高考物理二轮复习各专题练习题及答案解析
2025年高考二轮复习物理专题分层突破练11 电磁感应规律及综合应用5
专题分层突破练11电磁感应规律及综合应用选择题:每小题6分,共60分基础巩固1.(2024辽宁朝阳二模)如图所示,薄玻璃板上放有两个粗细相同的玻璃水杯,杯中装入质量相等的纯净水,其中右侧水杯内的底部平放一薄铜片,在两个水杯中都放入温度传感器用来测水的温度。
在玻璃板的下方,一装有多个磁体的塑料圆盘旋转起来,经过一段时间,可以观测到右侧水杯中水的温度明显上升,而左侧水杯中水的温度没有变化,这是()A.磁体使水杯中的水产生涡流引起的B.磁体使水杯底部的铜片产生涡流引起的C.磁体与空气摩擦生热引起的D.磁体使水杯底部的铜片磁化引起的答案B解析纯净水是绝缘体,磁体不能使水产生涡流,A错误;磁体在转动过程中,通过铜片的磁通量发生变化,在铜片中产生涡流,电流生热使水的温度升高,B正确;若磁体与空气摩擦生热,对两侧水杯中水的温度的影响应该是一样的,不能仅一侧升温明显,C错误;磁体不能使铜片磁化,且磁化也不能产生热量,D错误。
⏜是半径为R的半圆弧,b为圆弧的2.(2024湖南卷)如图所示,有一硬质导线Oabc,其中abc中点,直线段Oa长为R且垂直于直径ac。
该导线在纸面内绕O点逆时针转动,导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。
则O、a、b、c各点电势关系为()A.φO>φa>φb>φcB.φO<φa<φb<φcC.φO>φa>φb=φcD.φO<φa<φb=φc答案C解析本题考查导体切割磁感线产生感应电动势。
如图所示,该导线在纸面内绕O点逆时针转动,相当于Oa、Ob、Oc导体棒转动切割磁感线,根据右手定则可知O点电势最Bωl2,又l Ob=l Oc=√5R>l Oa,所以0<U Oa<U Ob=U Oc,得φO>φa>φb=φc,故选高;根据E=Blv=12项C正确。
3.(2024四川绵阳一模)如图所示的电路中,A1、A2和A3是三个阻值恒为R且相同的小灯泡,L是自感系数相当大的线圈,其直流电阻也为R。
2024年高考物理二轮复习选择题专项练四含解析
选择题专项练(四)(满分:40分时间:30分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021山东淄博高三二模)负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大减少医务人员被感染的可能性,病房中气压小于外界环境的大气压。
若负压病房的温度和外界温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体,以下说法正确的是()A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能B.外界气体进入负压病房后体积会缩小C.负压病房内单位体积气体分子数小于外界环境中单位体积气体分子数D.相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力2.(2021山东济南高三一模)某同学将一网球竖直向上抛出,一段时间后落回原处,此过程中空气阻力大小保持不变,以竖直向上为正方向,下列位移—时间图像中可能正确的是()3.(2021山东泰安高三三模)位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。
当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。
若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为()A.(1+k)34年 B.(1+k2)32年C.(1+k2)34年 D.k32年4.(2021湖南衡阳高三一模)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。
如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.机械臂受到的摩擦力方向向上B.小球受到的压力与重力是一对平衡力C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若机械臂夹着小球在空中沿水平方向做匀加速直线运动,则机械臂对小球的作用力相比静止时的作用力一定变大5.(2021天津高三模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=5∶1,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,R为阻值随光强增大而减小的光敏电阻,L1和L2是两个完全相同的灯泡,电表均为理想交流电表。
高考物理二轮总复习课后习题 题型专项练 计算题专项练(四) (6)
计算题专项练(四)1.(山东烟台模拟)光纤通信以其通信容量大、抗干扰性高和信号衰减小,而远优于电缆、微波通信,成为世界通信中的主要传输方式。
但光纤光缆在转弯的地方弯曲半径不能太小,否则影响正常通信。
如图所示,模拟光纤通信,将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成3圆环,已知玻璃的折射率为√2,光4在真空中的速度为c,要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。
求:(1)圆环内径R的最小值;(2)在(1)问的情况下,从A端最下方入射的光线,到达B端所用的时间。
2.(云南昭通模拟)如图所示,光滑水平地面上方边界C、D间存在宽度d=4 m、方向竖直向上、电场强度大小E=1×105N/C的匀强电场区域。
质量m1=1 kg、长度l=6 m的水平绝缘长木板静置于该水平面,且长木板最右侧与电场边界D重合。
某时刻质量m2=0.5 kg、电荷量q=+3×10-5C的滑块(可视为质点)以初速度v0=6 m/s从长木板左端水平滑上长木板,一段时间后,滑块离开电场区域。
