专题02+力与直线运动（仿真押题）-2018年高考物理命题猜想与仿真押题 21页

‎1.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v＝2＋t(各物理量均选用国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．质点可能做匀减速直线运动 B．5 s内质点的位移为35 m C．质点运动的加速度为1 m/s2‎ D．质点3 s末的速度为5 m/s 解析：选B　根据平均速度v＝知，x＝vt＝2t＋t2，根据x＝v0t＋at2＝2t＋t2知，质点的初速度v0＝2 m/s，加速度a＝2 m/s2，质点做匀加速直线运动，故A、C错误；5 s内质点的位移x＝v0t＋at2＝2×5 m＋×2×25 m＝35 m，故B正确；质点在3 s末的速度v＝v0＋at＝2 m/s＋2×3 m/s＝8 m/s，故D错误。‎ ‎2．甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则下列说法正确的是(　　)‎ A．甲车的初速度为零 B．乙车的初位置在x0＝60 m处 C．乙车的加速度大小为1.6 m/s2‎ D．5 s时两车相遇，此时甲车速度较大 ‎3．A、B两个物体在同一条直线上做直线运动，它们的a t图像如图所示，规定水平向右为正方向。已知在t＝0时，两物体的速度均为零，且A在B的左边1.75 m处，则A追上B的时间是(　　)‎ A．t＝0.5 s　　　　　 　B．t＝1.5 s C．t＝2.5 s D．t＝3.5 s 解析：选D　很显然，在前2 s内两个物体运动规律是一样的，不可能追上，故A、B错误；在t＝2.5 s时，A的位移是1.125 m，B的位移是0.875 m，两位移之差为0.25 m，小于1.75 m，故C错误；t＝3.5 s时，A的位移是1.875 m，B的位移是0.125 m，两位移之差等于1.75 m，故D正确。‎ ‎4．一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T为时间间隔，在第三个T时间内位移是3 m，第三个T时间末的瞬时速度为3 m/s，则(　　)‎ A．物体的加速度是1 m/s2‎ B．第一个T时间末的瞬时速度为0.6 m/s C．时间间隔T＝1 s x-k+/w D．物体在第1个T时间内的位移为0.6 m ‎5．将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g，假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为(　　)‎ A．mg B.mg C.mg D.mg 解析：选C　设每块砖的厚度是d，向上运动时：‎ ‎9d－3d＝a1T2①‎ 向下运动时：3d－d＝a2T2②‎ 联立①②得：＝③‎ 根据牛顿第二定律，向上运动时：mg＋f＝ma1④‎ 向下运动时：mg－f＝ma2⑤‎ 联立③④⑤得：f＝mg，选C。‎ ‎6．[多选]光滑斜面上，当系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，A、B质量相等。在突然撤去挡板的瞬间(　　)‎ A．两图中两球加速度均为gsin θ B．两图中A球的加速度均为零 C．图甲中B球的加速度为2gsin θ D．图乙中B球的加速度为gsin θ 解析：选CD　撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsin θ ‎，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsin θ，加速度为2gsin θ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsin θ，加速度均为gsin θ，故C、D正确，A、B错误。‎ ‎7.[多选]如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，从斜面底端A点由静止开始运动，一段时间后撤去拉力F，小物块能达到的最高位置为C点，已知小物块的质量为0.3 kg，小物块从A到C的vt图像如图乙所示，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)‎ A．小物块加速时的加速度大小是减速时加速度大小的 B．小物块与斜面间的动摩擦因数为 C．小物块到达C点后将沿斜面下滑 D．拉力F的大小为4 N 故A正确；‎ 撤去拉力后，根据牛顿第二定律，有：‎ mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2‎ 即：a2＝gsin 30°＋μgcos 30°，‎ 得：μ＝，故B错误；在C点mgsin 30°＞μmgcos 30°，‎ 所以小物块到达C点后将沿斜面下滑，故C正确；在拉力作用下，根据牛顿第二定律，有：‎ F－mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma1，‎ 代入数据得：F＝3 N，故D错误。‎ ‎8． [多选]如图甲所示，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，如图乙所示，图中a1、a2、m0为未知量，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(　　)‎ A．若θ已知，可求出A的质量 B．若θ未知，可求出乙图中a1的值 C．若θ已知，可求出乙图中a2的值 D．若θ已知，可求出乙图中m0的值 当m→∞时，a＝a1＝g，故B正确。‎ 由③式得，m＝0时，a＝a2＝－gsin θ，故C正确。‎ 当a＝0时，由③式得，m＝m0＝mAsin θ，可知，m0不能求出，故D错误。‎ ‎9．[多选]如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10 m/s2。下列选项中正确的是(　　)‎ A．0～5 s内物块做匀减速运动 B．在t＝1 s时刻，恒力F反向 C．恒力F大小为10 N D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3‎ 解析：选BD　物块匀减速直线运动的加速度大小为：‎ a1＝＝ m/s2＝10 m/s2。‎ t1＝＝ s＝1 s。即在0～1 s内做匀减速直线运动，1 s后恒力F反向，做匀加速直线运动。故B、D正确，A、C错误。‎ ‎10.