繩跨過光滑定滑輪，兩端分別系一個質(zhì)量為m1、m2的物塊。m1放在地面上，m2離地面有一定高度。當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生改變時，m1的加速度a的大小也將隨之改變。以下左面的四個圖象，哪個最能正確反映a與m2間的關(guān)系( d ) （ ） m1 m2 a o m2 m1 g a o m2 m1 g a o m2 m1 g a o m2 m1 g A. B.

9、C. D. 12．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖(a)所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球．小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖(b)所示，下列判斷正確的是( d ) A．從0時間內(nèi)，小車可能做勻速直線運動 B．從時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動 C．從時間內(nèi)外車做勻速直線運動 D．從時間內(nèi)I，J、車做勻加速直線運動 13．如圖所示，在光滑水平面上，用彈簧水平連接一斜面，彈簧的另一端固定在墻上，一玩具遙控小車，放在斜面上，系統(tǒng)靜止不動。用

10、遙控啟動小車，小車沿斜面加速上升，則（ bd ） A．系統(tǒng)靜止時彈簧壓縮 B．小車加速時彈簧伸長 C．小車加速時彈簧壓縮 D．小車加速時可將彈簧換成細繩 二、計算題 11、（v-t圖像的應(yīng)用）某學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控汽車的性能進行研究。他們讓這輛汽車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖，已知小車在0~ts內(nèi)做勻加速直線運動，ts~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，且7s~10s為勻速直線運動；在10s末停止遙控，讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個過程小車受到的阻力Ff大小不變。求 ⑴小車受到阻力F

11、f的大小。 ⑵在ts~10s內(nèi)小車牽引力功率P ⑶小車在加速運動過程中的總位移x。 解析：⑴在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力的作用下做勻減速運動，由圖像可得減速時的加速度的值為 （2分） （1分） ⑵小車在7s~10s內(nèi)做勻速直線運動，設(shè)牽引力為F， 則（1分） 由圖像可知vm=6m/s④（1分） （1分） 在ts~10s內(nèi)小車的功率保持不變，為12w。 ⑶小車的加速運動過程可分為0~ts和ts~7s兩段，由于ts是功率為12W，所以此次牽引力為 ，（2分） 所以0~ts內(nèi)加速度大小為 ，（2分） （1分） 在0~7s內(nèi)由動能定理得：，（2分） 得x=2

12、8.5m⑩（1分） 規(guī)律總結(jié)：1.v-t圖像的斜率為物體運動的加速度，包圍的面積是物體通過的位移。因此，本題第⑶問中的x1也可以通過面積求解。 2.機車勻加速啟動過程還未達到額定功率。 3.t時刻是勻加速運動的結(jié)束還是額定功率的開始，因此功率表達式結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求t是解題的關(guān)鍵。 12（運動學(xué)中的臨界和極值問題）在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動 某時刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ． （1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車

13、摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動摩擦因數(shù)μ無關(guān)，是一個定值． （2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？ （3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)? v0 解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時的加速度 （1分） 滑塊相對車滑動的時間 （1分） 滑塊相對車滑動的距離 （1分）

14、 滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分） 由上述各式解得 （與動摩擦因數(shù)μ無關(guān)的定值） （1分） （2）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左端，則 滑塊運動到車左端的時間 ① 由幾何關(guān)系有 ② （1分） 由牛頓定律有 ③ （1分） 由①②③式代入數(shù)據(jù)解得 ， （2分） 則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 （1分） （3）力F取最小值，當(dāng)滑塊運動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運動（設(shè)運動加速度為a2，時間為t2），再做勻減速運動（設(shè)運動加速度大小為a3）．到達車右端時

15、，與車達共同速度．則有 ④ （1分） ⑤ （1分） ⑥ （1分） 由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得 （1分） 則力F的作用時間t應(yīng)滿足 ，即（2分） 審題指導(dǎo)：1.臨界和極值問題的處理關(guān)鍵就是找到臨界狀態(tài)，進一步確定臨界條件 2.運動學(xué)中的臨界問題還應(yīng)注意找到時間和位移關(guān)系，以便列出方程。 q解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時的加速度 （1分） 滑塊相對車滑動的時間 （1分） 滑塊相對車滑動的距離

16、 （1分） 滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分） 由上述各式解得 （與動摩擦因數(shù)μ無關(guān)的定值） （1分） （2）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左端，則 滑塊運動到車左端的時間 ① 由幾何關(guān)系有 ② （1分） 由牛頓定律有 ③ （1分） 由①②③式代入數(shù)據(jù)解得 ， （2分） 則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 （1分） （3）力F取最小值，當(dāng)滑塊運動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運動（設(shè)運動加速度為a2，時間為t2），再做勻減速運動（設(shè)運動加速度大小為a3）．

17、到達車右端時，與車達共同速度．則有 ④ （1分） ⑤ （1分） ⑥ （1分） 由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得 （1分） 則力F的作用時間t應(yīng)滿足 ，即（2分） 審題指導(dǎo)：1.臨界和極值問題的處理關(guān)鍵就是找到臨界狀態(tài)，進一步確定臨界條件 2.運動學(xué)中的臨界問題還應(yīng)注意找到時間和位移關(guān)系，以便列出方程。 13（動力學(xué)兩類基本問題）如圖所示，質(zhì)量為M的汽車通過質(zhì)量不計的繩索拖著質(zhì)量為m的車廂（可作為質(zhì)點）在水平地面上由靜止開始做直線運動．已知汽車和車廂與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為m ，汽車和車廂之間的繩索與

18、水平地面間 的夾角為q ，汽車的額定功率為P，重力加速度為g，不 計空氣阻力 為使汽車能盡快地加速到最大速度又能使汽 車和車廂始終保持相對靜止，問： （1）汽車所能達到的最大速度為多少？ （2）汽車能達到的最大加速度為多少？ 解析：（1）當(dāng)汽車達到最大速度時汽車的功率為P且牽引力與汽車和車廂所受摩擦力大小相等，即 （1分） 由于在整個運動過程中汽車和車廂保持相對靜止，所以汽車和車廂所受的摩擦力為 （1分） 又 （1分） 由上述三式可知汽車的最大速度為：

19、 （2分） （２） 要保持汽車和車廂相對靜止，就應(yīng)使車廂在整個運動過程中不脫離地面．考慮臨界情況為車廂剛好未脫離地面，此時車廂受到的力為車廂重力和繩索對車廂的拉力T，設(shè)此時車廂的最大加速度為a，則有： 水平方向 （1分） 豎直方向 （1分） 由上兩式得： （1分） （3）因為此時汽

20、車作勻加速運動，所以 （1分） 　　　　　　（用隔離法同樣可得） （1分） 即 （1分） 因為汽車達到勻加速最大速度時汽車的功率達到額定功率，根據(jù) a （1分） 由題意知，汽車一開始就做加速度最大的勻加速運動， 勻加速的最大速度為 （1分） 所以以最大加速度勻加速的時間為： （勻變速直線運動+受力分析+牛頓第二定律+功+功能關(guān)系）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木板B靜止于光滑的水平面上，其左端帶有擋板，上表面長L=1m，木板右端放置一個質(zhì)量m=2kg的木塊

21、A(可視為質(zhì)點)，A與B之間的動 摩擦因素μ=0．2?，F(xiàn)在對木板B施加一個水平向右的恒力F=14N，使B向右加速運動， 經(jīng)過一段時間后，木塊A將與木板B左側(cè)的擋板相碰撞，在碰撞前的瞬間撤去水平恒力F。已知該碰撞過程時間極短且無機械能損失，假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動摩擦力相等，g取10m／s2。，試求： (1)撤去水平恒力F的瞬間A、B兩物體的速度大小vA、VB分別多大； (2)此過程F所做的功；(3)撤去水平恒力F前因摩擦產(chǎn)生的熱量。 解：⑴A,B相對滑動 對A ① 2分 對B ② 2分 ③ 2分 由①到③得 ④ 1分 由①②④得 ⑤ 2分 ⑵ ⑥ 3分 ⑶ ⑦ 3