已知长木板与滑块间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度大小g取10 m/s2,滑块所带的电荷量始终保持不变。
(1)滑块刚进电场时,求长木板的速度大小。
(2)求滑块在电场中的运动时间及全过程因摩擦产生的热量。
(3)若电场等大反向,求滑块进入电场后在长木板上的相对位移。
3.如图所示,半径为l的金属圆环内部等分为两部分,两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B0,与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心O匀速转动。
圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连,D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),其方向垂直于纸面向里。
t=0时刻导体棒从如图所示的位置开始运动,同时在D形盒内中心附近的A点,由静止释放一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子,粒子每次通过狭缝都能得到加速,最后恰好从D形盒边缘出口射出。
2023届高考物理二轮复习卷：分子动理论
2023届高考物理二轮复习卷：分子动理论一、单选题1．（2分）下列说法正确的是（）A．不同温度下水的汽化热都相同B．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，使水能浸润羽毛C．扩散现象中，分子一定只能从密度较大的区域向密度较小的区域扩散D．夏天穿纯棉衣服比较舒服，是因为在棉纤维的内部有许多细小的孔道起到了毛细管的作用，便于排汗透气2．（2分）新型冠状病毒肆虐全球，重要原因就是它依靠呼吸道飞沫传播。
从患者口中呼出的含病毒飞沫微粒在空气分子不平衡的碰撞下杂乱无章的运动。
下列关于含病毒飞沫微粒运动的说法正确的是（）A．环境温度越低，飞沫微粒的运动越明显B．飞沫微粒越大，其运动越明显C．飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为空气浮力的作用D．飞沫微粒的运动是布朗运动3．（2分）下列关于分子动理论的说法正确的是（）A．布朗运动就是水分子的运动B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小C．物体的温度升高时，每个分子的动能都增大D．大风天气尘土飞扬属于扩散现象二、多选题4．（3分）下列说法正确的是（）A．当分子间距离增大时、分子间引力增大，斥力减小B．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动C．已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出分子的体积D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢E．一定质量的理想气体经等温压缩后，其内能一定不增大5．（3分）下列有关热现象的说法中，正确的是（）A．两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象B．无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度C ．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动D ．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能一定增加E ．相同温度下，空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同6．（3分）以下说法正确的是（ ）A ．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B ．用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，则每1mL 此溶液中含有油酸a b mLC ．显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动，这反映了碳分子运动的无规则性D ．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力E ．体积可变的绝热密闭容器中一定质量的气体体积增大，其内能一定减少7．（3分）关于热现象，下列说法正确的是（ ）A ．所有晶体都有固定的熔点和各向异性B ．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性C ．液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性D ．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力它们都随分子间距离的增大而减小E ．扩散现象能证明分子间有间隙，但不能证明分子总是在永不停息地做无规则运动8．（3分）下列说法正确的是（ ）A ．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B ．气球的体积增大时，气球内气体温度可能降低C ．喷洒消毒药水时，一段时间后远处也能闻到消毒药水的味道，这属于扩散现象D ．水的温度越高，悬浮在水中的花粉颗粒运动越缓慢E ．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象9．（3分）下列说法正确的是 （ ）A ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B ．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C ．气体的温度升高时，气体分子的平均动能一定增大D ．