高考物理一轮复习限时练：2
(通用版)2020版高考物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动规律课时作业(含解析)(最新整理)
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匀变速直线运动规律一、选择题（本题共10小题，1~6题为单选题，7～10题为多选题)1。
如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车"功能的城市安全系统，系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况．当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车"，加速度大小约为5 m/s2，使汽车避免与障碍物相撞．则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为（）A．50 m B．20 mC．10 m D．1 m解析:C 由题意知，车速v≤10 m/s，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为5 m/s2，最后末速度减为0，由推导公式v2＝2ax可得：x≤v22a＝错误! m＝10 m，所以系统设置的安全距离约10 m，故C正确，A、B、D错误．2．一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1 s内通过的位移为x1＝3 m，第2 s内通过的位移为x2＝2 m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是（) A．初速度v0的大小为2.5 m/sB．加速度a的大小为1m/s2C．位移x3的大小为1。
全套高考物理一轮复习课下限时集训题全集
2014届高考物理一轮复习课下限时集训目录1、第1章第1讲描述运动的基本概念31、第2讲匀变速直线运动的规律31、第3讲自由落体和竖直上抛31、第4讲运动图象追及与相遇问题32、第1讲重力弹力摩擦力2、第2讲力的合成与分解2、第3讲受力分析共点力的平衡3、第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律3、第2讲牛顿第二定律两类动力学问题3、第3讲牛顿运动定律的综合应用4、第1讲曲线运动运动的合成与分解34、第2讲平抛运动34、第3讲圆周运动34、第4讲万有引力与航天35、第1讲功功率5、第2讲动能定理5、第3讲机械能守恒定律5、第4讲功能关系能量守恒定律6、第1讲电场力的性质6、第2讲电场能的性质6、第3讲电容器带电粒子在电场中的运动7、第1讲电流电阻电功电功率37、第七章第2讲闭合电路欧姆定律及其应用38、第2讲磁场对运动电荷的作用8、第3讲带电粒子在复合场中的运动8、第4讲带电粒子在复合场中运动的应用实例8、第八章第1讲磁场的描述磁场对电流的作用9、第1讲电磁感应现象楞次定律39、第2讲法拉第电磁感应定律自感和涡流39、第3讲电磁感应定律的综合应用（一）（电路和图象）39、第4讲电磁感应定律的综合应用（二）（动力学和能量）310、第1讲交变电流的产生及描述10、第2讲变压器电能的传输11、第1讲分子动理论内能11、第2讲固体、液体和气体11、第3讲热力学定律与能量守恒定律12、第1讲机械振动12、第2讲机械波12、第3讲光的折射全反射12、第4讲光的波动性电磁波相对论13、第1讲动量守恒定律及其应用13、第2讲波粒二象性13、第3讲原子结构和原子核[课下限时集训](时间：40分钟满分：100分)一、选择题(本题共11小题，每小题6分，共66分)1．下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是()A．测量三楼楼道内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系B．测量井的深度，以井底为参考系，井“深”为0米C．以卡车司机为参考系，卡车总是静止的D．以路边的房屋为参考系判断自己是否运动解析：选AD在解本题时，很多同学受生活习惯的影响，往往错误地认为参考系只能选地面，其实不然，如A选项，可以选择与地面相对静止的三楼地板为参考系。
2021届《金版教程》高考物理大一轮总复习配套限时规范特训 选3-4-2-1 Word版含答案
题组一 双基练1. [2021·福州高三期末]如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是 ( )解析：本题考查全反射条件．光从玻璃射向空气，是从光密介质射向光疏介质，由于玻璃的折射率n ＝1.5，因此发生全反射的临界角sin C ＝1n ＝23<22，所以C <45°，因此图中的光会发生全反射，A 项正确．答案：A2. [2022·福建高三仿真模拟]如图所示，有一束光投射到放在空气中的平行玻璃砖的表面Ⅰ上，下列说法中正确的是 ( )A. 假如在界面Ⅰ上入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖B. 光从界面Ⅱ射出时出射光线可能与最初的入射光线不平行C. 光进入界面Ⅰ后可能不从界面Ⅱ射出D. 不论光从什么角度入射，都能从界面Ⅱ射出解析：发生全反射的必要条件有两个，即光从光密介质射入光疏介质和入射角不小于临界角，本题中光从空气射入界面Ⅰ上时，光是从光疏介质射入光密介质，所以即使入射角大于临界角，光也不会发生全反射现象，光会进入玻璃砖，选项A 错误；由于光的上、下两个界面平行，光从界面Ⅱ射出时出射光线确定会与最初的入射光线平行，选项B 错误；光进入界面Ⅰ后，从玻璃射向界面Ⅱ时的入射角确定小于临界角，光确定会从界面Ⅱ射出，选项C 错误；不论光从什么角度入射，都能从界面Ⅱ射出，选项D 正确．答案：D3. 夜间行车光照在警示标志上后反射回来特殊醒目，主要是由于警示标志是由球形的反射物制成，如图，假设反射物为分布均匀的球形，其折射率为 3.某次灯光照射在该标志上后，经球形物一系列的折射和反射后，出射光线恰与入射光线平行，则第一次的入射角( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 15°解析：设入射角为i ，折射角为θ，作出光路图，由于出射光线恰好和入射光线平行，所以i ＝2θ，依据折射定律sin i sin θ＝sin2θsin θ＝3，所以θ＝30°，i ＝2θ＝60°.答案：C4. [2022·江苏南京]如图甲所示，在安静的湖面下有一个点光源S ，它发出的是两种不同颜色的a 光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab 两种单色光构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a 光的颜色(图乙为俯视图)．则以下说法中正确的是 ( )A. 水对a 光的折射率比b 光的大B. a 光在水中的传播速度比b 光的大C. a 光的频率比b 光的大D. 在同一装置的杨氏双缝干涉试验中，a 光的干涉条纹比b 光窄解析：依据“周边为环状区域，且为a 光的颜色”知，点光源射向水面的单色光b 在环形区域内边界处发生全反射，而单色光a 在外边界处发生全反射，即水对单色光b 的临界角C 较小，由sin C ＝1n 可确定水对单色光a 的折射率比b 光的小，A 项错误；由折射率公式n ＝cv 知，a 光在水中的传播速度比b 光的大，B 项正确；a 光的频率比b 光的小，C 项错误；a 光的波长比b 光的大，干涉条纹间距与波长成正比，所以在同一装置的杨氏双缝干涉试验中，a 光的干涉条纹比b 光的宽，D 项错误．答案：B5. 如图所示的长直光纤，柱芯为玻璃，外层以折射率较玻璃低的介质包覆．若光线自光纤左端进入，与中心轴的夹角为θ，则下列有关此光线传播方式的叙述正确的是( )A. 不论θ为何值，光线都不会发生全反射B. 不论θ为何值，光线都会发生全反射C. θ够小时，光线才会发生全反射D. θ够大时，光线才会发生全反射解析：发生全反射的条件之一是入射角i 要大于等于临界角C ，即光线传播到光纤侧面时的入射角i 应满。
【步步高】高考物理大一轮复习讲义 第二章 章末限时练(含解析) 新人教版
《步步高》高考物理（人教版通用）大一轮复习讲义第二章章末限时练(满分：100分时间：90分钟)一、选择题(每小题4分，共40分)1．某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为( )A．F1 B.2F1C．2F1D．0答案 B解析物体受n个力处于静止状态，则其中(n－1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且与F1方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为2F1，选项B正确．2．如图1甲所示为实验室常用的弹簧测力计，弹簧的一端与有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧及拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧测力计用如图乙、丙的两种方式固定在地面上，并分别用相同的力F0(F0>G)竖直向上拉弹簧测力计，则稳定后弹簧测力计的读数分别为( )图1A．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0B．乙图读数为F0，丙图读数为F0－GC．乙图读数为F0－G，丙图读数为F0＋GD．乙图读数为F0，丙图读数为F0答案 B解析弹簧测力计的读数应是弹簧中的弹力大小．在图乙中，F0与弹簧拉力是一对作用力与反作用力，大小一定相等．在图丙中，由共点力的平衡知F0＝F弹＋G，所以F弹＝F0－G，选项B正确．3．如图2所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是( )A．B可能受到3个或4个力作用图2B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用答案BD解析对A、B整体，一定受到重力G、斜面支持力F N、水平力F，如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对A、B整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B、D正确；对木块A，受力如图(b)，水平方向受力平衡，因此一定受到B对A的静摩擦力F f A，由牛顿第三定律可知，C错；对木块B，受力如图(c)，其中斜面对B的摩擦力F f可能为0，因此木块B可能受4个或5个力作用，A错．4．帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进．如图3是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是( )A．a B．b 图3C．c D．d答案 B5．一轻杆AB，A端用铰链固定于墙上，B端用细线挂于墙上的C点，并在B端挂一重物，细线较长使轻杆位置如图4甲所示时，杆所受的压力大小为F N1，细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大小为F N2，则有( )图4A．F N1>F N2B．F N1<F N2C．F N1＝F N2D．无法比较答案 C解析轻杆一端被铰链固定在墙上，杆上的弹力方向沿杆的方向．由牛顿第三定律可知：杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等，方向相反．对两种情况下细线与杆接触点B受力分析，如图甲、乙所示，由图中几何关系可得：F N1AB＝mgAC，F N2AB＝mgAC，故F N1＝F N2，选项C正确．6．如图5所示，光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则( ) 图5A．水平外力F增大B．墙对B的作用力减小C．地面对A的支持力减小D．A对B的作用力减小答案BD解析对物体B的受力分析如图所示，A的位置左移，θ角减小，F N1＝G tan θ，F N1减小，B项正确；F N＝Gcos θ，F N减小，D项正确；以A、B为一个整体受力分析，F N1＝F，所以水平外力F减小，A项错误；地面对A的支持力等于两个物体的重力之和，所以该力不变，C项错误．7．如图6所示，一辆质量为M的汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将质量为m的重物A缓慢吊起．在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力F T、汽车对地面的压力F N和汽车受到的摩擦力F f随细绳与水平方向的夹角θ变化的图象中正确的是 ( ) 图6答案 AC解析 因为绳子跨过定滑轮，故绳子张力等于重物A 的重力，A 正确；由牛顿第三定律可知，汽车对地面的压力大小等于地面对汽车的支持力，故以汽车为研究对象，受力分析得F N ＝Mg －F T sin θ，取θ＝0时，F N ＝Mg ，B 错误；因为缓慢吊起重物，汽车可视为处于平衡状态，故有F f ＝F T cos θ，故C 对，D 错．8．如图7所示，A 、B 两物体叠放在水平地面上，A 物体质量m ＝20 kg ，B 物体质量M ＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A 物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m ，A 与 图7B 之间、B 与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.现有一水平推力F 作用于物体B 上推着B 缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m 时，水平推力F 的大小为(g 取10 m/s 2) ( ) A ．350 NB ．300 NC ．250 ND ．200 N答案 B解析 由题意可知F f A max ＝μmg ＝100 N ．当A 向左移动0.2 m 时，F 弹＝k Δx ＝50 N ，F 弹<F f A max ，即A 、B 间未出现相对滑动，对整体受力分析可知，F ＝F f B ＋F 弹＝μ(m ＋M )g ＋k Δx ＝300 N ，B 选项正确．9．如图8所示，左侧是倾角为30°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定 在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m 1、m 2的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状 图8态时，连结m 2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m 1∶m 2等于( )A ．