2022年高三物理一輪復(fù)習(xí)備考 第四單元 動(dòng)力學(xué)綜合 魯科版

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1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí)備考 第四單元 動(dòng)力學(xué)綜合 魯科版 選擇題部分共10小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1~6小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,7~10小題有多個(gè)選項(xiàng)正確;全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。 1.放在水平面上的物體在10 N的水平拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)撤去這個(gè)拉力后,物體將 A.勻速運(yùn)動(dòng)　　　　　　　　　　　　　　B.立即停止運(yùn)動(dòng) C.產(chǎn)生加速度,做勻減速運(yùn)動(dòng) D.產(chǎn)生加速度,做勻加速運(yùn)動(dòng) 解析:物體在10 N的水平拉力作用下勻速運(yùn)動(dòng),可知物體受10 N的滑動(dòng)摩擦力,撤去拉力后,物體在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確。 答案:C 2

2、.如圖甲所示,壁虎在豎直墻面上斜向上勻速爬行,關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析,圖乙中所示正確的是 　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙 解析:壁虎勻速爬行,其所受的合力為零,可見僅選項(xiàng)A正確。 答案:A 3.某物體沿直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,從圖象可以看出,下列選項(xiàng)中正確的是 A.物體在做單向直線運(yùn)動(dòng) B.物體的加速度大小始終不變 C.第3 s末時(shí)物體的加速度為零 D.前6 s內(nèi)物體的位移為零 解析:物體的速度有正有負(fù),物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;0~2 s內(nèi)速度圖線的斜率大小與2 s~4 s內(nèi)的不同,即加速度大小不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖可見3 s

3、末時(shí)物體的加速度不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;0~3 s與4 s~6 s兩段時(shí)間內(nèi)物體的位移的大小相等、方向相反,合位移為零,選項(xiàng)D正確。 答案:D 甲 4.如圖甲所示,用繩子將一質(zhì)量為m的勻質(zhì)球懸掛在光滑的豎直墻壁上,已知繩子的長度與球的半徑相等。靜止時(shí)繩子的拉力大小為FT,墻面對(duì)球的支持力大小為FN,則下列關(guān)系式中正確的是 A.FT=mg,FN=mg B.FT=mg,FN=mg C.FT=mg,FN=mg 乙 D.FT=mg,FN=2mg 解析:球受FT、FN、mg三個(gè)力的作用而平衡,受力圖如圖乙所示,FT與豎直方向成30°角,故有FT==,FN==,選項(xiàng)B正確。 答案

4、:B 5.升降機(jī)的地板上放一質(zhì)量為m的木箱,當(dāng)它對(duì)地板的壓力為0.8mg時(shí),它可能是 A.加速上升　　　　B.減速上升　　　　C.減速下降　　　　D.勻速下降 解析:木箱對(duì)地板的壓力為0.8mg時(shí),木箱處于失重狀態(tài),其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為加速下降或減速上升,選項(xiàng)B正確。 答案:B 6.如圖所示,物塊M通過與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相連,斜面的傾角θ可以改變,關(guān)于物塊M對(duì)斜面的摩擦力的大小,下列說法正確的是 A.若物塊M保持靜止,則θ角越大,摩擦力越大 B.若物塊M保持靜止,則θ角越大,摩擦力越小 C.若物塊M沿斜面下滑,則θ角越大,摩擦力越大 D.若物塊M沿斜面下滑,則θ角越

5、大,摩擦力越小 解析:物塊M靜止時(shí),由于不知M與m質(zhì)量的大小關(guān)系,摩擦力的大小與θ的大小的關(guān)系也就無法判定;物塊下滑時(shí),M受的是滑動(dòng)摩擦力,其大小為μMgcos θ,故θ越大,摩擦力越小,選項(xiàng)D正確。 答案:D 7.伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合的探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有 A.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B.物體之間普遍存在相互吸引力 C.忽略空氣阻力,重物與輕物下落得同樣快 D.物體間的相互作用力總是大小相等,方向相反的 解析:伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了物體在沒有力的作用時(shí),將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,選項(xiàng)A正確;同樣,伽利略利用理想實(shí)驗(yàn)的方法說明了

6、沒有空氣阻力時(shí),輕重物體下落得一樣快,選項(xiàng)C正確;萬有引力定律、作用力與反作用力的關(guān)系是牛頓發(fā)現(xiàn)的,選項(xiàng)B、D錯(cuò)。 答案:AC 甲 8.如圖甲所示,放在水平地面上的物體A,在斜向上的拉力F的作用下向右做勻速運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有 A.物體A可能只受到三個(gè)力的作用 B.物體A一定受到了四個(gè)力的作用 乙 C.物體A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為Fcos θ D.物體A對(duì)水平地面的壓力的大小為Fsin θ 解析:物體受拉力F、重力G、地面的支持力FN、摩擦力Ff四個(gè)力的作用而平衡,受力情況如圖乙所示,由圖可知Ff=Fcos θ,FN=G-Fsin θ,故選項(xiàng)B、C正確、A、D