分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大E ．两个分子在相互靠近的过程中，它们之间的分子势能一定减小10．（3分）下列说法中正确的是（ ）A ．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生B ．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大C．分子间的引力和斥力是同时存在的，都随距离的增大而减小D．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动E．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示11．（3分）下列说法正确的是（）A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体C．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等D．一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加E．下雨时发现，雨水流过车窗时留有水迹，说明水对玻璃是浸润的12．（3分）关于热学现象和热学规律，下列说法正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．用滴管滴液滴，滴出的液滴总是呈球形，这是液体表面张力的缘故C．凡是具有规则的几何形状的物体必定是晶体D．用活塞压缩汽缸里的气体，外界对气体做功2.0×105J，气体的内能增加1.5×105J，则气体对外界放热0.5×105JE．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律13．（3分）下列说法正确的是（）A．分子间作用力表现为引力时，随着分子势能增大，分子间作用力可能先增大后减小B．相对湿度指的是同一温度时，水的饱和汽压与空气中水蒸气的压强之比，人们感觉天气干燥时，主要原因在于相对湿度小C．一切自发过程总是沿分子热运动无序性增大的方向进行，体现热力学第二定律的微观意义D．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体对外做功一定是吸热过程E．布朗运动不是液体分子运动，是悬浮微粒分子运动，温度越高，布朗运动越明显14．（3分）下列说法正确的是（）A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生B．热量不可能从低温物体传到高温物体C．一定质量的某种理想气体在等压膨胀的过程中，内能一定增加D．布朗运动是液体分子对液体中悬浮微粒的撞击作用不平衡的结果E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为N A=V Vo 15．（3分）下列说法正确的是（）A．温度是分子热运动的平均动能的标志B．两个分子靠近时，分子势能减小C．气体压强主要是大量气体分子频繁地碰撞容器壁而产生的D．一定量的100℃的水变成100℃水的蒸气，其分子势能增大E．处于热平衡状态的两个系统，它们具有相同热学性质的物理量是内能答案解析部分1．【答案】D【知识点】饱和汽及物态变化中能量；扩散现象【解析】【解答】A．不同温度下水的汽化热不同，A不符合题意；B．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸润羽毛，B不符合题意；C．在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数，C不符合题意；D．夏天穿纯棉衣服比较舒服，是因为在棉纤维的内部有许多细小的孔道起到了毛细管的作用，便于排汗透气。
2024届高考二轮复习物理(新高考新教材) 选择题专项练(二) 含答案解析
选择题专项练(二)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023山东菏泽二模)铝26是天体物理研究中最为重要的放射性核素之一,银河系中存在大量铝26,铝26可以通过放射性衰变提供足够的能量,以产生具有内部分层的行星体,其衰变方程为1326AlX++10e。
下列说法正确的是()A.Z A X中的中子数为12B.衰变前1326Al的质量与衰变后Z A X和+10e的总质量相等C.10个1326Al经过一个半衰期可能还剩6个没衰变D.1326Al在高温环境中的衰变会加快2.(2023辽宁丹东二模)我国航天员在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象如图甲所示。
液体呈球状,往其中央注入空气,可以在液体球内部形成一个同心球形气泡,如图乙所示。
假设此液体球其内外半径之比为1∶3,当由A、B、C三种颜色的光组成的细光束从P点以i=45°的入射角射入球中,其中B光的折射光线刚好与液体球内壁相切,则下列说法正确的是()A.该液体对A光的折射率小于对C光的折射率B.若继续增大入射角i,B光可能因发生全反射而无法射出液体球C.该液体对B光的折射率为3√22D.C光在液体球中的传播速度最小3.水平墙上a、d两点连接一多功能挂物绳,绳子上b、c两点分别悬挂物体A、B后,其静置状态如图所示,墙上两点e、f分别在b、c两点正上方,且ae=ef=fd,eb∶fc=10∶11,绳子质量忽略不计,则物体A、B的质量之比为()A.1∶2B.2∶3C.3∶4D.4∶54.(2023山东烟台二模)两个电荷量相等的点电荷固定在x轴上的A、B两点,A、B与坐标原点O的距离相等,以无穷远处为电势零点,x轴上各点电势φ随坐标x分布的图像如图所示,M、N是x轴上两点,其中M点比N点距离O点远,将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中,下列说法正确的是()A.静电力始终对试探电荷做正功B.试探电荷在M点具有的电势能比在N点的少C.试探电荷在M点受到的静电力比在N点的小D.试探电荷在M、N两点受到的静电力方向相同5.(2023安徽马鞍山三模)一种演示气体定律的仪器——哈勃瓶如图所示,它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短的大圆瓶,在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。