在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑)，分别有如图所示的两套装置，斜面体B 的上表面水平且光滑，长方体D的上表面与斜面平行且光滑，p是固定在B、D上的小柱，完全相同的两只弹簧一端固定在p上，另一端分别连在A和C上，在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．两弹簧都处于拉伸状态 B．两弹簧都处于压缩状态 C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长 D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态 解析：选C　由于斜面光滑，它们整体沿斜面下滑的加速度相同，为gsin α。对于题图甲，以A为研究对象，重力与支持力的合力沿竖直方向，而A沿水平方向的加速度：ax＝acos α＝g·sin αcos α该加速度由水平方向弹簧的弹力提供，所以弹簧L1处于压缩状态；对于题图乙，以C为研究对象，重力与斜面支持力的合力大小：F合＝mgsin α，即C不能受到弹簧的弹力，弹簧L2处于原长状态。故选项C正确，A、B、D错误。‎ ‎11．如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为(　　)‎ A．1∶1 B．2∶3‎ C．1∶3 D．3∶2‎ 解析：选C　当水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，临界情况是A、B的加速度相等，隔离对B分析，B的加速度为：aB＝a1＝＝μg，当水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时A、B间的摩擦力刚好达到最大，A、B的加速度相等，有：aA＝a2＝＝μg，可得a1∶a2＝1∶3，C正确。‎ ‎12.(多选)如图1所示，倾角θ＝30°的光滑斜面体固定在水平面上，斜面长度L＝0.8m，一质量m＝1×10－3kg、带电量q＝＋1×10－4C的带电小球静止在斜面底端.现要使小球能够到达斜面顶端，可施加一沿斜面向上、场强大小为E＝100V/m的匀强电场，重力加速度g＝10 m/s2，则这个匀强电场存在的时间t可能为(　　)‎ 图1‎ A.0.5sB.0.4sC.0.3sD.0.2s 答案　AB ‎13.如图2所示，a、b、c三个物体在同一条直线上运动，其位移与时间的关系图象中，图线c是一条x＝0.4t2的抛物线.有关这三个物体在0～5s内的运动，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A.a物体做匀加速直线运动 B.c物体做匀加速直线运动 C.t＝5s时，a物体速度比c物体速度大 D.a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同 答案　B ‎14.带同种电荷的a、b两小球在光滑水平面上相向运动.已知当小球间距小于或等于L时，两者间的库仑力始终相等；小球间距大于L时，库仑力为零.两小球运动时始终未接触，运动时速度v随时间t 的变化关系图象如图3所示.由图可知(　　)‎ 图3‎ A.a小球质量大于b小球质量 B.在t2时刻两小球间距最大 ‎ C.在0～t3时间内两小球间距逐渐减小 D.在0～t2时间内b小球所受斥力方向始终与运动方向相反 答案　A 解析　从速度－时间图象可以看出b小球速度－时间图象的斜率绝对值较大，所以b小球的加速度较大，两小球之间的排斥力为相互作用力，大小相等，根据a＝知，加速度大的质量小，所以a小球质量大于b小球质量，故A正确；t1～t2时间内，二者做同向运动，所以当速度相等时距离最近，即t2时刻两小球距离最小，之后距离又开始逐渐变大，故B、C错误；b球在0～t1时间内做匀减速运动，所以0～t1时间内排斥力与运动方向相反，在t1～t2时间内做匀加速运动，斥力方向与运动方向相同，故D错误.‎ ‎15.我国航天员要在“天宫一号”航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为m1的标准物A的前后连接有质量均为m2的两个力传感器.待测质量的物体B连接在后传感器上.在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图4所示.稳定后标准物A前后两个传感器的读数分别为F1、F2，由此可知待测物体B的质量为(　　)‎ 图4‎ A. B. C. D. 答案　B 解析　以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F1＝(m1＋2m2＋m)a；隔离B物体，由牛顿第二定律得：F2＝ma；联立可得：m＝，B对.‎ ‎16.如图5所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B 与地面之间的动摩擦因数为.若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为(　　)‎ 图5‎ A.1∶1B.2∶3C.1∶3D.3∶2‎ 答案　C ‎17.如图6所示，质量为M＝10kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F＝10N的水平恒力.当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m＝2.0 kg的小黑煤块(小黑煤块视为质点且初速度为零)，煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20，g＝10 m/s2.假定小车足够长.则下列说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动 B.小车一直做加速度不变的匀加速直线运动 C.煤块在3s内前进的位移为9m D.小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8m 答案　D 解析　当小煤块刚放到小车上时，做加速度为a1＝μg＝2m/s2的匀加速运动，此时小车的加速度：a2＝＝m/s2＝0.6 m/s2，当达到共速时：v＝v0＋a2t＝a1t，解得t＝2s，v＝4m/s；假设共速后两者相对静止，则共同加速度a共＝＝m/s2＝m/s2，此时煤块受到的摩擦力：Ff＝ma共<μmg，则假 ‎18.(多选)如图7所示，水平挡板A和竖直挡板B固定在斜面体C上，一质量为m的光滑小球恰能与两挡板和斜面体同时接触.挡板A、B和斜面体C对小球的弹力大小分别为FA、FB和FC.现使斜面体和小球一起在水平面上水平向左做加速度为a的匀加速直线运动.若FA和FB不会同时存在，斜面体倾角为θ，重力加速度为g，则选项所列图象中，可能正确的是(　　)‎ 图7‎ 答案　BD 解析　对小球进行受力分析，当a