2∶ 3B ．2∶3C.3∶2D ．1∶1答案 A解析 对m 2受力分析如图所示 进行正交分解可得F N cos 60°＝F T cos 60° F T sin 60°＋F N sin 60°＝m 2g解得F T ＝m 2g3对m 1球受力分析可知，F T ＝m 1g sin 30°＝12m 1g可知m 1∶m 2＝2∶3，选项A 正确．10．如图9所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O 点，跨过滑轮的细绳连接物块A 、B ，A 、B 都处于静止状态，现将物 块B 移至C 点后，A 、B 仍保持静止，下列说法中正确的是( )图9A ．B 与水平面间的摩擦力增大B ．绳子对B 的拉力增大C ．悬于墙上的绳所受拉力不变D ．A 、B 静止时，图中α、β、θ三角始终相等 答案 AD解析 因为将物块B 移至C 点后，A 、B 仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于A 的重力，通过定滑轮，绳子对B 的拉力大小也等于A 的重力，而B 移至C 点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B 进行受力分析可知，B 受到水平面的静摩擦力增大，所以选项A 正确，B 错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项C 错误；由几何关系可知α、β、θ三角始终相等，选项D 正确． 二、非选择题(共60分)11．(6分)为测定木块P 和木板Q 间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图10为实验装置示意图，其中各物体的接触面均水平，该同学在实验中的主要操作有：图10A ．用弹簧测力计测出木块P 的重力为G P ＝6.00 N ；B ．用弹簧测力计测出木板Q 的重力为G Q ＝9.25 N ；C ．用手按住木块和木板，按图10装置安装好器材；D ．松开木块和木板让其运动，待弹簧测力计指针稳定时再读数． (1)上述操作中多余的步骤是________．(填步骤序号)(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，稳定时弹簧测力计的 指针位置如图11所示，其示数为______ N ．根据该同学的测量数据，可求得木块P 和木板Q 间的动摩擦因数为______． 图11 答案 (1)B (2)2.10 0.35解析 (1)要做好本题，需理解实验原理．无论木板怎样滑动，弹簧测力计的示数总与P 木块的滑动摩擦力相等，且这个值是稳定的，故可用F ＝μF N ＝μmg 求解μ，所以步骤B 是多余的．(2)由读数的估读规则可知，弹簧测力计的读数为2.10 N ，由F ＝μF N ＝μmg ，可知μ＝F mg＝0.35. 12．(8分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图12甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图12(1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是________．A．拿起弹簧测力计就进行测量读数B．拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程C．测量前检查弹簧指针是否指在零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数D．应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦(2)关于此实验的下列说法中正确的是________．A．同一次实验中，O点位置不允许变动B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点(3)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(4)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．逆向思维法D．建立物理模型法答案(1)BCD (2)A (3)F′(4)B13．(10分)如图13所示，一根质量不计的横梁A端用铰链固定在墙壁上，B端用细绳悬挂在墙壁上的C点，使得横梁保持水平状态．已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60°，当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为M＝6 kg的重物时，求轻杆对B点的弹力和绳BC的拉力大小．(g取10 m/s2) 图13答案60 3 N 120 N解析设杆对B点的弹力为F1，因横梁A端用铰链固定，故F1的方向沿杆方向，绳BC对B点的拉力为F2，由于B点静止，B点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力，根据受力平衡的特点，杆的弹力F 1与绳BC对B点的拉力F2的合力一定竖直向上，大小为Mg，如图所示．根据以上分析可知弹力F1与拉力F2的合力大小F＝G＝Mg＝60 N由几何知识可知F1＝F tan 60°＝60 3 NF2＝Fsin 30°＝120 N即轻杆对B点的弹力为60 3 N，绳BC的拉力为120 N.14．(10分)如图14所示，质量为m1＝5 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2，求：图14(1)斜面对滑块的摩擦力．(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力．答案(1)5 N (2)15 3 N 135 N解析(1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上：F＝m1g sin 30°＋F f，F f＝F－m1g sin 30°＝(30－5×10×0.5) N＝5 N.(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有F f地＝F cos 30°＝15 3 N；在竖直方向上，有F N地＝(m1＋m2)g－F sin30°＝135 N.15．(13分)如图15所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为m A＝10 kg，m B＝20 kg，A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右图15拉出，求所加水平拉力F的大小，并画出A、B的受力分析图．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)答案160 N 见解析图解析A、B的受力分析如图甲、乙所示对A应用平衡条件，有F T sin 37°＝F f1＝μF N1F T cos 37°＋F N1＝m A g联立得F N1＝3m A g4μ＋3＝60 N，F f1＝μF N1＝30 N对B应用平衡条件，有F N1＝F N1′，F f1＝F f1′F＝F f1′＋F f2＝F f1＋μF N2＝F f1＋μ(F N1′＋m B g)＝160 N16．(13分)如图16所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10 cm，两条线的夹角为60°，求：(1)杆对A球的支持力为多大？图16(2)C球的重力为多大？答案(1)(2＋3) N (2)2 3 N解析(1)A、C球的受力情况分别如图甲、乙所示：甲乙其中F＝kx＝1 N对于A球，由平衡条件得：F＝F T sin 30°F N＝G A＋F T cos 30°解得：F N＝(2＋3) N(2)由(1)可得两线的张力都为：F T＝2 N对于C球，由平衡条件得：2F T cos 30°＝G C解得：G C＝2 3 N。
高三物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动的规律课时作业(含解析)
高三物理一轮复习第一章第2讲匀变速直线运动的规律课时作业（含解析）匀变速直线运动的规律一、单项选择题1．某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3 s 内通过的位移是x ，则质点运动的加速度为( )A.3x2 B.2x3 C.2x 5D.5x 2解析：3 s 内的位移12at 2＝92a,2 s 内的位移12at ′2＝2a ，则9a 2－2a ＝x ，解得a ＝2x 5.故A 、B 、D 错误，C 正确．故选C.答案：C2．(2019·福建泉州名校联考)某质点的位移随时间变化规律的关系是s ＝4t ＋2t 2，s 与t 的单位分别为m 和s ，则质点的初速度与加速度分别为( )A ．4 m/s 与2 m/s 2B ．0与4 m/s 2C ．4 m/s 与4 m/s 2D ．4 m/s 与0解析：根据匀变速直线运动的位移公式s ＝v 0t ＋12at 2，与质点运动的位移随时间变化的关系式s ＝4t ＋2t 2相对比可以得到，物体的初速度的大小为v 0＝4 m/s ，加速度的大小为a ＝4 m/s 2，选项C 正确．答案：C3．(2019·贵州省遵义市高三上学期第二次月考)一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼的高度为3 m ，这位青年从他所在的地方到楼下需要的时间是 1.3 s ，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是(g 取10 m/s 2)( )A ．3.0 sB ．1.7 sC ．0.4 sD ．1.3 s解析：楼高为：h ＝15×3 m＝45 m ．由h ＝12gt 2解得t ＝2hg＝2×4510s ＝3.0 s ，Δt ＝3.0 s －1.3 s ＝1.7 s ，则至多允许反应的时间为1.7 s ．故选项B 正确．答案：B4．物体的初速度为v 0，以加速度a 做匀加速直线运动，如果要使物体速度增加到初速度的n 倍，则物体发生的位移为( )A.n 2－1v 022aB.n 2v 022aC.n －1v 022aD.n －12v 022a解析：设位移为x ，由题意知末速度为nv 0，由v 2－v 02＝2ax ，得x ＝v 2－v 022a ＝n 2v 02－v 022a＝n 2－1v 022a，选项A 正确．答案：A5.为估测一照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6 cm ，拍摄到的石子位置A 距石子起落点竖直距离约5 m ，g 取10 m/s 2，这个照相机的曝光时间约为( )A ．1×10－3s B ．1×10－2s C ．5×10－2 sD ．0.1 s解析：自由落体运动5 m 的末速度为v t ＝2gh ＝2×10×5 m/s ＝10 m/s.由于0.12 m远小于5 m ，故可以近似地将AB 段当作匀速运动，故时间为t ≈AB v t ＝0.12 m 10 m/s＝0.012 s≈0.01s ，故选B.答案：B 二、多项选择题6．物体做匀加速直线运动，在时间T 内通过位移x 1到达A 点，接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点，则物体( )A ．在A 点的速度大小为x 1＋x 22TB ．在B 点的速度大小为3x 2－x 12TC ．运动的加速度为2x 1T2D ．运动的加速度为x 1＋x 2T 2解析：匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v A ＝v ＝x 1＋x 22T，A 正确；设物体的加速度为a ，则x 2－x 1＝aT 2，所以a ＝x 2－x 1T 2，C 、D 错误；物体在B 点的速度大小为v B ＝v A ＋aT ，解得v B ＝3x 2－x 12T，B 正确．答案：AB7．(2019·海南文昌中学检测)假设列车从甲站开出后某段时间内做匀加速直线运动，速度由10 m/s 增加到15 m/s 所用时间为t 1，位移为x 1；速度由15 m/s 增加到20 m/s 所用时间为t 2，位移为x 2.下列说法正确的是( )A ．t 1>t 2B ．t 1＝t 2C ．x 1＝x 2D ．x 1<x 2解析：因为列车做匀加速直线运动，两个过程中，速度变化量相等，故根据公式Δv ＝at 可得，所用时间相同，故t 1＝t 2，选项A 错误，B 正确；根据公式x ＝v 2－v 022a可得x 1<x 2，选项C 错误，D 正确．答案：BD8．(2019·山东济南模拟)将一个物体在t ＝0时刻以一定的初速度竖直向上抛出，t ＝0.8 s 时刻物体的速度大小变为8 m/s(g 取10 m/s 2)，则下列说法正确的是( )A ．物体一定是在t ＝3.2 s 时回到抛出点B ．t ＝0.8 s 时刻物体的运动方向可能向下C ．物体的初速度一定是16 m/sD ．t ＝0.8 s 时刻物体一定在初始位置的下方解析：物体做竖直上抛运动，在0.8 s 内的速度变化量Δv ＝gt ＝10×0.8 m/s＝8 m/s ，由于初速度不为零，可知t ＝0.8 s 时刻速度的方向一定竖直向上，不可能竖直向下，物体处于抛出点的上方，故B 、D 错误；由v ＝v 0－gt ，代入数据解得v 0＝16 m/s ，则上升到最高点的时间t 1＝v 0g ＝1610s ＝1.6 s ，则回到抛出点的时间t ＝2t 1＝2×1.6 s＝3.2 s ，故A 、C正确．答案：AC[能力题组]一、选择题9．取一根长2 m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm 再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36 cm 、60 cm 、84 cm ，如图所示．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈( )A ．落到盘上的声音时间间隔越来越大B ．落到盘上的声音时间间隔相等C ．依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D ．依次落到盘上的时间关系为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3)解析：把多个铁垫圈的运动转化为一个铁垫圈的自由落体运动．