2023新教材高考物理二轮专题复习专题强化训练7动量定理动量守恒定律
专题强化训练7 动量定理 动量守恒定律一、选择题(1～5题为单项选择题，6～7题为多项选择题)1．[2022·山东押题卷]如图所示，在光滑水平面上有一质量为M 的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动．木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为( )A ．Mmv 0M ＋mB ．2Mv 0C ．2Mmv 0M ＋mD ．2mv 02.[2022·湖南押题卷]如图所示，质量均为m 的木块A 和B ，并排放在光滑水平面上，A 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O 点系一长为L 的细线，细线另一端系一质量为m 0的球C ，现将C 球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C 球，则下列说法错误的是( )A ．A 、B 两木块分离时，A 、B 的速度大小均为m 0m mgL2m ＋m 0B ．A 、B 两木块分离时，C 的速度大小为2mgL2m ＋m 0C ．C 球由静止释放到最低点的过程中，A 对B 的弹力的冲量大小为2m 0mgL2m ＋m 0D ．C 球由静止释放到最低点的过程中，木块A 移动的距离为m 0L2m ＋m 03．[2022·湖北卷]一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v 增大到2v ，在随后的一段时间内速度大小由2v 增大到5v .前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W 1和W 2，合外力的冲量大小分别为I 1和I 2.下列关系式一定成立的是( )A ．W 2＝3W 1，I 2≤3I 1B ．W 2＝3W 1，I 2≥I 1C．W2＝7W1，I2≤3I1D．W2＝7W1，I2≥I14.[2022·山东押题卷]如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的4 040倍．两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面为v的速度推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面为v的速度推出．往后小孩每次推出A车，A车相对于地面的速度都是v，方向向左，则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车( )A.2 020 B．2 021 C．2 022 D．2 0235.[2022·重庆押题卷]如图所示，光滑的水平面上放有滑块A，其内侧是半径为R的光滑圆弧槽，槽底端离地高度为R，B为光滑小球，从圆弧槽左端静止释放，若滑块固定，小球B落地时离圆弧槽右端水平距离为x1；若滑块不固定，小球B落地时离圆弧槽右端水平距离为x2；已知x1∶x2＝1∶3.由此可知，小球B和滑块A的质量比为( ) A．1∶2 B．2∶1C．1∶3D．2∶36．冰壶队备战2022年北京冬奥会，如图所示，在某次训练中，蓝壶静止在大本营Q 处，质量相等的红壶与蓝壶发生正碰，最终分别停在M点和N点，下列说法正确的是( )A.碰后两壶所受摩擦力的冲量相同B．碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍C．红壶碰前速度约为碰后速度的3倍D．碰撞过程两壶组成的系统机械能守恒7．[2022·湖南卷]神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆．某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v t图像如图所示．设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是( )A．在0～t1时间内，返回舱重力的功率随时间减小B．在0～t1时间内，返回舱的加速度不变C．在t1～t2时间内，返回舱的动量随时间减小D.在t2～t3时间内，返回舱的机械能不变二、非选择题8.如图所示，质量m＝1 kg的弹性小球A在长为l＝0.9 m的细轻绳牵引下可以绕水平轴O在竖直平面内做圆周运动，圆周的最高点为P，P处有一个水平槽，水平地面距水平槽的高度恰好是1.8 m，槽内有许多质量均为M＝3 kg的弹性钢球，小球A每次转动到P点恰好与P点处的小钢球发生弹性正碰(碰撞时间极短)，钢球水平飞出做平抛运动．每次被小球A 碰撞后，槽内填充装置可将另一个相同的钢球自动填充运动到P点位置且静止．现将小球A 在顶点P以v0＝32 m/s的初速度向左抛出(如图)，小球均可视为质点，g取10 m/s2，求：(1)第一次碰撞后瞬间，小球A和第一个钢球获得的速度；(2)小球A能将钢球碰出去的钢球个数；(3)第一个钢球与最后一个钢球落地后的水平距离．9.[2022·广东卷]某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型．竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态．当滑块从A处以初速度v0为10 m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为1 N．滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动．