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2019-2020年高三物理二輪復習 考前沖刺 重點知識回顧 力與物體的運動 1．力學是研究物體機械運動規(guī)律的科學，17世紀末，牛頓繼承和發(fā)展前人的研究成果，提出了力學運動的慣性定律、加速度定律和作用力與反作用力定律，使經(jīng)典力學形成了系統(tǒng)的理論．下列關于這三大定律的說法中正確的是 (　　) A．慣性定律說明了力是維持物體運動狀態(tài)的原因 B．作用力與反作用力一定大小相等、方向相反、作用在同一個物體上 C．如果物體所受的合外力不等于零，則物體的速度一定也不等于零 D．如果一個物體受到兩個力的作用，那么這兩個力一定都會產(chǎn)生加速度 解析：選D.慣性定律說明了物體在不受任何力作用的情況下，物體將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，選項A錯誤；由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在一條直線上，作用在兩個物體上，選項B錯誤；如果物體所受合外力不等于零，由牛頓第二定律可知，物體的加速度一定不為零，但物體的速度可能為零，選項C錯誤；由牛頓第二定律可知，只要物體受力，這個力就會產(chǎn)生加速度，物體的加速度是這幾個力產(chǎn)生的加速度的矢量和，選項D正確． 2. 一物體沿直線運動，從t＝0時刻開始，物體運動的－t圖象如圖所示，圖線在縱、橫坐標軸上的截距分別為0.5 m/s和－1 s，則由此可知(　　) A．該物體做勻速直線運動 B．該物體的初速度大小為1 m/s C．物體的加速度大小為1 m/s2 D．t＝2 s時，該物體的位移大小為2.5 m 解析：選C.由物體運動的－t圖象可得＝0.5t＋0.5，即x＝0.5t＋0.5t2，可知該物體做勻加速直線運動，由勻變速直線運動的規(guī)律可知，該物體運動的初速度大小為0.5 m/s，加速度大小為1 m/s2，選項A、B錯誤，選項C正確；當t＝2 s時，物體的位移大小為x＝3 m，選項D錯誤． 3. (多選)一根套有輕質(zhì)細環(huán)的粗糙桿水平放置，一小球用細線系在細環(huán)上，小球置于一光滑斜面上，如圖所示．現(xiàn)用力將斜面緩慢右移，在此過程中細環(huán)始終靜止在原位置，則下列說法正確的是(　　) A．斜面對小球的支持力不變 B．細線對細環(huán)的拉力保持不變 C．細環(huán)所受的摩擦力變大 D．粗糙桿對細環(huán)的支持力變小 解析：選CD.分析小球受力如圖甲所示，可以看出，在小球緩慢右移的過程中，斜面對小球的支持力一直增大，細線對細環(huán)的拉力先減小后增大，A、B均錯誤；以環(huán)和小球為一整體，受力分析如圖乙，由平衡條件得：Ff環(huán)＝FN球sin θ，F(xiàn)N環(huán)＝m環(huán)g＋mg－FN球cos θ，可見隨FN球的增大，F(xiàn)f環(huán)變大，F(xiàn)N環(huán)變小，C、D均正確． 4.一質(zhì)量為m的均勻立方體木塊沿傾斜的直角槽AB由靜止滑下，AB棱的傾角為θ，兩槽面和過AB棱的豎直平面夾角相等，如圖所示，若立方體木塊與直角槽兩槽面間的動摩擦因數(shù)均為μ，AB棱長為l，則木塊下滑過程中，下列說法正確的是(　　) A．木塊下滑的加速度大小為a＝(sin θ－μcos θ)g B．木塊下滑的加速度大小為a＝(sin θ－μcos θ)g C．木塊下滑到底端時的速度大小為v＝ D．木塊下滑到底端時的速度大小為v＝ 解析：選B.重力沿AB方向的分量為F1＝mgsin θ，沿垂直于AB方向的分量為F2＝mgcos θ，而支持力應為N＝N1＝N2＝F2cos 45(如圖所示)，故兩邊受到的摩擦力f1＝f2＝μN＝μmgcos θcos 45，根據(jù)牛頓第二定律有，F(xiàn)1－2f1＝ma，聯(lián)立解得：a＝(sin θ－μcos θ)g.木塊下滑到底端時的速度大小為v＝. 5．(多選)宇航員在地球表面以一定的初速度豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t小球落回拋出點；若在火星表面以相同的初速度豎直向上拋出一個小球，則小球需要經(jīng)過t的時間才能落回拋出點．已知火星半徑與地球半徑之比為1∶2，則下列說法中正確的是(　　) A．火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為1∶4 B．火星的平均密度與地球的平均密度之比為4∶5 C．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1∶5 D．