根据题意可知每两个相邻垫圈之间的距离差都为24 cm ，由Δx ＝aT 2可知垫圈落到盘上的声音时间间隔相等，选项A 、D 错误，B 正确；由v ＝gt 可知垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4，选项C 错误．答案：B10．如图所示，将一小球以10 m/s 的初速度在某高台边沿竖直上抛，不计空气阻力，取抛出点为坐标原点，向上为坐标轴正方向，g 取10 m/s 2.则3 s 内小球运动的( )A ．路程为25 mB ．位移为15 mC ．速度改变量为30 m/sD ．平均速度为5 m/s解析：由x ＝v 0t －12gt 2得位移x ＝－15 m ，B 错误；平均速度v ＝xt ＝－5 m/s ，D 错误；小球竖直上抛，由v ＝v 0－gt 得速度的改变量Δv ＝v －v 0＝－gt ＝－30 m/s ，C 错误；上升阶段通过路程x 1＝v 022g ＝5 m ，下降阶段通过的路程x 2＝12gt 22，t 2＝t －v 0g＝2 s ，解得x 2＝20 m ，所以3 s 内小球运动的路程为x 1＋x 2＝25 m ，A 正确．答案：A11．(多选)一物体以初速度v 0做匀减速直线运动，第1 s 内通过的位移x 1＝3 m ，第2 s 内通过的位移x 2＝2 m ，又经过位移x 3，物体的速度减小为0，则下列说法正确的是( )A ．初速度v 0的大小为2.5 m/sB ．加速度a 的大小为1 m/s 2C ．位移x 3的大小为1.125 mD ．位移x 3内的平均速度大小为0.75 m/s解析：由Δx ＝aT 2可得加速度a ＝－1 m/s 2，选项B 正确；第1 s 末的速度v 1＝x 1＋x 22T＝2.5 m/s ，得初速度v 0＝v 1－aT ＝3.5 m/s ，选项A 错误；物体速度由2.5 m/s 减小到0所需时间t ＝Δv a ＝2.5 s ，则经过位移x 3的时间t 3为1.5 s ，则x 3＝－12at 32＝1.125 m ，选项C正确；位移x 3内的平均速度v ＝x 3t 3＝0.75 m/s ，选项D 正确．答案：BCD12．(多选)如图所示，某质点做匀减速直线运动，依次经过A 、B 、C 三点，最后停在D 点．已知AB ＝6 m ，BC ＝4 m ，从A 点运动到B 点，从B 点运动到C 点两个过程速度变化量都为－2 m/s ，则下列说法正确的是( )A ．质点到达B 点时速度大小为2.55 m/s B ．质点的加速度大小为2 m/s 2C ．质点从A 点运动到C 点的时间为4 sD ．A 、D 两点间的距离为12.25 m解析：设加速度大小为a ，根据题设条件得|Δv |＝at ＝2 m/s ，AB 、BC 为连续相等时间内的位移，由匀变速直线运动推论Δx ＝at 2，解得t ＝Δx at ＝6－42 s ＝1 s ，a ＝2 m/s 2，选项B 正确；质点从A 点运动到C 点的时间为2t ＝2 s ，选项C 错误；根据匀变速直线运动的平均速度公式可得v B ＝v AC ＝AB ＋BC2t＝5 m/s ，选项A 错误；由速度与位移公式可得x AD ＝AB ＋v B 22a＝12.25 m ，选项D 正确． 答案：BD 二、非选择题13．(2019·云南楚雄高三上学期月考)接连发生的马航MH370和台湾复兴航空客机的坠毁，使人们更加关注飞机的安全问题．假设飞机从静止开始做匀加速直线运动，经时间t0＝30 s、在速度达到v0＝72 m/s时，驾驶员对发动机的运行状态进行判断；在速度达到v1＝78 m/s时，必须做出判断，可以中断起飞或继续起飞；若速度超过v2＝84 m/s时，就必须起飞，否则会滑出跑道．已知从开始到离开地面的过程中，飞机的加速度保持不变．(1)求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到决定中止起飞的最长时间．(2)若在速度达到v2时，由于意外必须停止起飞，飞机立即以大小为4.2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，要让飞机安全停下来，求跑道的最短长度．解析：(1)设飞机加速过程中的加速度大小为a1，则飞机从静止开始加速到v0的过程有：v0＝a1t0①设飞机从v0加速到v1所用的时间为t，则飞机在此过程中有：v1＝v0＋a1t②由①②代入数据，解得：t＝2.5 s③(2)设飞机从静止开始加速到v2发生的位移大小为x1，则有：v22＝2a1x1④设飞机做匀减速直线运动过程发生的位移大小为x2，加速度大小为a2，则有：v22＝2a2x2⑤设跑道的最短长度为x，则依题意有：x＝x1＋x2⑥由①④⑤⑥代入数据，解得：x＝2 310 m⑦答案：(1)2.5 s (2)2 130 m14．2018年国际泳联跳水世界杯继续在武汉进行，女子单人10米台，中国选手包揽冠亚军，其中小将张家齐以427.30分夺冠，卫冕冠军，任茜以403.85分获得亚军．图为某跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿．运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起，举起双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)，求：(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10 m/s2)(1)运动员起跳时的速度v0；(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t (结果保留三位有效数字)． 解析：(1)上升阶段：－v 02＝－2gh 解得v 0＝2gh ＝3 m/s (2)上升阶段：0＝v 0－gt 1解得t 1＝v 0g ＝310s ＝0.3 s自由落体过程：H ＝12gt 22解得t 2＝2Hg＝2×10.4510s≈1.45 s 故t ＝t 1＋t 2＝0.3 s ＋1.45 s ＝1.75 s 答案：(1)3 m/s (2)1.75 s。
2021年高考物理一轮复习 课时跟踪训练2 匀变速直线运动
2021年高考物理一轮复习 课时跟踪训练2 匀变速直线运动一、选择题1．(xx·攀枝花市高三考试)某人欲估算飞机起飞时的速度，他假设飞机在平直跑道上滑行做匀加速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s ，从静止加速到起飞速度所用的时间为t ，则飞机起飞时的速度为( )A.s tB.s 2tC.2s tD.2s t2 解析：根据v 2t ＝s 可得v ＝2st ，因此C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C2．(xx·重庆市巴蜀中学)以36 km/h 的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a ＝4 m/s 2的加速度，刹车后第3 s 内，汽车走过的路程为( )A ．12.5 mB ．2 mC ．0.5 mD ．10 m解析：汽车匀减速直线运动的初速度v 0＝10 m/s ，则减速时间为t ＝v 0a＝2.5 s ，故第3 s 内只有0.5 s 的时间在减速运动后停下．由逆向思维法：将汽车看成初速度为零的匀加速直线运动，最初0.5 s 的位移为x ＝12at 2＝0.5 m ．故选C.答案：C3．(xx·福州模拟)在光滑足够长的斜面上，有一物体以10 m/s 初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s 2，方向沿斜面向下．那么经过3 s 时的速度大小和方向是( )A ．25 m/s ，沿斜面向上B ．5 m/s ，沿斜面向下C ．5 m/s ，沿斜面向上D ．25 m/s ，沿斜面向下解析：取沿斜面向上为正方向，v ＝v 0－at ＝(10－5×3) m/s＝－5 m/s. 答案：B4．(xx·泰兴模拟)一物体做初速度为零的匀加速直线运动，将其运动时间顺次分为1∶2∶3的三段，则每段时间内的位移之比为( )A．1∶3∶5 B．1∶4∶9C．1∶8∶27 D．1∶16∶81解析：将时间分为相等的六段，则六段相等时间位移之比为1357911，所以若将时间顺次分为123段，则每段时间位移之比为1(3＋5)(7＋9＋11)＝1 827.答案：C5．(xx·安徽师大摸底)一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s，分别照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m，由上述条件可知( )A．质点运动的加速度是0.6 m/s2B．质点运动的加速度是0.3 m/s2C．第1次闪光时质点的速度是0.1 m/sD．第2次闪光时质点的速度是0.3 m/s解析：由Δx＝aT2和逐差法可得质点运动的加速度是0.3 m/s2，选项A错误，B正确；第1次、第2次闪光的时间间隔内中间时刻的速度v＝0.2 m/s，第1次闪光时质点的速度是v1＝v－aT/2＝(0.2－0.3×0.5) m/s＝0.05 m/s，第2次闪光时质点的速度是v2＝v＋aT/2＝(0.2＋0.3×0.5) m/s＝0.35 m/s，选项C、D错误．答案：B6．(xx·海南省嘉积中学监测)测出一质点做直线运动在第1 s内的位移是8 m，第2 s 内的位移是10 m，有人对其运动作出下述判断，正确的是( )A．物体的加速度可能是2 m/s2B．质点做匀加速直线运动C．在第1 s末的速度一定是9 m/sD．在第2 s内的平均速度是9 m/s解析：根据题目信息不能确定质点是不是做匀加速直线运动，也不能确定第1 s末的速度大小，B、C错误；若做匀变速直线运动，根据Δx＝aT2可以知道物体的加速度为2 m/s2，根据v＝xt可以知道第2 s内的平均速度是10 m/s，A正确，D错误．答案：A7．(xx·东北三省四市模拟)如图所示，一小球分别以不同的初速度，从光滑斜面的底端A点向上做直线运动，所能到达的最高点位置分别为a、b、c，它们距斜面底端A点的距离分别为s1、s2、s3，对应到达最高点的时间分别为t1、t2、t3，则下列关系正确的是( )A.s1t1＝s2t2＝s3t3B.s3t3>s2t2>s1t1C.s1t21＝s2t22＝s3t23D.s1t21>s2t22>s3t23解析：选项A、B表达的是平均速度，由题意可知到达a点的小球初速度最大，即此过程平均速度最大，所以选项A、B错误；选项C、D表达的是加速度，由受力情况可知三个过程的加速度相等，所以选项C正确．答案：C8．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1 s，速度为2 m/s，则下列说法正确的是( )A．斜面长度为1 mB．斜面长度为2 mC．物体在斜面上运动的总时间为2 sD．到达斜面底端时的速度为4 m/s解析：物体从斜面顶端到斜面中点过程的平均速度v＝v中2＝1 m/s，L2＝v t1＝1 m，L＝2 m，故A错B对；由t1＝1 s，得t总＝ 2 s，故C错；由L＝v底/2×t总，t底＝2 2 m/s，故D错．答案：B9．(xx·长沙模拟)酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).速度(m/s)思考距离/m 制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.725 12.5 25.0 54.2 xA ．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB ．若汽车以20 m/s 的速度行驶时，发现前方40 m 处有险情，酒后驾驶不能安全停车C ．汽车制动时，加速度大小为10 m/s 2D ．表中x 为66.7解析：正常反应时间t 1＝x 1v 1＝7.515 s ＝0.5 s ，酒后反应时间t 2＝x 2v 1＝1515s ＝1 s ，故选项A 正确；由表格知，以20 m/s 行驶时，酒后制动距离为46.7 m>40 m ，故选项B 正确；v 1＝15 m/s 时，汽车刹车位移x 1＝22.5 m －7.5 m ＝15 m ，，由0－v 21＝－2ax 1，求出a ＝7.5m/s 2，故选项C 错误；v 0＝25 m/s 时，由表可知汽车刹车位移为x －25，故0－v 20＝－2a (x －25)，解出x ＝66.7 m ，选项D 正确．答案：C10．(多选)(xx·肇庆模拟)一质量为m 的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最初2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍，且已知滑块最初1 s 内的位移为2.5 m ，由此可求得( )A ．滑块的加速度为5 m/s 2B ．滑块的初速度为5 m/sC ．滑块运动的总时间为3 sD ．滑块运动的总位移为4.5 m解析：根据题意可知，滑块做末速度为零的匀减速直线运动，其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，设其运动的总时间为t ，加速度为a ，设逆运动最初2 s 内位移为x 1，最后2 s 内位移为x 2，由运动学公式有x 1＝12a ×22；x 2＝12at 2－12a (t －2)2，且x 2＝2x 1；2.5＝12at 2－12a (t －1)2，联立以上各式并代入数据可解得a ＝1 m/s 2，t ＝3 s ，A 错误，C 正确；v 0＝at ＝1×3 m/s＝3 m/s ，B 错误；x ＝12at 2＝12×1×32 m ＝4.5 m ，D 正确．答案：CD 二、非选择题11．如图所示，公路上有一辆公共汽车以10 m/s 的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P 左侧位置50 m 处开始刹车做匀减速直线运动．同时一个人为了搭车，从距站台P 右侧位置30 m 处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4 m/s 后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P 位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等．求：(1)汽车刹车的时间； (2)人的加速度大小．解析：(1)对汽车，在匀减速的过程中，有x 1＝v 12t ，t ＝10 s.(2)设人加速运动的时间为t 1，由匀变速直线运动规律可知x 2＝v 2(t －2t 1)＋2t 1v 22解得t 1＝2.5 s人的加速度大小a ＝v 2t 1＝1.6 m/s 2. 答案：(1)10 s (2)1.6 m/s 212．(xx·山西省山大附中期中)如(1)图所示，在太原坞城路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．一辆汽车正从A 点迎面驶向测速仪B ，若测速仪与汽车相距355 m ，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到C 处与超声波相遇，当测速仪接受到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D 点，且此时汽车与测速仪相距335 m ，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为如(2)图所示分析(已知超声波速度为340 m/s)．(1)求汽车刹车过程中的加速度a ；(2)此路段有80 km/h 的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？ 解析：(1)设超声波往返的时间为2t ，汽车在2t 时间内，刹车的位移为s ＝12a (2t )2＝20 m ，当超声波与A 车相遇后，A 车继续前进的时间为t ，位移为s 2＝12at 2＝5 m ，则超声波在2t 内的路程为2×(335＋5) m ＝680 m ，由声速为340 m/s ，得t ＝1 s ， 解得汽车的加速度a ＝10 m/s 2.(2)由A 车刹车过程中的位移s ＝v 202a，解得刹车前的速度v0＝20 m/s＝72 km/h车速在规定范围内，不超速．答案：(1)10 m/s2(2)不超速37089 90E1 郡21630 547E 呾30114 75A2 疢33963 84AB 蒫35303 89E7 觧26457 6759 杙20653 50AD 傭25564 63DC 揜:31284 7A34 稴L38066 94B2 钲31730 7BF2 篲30560 7760 睠37982 945E 鑞。
2020版高考物理一轮总复习 第二章 限时规范训练新人教版【共4套26页】
本套资源目录2020版高考物理一轮总复习第二章第1课时重力弹力基次时限时规范训练含解析新人教版2020版高考物理一轮总复习第二章第2课时摩擦力基次时限时规范训练含解析新人教版2020版高考物理一轮总复习第二章第3课时力的合成与分解基次时限时规范训练含解析新人教版2020版高考物理一轮总复习第二章第4课时受力分析共点力的平衡能力课时限时规范训练含解析新人教版重力弹力[基础巩固题组](20分钟，50分)1．(多选)关于力，下列说法正确的是( )A．拳击运动员一记重拳出击，被对手躲过，运动员施加的力没有受力物体B．站在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复原状而产生的C．重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的，动力、阻力、压力、支持力是按力的作用效果命名的D．同一物体放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力解析：选BC.力是物体间的相互作用，有力就有施力物体和受力物体，故A错误；物体受到的弹力是施力物体反抗形变(或欲恢复原状)对受力物体施加的力，故B正确；力学中，按照力的性质可以把力分为重力、弹力、摩擦力等，按照力的作用效果可以把力分为动力、阻力、压力、支持力等，故C正确；同一物体放在地球上同一纬度且离地面高度相同时，受到的重力相同，故D错误．2．下列关于重力的说法中正确的是( )A．物体只有静止时才受重力作用B．重力的方向总是指向地心C．地面上的同一个物体在赤道上受的重力最小D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力解析：选C.物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的同一个物体在赤道上受的重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，故D错误．3．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( )A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力解析：选D.若小球与小车一起做匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝g tan α，则轻弹簧对小球无弹力，D正确．4．小车上固定一根弹性直杆A ，杆顶固定一个小球B (如图所示)，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下列如图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是( )解析：选C.小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度a ＝g sin θ(θ为斜面的倾角)，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于g sin θ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲或倾斜，C 正确．5．在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A 、B ，则碗对筷子A 、B 两点处的作用力方向分别为( )A ．均竖直向上B ．均指向球心OC ．A 点处指向球心O ，B 点处竖直向上D ．A 点处指向球心O ，B 点处垂直于筷子斜向上解析：选D.A 点处弹力的方向沿半径指向球心O ，B 点处弹力的方向垂直于筷子斜向上，故D 正确．6．如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在此过程中下面木块移动的距离为( ) A.m 1g k 1 B ．m 2g k 1 C.m 1g k 2 D ．m 2g k 2解析：选C.在此过程中，压在下面弹簧上的压力由(m 1＋m 2)g 减小到m 2g ，即减少了m 1g ，根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl ＝m 1g k 2，即下面木块移动的距离为m 1g k 2. 7．一小组将两个完全相同的轻弹簧分别按图甲和图乙连接，等效为两个新弹簧，测得两个新弹簧的“拉力与弹簧伸长量的关系图象”如图丙所示，则下列说法正确的是( )A ．F ＝2 N 时甲图中每个弹簧伸长0.1 mB ．F ＝2 N 时乙图中每个弹簧伸长0.1 mC ．原来每个弹簧的劲度系数为20 N/mD ．b 为甲图弹簧得到的图象解析：选A.根据弹簧串联与并联的特点可知，两条弹簧并联后新弹簧的劲度系数增大，而串联后新弹簧的劲度系数相对较小；弹簧的拉力与弹簧伸长量的关系图象中，直线的斜率：k ＝F Δx ，对比胡克定律：F ＝k Δx 可知，直线的斜率即表示弹簧的劲度系数．由于a 的劲度系数大，b 的劲度系数小，所以a 为甲图弹簧得到的图象，b 为乙图弹簧得到的图象，甲图是两根弹簧并联，新弹簧的伸长量等于每一个弹簧的伸长量，所以甲图中，F ＝2 N 时每个弹簧都伸长0.1 m ，故A 正确，B 、D 错误；由丙图可知，新弹簧的劲度系数：k 甲＝F Δx ＝20.1N/m ＝20 N/m ，则原来每个弹簧的劲度系数一定不是20 N/m ，故C 错误．[能力提升题组](25分钟，50分)1．如图所示的装置中，弹簧的原长和劲度系数都相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计．平衡时各弹簧的长度分别为L 1、L 2、L 3，其大小关系是( )A ．L 1＝L 2＝L 3B ．L 1＝L 2＜L 3C ．L 1＝L 3＞L 2D ．L 3＞L 1＞L 2解析：选A.根据胡克定律和平衡条件分析可得：平衡时各弹簧的长度相等，选项A 正确．2．如图所示的四个图中，AB 、BC 均为轻质杆，各图中杆的A 、C 端都通过铰链与墙连接，两杆都在B 处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是( )A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁解析：选B.如果杆受拉力作用，可以用与之等长的轻绳代替，如果杆受压力作用，则不可用等长的轻绳代替，题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC 杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D均错误，B正确．3．如图所示，三个质量均为1 kg的木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的轻弹簧p、q用轻绳连接，其中a放在光滑水平桌面上．开始时弹簧p处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉弹簧p的左端，直到c刚好离开水平面为止，g取10 m/s2.该过程弹簧p的左端向左移动的距离是( )A．4 cm B．6 cmC．8 cm D．10 cm解析：选C.弹簧q开始处于压缩状态，kx1＝mg，当c刚好离开水平面时，弹簧q处于伸长状态，kx1′＝mg，此时弹簧p处于伸长状态，弹力大小为kx2＝2mg，代入数据可解得：x1＝x1′＝2 cm，x2＝4 cm，故此过程中弹簧p的左端向左移动的距离为x1＋x1′＋x2＝8 cm，C正确．4．(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳，如图所示．现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小，则杆对滑轮P的作用力( )A．大小变大B．大小不变C．方向发生变化，但始终沿杆方向D．方向始终在P两侧轻绳的夹角的角平分线上，不一定沿杆解析：选BD.滑轮P受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力，其中两侧轻绳的拉力大小相等，且等于重物的重力，使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时，两拉力的方向不变，则其合力也不变，方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上，因滑轮P 受力平衡，故杆对滑轮P 的作用力大小不变，方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上，不一定沿杆，选项B 、D 正确．5．如图所示，A 、B 两个物块的重力分别是G A ＝3 N ，G B ＝4 N ，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F ＝2 N ，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是( )A ．3 N 和4 NB ．5 N 和6 NC ．1 N 和2 ND ．5 N 和2 N解析：选D.当弹簧由于被压缩而产生2 N 的弹力时，由受力平衡及牛顿第三定律知，天花板受到的拉力为 1 N ，地板受到的压力为6 N ；当弹簧由于被拉伸而产生2 N 的弹力时，可得天花板受到的拉力为5 N ，地板受到的压力为2 N ，D 正确．6．(2017·高考全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A ．86 cmB ．92 cmC ．98 cmD ．104 cm解析：选B.将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ＝45，对钩码(设其重力为G )静止时受力分析，得G ＝2k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1 m 2－0.8 m 2·cos θ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G ＝2k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2－0.8 m 2，联立解得L ＝92 cm ，可知A 、C 、D 项错误，B 项正确．7．(多选)如图所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a 、b 、c ，被沿两直角边的细绳A 、B 悬吊在天花板上，且斜边c 恰好平行于天花板，过直角的竖直线为MN ，设A 、B 两绳对三角形薄板的拉力分别为F a 和F b ，已知F a 和F b 以及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是( )A ．薄板的重心不在MN 线上B ．薄板所受重力的反作用力的作用点在MN 的延长线上C ．两绳对薄板的拉力F a 和F b 是由于薄板发生形变而产生的D ．两绳对薄板的拉力F a 和F b 之比为F a ∶F b ＝b ∶a解析：选BD.三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡状态，三个力虽然不是作用在同一点，但不平行，三个力的延长线必然交于一点，由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN线上，选项A错误；重心一定在MN线上，则根据牛顿第三定律知，重力的反作用力的作用点在MN的延长线上，选项B正确；两绳对薄板的拉力F a和F b是由于绳发生形变而产生，选项C错误；三角形薄板受力分析如图所示，根据合力等于0，则F a＝mg cos α，F b＝mg sin α，则F a∶F b＝1tan α＝b∶a，选项D正确．摩擦力[基础巩固题组](20分钟，50分)1．下列关于摩擦力的说法中，错误的是( )A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反解析：选 B.摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直接触面，且有摩擦力一定有弹力，A 正确；静摩擦力与压力没有关系，B错误；静摩擦力可以产生在运动的物体间，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，例如，静摩擦力提供向心力，C正确；滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力，D正确．2．(2019·天津一模)关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )A．两个运动的物体之间不可能有静摩擦力的作用B．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C．静摩擦力做的功一定为零D．静摩擦力只有大小没有方向解析：选B.静摩擦力可以存在于运动的两个物体之间，A错误；静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反，可能与物体运动方向相反，也可能相同，由恒力做功的表达式W＝Fl cos α，可知静摩擦力可能做负功，也可能做正功，也可能不做功，故B正确，C 错误；静摩擦力有大小，也有方向，故D错误．3．(2019·北京市延庆三中模拟)(多选)如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是( )A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零解析：选AD.以A、B为整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地面对A的静摩擦力f A，由平衡条件得到，f A＝F.故A正确，B错误．以B为研究对象，分析受力可知，B相对于A没有运动趋势，B不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零．故C错误，D正确．4．如图所示，质量为2 kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，水平地面足够大．t ＝0时，物体以2 m/s的初速度向右运动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2 N的拉力F，取向右为正方向，g＝10 m/s2，则在t＝0之后( )A．物体所受摩擦力不会变化B．物体所受摩擦力会由－4 N变为＋2 NC．物体所受摩擦力会由－4 N变为－2 ND．物体所受摩擦力会由＋4 N变为＋2 N解析：选B.分析摩擦力问题的关键是弄清楚是滑动摩擦力还是静摩擦力，由题意知，刚开始物体向右运动，所以物体受到向左的滑动摩擦力为－4 N；又因为物体受到向左的水平恒力，所以物体会向右做匀减速直线运动直到速度为0；之后水平恒力小于最大静摩擦力，故物体受到向右的静摩擦力，与水平恒力等大反向，大小为＋2 N，选项B正确．5．如图所示，物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是( )A．M受到的摩擦力不变B．M受到的摩擦力变大C．M可能减速下滑D．M可能减速上滑解析：选A.根据滑动摩擦力的公式F＝μF N，传送带突然顺时针转动并不会影响动摩擦因数和物块对传送带的压力，所以滑动摩擦力大小不变，方向仍沿传送带向上，物块受重力、支持力和摩擦力的合力仍为零，故仍匀速下滑，选项A正确．6．(多选)如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是( )A．B不受摩擦力作用B．C对A的摩擦力水平向左C．A受到的各个摩擦力的合力为零D．A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零解析：选AC.B受到重力和支持力而平衡，故B不受摩擦力作用，选项A正确；A、C整体受力平衡，桌面对A的静摩擦力f1＝F，方向水平向左，即A、B、C三个物块组成的系统整体所受摩擦力大小为F，选项D错误；A在水平方向上受到桌面对A的静摩擦力f1和C对A的静摩擦力f3而平衡，f3＝F，方向水平向右，选项B错误，C正确．7．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1＜v2)，绳中的拉力分别为F T1、F T2，则下列说法正确的是( )A．物体受到的摩擦力F f1＜F f2B．物体所受摩擦力方向向右C．F T1＝F T2D．传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0解析：选C.物体的受力如图所示，滑动摩擦力与绳拉力的水平分量平衡，因此方向向左，选项B错误；设绳与水平方向成θ角，则F T cos θ－μF N＝0，F N＋F T sin θ－mg＝0，解得F T＝μmgcos θ＋μsin θ，因为θ不变，所以F T恒定不变，选项C正确；滑动摩擦力F f＝F T cos θ＝μmg cos θcos θ＋μsin θ也不变，选项A、D错误．[能力提升题组](25分钟，50分)1．(多选)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，木块m受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( )A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F＞μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动解析：选AD.由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大小为μ1mg，根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg.又由于木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用，二力平衡，A 正确，B错误；若增大F的大小，只能使木块加速运动，但木块对木板的滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，C错误，D正确．2．如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上，用力F向右推同样放置在木板上的箱子，木板、人、箱子均处于静止状态．三者的质量均为m，重力加速度为g.下列说法正确的是( )A．箱子受到的摩擦力方向向右B．人受到的摩擦力方向向右C．地面对木板的摩擦力方向向右D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg解析：选B.箱子在水平方向受到人向右的推力和木板向左的摩擦力而处于静止状态，A 错误；人受到箱子对人的向左的推力和木板对人的向右的摩擦力，二力平衡，故B正确；木板受到箱子向右的摩擦力和人向左的摩擦力，二力平衡，所以地面对木板没有摩擦力，C错误；将木板、人、箱子三者看做一个整体，竖直方向受到重力和地面的支持力，所以支持力等于三者的重力之和3mg，根据牛顿第三定律，木板对地面的压力大小为3mg，D错误．3．如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，F的方向与斜面平行，如果将力F撤掉，下列对物块的描述正确的是( )A．物块将沿斜面下滑B．物块受到的摩擦力变大C．物块立即获得加速度D．物块所受的摩擦力改变方向解析：选D.物块受到的重力沿斜面向下的分力为mg sin θ，有F作用时静摩擦力的大小等于F和mg sin θ的合力，方向沿其合力的反方向．将力F撤掉，摩擦力大小变为mg sin θ，方向沿斜面向上，物块受到的摩擦力变小，物块加速度为零，仍然静止．综上知D正确．4．装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出的过程中( )A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变解析：选D.匀加速拖出材料的过程，只能持续到材料的重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，材料的重心在台面上，材料对台面的压力不变，材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F f＝μF N可知摩擦力不变，故A、B错误；因为摩擦力不变，材料做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知F－F f＝ma，所以工人的拉力不变，故D正确．5．(多选)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受的摩擦力F f a≠0，b所受的摩擦力F f b＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )A．F f a大小不变B．F f a方向改变C．F f b仍然为零D．F f b方向向右解析：选AD.剪断右侧细绳瞬间，b木块仍受弹簧向左的拉力，故此时F f b不等于零，其方向水平向右，与弹簧拉力方向相反．a木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化，故F f a的大小、方向均没有变化．选项A、D正确．6．如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，轻弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(已知A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)( )A．350 N B．300 NC．250 N D．200 N解析：选B.假设A、B间没有相对滑动，则轻弹簧的压缩量为x＝0.2 m，此时轻弹簧的弹力大小为F＝kx＝50 N，而A与B间的最大静摩擦力为F f A＝μmg＝100 N，所以A、B之间没有相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，其大小为F f1＝50 N，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为F f2＝μ(m＋M)g＝250 N，由B缓慢移动，可理解为时时刻刻受力平衡，可知推力的大小为F＝F f1＋F f2＝300 N，即B选项正确．7．(多选)如图甲所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态，拉力F在如图乙所示的范围内变化，取沿斜面向上为正方向．则物块所受的摩擦力F f与时间t的关系可能正确的是( )解析：选BD.若t＝0时，静摩擦力沿斜面向上，随F减小，F f增大，当F反向后，F f 在原来基础上继续增大，D正确；若t＝0时，静摩擦力沿斜面向下，随F减小，F f减小，在F＝0前，F f变为沿斜面向上，B正确．力的合成与分解[基础巩固题组](20分钟，50分)1．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为( )A．15 N、5 N、6 N B．3 N、6 N、4 NC．1 N、2 N、10 N D．1 N、6 N、7 N解析：选B.物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线，B正确．2．(多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是( )A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D．小孩和车所受的合力为零解析：选CD.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A错误；拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故选项B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故选项D正确．3．如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为 1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是( )A．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小解析：选D.汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N，根据牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N，B项错误；两臂夹角为120°，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105N，A项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，C项错误，D项正确．4．(2019·石家庄模拟)如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A．kL B．2kLC.32kL D．152kL解析：选 D.发射弹丸瞬间两橡皮条间的夹角为2θ，则sin θ＝L22L＝14，cos θ＝1－sin2θ＝154.发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为F合＝2F cos θ，F＝kx＝kL，故F合＝2kL·154＝152kL，D正确．5．(多选)已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为3 3F，方向未知，则F1的大小可能是( )A.3F3B．3F2C.23F3D．3F解析：选AC.如图所示，因F2＝33F＞F sin 30°，故F1的大小有两种可能情况，由ΔF＝F22－F sin 30°2＝36F，即F1的大小分别为F cos 30°－ΔF和F cos 30°＋ΔF，即F1的大小分别为33F和233F，A、C正确．6．(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到( )A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大。
2020版高考物理一轮复习课后限时作业 含答案 (打包53套)新人教版