已知滑块的质量m＝0.2 kg，滑杆的质量M＝0.6 kg，A、B间的距离l＝1.2 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力．求：(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N1和N2；(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v；(3)滑杆向上运动的最大高度h.专题强化训练7 动量定理 动量守恒定律1．解析：由于子弹射入木块的时间极短，在瞬间动量守恒，根据动量守恒定律得：mv 0＝（M ＋m ）v ，解得v ＝mv 0M ＋m根据动量定理，合外力的冲量I ＝Mv ＝Mmv 0M ＋m，故A 正确，B 、C 、D 错误． 答案：A2．解析：小球C 下落到最低点时，AB 开始分离，此过程水平方向动量守恒．根据机械能守恒有：m 0gL ＝12m 0v 2C ＋12×2m ×v 2AB取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得：m 0v C ＝2m ×v AB联立解得v C ＝2mgL 2m ＋m 0 ，v AB ＝m 0m mgL2m ＋m 0，故A 、B 正确； C 球由静止释放到最低点的过程中，选B 为研究对象，由动量定理I AB ＝mv AB ＝m 0mgL2m ＋m 0，故C 错误； C 球由静止释放到最低点的过程中，系统水平方向动量守恒，设C 对地向左水平位移大小为x 1，AB 对地水平位移大小为x 2，则有m 0x 1＝2mx 2，x 1＋x 2＝L可解得x 2＝m 0L2m ＋m 0 ，故D 正确．答案：C3．解析：根据动能定理可知W 1＝12 m （2v ）2－12 mv 2＝32 mv 2，W 2＝12 m （5v ）2－12m （2v ）2＝212mv 2，可得W 2＝7W 1，由于速度是矢量，具有方向，当初、末速度方向相同时，动量变化量最小，方向相反时，动量变化量最大，因此冲量的大小范围是mv ≤I 1≤3mv ，3mv ≤I 2≤7mv ，比较可得I 2≥I 1，一定成立．D 正确．答案：D4．解析：取水平向右为正方向，小孩第一次推出A 车后，小孩和B 车获得速度为v 1，由动量守恒定律m B v 1－m A v ＝0解得v 1＝m Am Bv小孩第n －1次推出A 车后小孩和B 车获得速度为v n －1，第n 次推出A 车后，小孩和B车获得速度为v n .第n 次推出A 车前后，由动量守恒定律m A v ＋m B v n －1＝－m A v ＋m B v n得v n －v n －1＝2m Am Bv由等差数列公式得v n ＝v 1＋（n －1）2m A m B v ＝2n －14 040 v当v n ≥v 时，再也接不到小车，即2n －14 040 ≥1得n ≥2 020.5 取n ＝2 021，故选B. 答案：B5．解析：A 的质量为m A ，B 的质量为m B ；当滑块固定时，由动能定理m B gR ＝12 m B v 2B随后小球B 做平抛运动x 方向x 1＝v B t y 方向R ＝12gt 2联立得x 1＝2R若滑块不固定时，由水平方向上动量守恒0＝m A v A ＋m B v B 由能量守恒得m B gR ＝12 m B v 2B ＋12m A v 2AB 随后做平抛运动，A 随后做匀速运动 x 方向x 2＝v B t －v A t y 方向R ＝12gt 2因为x 1∶x 2＝1∶3 联立得m A ∶m B ＝1∶2，故选B. 答案：B6．解析：碰后两壶运动距离不相同，所以碰后两球速度不相同，根据动量定理可判断出碰后两壶所受摩擦力的冲量不相同，A 错误；碰后红壶运动的距离为x 1＝R 2－R 1＝0.61 m 蓝壶运动的距离为x 2＝2R 2＝2.44 m二者质量相同，假设二者碰后的所受摩擦力相同，则二者做减速运动的加速度也相同，对红壶，有v 21 ＝2ax 1对蓝壶有v 22 ＝2ax 2联立可得v 1v 2 ＝12即碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍，B 正确；设红壶碰前速度为v 0，则有mv 0＝mv 1＋mv 2，故有v 0＝3v 1，即红壶碰前速度约为碰后速度的3倍，C 正确；碰前的动能为E k0＝12 mv 2碰后动能为E k1＝12 mv 21 ＋12 mv 22则有E k0>E k1，机械能不守恒，D 错误． 答案：BC7．解析：由题知，返回舱的运动简化为竖直方向的直线运动，所以重力的功率P ＝mgv ，因此在0～t 1时间内，结合v t 图像可知返回舱重力的功率随时间减小，A 项正确；v t 图像的斜率表示返回舱的加速度，故0～t 1时间内，返回舱的加速度不断减小，B 项错误；返回舱的动量大小与其速度大小成正比，所以t 1～t 2时间内，返回舱的动量随时间减小，C 项正确；在t 2～t 3时间内，返回舱匀速下降，机械能不守恒，D 项错误．答案：AC8．解析：（1）小球A 在顶部与钢球碰撞，由动量守恒定律、机械能守恒定律得mv 0＝mv 1＋Mv ′1；12 mv 20 ＝12 mv 21 ＋12Mv ′21联立解得v 1＝m －M M ＋m v 0＝－12 v 0＝－16 m/s ；v ′1＝2m M ＋m v 0＝12v 0＝16 m/s. （2）利用上述方程还可得小球A 第一次碰后的速度v 1＝m －M M ＋m v 0＝－12 v 0同理可知碰撞n 次以后瞬间的速度为v n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－12 n v 0，负号表示与碰前入射速度方向相反，小球要能与钢球碰撞则必须能完成完整的圆周运动，所以碰n 次后假定再次到达P 位置，其速度大小一定有v n ≥gl ＝3 m/s ，所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12 nv 0≥gl ，解得3<n <4，n 为整数，所以取4，小球A 可以与4个钢球碰撞．（3）第4个钢球碰后速度v ′4＝2mm ＋Mv 4＝2 m/s ，由于两球是分别朝向左、右两边做平抛运动，水平距离是x ