高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第2讲 力与物体的直线运动试题

第2讲 力与物体的直线运动

一、选择题(1～3题为单项选择题，4～7题为多项选择题)

1．(2016·银川模拟)汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s，则自驾驶员急刹车开始，2 s与5 s时汽车的位移之比为( ) A．5∶4 C．3∶4

B．4∶5 D．4∶3

2

v012

解析 汽车停下来所用的时间为t＝＝4 s，故2 s时汽车的位移x1＝v0t1＋(－a)t1＝

a2

1x12

30 m；5 s时汽车的位移与4 s时汽车的位移相等，x2＝v0t2＋(－a)t2＝40 m，解得＝

2x23

，选项C正确。 4 答案 C

2．图1甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力－时间图象。两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g＝10 m/s。根据图象分析可知( )

2

图1

A．人的重力为1 500 N B．c点位置人处于超重状态 C．e点位置人处于失重状态 D．d点的加速度小于f点的加速度

解析 由题图甲、乙可知，人的重力等于500 N，质量m＝50 kg，b点位置人处于失重状态，c、d、e点位置人处于超重状态，选项A、C错误，B正确；d点位置传感器对人的支持力F最大，为1 500 N，由F－mg＝ma可知，d点的加速度ad＝20 m/s，f点位置传感器对人的支持力为0 N，由F－mg＝ma可知，f点的加速度af＝－10 m/s，故d点的加速度大于f点的加速度，选项D错误。

22

答案 B

3．(2016·河南模拟)汽车在平直公路上做刹车试验，若从t＝0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图2所示，下列说法正确的是( )

图2

A．t＝0时汽车的速度为10 m/s B．刹车过程持续的时间为5 s

C．刹车过程经过3 s时汽车的位移为7.5 m D．刹车过程汽车的加速度大小为10 m/s

1212v0222 解析 由图象可得x＝－v＋10，根据v－v0＝2ax可得x＝v－，解得a＝－5 m/s，

102a2a2

2

v0＝10 m/s，选项A正确，选项D错误；汽车刹车过程的时间为t＝

0－v0

＝2 s，选项B

a错误；汽车经过2 s停止，因而经过3 s时汽车的位移为x＝10 m(要先判断在所给时间内，汽车是否已停止运动)，选项C错误。 答案 A

4. (2016·山东临沂市5月第二次模拟)如图3所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动。将一物块轻轻放在皮带左端，以v、a、x、F表示物块速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项正确的是( )

图3

解析 足够长的水平传送带，物块的运动分为两个过程，刚开始滑动摩擦力向右，物块匀加速运动，当物块的速度增加到等于皮带的传送速度后，物块和传送带一块匀速运动。物块与传送带相对静止，滑动摩擦力为零，加速度为零，因此A、B正确，C错误；小物块12

的位移在加速阶段为x＝at，是抛物线不是直线，故D错误。

2 答案 AB

5.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化

图象如图4所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是( )

图4

A．在0～4 s内甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度减小的加速直线运动 B．在0～2 s内两车间距逐渐增大，2～4 s内两车间距逐渐减小 C．在t＝2 s时甲车速度为3 m/s，乙车速度为4.5 m/s D．在t＝4 s时甲车恰好追上乙车

解析 在0～4 s内，甲车做匀加速直线运动，而乙车做加速度逐渐减小的加速直线运动，选项A正确；在a－t图象中，图线与坐标轴围成的面积等于物体的速度变化，因两车的初速度为零，故面积的大小等于两车的速度大小，即t＝2 s时甲车速度为3 m/s，乙车速度为4.5 m/s，选项C正确；两车沿相同方向由静止开始运动，由a－t图象可知，4 s时两车的速度相等，此时两车的间距最大，选项B、D错误。 答案 AC

6．如图5甲所示，质量为m＝1 kg、带电荷量为q＝2×10 C的小物块静置于绝缘水平面上，A点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场，小物块运动的v－t图象如图乙所示，取g＝10 m/s，则下列说法正确的是( )

2

－3

图5

4

A．小物块在0～3 s内的平均速度为 m/s

3 B．小物块与水平面间的动摩擦因数为0.4 C．匀强电场的电场强度为3 000 N/C D．物块运动过程中电势能减少了12 J

解析 由v－t图象中图线与纵轴所围面积的意义知0～3 s内物块的位移为x＝6 m，所以在0～3 s内的平均速度为v＝＝2 m/s，A错；由v－t图象中图线斜率的意义知加速阶段和减速阶段物块的加速度大小分别为a加＝4 m/s和a减＝2 m/s，由牛顿第二定律知

2

2

xtqE－μmg＝ma加，μmg＝ma减，联立并代入数值得μ＝0.2，E＝3 000 N/C，B错，C对；

由图象知加速阶段的位移为x1＝2 m，所以电场力做功W＝qE·x1＝12 J，即物块运动过程中电势能减少了12 J，D对。 答案 CD

7．(2016·天津理综，8)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组( )

图6

A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反

B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2 C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2

解析 列车启动时，乘客随车厢加速运动，加速度方向与车的运动方向相同，故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同，选项A错误；对6、7、8节车厢的整体有F56－3kmg＝3ma，对7、8节车厢的整体有F67－2kmg＝2ma，故5、6节车厢与6、7节车厢间的作用12

力之比为F56∶F67＝3∶2，选项B正确；关闭发动机后，根据动能定理得·8mv＝8kmgx，

2

v2

解得x＝，可见滑行的距离与关闭发动机时速度的平方成正比，选项C错误；8节车厢

2kg2P4Pvm1

有2节动车时的最大速度为vm1＝；8节车厢有4节动车时最大速度为vm2＝，则

8kmg8kmgvm21

＝，选项D正确。 2 答案 BD 二、非选择题

8.如图7所示，质量均为m＝3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100 N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a＝2 m/s

2

的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g＝10 m/s。求：

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