课后限时作业1 运动的描述时间：45分钟1．一个小球从距地面4 m 高处落下，被地面弹回，在距地面1 m 高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m 处，向下方向为坐标轴的正方向，则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( B )A ．2 m ，－2 m ，－1 mB ．－2 m,2 m,1 mC ．4 m,0,1 mD ．－4 m,0，－1 m解析：坐标原点定在抛出点正下方 2 m 处，向下方向为坐标轴的正方向，小球从距地面 4 m 高处开始下落，在坐标原点的上方，所以抛出点的位置坐标是－2 m ；小球落到地面上，此时距离坐标原点为2 m ，所以落地点的位置坐标是2 m ；小球在距离地面1 m 高处被接住，此时的小球在坐标原点的下方1 m 处，所以接住点的位置坐标是1 m ．所以A 、C 、D 错误，B 正确．2．唐代诗人李白写下“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”的诗句，根据“千里江陵一日还”可估算出船速大小约为( B )A ．13 km/hB ．21 km/hC ．68 km/hD ．83 km/h解析：由题可知，路程为1 000里＝500 km ，时间为24 h ，所以船速为v ＝s t ＝500 km24 h≈21 km/h.故B 正确，A 、C 、D 错误．3．物体沿一条直线运动，下列说法中正确的是( B )A ．物体在某时刻的速度是3 m/s ，则物体在1 s 内一定运动了3 mB ．物体在某1 s 内的平均速度是3 m/s ，则物体在这1 s 内的位移一定是3 mC ．物体在某段时间内的平均速度是3 m/s ，则物体在1 s 内的位移一定是3 mD ．物体在某段位移内的平均速度为 3 m/s ，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是1.5 m/s解析：平均速度是描述运动物体在一段时间或一段位移内的运动快慢程度，物体在某时刻的速度是3 m/s ，则物体在1 s 内的平均速度不一定是3 m/s ，所以位移不一定是3 m ，同样某段时间内的平均速度是3 m/s ，在1 s 内的平均速度也不一定是3 m/s ，所以位移也不一定是3 m ，在某一个位置的速度也不能确定，故A 、C 、D 错误；物体在某1 s 内的平均速度是3 m/s ，则由x ＝vt 可以计算出物体在这1 s 内的位移一定是3 m ，选项B 正确．4．有一人在平直马路边散步(速度不变)，他发现每隔t 1时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔t 2时间就有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是( D )A.2t 1t 2t1＋t 2B.2t 1t 2t 1＋t 2C.t 1t 2t1＋t 2D.2t 1t 2t 1＋t 2解析：设车速为v 车，人的速度为v 人，发车时间间隔为t ，则有(v 车－v 人)t 2＝v 车t ，(v车＋v 人)t 1＝v 车t ，两式联立得t ＝2t 1t 2t 1＋t 2，选项D 正确． 5．赵老师热爱自行车骑行这一锻炼方法，每次锻炼他都会用运动软件记录自己的运动路线．如图所示是他某次骑行过程中运动软件记录下来的数据．根据以上描述，下列说法中正确的是( B )A ．以自行车为参考系，赵老师是运动的B ．若研究骑行总时间，则可将赵老师看成质点C ．赵老师本次运动的位移是10.13 kmD ．根据图中所给的数据可以求出赵老师骑行的平均速度解析：赵老师相对自行车保持静止，A 错误；研究骑车总时间时，可以忽略赵老师的大小，即可以将其看成质点，B 正确；运动路线的总长度为路程，C 错误；根据图中数据能求出平均速率，因为位移未知，所以无法求出平均速度的大小，D 错误．6．下表是四种交通工具做直线运动时的速度改变情况，下列说法正确的是( D )A.①的速度变化最大，加速度最大 B ．②的速度变化最慢 C ．③的速度变化最快D ．④的末速度最大，但加速度最小解析：速度变化指末速度与初速度之差，由表知④的速度变化最大，为20 m/s ；速度变化的快慢指速度变化与发生这个变化所用时间的比值，即加速度，由表知①的加速度最大，为a 1＝11－23 m/s 2＝3 m/s 2，④的加速度最小，为a 4＝20－0100m/s 2＝0.2 m/s 2.7．(多选)如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是( ABD )A ．两质点在t 0～t 4时间内的平均速度相同B ．两质点在t 2时刻的速度大小相等C ．两质点速度相等的时刻在t 3～t 4之间D ．两质点不一定是从同一地点出发的，但在t 0时刻甲的速度为0解析：两质点在t 0～t 4时间内，通过的位移相等，经历的时间相等，故平均速度相等，故A 正确；甲做匀加速直线运动，t 2时刻的速度等于t 1到t 3时刻的平均速度，即v 甲＝x 13t 13＝42t ，乙做匀速运动，t 2时刻的速度即为整个过程的平均速度，即v 乙＝2t ，故B 正确；由B 可知，C 错误；从纸带不能判断出质点出发点的位置，则两质点不一定是从同一地点出发的，在甲图中，相邻相等时间内位移之比满足，满足初速度为零的匀加速直线运动的推论，故t 0时刻速度为零，故D 正确．8．(多选)在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m ．整个过程中机器人所用时间是2 2 s ，则( BD )A ．机器人的运动轨迹是一条直线B ．机器人可能会两次通过同一点C ．整个过程中机器人的位移大小为 2 mD ．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反解析：根据题意建立坐标系，描出机器人在不同时刻的位置然后连线，得到如图所示的轨迹，根据轨迹图易知选项B 、D 正确．9.(多选)如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A 、B ，A 、B 间距离为L ＝30 cm.为了测量滑块做匀变速直线运动的加速度，在滑块上安装了一宽度为d ＝1 cm 的遮光条．现让滑块以某一加速度通过光电门A 、B .现记录了遮光条通过两光电门A 、B 的时间分别为0.010 s 、0.005 s ，滑块从光电门A 到B 的时间为0.200 s ．则下列说法正确的是( AC )A ．滑块经过A 的速度为1 m/sB ．滑块经过B 的速度为2 cm/sC ．滑块加速度为5 m/s 2D ．滑块在A 、B 间的平均速度为3 m/s 解析：v A ＝d Δt A ＝1 m/s ，A 正确；v B ＝d Δt B ＝2 m/s ，B 错误；加速度为a ＝v B －v A t＝5 m/s 2，C 正确；平均速度v ＝Lt＝1.5 m/s ，D 错误．10.(多选)一质点沿一边长为2 m 的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1 m ，初始位置在bc 边的中点A ，由b 向c 运动，如图所示，A 、B 、C 、D 分别是bc 、cd 、da 、ab 边的中点，则下列说法正确的是( AB )A ．第2 s 末的瞬时速度为1 m/sB ．前2 s 内的平均速度为22m/sC ．前4 s 内的平均速率为0.5 m/sD ．前2 s 内的平均速度为2 m/s解析：由题意可知，质点做匀速运动的速度大小为1 m/s ，A 正确；质点第2 s 末到达B 点，前2 s 内的位移大小为x AB ＝ 2 m ，故前2 s 内的平均速度v AB ＝22m/s ，B 正确，D 错误；因质点运动速度大小不变，故前4 s 内的平均速率为1 m/s ，C 错误．11.如图所示，一弹性小球在光滑的V 形槽中由A 点释放，与B 点发生弹性碰撞后到达与A 点等高的C 点，已知A 点的高度为3 m ，斜面夹角为37°，忽略空气阻力，求：(sin37°＝0.6，tan37°＝34)(1)全过程中小球通过的路程和位移；(2)若小球从A 点到C 点共用时4 s ，则全过程中小球的平均速度大小．解析：(1)小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度，则小球的路程为s ＝2×3sin37°＝10 m ；位移是由初位置指向末位置的有向线段，则小球的位移x ＝2×3tan37°＝8 m.(2)平均速度是物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v ＝ΔxΔt ＝2 m/s.答案：(1)10 m 8 m (2)2 m/s12．图甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测汽车的速度．图中p 1、p 2是测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2是p 1、p 2由汽车反射回来的信号，发射和接收到超声波信号对应的时刻如图乙所示．设测速仪匀速扫描，p 1、p 2对应时刻之间的时间间隔Δt ＝1.0 s ，超声波在空气中传播的速度是v ＝340 m/s ，若汽车是匀速行驶的，求：(1)汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离； (2)汽车的速度．(保留三位有效数字)解析：(1)设p 1、n 1、p 2、n 2对应的时刻分别为t 1、t 2、t 3、t 4，t 1～t 2的中间时刻(汽车与超声波第一次相遇的时刻)为t 5，t 3～t 4的中间时刻(汽车与超声波第二次相遇的时刻)为t 6.从题目所给条件得，标尺上每小格表示的时间为130s ，则有超声波第一次与汽车相遇时通过的位移为s 1＝t 2－t 12v超声波第二次与汽车相遇时通过的位移为s 2＝t 4－t 32v汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离为s 1－s 2＝17 m. (2)上述过程中，汽车的运动时间为Δt ′＝t 6－t 5 汽车的速度为v ′＝s 1－s 2t 6－t 5， 从标尺上读出数据代入得v ′≈17.9 m/s. 答案：(1)17 m (2)17.9 m/s课后限时作业2 匀变速直线运动的规律时间：45分钟1．历史上，伽利略在斜面实验中分别在倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有( A )A ．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比B ．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比C ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关解析：伽利略的斜面实验中小球做初速度为零的匀加速直线运动，由x ＝12at 2＝12g sin α·t 2(α为斜面的倾角)知，当斜面的倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比，选项A 正确；由v ＝at ＝g sin α·t 知，当斜面的倾角一定时，小球在斜面上运动的速度与时间成正比，选项B 错误；由v 2＝2aL ＝2gL sin α知，当斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角α有关，选项C 错误；由L ＝12at 2＝12g sin α·t 2知，当斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角α有关，选项D 错误．2．汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x ＝24t －6t 2，则它在前3 s 内的平均速度为( B )A ．6 m/sB ．8 m/sC ．10 m/sD ．12 m/s解析：将题目中的表达式与x ＝v 0t ＋12at 2比较可知，v 0＝24 m/s ，a ＝－12 m/s 2，所以由v ＝v 0＋at 可得汽车从刹车到静止的时间为t ＝0－24－12s ＝2 s ，由此可知3 s 时汽车已经停止，故前3 s 内的位移x ＝24×2 m－6×22m ＝24 m ，平均速度v ＝x t ＝243m/s ＝8 m/s.3．(多选)物体沿一直线单向运动，在t 时间内通过的路程为s ，它在中间位置处的速度为v 1，在中间时刻的速度为v 2，则( ABC )A ．当物体做匀加速直线运动时，v 1>v 2B ．当物体做匀减速直线运动时，v 1>v 2C ．当物体做匀速直线运动时，v 1＝v 2D ．当物体做匀速直线运动时，v 1<v 2解析：做匀速直线运动的物体速度大小不变，故v 1＝v 2，选项C 正确．无论物体做匀加速直线运动还是匀减速直线运动，都有v 1＝v 20＋v 2t2，v 2＝v 0＋v t2，利用差值法比较v 1和v 2的大小，v 21－v 22＝v 20＋v 2t 2－⎝⎛⎭⎪⎫v 0＋v t 22＝v t －v 024>0，即v 1>v 2，选项A 、B 正确．4．在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s 的初速度沿斜面向上运动．如果物体的加速度始终为5 m/s 2，方向沿斜面向下，那么经过3 s 时物体的速度大小和方向是( B )A ．25 m/s ，沿斜面向上B ．5 m/s ，沿斜面向下C ．5 m/s ，沿斜面向上D ．25 m/s ，沿斜面向下解析：取初速度方向为正方向，则v 0＝10 m/s ，a ＝－5 m/s 2，由v ＝v 0＋at 可得，当t ＝3 s 时，v ＝－5 m/s ，“－”表示物体在t ＝3 s 时速度方向沿斜面向下，故选项B 正确．5．某人从阳台每隔时间T 释放一小球，某时刻用照相机拍得多个小球在同一照片中位置如图中1、2、3、4、5、…所示，每块砖的厚度为d .根据图中的信息，下列判断错误的是( A )A ．在位置“1”处小球刚刚释放B ．小球做匀加速直线运动C ．小球下落的加速度为d T2 D ．在位置“3”处小球的速度为7d2T解析：由题图可知相邻相等时间间隔的位移差都为d ，故小球做匀加速直线运动，选项B 正确；由Δx ＝aT 2＝d 可知，加速度a ＝d T2，选项C 正确；在位置“3”处小球处于从位置“2”到位置“4”的中间时刻，故速度v 3＝3d ＋4d 2T ＝7d2T ，选项D 正确；位置“1”到位置“2”的距离与位置“2”到位置“3”的距离之比为，故在位置“1”处小球不是刚刚释放，选项A 错误．6．一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L 时，速度为v ，当它的速度为v2时，它沿斜面下滑的距离是( C )A.12LB.22L C.14L D.34L 解析：由v 2＝2aL 可得L ＝v22a ；当它的速度为v2时，它沿斜面下滑的距离是l ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫v 222a ＝14×v 22a ＝L4，选项C 正确．7．两物体在同一竖直线上的不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t ，第二个物体下落时间为t2，重力加速度为g ，当第二个物体开始下落时，两物体相距为( D )A ．