圍繞火星表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期與圍繞地球表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期之比為∶2 解析：選BD.設地球表面的重力加速度大小為g1，火星表面的重力加速度大小為g2，小球豎直上拋的初速度大小為v0，則有v0＝g1＝g2，解得＝，選項A錯誤；設地球的平均密度為ρ1，火星的平均密度為ρ2，地球半徑為R1，火星半徑為R2，地球質(zhì)量為M1，火星質(zhì)量為M2，則有g＝＝πGRρ，所以＝，選項B正確；設地球的第一宇宙速度大小為v1，火星的第一宇宙速度大小為v2，v＝，則有＝，選項C錯誤；設圍繞地球表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期為T1，圍繞火星表面做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行周期為T2，則有＝mg＝m，可得＝＝，選項D正確． 6.2014年10月31日，維珍銀河公司商業(yè)宇宙飛船在美國加利福尼亞州莫哈維沙漠地帶墜毀，致使一名飛行員死亡，另一名重傷．假設飛船的一塊殘片從外太空飛向地球，到P點剛好進入大氣層，由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑逐漸變小，下落過程中不考慮殘片的質(zhì)量變化，則下列說法中正確的是 (　　) A．殘片是減速飛向P點的 B．殘片繞地球運轉(zhuǎn)時角速度逐漸變小 C．殘片繞地球運轉(zhuǎn)時速度逐漸變大 D．進入大氣層后殘片的機械能逐漸變大 解析：選C.殘片飛向P點時，引力做正功，殘片加速飛向P點，進入大氣層后，萬有引力大于阻力，合力做正功，動能增大，速度增大，A錯誤，C正確．根據(jù)v＝rω知，殘片的速度增大，半徑減小，則角速度增大，B錯誤．進入大氣層后，阻力做負功，機械能變小，D錯誤． 7.(多選)如圖所示，ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點，環(huán)半徑為R.將一個小球從a點以初速度v0沿ab方向拋出，設重力加速度為g，不計空氣阻力，則(　　) A．當小球的初速度v0＝時，掉到環(huán)上時的豎直分速度最大 B．當小球的初速度v0＜時，將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段 C．當v0取適當值，小球可以垂直撞擊圓環(huán) D．無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環(huán) 解析：選ABD.由平拋運動規(guī)律可知，下落高度越大，豎直分速度越大，所以豎直分速度最大時平拋落點為c點，由 運動規(guī)律可得，此時小球的初速度為v0＝，若小球的初速度小于該速度，小球?qū)⒆矒舻江h(huán)上的ac段，選項A、B正確；由平拋運動規(guī)律可知，速度反向延長線一定過水平位移中點，若小球垂直撞擊圓環(huán)，則反向延長線就會過O點，所以是不可能的，因此選項C是錯誤的，D是正確的． 8. 某游樂場中有一供游客娛樂的設施，該設施左端有一長為x1＝4 m的平直跑道，跑道的右端與一長為x2＝32 m的傳送帶銜接，在距離傳送帶左端x3＝10 m處有一障礙物，已知傳送帶以大小為1 m/s的速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動，障礙物始終保持靜止．某游客從圖中的位置開始由靜止出發(fā)，向右以a1＝2 m/s2的加速度做勻加速直線運動通過平直跑道，游客跑上傳送帶后以a2＝1 m/s2的加速度繼續(xù)向右跑，如果該游客在跨越障礙物時摔倒，經(jīng)t＝2 s后站起來，假設在這2 s的時間內(nèi)游客與傳送帶間沒有相對運動，游客站起后繼續(xù)以a2＝1 m/s2的加速度向右加速運動，并且跨越障礙物前后在傳送帶上保持a2＝1 m/s2的加速度，然后一直跑到傳送帶的最右端．求該游客從出發(fā)到到達傳送帶最右端所用的總時間． 解析：游客做勻加速直線運動通過平直跑道，則有 x1＝a1t 通過平直跑道的時間t1＝＝2 s 沖上傳送帶的初速度v1＝a1t1＝4 m/s 沖上傳送帶到到達障礙物的過程有x3＝v1t2＋a2t 解得t2＝2 s 設游客摔倒至爬起隨傳送帶運動的距離為L，則 L＝v0t＝－12 m＝－2 m 游客從爬起到對地靜止的過程有－v0＝a2t3 解得t3＝1 s 設對地位移為L1，則L1＝－v0t3＋a2t＝－0.5 m 游客向右加速沖刺過程有－(L＋L1)＋x2－x3＝a2t 解得t4＝7 s 游客從出發(fā)到到達傳送帶最右端所用的總時間為 t總＝t1＋t2＋t＋t3＋t4＝14 s. 答案：14 s