高考物理二轮复习 第2讲 直线运动和牛顿运动定律练案

专题一 第2讲 直线运动和牛顿运动定律

限时：40分钟

一、选择题(本题共8小题，其中1～4题为单选，5～8题为多选)

1．(2017·山东省淄博市一模)2016年10月19日，航天员景海鹏、陈冬顺利进入“天宫二号”，在“天宫二号”内，下列实验不能进行的是 ( C )

A．用弹簧秤验证力的平行四边形定则 B．用伏安法测干电池电动势和内阻

C．用自由落体运动研究动能和重力势能转化的规律 D．用磁铁、线圈、灵敏电流计等探究感应电流产生的条件

[解析] 用弹簧秤验证平行四边形定则与重力无关，故可以进行，故A不符合题意；用伏安法测干电池电动势和内阻与重力无关，可以进行，故B不符合题意；用自由落体运动研究动能与重力势能转化的规律时，与物体的重力有关，故C不能进行，符合题意；用磁铁、线圈、灵敏电流计等探究感应电流产生的条件与重力无关，可以进行，故D不符合题意。本题选择不能进行的，故选：C。

2．2017年4月2日，哥伦比亚西南部普图马约省首府莫科阿市因暴雨导致多处发生泥石流。据当地媒体消息，泥石流已造成206人死亡。一辆汽车正在前往救援的平直公路上匀速行驶，由于前方道路遭到严重破坏，司机采取紧急刹车做匀减速运动，依次经过a、b、c、

d四点，如图所示，已知通过ab、bc和cd位移的时间之比为1：2：3，ab和cd距离分别

为x1和x2，则bc段的距离为 ( D )

A．

x1＋x2

2

B．

2x1x2

x1＋x2

3x1＋4x2C． 45x1＋x2D． 4

[解析] 将bc段分成时间相等的两段，位移分别为x3、x4，将cd段分成时间相等的三段，位移分别为x5、x6、x7，设每一段时间为T，根据匀变速直线运动的推论知，x3＝x1＋aT，

2

x4＝x1＋2aT2，x5＝x1＋3aT2，x6＝x1＋4aT2，x7＝x1＋5aT2，可知xbc＝x3＋x4＝2x1＋3aT2，x2

－x1＝(x5＋x6＋x7)－x1＝3x1＋12aT－x1＝2x1＋12aT，可知aT＝故选：D。

3．(2017·湖南省邵阳市二模)学校“身边的物理”社团小组利用传感器研究物体的运动。在一小球内部装上无线传感器，并将小球竖直向上抛出，通过与地面上接收装置相连的

2

2

2

x2－3x1

125x1＋x2

，解得xbc＝。

4

1

计算机描绘出小球上抛后运动规律的相关图象。已知小球在运动过程中受到的空气阻力随速度的增大而增大，则下列图象可能是计算机正确描绘的是(已知v、t分别表示小球速度的大小、运动的时间) ( D )

[解析] 在上升阶段，物体做减速运动，根据牛顿第二定律可知，mg＋f＝ma，其中f＝kv，由于速度减小，阻力减小，加速度减小，当速度达到0时，小球向下做加速运动，根据mg－kv＝ma可知，随时间的延续，速度增大，阻力增大，加速度减小，在v－t图象中斜率代表加速度，故D正确。

4．(2017·吉林省实验中学二模)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力

FN分别为(重力加速度为g) ( C )

A．T＝m(acosθ－gsinθ) FN＝m(gcosθ＋asinθ) B．T＝m(gcosθ＋asinθ) FN＝m(gsinθ－acosθ) C．T＝m(gsinθ＋acosθ) FN＝m(gcosθ－asinθ) D．T＝m(asinθ－gcosθ) FN＝m(gsinθ＋acosθ)