gt 2B.38gt 2C.34gt 2D.14gt 2 解析：第二个物体在第一个物体下落t2时间后开始下落，此时第一个物体下落的高度h 1＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22＝18gt 2；根据h ＝12gt 2知，第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为12gt 2和18gt 2，两物体未下落时相距为38gt 2，所以当第二个物体开始下落时，两物体相距为Δh ＝38gt 2－18gt2＝14gt 2选项D 正确．8．(多选)如图所示，某质点做匀减速直线运动，依次经过A 、B 、C 三点，最后停在D 点．已知AB ＝6 m ，BC ＝4 m ，从A 点运动到B 点，从B 点运动到C 点两个过程速度变化量都为－2 m/s ，则下列说法正确的是( BD )A ．质点到达B 点时速度大小为2.55 m/s B ．质点的加速度大小为2 m/s 2C ．质点从A 点运动到C 点的时间为4 sD ．A 、D 两点间的距离为12.25 m解析：设加速度大小为a ，根据题设条件得|Δv |＝at ＝2 m/s ，AB 、BC 为连续相等时间内的位移，由匀变速直线运动推论Δx ＝at 2，解得t ＝Δx at ＝6－42 s ＝1 s ，a ＝2 m/s 2，选项B 正确；质点从A 点运动到C 点的时间为2t ＝2 s ，选项C 错误；根据匀变速直线运动的平均速度公式可得v B ＝v AC ＝AB ＋BC2t＝5 m/s ，选项A 错误；由速度与位移公式可得x AD ＝AB ＋v 2B2a＝12.25 m ，选项D 正确． 9.如图所示，a 、b 、c 、d 为光滑斜面上的四个点．一小滑块自a 点由静止开始下滑，通过ab 、bc 、cd 各段所用时间均为T .现让该滑块自b 点由静止开始下滑，则该滑块( A )A ．通过bc 、cd 段的时间均大于TB ．通过c 、d 点的速度之比为C ．通过bc 、cd 段的位移之比为D ．通过c 点的速度等于通过bd 段的平均速度解析：当滑块由a 点静止下滑时，滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动，假设ab 段的间距为x ，则bc 段、cd 段的间距应分别为3x 、5x ，x bcx cd ＝，选项C 错误；如果滑块由b 点静止释放，显然滑块通过bc 段、cd 段的时间均大于T ，选项A 正确；滑块在c 点的速度应为v 1＝2a ′·3x ，滑块在d 点的速度应为v 2＝2a ′·8x ，则v 1v 2＝38，选项B 错误；因为x bc x cd ＝，显然通过c 点的时刻不是bd 的中间时刻，则滑块通过c 点的速度不等于bd 段的平均速度，选项D 错误．10．如图所示，一长为200 m 的列车沿平直的轨道以80 m/s 的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O 点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA 段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB 段内，已知OA ＝1 200 m ，OB ＝2 000 m ，求：(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围； (2)列车减速运动的最长时间．解析：(1)若列车车尾恰好停在A 点，减速运动的加速度大小为a 1，距离为x 1，则0－v 20＝－2a 1x 1x 1＝1 200 m ＋200 m ＝1 400 m解得a 1＝167m/s 2若列车车头恰好停在B 点，减速运动的加速度大小为a 2，距离为x OB ＝2 000 m ，则0－v 20＝－2a 2x OB ，解得a 2＝1.6 m/s 2故加速度大小a 的取值范围为1.6 m/s 2≤a ≤167 m/s 2(2)当列车车头恰好停在B 点时，减速运动的时间最长， 则0＝v 0－a 2t ，解得t ＝50 s答案：(1)1.6 m/s 2≤a ≤167m/s 2(2)50 s11．近几年长假期间，国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过．假设收费站的前、后都是平直大道，长假期间过站的车速要求不超过v ＝21.6 km/h ，事先小汽车未减速的车速均为v 0＝108 km/h ，制动后小汽车的加速度的大小为a 1＝4 m/s 2.试问：(1)长假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a 2＝6 m/s 2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？(3)在(1)(2)问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 解析：取小汽车初速度方向为正方向，v ＝21.6 km/h ＝6 m/s ，v 0＝108 km/h ＝30 m/s(1)小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设距离收费站x 1处开始制动，则：由v 2－v 20＝－2ax 1，解得x 1＝108 m.(2)小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，以v ＝6 m/s 过站时汽车运动的时间最少，前后两段位移分别为x 1和x 2，时间为t 1和t 2，则减速阶段：v ＝v 0－a 1t 1得t 1＝v 0－va 1＝6 s 加速阶段：v 0′＝v ＝6 m/s ，v ′＝v 0＝30 m/s 则：v 0＝v ＋a 2t 2，t 2＝v 0－va 2＝4 s 则汽车运动的时间至少为t ＝t 1＋t 2＝10 s. (3)在加速阶段：v 20－v 2＝2a 2x 2 解得x 2＝72 m 则总位移x ＝x 1＋x 2＝180 m若不减速通过所需时间t ′＝x v 0＝6 s 车因减速和加速过站而耽误的时间至少为Δt ＝t －t ′＝4 s.答案：(1)108 m (2)10 s (3)4 s12．某公路旁与公路平行有一行电线杆，相邻两根电线杆间的间隔均为50 m ，一辆汽车从第一根电线杆开始从静止开始做匀加速直线运动，通过第5到第6根杆用时10 s ，通过第6到第7根杆用时8 s ，求：(1)该汽车的加速度a ；(2)在经过第多少根电线杆后汽车达到公路限制时速100 km/h.解析：(1)汽车做匀加速直线运动，t 时间内的平均速度等于t 2时刻的瞬时速度，汽车在第5、6根电线杆之间时，中间时刻的瞬时速度为v 1＝5010＝5 m/s ，在第6、7根电线杆之间时，中间时刻的瞬时速度v 2＝508 m/s ，则汽车加速度a ＝v 2－v 1t 1＋t 22＝536m/s 2. (2)汽车100 km/h ＝1003.6 m/s ，由v ＝at 可得t ＝v a ＝200 s ，则位移s ＝12at 2＝12×536×(200)2≈2 778 m ，则电线杆根数n ＝2 77850＋1≈56.6根，即第56根后达到限速． 答案：(1)536m/s 2 (2)56根课后限时作业3 运动图象 追及和相遇问题时间：45分钟1.某一物体做直线运动，其速度随时间变化的v t 图象如图所示．下列说法正确的是( D)A ．在t ＝36 s 时，物体速度的方向发生了变化B ．在0～44 s 内，bc 段对应的加速度最大C ．在36～44 s 内，物体的位移为192 mD ．在36～44 s 内，物体的加速度为－6 m/s 2解析：速度—时间图象，速度的正负代表物体的运动方向，故A 错误；图象的斜率代表加速度，易知cd 段加速度比bc 段的大，B 错误；由图象与时间轴所围成的面积代表物体的位移知，cd 段的总位移为0，C 错误；cd 段的斜率为－6 m/s 2，D 正确．2.(多选)一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A 、B ，A 在西B 在东，一辆匀速行驶的汽车自东向西经过B 时，一只小鸟恰自A 向B 匀速飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A ，过一段时间后，汽车也行驶到A .它们的位置—时间图象如图所示，图中t 2＝2t 1，由图可知( BC )A ．小鸟的速率是汽车速率的两倍B ．第一次相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是C ．小鸟飞行的总路程是汽车的1.5倍D ．小鸟和汽车在0～t 2时间内位移相等解析：由题意可知，相遇所用时间t 0＝12t 1＝14t 2，故相遇时汽车的位移为全程的14，所以小鸟与汽车的位移大小之比为，小鸟飞过的路程为全程的32倍，即汽车的1.5倍，所以BC 正确；由题图知，小鸟用时为汽车的12，根据v ＝s t可得，小鸟的速率为汽车的3倍，所以A 错误；位移是矢量，在此过程中，小鸟的位移为0，所以D 错误．3．(多选)某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x 、速度v 随时间t 变化的图象，能反映t 1时刻两车相遇的是( BD )解析：x t 图象中，x 轴表示物体位移，则由题图可知，两车不会相遇，故A 错误；由题图可知，t 1时刻两图线相交，故两车相遇，故B 正确；v t 图象表示物体的速度随时间变化的规律，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由题图可知，两车通过的位移不同，故不会相遇，故C 错误；由题图可知，两车在t 1时间内通过的位移相同，故两车相遇，故D 正确．4．(多选)在平直公路上，汽车以10 m/s 的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20 m 处时，还有3 s 绿灯就要熄灭．而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度—时间图象可能有( BC )解析：由v t 图象与时间轴围成的图形面积表示位移知：s A ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫10＋02×3 m≠20 m，A 错误；s B >15 m ，可能为20 m ，B 正确；s C ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫10×1＋10＋02×2 m ＝20 m ，C 正确；s D ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫10×0.5＋10＋02×2.5 m ＝17.5 m<20 m ，D 错误；故选BC. 5.一个物体沿直线向右运动，t ＝0时刻物体的速度为2 m/s 、加速度为1 m/s 2，规定向右为正方向，物体的加速度随时间的变化规律如图所示，则下列判断正确的是( D )A ．物体做匀加速直线运动B ．物体的加速度与时间成正比C ．t ＝5 s 时刻物体的速度为6.25 m/sD ．t ＝8 s 时刻物体的速度为13.2 m/s解析：从题图可知，物体的加速度在不断变化，显然A 错；加速度与时间成一次函数关系，没有过坐标原点，因此不是正比关系，B 错；题图中的图线与坐标轴所围的面积代表速度的改变量，由于a ＝1＋0.1t (m/s 2)，Δv ＝a 0＋a t 2t ＝2＋0.1t 2t (m/s)，当t ＝5 s 时，Δv ＝6.25 m/s ，v ＝v 0＋Δv ＝8.25 m/s ，C 错；同理知D 对．6.甲、乙两车沿水平方向做直线运动，某时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5 m/s ，乙的速度为10 m/s ，以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示，则( C )A．在t＝4 s时，甲、乙两车相距最远B．在t＝10 s时，乙车恰好回到出发点C．乙车在运动过程中速度的方向保持不变D．乙车做加速度先增大后减小的变加速运动解析：vt图线与横轴所围成的面积表示物体的位移，在0～4 s时间内，乙车始终在甲车前方，但t＝10 s时，乙车停止运动，甲车已超过乙车，且两车的距离比t＝4 s时大，A错误；0～10 s时间内，乙车的速度方向始终与所选的正方向相同，乙车的运动方向没有发生改变，所以t＝10 s时，乙车离出发点最远，B错误，C正确；vt图线的斜率表示加速度，所以乙车的加速度先减小再增大再减小，D错误．7．小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是( A )解析：以竖直向上为正方向，则小球下落的速度为负值，故C、D错误；设小球原来距地面的高度为h.小球下落的过程中，根据运动学公式有：v2＝2g(h－x)，由数学知识可得，vx图象应是开口向左的抛物线．小球与地面碰撞后上升的过程，与下落过程具有对称性，故A正确，B错误．故选A.8．相距15 m的甲、乙两质点在t＝0时刻开始沿同一直线相向运动，它们运动的vt 图象如图所示．下列说法正确的是( D )A ．0～3 s 内，甲的平均速度大小比乙的小B ．t ＝3 s 时，甲的加速度为零C ．0～5 s 内，甲和乙的平均速度大小相等D ．t ＝5 s 时，甲、乙相遇解析：0～3 s 内，甲的平均速度v 甲＝－62 m/s ＝－3 m/s ，乙的平均速度v 乙＝0＋45×32m/s ＝1.2 m/s ，甲的平均速度大小比乙的大，故A 错误；速度—时间图象的斜率表示加速度，甲的加速度始终为a ＝Δv Δt ＝0－－3－0 m/s 2＝2 m/s 2，故B 错误；0～5 s 内，甲的平均速度v 甲＝－6＋42 m/s ＝－1 m/s ，乙的平均速度v 乙＝0＋42m/s ＝2 m/s ，甲的平均速度大小比乙的小，故C 错误；根据速度—时间图象与时间轴围成的面积表示位移，可知在0～5 s 时间内，甲的位移为x 甲＝12×(－6)×3 m＋12×4×2 m＝－5 m ，乙的位移为x 乙＝12×4×5 m ＝10 m ，则x 乙－x 甲＝15 m ，故在t ＝5 s 时刻，甲、乙相遇，故D 正确．9．树德中学运动会上，4×100 m 接力赛是最为激烈的比赛项目，有甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程．为了确定乙起跑的时机，甲在接力区前s 0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间)，先做匀加速运动，速度达到最大后，保持这个速度跑完全程．已知接力区的长度为L ＝20 m.(1)若s 0＝13.5 m ，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？