7、錯(cuò)誤。 答案:BC 甲 9.如圖甲所示,斜面A和物塊B靜置在水平地面上,某時(shí)刻起,對(duì)B施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F,力F從零開始隨時(shí)間均勻增大,在這一過程中,A、B始終保持靜止。則地面對(duì)A的 A.支持力保持不變 B.支持力均勻減小 C.摩擦力均勻增大 乙 D.摩擦力保持不變 解析:把A、B看作一個(gè)整體,整體受拉力F、總重力G、地面的支持力FN、摩擦力Ff四個(gè)力的作用而平衡,受力圖如圖乙所示,由圖可知Ff=Fcos θ,FN=G-Fsin θ,故F增大時(shí),Ff增大而FN減小,選項(xiàng)B、C正確A、D錯(cuò)誤。 答案:BC 10.如圖甲所示,A、B兩物體疊放在光滑的水平面上,

8、對(duì)物體B施加一水平變力F,其F-t關(guān)系如圖乙所示,兩物體在變力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)且始終保持相對(duì)靜止,則 A.在t0時(shí)刻,兩物體之間的摩擦力最大 B.在t0時(shí)刻,兩物體的速度方向要改變 C.在t0~2t0時(shí)間內(nèi),兩物體之間的摩擦力逐漸增大 D.物體A所受的摩擦力方向始終與變力F的方向相同 解析:把A、B看成一個(gè)整體,有F=(mA+mB)a,對(duì)物體A,有Ff=mAa,解得Ff=,可見物體A所受的摩擦力大小與F成正比,方向與F的方向相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤、C、D正確;在0~t0時(shí)間內(nèi),兩物體一直加速運(yùn)動(dòng),到t0時(shí)速度達(dá)最大值,此后做減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 答案:CD 第Ⅱ卷　(

9、非選擇題　共60分) 非選擇題部分共6小題,把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 11.(6分)方芳同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究求合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接,拉長后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向,從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過程中,下列說法正確的有　　　　。? A.實(shí)驗(yàn)需要測量橡皮筋的長

10、度以及橡皮筋的原長 B.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋 C.以O(shè)B、OC為兩鄰邊做平行四邊形,其對(duì)角線必與OA在一條直線上且長度相等 解析:實(shí)驗(yàn)中要測橡皮筋的伸長量,該伸長量等于橡皮筋的長度減去橡皮筋的原長,故選項(xiàng)A正確;橡皮筋的勁度系數(shù)太大,實(shí)驗(yàn)時(shí)其伸長量太小,不利于減小實(shí)驗(yàn)誤差,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;與彈力成正比的是橡皮筋的伸長量,而不是橡皮筋的長度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案:A　(6分) 甲 12.(9分)林玲同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 (1)下列做法正確的是　　　　。(填字母代號(hào))? A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行 B.在調(diào)

11、節(jié)木板的傾斜度來平衡木塊所受的摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上 C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度 (2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量　　　　木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)? 乙 (3)林玲、洪紅兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到如圖乙中Ⅰ、Ⅱ兩條直線。設(shè)兩同學(xué)用的木塊質(zhì)量分別為

12、mⅠ、mⅡ,用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μⅠ、μⅡ,則由圖可知,mⅠ　　　mⅡ,μⅠ　　　μⅡ。(填“大于”“小于”或“等于”)? 解析:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證牽引木塊的細(xì)線與長木板平行,即拉力方向與長木板平行,選項(xiàng)A正確;平衡摩擦力時(shí),讓木塊的重力沿斜面的分力與摩擦力平衡。不能懸掛砝碼桶,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放木塊,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程只需平衡一次摩擦力即可,選項(xiàng)D正確。 (2)當(dāng)砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊及木塊上砝碼的總質(zhì)量時(shí),才能近似認(rèn)為木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力等于砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力。 (3)由圖線可知,增大同樣的F,Ⅰ的加速度改變較

