2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運(yùn)動和牛頓運(yùn)動定律(含解析)

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運(yùn)動和牛頓運(yùn)動定律 (含解析) 1.(xx·廣東理綜)甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動,前1小時內(nèi)的位移—時間圖象如圖所示.下列表述正確的是(  ) A.0.2~0.5小時內(nèi),甲的加速度比乙的大 B.0.2~0.5小時內(nèi),甲的速度比乙的大 C.0.6~0.8小時內(nèi),甲的位移比乙的小 D.0.8小時內(nèi),甲、乙騎行的路程相等 答案:B 解析:0.2~0.5小時內(nèi),位移—時間圖象是傾斜的直線,則物體做勻速直線運(yùn)動,所以在0.2~0.5小時內(nèi),甲、乙兩人的加速度都為零,選項(xiàng)A錯誤;位移—時間圖象斜率絕對值

2、的大小反映了物體運(yùn)動速度的大小,斜率絕對值越大,速度越大,故0.2~0.5小時內(nèi)甲的速度大于乙的速度,選項(xiàng)B正確;由位移—時間圖象可知,0.6~0.8小時內(nèi)甲的位移大于乙的位移,選項(xiàng)C錯誤;由位移—時間圖象可知,0.8小時內(nèi)甲、乙往返運(yùn)動過程中,甲運(yùn)動的路程大于乙運(yùn)動的路程,選項(xiàng)D錯誤. 2.(xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)xx年10月,奧地利極限運(yùn)動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下,經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5 km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運(yùn)動的多項(xiàng)世界紀(jì)錄.取重力加速度的大小g=10 m/s2. (1)若忽略空氣阻力,求該運(yùn)動員從靜止開始下落至1.5

3、 km 高度處所需的時間及其在此處速度的大??; (2)實(shí)際上,物體在空氣中運(yùn)動時會受到空氣的阻力,高速運(yùn)動時所受阻力的大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數(shù),其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān).已知該運(yùn)動員在某段時間內(nèi)高速下落的v-t圖象如圖所示,若該運(yùn)動員和所帶裝備的總質(zhì)量m=100 kg,試估算該運(yùn)動員在達(dá)到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù).(結(jié)果保留1位有效數(shù)字) 答案:(1)87 s 8.7×102 m/s (2)0.008 kg/m 解析:(1)設(shè)該運(yùn)動員從開始自由下落至1.5 km高度處的時間為t,下落距離為s,在1.5 km高度處的速度大小為v.根據(jù)

4、運(yùn)動學(xué)公式有 v=gt① s=gt2 ② 根據(jù)題意有s=3.9×104 m-1.5×103 m=3.75×104 m③ 聯(lián)立①②③式得t=87 s④ v=8.7×102 m/s.⑤ (2)該運(yùn)動員達(dá)到最大速度vmax時,加速度為零,根據(jù)平衡條件有 mg=kv⑥ 由所給的v-t圖象可讀出vmax≈360 m/s⑦ 由⑥⑦式得k=0.008 kg/m.⑧ 規(guī)律探尋  1.與運(yùn)動學(xué)和牛頓運(yùn)動定律有關(guān)的圖象問題主要有v-t圖象、F-t圖象、a-t圖象等,它們是高考考查的重點(diǎn),高考命題常以新情境來考查,而且經(jīng)常與其他知識綜合出題,試題既有選擇題也有計(jì)算題,難度中等.解題時要善于從圖

5、象中找出解題信息,把圖象與物理情景相聯(lián)系,應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律及其相關(guān)知識解答. 2.以計(jì)算形式考查的運(yùn)動學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用和動力學(xué)的基本問題在高考中占有重要地位,試題所賦予的物理情景來源于生活,考查考生用物理知識解決實(shí)際問題的能力.試題綜合性強(qiáng),難度大.解題關(guān)鍵是對研究對象進(jìn)行受力分析,求出加速度,靈活應(yīng)用運(yùn)動學(xué)的基本規(guī)律和推論. [考題預(yù)測]  在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里,一根足夠長的均勻直細(xì)桿與水平面成θ=37°角固定,質(zhì)量為m=1 kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O,如圖甲所示.開啟送風(fēng)裝置,有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上,在t1=2 s時刻風(fēng)靜止.小球沿細(xì)桿運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示,

6、取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求: 甲 乙 (1)小球在0~2 s內(nèi)的加速度a1和2~5 s內(nèi)的加速度a2; (2)小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)μ和水平風(fēng)力F的大?。? 答案:(1)15 m/s2 -10 m/s2 (2)0.5 50 N  解析:(1)取沿桿向上為正方向,由圖乙可知 在0~2 s內(nèi):a1==15 m/s2(方向沿桿向上) 在2~5 s內(nèi):a2==-10 m/s2(方向沿桿向下) (2)有風(fēng)力時的上升過程,對小球受力分析有 Fcos θ-μ(mgcos θ+Fsin θ)-mgsin θ=ma1 停風(fēng)后的上升階段,有 -μmgcos θ-mgsin θ=ma2 綜上解得μ=0.5,F(xiàn)=50 N.

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