(2)若s 0＝16 m ，乙的最大速度为8 m/s ，要使甲、乙能在接力区内完成交接棒，且比赛成绩最好，则乙在加速阶段的加速度应为多少？解析：(1)设经过时间t ，甲追上乙，根据题意有vt －vt 2＝s 0， 将v ＝9 m/s 、s 0＝13.5 m 代入得t ＝3 s ，此时乙离接力区末端的距离为Δs ＝L －vt 2＝6.5 m. (2)因为甲、乙的最大速度v 甲>v 乙，所以在完成交接棒时甲跑过的距离越长，成绩越好，故应在接力区的末端完成交接，且乙到达最大速度v 乙，设乙的加速度为a ，加速的时间t 1＝v 乙a ，在接力区的运动时间t ＝L ＋s 0v 甲，L ＝12at 21＋v 乙(t －t 1)，解得a ＝83m/s 2. 答案：(1)6.5 m (2)83m/s 2 10．边防武警追捕逃犯的过程可以模拟为如下情景．如图所示，B 为武警车，车上装有测速仪，测速仪安装有超声波发射和接收装置，已知声波v ＝340 m/s ，A 为逃犯汽车，两者静止且相距335 m ，B 距边境线5 000 m ．某时刻B 发出超声波，同时A 由静止开始做匀加速直线运动向边境逃窜．当B 接收到反射回来的超声波信号时A 、B 相距355 m ，同时B 由静止开始做匀加速直线运动追赶A .已知A 的最大速度为30 m/s ，B 的最大速度为40 m/s.问：(1)A 的加速度多大？(2)B 的加速度至少多大才能在境内追上A?解析：(1)设超声波从发射到追上A 车的时间为t 1，此段时间A 车的位移为x 1，超声波从A 车反射被接收装置接收到的时间为t 2，此段时间A 车的位移x 2，则t 1＝t 2＝T ，x 1x 2＝，x 1＋x 2＝20 m ，解得x 1＝5 m ，x 2＝15 m ，则T ＝335 m ＋x 1v＝1 s ， 解得a A ＝x 2－x 1T 2＝10 m/s 2. (2)A 车加速到最大速度的时间t A 1＝v Aa A ＝3 s ，位移x A 1＝v A 2t A 1＝45 m ， 匀速运动到边境线的时间t A 2＝5 000 m －335 m －x A 1v A＝154 s ， 从A 运动开始，若B 车在边境线恰好追上A 车，则B 车运动到边境线的时间t B ＝t A 1＋t A 2－2T ＝155 s ，设B 车加速到最大速度的时间t B 1，B 车匀速运动到边境线的时间t B 2，t B 1＋t B 2＝t B ，v B 2t B 1＋v B t B 2＝5 000 m ，解得t B 1＝60 s ， 则B 车的加速度大小至少为a B ＝v B t B 1＝23m/s 2.。
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一轮复习 2.3力的合成与分解与实验 限时训练卷时间：45分钟 分值：123分班级：_____ _____组_____号 姓名：____________ 分数：__________一、选择题（共80分） 基础训练1.物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力中其合力可能为零的是（ ）A ．5N 、6N 、8NB ．1N 、5N 、10NC ．4N 、2N 、5ND ．2N 、9N 、12N2.关于力的合成和分解，以下说法中正确的是（ ）A ．合力可比任一个分力都小B ．一对作用力与反作用力的合力为0C ．物体受三个共点力作用而平衡，其中任意两个力的合力必与第三个力等大反向D ．合力产生的效果与各分力共同产生的效果相同3.车载手机支架是一种非常实用的小工具，可将其简化成相互垂直的斜面AB 和斜面BC （如图），斜面BC 与水平面的夹角为θ，质量为m 的手机在两个斜面之间保持静止，重力加速度为g 。
将重力沿AB 、BC 方向分解，则沿斜面AB 的分力大小为（ ）A ．mg sinθB ．mg cosθC ．tan mgθD ．sin mgθ4.如图为两个共点力的合力F 随两分力的夹角θ变化的图像，则这两个分力的大小可能为（ ）A ．1N 和4NB ．2N 和4NC ．1N 和5ND ．2N 和3N5.如图，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动．在这三种情况下，若绳的张力分别为F T1、F T2、F T3，定滑轮对轴心的作用力分别为F N1、F N2、F N3，滑轮的摩擦、质量均不计，则( )A ．F T1＝F T2＝F T3，F N1＞F N2＞F N3B ．F T1＞F T2＞F T3，F N1＝F N2＝F N3C ．F T1＝F T2＝F T3，F N1＝F N2＝F N3D ．F T1＜F T2＜F T3，F N1＜F N2＜F N36.为了把陷在泥坑里的汽车拉出来，司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上，开始时车与树相距12 m ，然后在绳的中点用400 N 的水平力F 沿垂直绳的方向拉绳，结果中点被拉过0.6 m ，如图所示(俯视图)，假设绳子的伸长不计，则汽车受到的拉力为( )A ．200 NB ．400 NC ．2 000 ND ．800 N7.如图所示，水平横梁的一端A 插在墙壁内，另一端装有一个小滑轮B ，一轻绳的一端C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m ＝10 kg 的重物，∠CBA ＝30°，则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 N/kg)( )A ．50 NB ．100 NC ．20 3 ND ．100 3 N8 (多选)李强设计的一个小实验如图，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A 端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”。
在杆的A 端悬挂不同的重物，并保持静止。
通过实验会感受到( )A ．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B ．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向A C ．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD ．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的 作用力也越大9．在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量都是m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P 与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P 竖直。
假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P 的弹力的大小依次为F A 、F B 、F C 、F D ，则以下判断中正确的是( )A ．F A ＝FB ＝FC ＝FD B ．F D >F A ＝F B >F C C ．F A ＝F C ＝F D >F B D ．F C >F A ＝F B >F D10.(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。
一游僧见之曰：无烦也，我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F ，方向如图所示，木楔两侧产生推力F N ，则( )A ．若F 一定，θ大时F N 大B ．若F 一定，θ小时F N 大C ．若θ一定，F 大时F N 大D ．若θ一定，F 小时F N 大11.生活中经常用刀来劈开物体。
刀刃的横截面如图所示，F 是竖直向下作用在刀背上的力，若刀的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，刀的重力为G 。
则刀劈物体时对物体侧向推力F N 的大小为( )A.F ＋G 2sin θ B.F ＋G 2cos θ C.F ＋G 2sinθ2D.F ＋G2cosθ212．(多选)已知力F ，且它的一个分力F1跟F 成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为 33F ，方向未知，则F1的大小可能是 ( )A.3F 3B.3F 2C.23F 3D.3F13.如图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l .一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物．在绳上距a 端l2的c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比m 1m 2为( )A. 5 B ．2 C.52D. 2 提升训练14.如图，光滑斜面的倾角为37°，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37°。
若小球所受的重力为G ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则手对细线的拉力等于( )A ． GB ．G 2 C.3G4D ．4G515.如图，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L ，两根相同的橡皮条自由长度均为L ，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k ，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为 ( )A ．kLB ．2kL C.32kL D.152kL16．现代人经常低头玩手机，这会使颈椎长期受压，可能引发颈椎病。
人低头时，可粗略认为头受重力G ，肌肉拉力F 1 和颈椎支持力F 2。
如图所示，某同学低头看手机时头颈弯曲与竖直方向成60°，此时肌肉对头的拉力F 1约为头重的4 倍，F 2沿图中虚线方向，依据上述信息估算此时颈椎受到的压力F 的可能值（ ）A ．G ＜F ＜4GB ．F ＝4GC ．4G ＜F ＜5GD ．F ＞5G17．（2022•济宁二模）如图所示，为一种倾斜放置的装取台球的装置，圆筒底部有一轻质弹簧，每个台球的质量为m ， 半径为R ，圆筒直径略大于台球的直径．当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置．若 圆筒与水平面之间的夹角为θ，重力加速度为g ，忽略球与筒间的摩擦力．则弹簧的劲度系数k 的值为（ ）A ．B ．C ．D ．18．如图所示，质量均为m 的小球a 、b 可视为质点，两小球用轻质细线相连并悬挂于O 点。
现用 一劲度系数为k 的轻质弹簧对a 球施加一拉力，使整个装置处于静止状态，若保持Oa 与竖直方向 的夹角α＝30°不变，重力加速度为g ，则弹簧形变量的最小值为（ ）A ．B ．C ．D ．19．小球用a 、b 、c 三根弹簧固定，三根弹簧互成120°角且均在竖直平面内，且弹簧a 在竖直方向，如图所示。
已知小球静止时三根弹簧的弹力大小均为F ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是()A ．三根弹簧均被拉伸B ．三根弹簧均被压缩C ．弹簧a 可能被拉伸D ．小球的质量为2Fg20．某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。
将弹簧测力计A 挂于固定点P ，下端用细线挂一重物 M ，弹簧测力计B 的挂钩处系一细线，把细线的另一端系在弹簧测力计A 下端细线上的O 点处，手持弹簧测力计B 水 平向左拉，使O 点缓慢地向左移动，且总保持弹簧测力计B 的拉力方向不变，不计弹簧测力计所受的重力，两弹簧测 力计的拉力均不超出它们的量程，则弹簧测力计A 、B 的示数F A 、F B 的变化情况是（ ）A ．F A 一直减小，FB 一直增大 B ．F A 一直增大，F B 一直增大C ．F A 一直增大，F B 先增大后减小D ．F A 先减小后增大，F B 一直增大 二．实验题（每空2分）1．某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示．其中A 为固定橡皮条的图钉， OB 和OC 为细绳。
（1）本实验中两次拉橡皮条的过程，主要体现的科学方法是 。
A ．理想实验法B ．等效替代法C ．控制变量法D ．建立物理模型法 （2）在做本实验时，下列操作中错误的是 。
A ．同一次实验过程中O 点位置不允许变动B ．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C ．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到O 点D ．实验中，把橡皮条的另一端拉到O 点时，两弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小（3）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达O 点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为 N 。
（4）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 是F 1、F 2合力的理论值（填“F ”或“F ′”）。
（5）实验中，如果将细绳换成橡皮筋，O 点沿OB 、OC 方向的拉力仍等于弹簧秤的读数，所以实验结果 发生变化（选填“会”或“不会”）。
（6）实验结束后，小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F 与弹簧长度L 的关系”，绘出如图丁所示图像，则弹簧测力计的劲度系数为 N/m 。
（7）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验。
某次实验中，白纸上留下的标注信息有节点位置O 、分力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。
请你在该图中，用5mm长度的线段表示1N的力，以O 为作用点，画出力F 1、F 2的图示，并通过作图法求出它们的合力F 。
三、计算题1．已知一个力F ，它的方向沿水平向右，大小为3N 。
它的两个分力1F 、2F 中，1F 的方向竖直向下，大小为4N ，利用作图法求出2F 。
（力要求用图示法画）（5分）2．（9分）用细绳AC 和BC 悬挂200N 的重物，两绳与水平方向夹角分别为53°和37°，重物处于静止状态。