山東省2020屆高三物理二輪專題復(fù)習(xí) 2 力與物體的直線運(yùn)動(dòng) 新人教版

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1、專題二 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)知識梳理 一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及應(yīng)用實(shí)例 1、基本公式 （1）速度公式： （2）位移公式： （3）速度與位移關(guān)系式： （4）平均速度： 2、 應(yīng)用案例 （1）自由落體運(yùn)動(dòng) （2）豎直上拋運(yùn)動(dòng) 二、 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)有用結(jié)論 1、 連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差是個(gè)恒量： 2、 在一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度 專題測試 一、選擇題(每小題4分，共40分) 1. (2020海南卷第8題）.一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（ ） A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)

2、最遠(yuǎn)為30m B.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m[ C.在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s D. 5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功 2．（2020安徽卷第16題）．一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移所用的時(shí)間為，緊接著通過下一段位移所用時(shí)間為。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為( ) A． B． C． D． 圖1 3.如圖1所示，水平地面上的物體質(zhì)量為1 kg，在水平拉力F＝2 N的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，前2 s內(nèi)物體的位移為3 m；則物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小 (　 　) A．3 m/s2 B．2 m/s2

3、C．1.5 m/s2 D．0.75 m/s2 4（2020天津卷第3題）．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x = 5t + t2 （各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)( ) A．第1s內(nèi)的位移是5m B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/s C．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s 5.某同學(xué)站在觀光電梯內(nèi)隨電梯一起經(jīng)歷了下列三種運(yùn)動(dòng)：加速上升、勻速上升、減速上 圖3 升 (加速度大小a

4、只有加速上升過程中，該同學(xué)處于超重狀態(tài) C．三種運(yùn)動(dòng)因?yàn)橹С至稣Γ栽撏瑢W(xué)機(jī)械能均增加 D．只有加速上升過程，機(jī)械能增加 6.為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖3所示，當(dāng)此車減速上坡時(shí)，乘客 ( 　　) A．處于失重狀態(tài) B．重力勢能增加 C．受到向前的摩擦力作用 D．所受力的合力沿斜面向上 圖4 7.汽車B在平直公路上行駛，發(fā)現(xiàn)前方沿同方向行駛的汽車A速度較小，為了避免相撞，距A車25 m處B車制動(dòng)，此后它們的v－t圖象如圖4所示，則(　　) A．B的加速度大小為3.75 m

5、/s2 B．A、B在t＝4 s時(shí)的速度相同 C．A、B在0～4 s內(nèi)的位移相同 D．A、B兩車不會(huì)相撞 8 (上海卷第19題)．受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其 圖線如圖所示，則( ) (A)在秒內(nèi)，外力大小不斷增大 (B)在時(shí)刻，外力為零 (C)在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小 (D)在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大 圖6 9．如圖6所示，水平面絕緣且光滑，一絕緣的輕彈簧左端固定，右端有一帶正電荷的小球，小球與彈簧不相連，空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場，帶電小球在電場力和彈簧彈力的作用下靜止，現(xiàn)保持電場強(qiáng)度的大小不變，突然將電場反向，若將此時(shí)作為計(jì)時(shí)

6、起點(diǎn)，則下列描述速度與時(shí)間、加速度與位移之間變化關(guān)系的圖象正確的是( 　　) 10.如圖7所示，水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌MM′和NN′之間接有電阻R，導(dǎo)軌平面在直 線OO′左、右兩側(cè)的區(qū)域分別處在方向相反與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，設(shè)左、右區(qū)域的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1和B2，一根金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好，棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．金屬棒ab始終在水平向右的恒定拉力F的作用下，在左邊區(qū)域中恰好以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則以下說法中正確的是 ( 　　) 圖7 A．若B2＝B1時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．

7、若B2＝B1時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后仍以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．若B2＝2B1時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做減速運(yùn)動(dòng)，最后以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．若B2＝2B1時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度4v0做勻速直線運(yùn)動(dòng) 二、實(shí)驗(yàn)題(11題4分，12題8分，13題6分，共18分) 11.(4分)在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖8所示， 已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為x1、x2、x3、x4、x5(圖中未標(biāo)x3、x4、x5)，則由此可求得打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vC＝________. 圖8 12. （2020山東

8、卷第23題）.（8分）（1）某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的 實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪短細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略） ①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________。 ②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________________。

9、 ③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。 a．滑塊的質(zhì)量 b．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮? c．長度測量時(shí)的讀數(shù)誤差 d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí) 13.(6分)如圖11所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究質(zhì)量m一定時(shí)，加速度a與物體所受合力F 間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．圖11(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，其中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，其質(zhì)量為mC，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，不計(jì)空氣阻力． 圖11 (1)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于______________； (2)圖11(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶的一部分(交流電的頻率為50 Hz)，可由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為

10、______ m/s2； (3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖11(c)，該圖線不通過原點(diǎn)O，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因可能是實(shí)驗(yàn)中沒有進(jìn)行____________的操作步驟． 三、解答題(14題14分，15題12分，16題16分，共42分) 14.(14分)獵狗能以最大速度v1＝10 m/s持續(xù)地奔跑，野兔只能以最大速度v2＝8 m/s的速度持續(xù)奔跑．一只野兔在離洞窟x1＝200 m處的草地上玩耍，被獵狗發(fā)現(xiàn)后即以最大速度朝野兔追來．兔子發(fā)現(xiàn)獵狗時(shí)，與獵狗相距x2＝60 m，兔子立即跑向洞窟．設(shè)獵狗、野兔、洞窟總在同一直線上，

11、求：野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟． 圖12 15.(12分)如圖12所示，水平面上放有質(zhì)量均為m＝1 kg的物塊A和B，A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.4和μ2＝0.1，相距l(xiāng)＝0.75 m．現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)給物塊B一個(gè)F＝3 N水平向右的力由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間A恰好追上B.g＝10 m/s2.求：(1)物塊B運(yùn)動(dòng)的加速度大??； (2)物塊A初速度大小； (3)從開始到物塊A追上物塊B的過程中，力F對物塊B所做的功． 16.(16分)如圖13所示，固定于水平面的U型金屬導(dǎo)軌abcd，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距L＝1.0 m

12、，左端接有電阻R＝2 Ω.金屬桿PQ的質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻r＝1 Ω，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，滑動(dòng)時(shí)保持與導(dǎo)軌垂直．在水平面上建立xoy坐標(biāo)系，x≥0的空間存在豎直向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度僅隨橫坐標(biāo)x變化．金屬桿受水平恒力F＝2.4 N的作用，從坐標(biāo)原點(diǎn)開始以初速度v0＝1.0 m/s向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t1＝0.4 s到達(dá)x1＝ 圖13 0.8 m處，g取10 m/s2.求： (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與坐標(biāo)x應(yīng)滿足的關(guān)系； (2)金屬桿運(yùn)動(dòng)到x1處，PQ兩點(diǎn)間的電勢差； (3)金屬桿從開始運(yùn)動(dòng)到B＝ T處的過程中克服安培力所做的功． 答案 1．BC 2．A 3．C 4．D 5．BC 6.AB 7．BD 8．CD 9．AC 10．B 11． 12．答案：① ② ③c d 13．(1)mCg　(2)3.0(2.6～3.4)　(3)平衡摩擦力 14．4 m/s2 15．(1)2 m/s2　(2)3 m/s　(3)0.75 J 16．(1)B＝　(2)2 V　(3)1.5 J