13、大,說明甲的質(zhì)量較小;當(dāng)F=0時(shí),a=-μg,Ⅰ與縱軸的交點(diǎn)離原點(diǎn)O遠(yuǎn)一些,也即μg的值大一些,故μⅠ大一些。 答案:(1)AD　(3分)　(2)遠(yuǎn)小于　(2分)　(3)小于　大于　(每空2分) 甲 13.(10分)為了緩解緊張的學(xué)習(xí)和生活帶來的壓力,感受久違的童真、童趣,育才中學(xué)組織了一次放風(fēng)箏比賽活動(dòng)。只要手上牽著線拉著風(fēng)箏迎風(fēng)向前跑,就可以將風(fēng)箏放飛到高處。某同學(xué)將一只重為4 N的風(fēng)箏放飛到空中后,拉著線的下端以一定的速度勻速跑動(dòng)時(shí),線恰能與水平面成53°角保持不變,如圖甲所示,這時(shí)該同學(xué)拉線的力為5 N。求風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力大小和風(fēng)力的方向與水平方向所成角的正切值。 解:

14、風(fēng)箏受到重力G、風(fēng)力F風(fēng)和拉力F三個(gè)力的作用,受力圖如圖乙所示,由平衡條件知: 乙 F風(fēng)x=Fcos 53°=5×0.6 N=3 N　(3分) F風(fēng)y=Fsin 53°+G=5×0.8 N+4 N=8 N　(3分) F風(fēng)== N= N=8.54 N　(2分) 設(shè)風(fēng)力的方向與水平方向成θ角,則: tan θ==。　(2分) 14.(10分)一質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。g取10 m/s2,求: (1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。 (2)水平推力F的大小。 (3)0~10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的

15、大小。 解:(1)由圖象知,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間Δt2=10 s-6 s=4 s、初速度v20=8 m/s、末速度v2t=0,設(shè)加速度為a2,則a2==-2 m/s2　(1分) 設(shè)物體所受的摩擦力為Ff,根據(jù)牛頓第二定律,有 Ff=ma2=-μmg　(2分) 得μ==0.2?！?1分) (2)由圖象可知,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間Δt1=6 s、初速度v10=2 m/s、末速度v1t=8 m/s,設(shè)加速度為a1,則 a1==1 m/s2　(1分) 根據(jù)牛頓第二定律,有F-Ff=ma1　(2分) 得F=μmg+ma1=6 N?！?1分) (3)根據(jù)v-t圖象圍成的面積,得

16、: s=×Δt1+v20×Δt2=46 m?！?2分) [或由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得s=s1+s2=v10Δt1+a1Δt2+v20Δt2+a2Δt2=46 m?！?2分)] 15.(12分)質(zhì)量為m的飛機(jī)靜止在水平直跑道上。飛機(jī)起飛過程可分為兩個(gè)勻加速運(yùn)動(dòng)階段,其中第一階段飛機(jī)的加速度為a1,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1。當(dāng)?shù)诙A段結(jié)束時(shí),飛機(jī)剛好達(dá)到規(guī)定的起飛速度v0。飛機(jī)在起飛過程中,在水平直跑道上通過的路程為s。求第二階段飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度a2和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2。 解:第一、二階段結(jié)束時(shí)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度分別為v1=a1t1　(2分) v0=v1+a2t2　(2分) 運(yùn)動(dòng)的位移分別為s1=a

17、1　(2分) s2=v1t2+a2　(2分) 總位移s=s1+s2　(2分) 可得a2=　(1分) t2=。　(1分) 甲 16.(13分)在滑雪運(yùn)動(dòng)中,滑雪板與雪地之間的相互作用與滑動(dòng)速度有關(guān),當(dāng)滑雪者的速度超過4 m/s時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25變?yōu)棣?=0.125。一滑雪者(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C處,如圖甲所示。不計(jì)空氣阻力,坡長L=26 m,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)滑雪者從靜止開始到第一次

18、動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間。 (2)滑雪者到達(dá)B處的速度大小。 (3)在圖中畫出滑雪者速度大小為10 m/s時(shí)的受力示意圖,并求出此時(shí)的加速度的大小。 解:(1)在AB段速度小于4 m/s時(shí),a1=gsin 37°-μ1gcos 37°=4 m/s2　(2分) 則t1==1 s?！?2分) (2)s1=a1=×4×12 m=2 m　(1分) 速度大于4 m/s時(shí),a2=gsin 37°-μ2gcos 37°=5 m/s2　(1分) s2=L-s1=26 m-2 m=24 m　(1分) vB==16 m/s?！?1分) (3)受力分析如圖乙所示。　(1分) 乙 當(dāng)速度等于10 m/s時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125,分別在AB段與BC段兩處,在AB段時(shí)的加速度a2=gsin 37°-μ2gcos 37°=5 m/s2　(2分) 在BC段時(shí)的加速度a3=-μ2g=-1.25 m/s2。　(2分)