[解析] 当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；小球的受力如图：

水平方向上

由牛顿第二定律得：Tcosθ－FNsinθ＝ma……① 竖直方向上由平衡得：Tsinθ＋FNcosθ＝mg……②

①②联立得：FN＝m(gcosθ－asinθ)，T＝m(gsinθ＋acosθ)。故C正确。 5．如图所示，两个质量均为m且用轻弹簧相连接的物块A、B放在一倾角为θ的光滑

2

斜面上，系统静止。现在用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A，使之沿斜面向上运动，当物块B刚要离开固定在斜面上的挡板C时，物块A运动的距离为d，瞬时速度为v，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，则 ( AC )

2mgsinθ

A． 此时物块A运动的距离d＝

kB． 此时物块A的加速度a＝

F－kd－mgsinθ

mC． 此过程中弹簧弹性势能的改变量ΔEp＝0 12

D． 此过程中弹簧弹性势能的改变量ΔEp＝Fd－mv

2

[解析] 系统原来处于静止状态，弹簧的弹力等于A的重力沿斜面向下的分力，由胡克定律得：mgsinθ＝kx1；得此时弹簧的压缩量为：x1＝

mgsinθ

，当B刚离开C时，弹簧的弹kmgsinθ

，k力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律得：此时弹簧的伸长量为：x2＝则有：d＝x1＋x2＝2

mgsinθ1

，故A正确；由上得：x2＝d，根据牛顿第二定律得：a＝k2

12

F－kx2－mgsinθ

＝

mF－kd－mgsinθ

m，故B错误；由于开始时和B刚离开C时弹簧的压缩量

与伸长量相等，所以弹簧的弹性势能的改变量ΔEp＝0，故C正确，D错误。

6．(2017·宁夏银川九中一模)一质点做匀变速直线运动，在时间间隔t内位移大小为

s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度大小为 ( AC )

A．2 4sC．2 stt3sB．2 2t3sD．2

t[解析] 末动能变为原来的9倍，则末速度大小为初速度大小的3倍，设质点的初速度为v0，若末速度方向和初速度方向相同，则质点的速度为v＝v0＋at＝3v0，由速度位移公式得v－v0＝2as，解得a＝2；若末速度方向和初速度方向相反，则v＝v0＋at＝－3v0，由速4s22

度位移公式得v－v0＝2as，解得a＝2，故AC正确。

2

2

stt7．倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的。已知质量为m

3

的物块恰可沿其斜面匀速下滑。今对下滑的物块m施加一个向左的水平拉力F，物块仍沿斜面向下运动，斜面体M始终保持静止。则此时 ( BD )

A． 物块m下滑的加速度等于

Fcosθ

mFcosθ

mB． 物块m下滑的加速度大于

C． 水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向右 D． 水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零

[解析] 由题意知，物块自己能够沿斜面匀速下滑，得mg sinθ＝μmg cosθ，施加拉力F后，mg sinθ＋Fcosθ－μ(mgcosθ－Fsinθ)＝ma，解得a＝

Fcosθ＋μFsinθ

，

m所以A错误；B正确；以斜面体为研究对象，受物块的摩擦力沿斜面向下为Ff＝μ(mgcosθ－Fsinθ)，正压力FN＝mgcosθ－Fsinθ，又μ＝tanθ，把摩擦力和压力求和，方向竖直向下，所以斜面体在水平方向没有运动的趋势，故不受地面的摩擦力，所以D正确；C错误。

8．(2017·江西省师大附中一模)如图，水平地面上有一楔形物块a，倾角为θ＝37°，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上。a与b之间光滑，a与b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时(物块a与粗糙地面间的动摩擦因数为μ，g＝10 m/s)，则 ( BC )

2

A． 若μ＝0.10，则细绳的拉力为零，地面对a的支持力变小 B． 若μ＝0.10，则细绳的拉力变小，地面对a的支持力不变 C． 若μ＝0.75，则细绳的拉力为零，地面对a的支持力不变 D． 若μ＝0.80，则细绳的拉力变小，地面对a的支持力变小

[解析] 在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡；

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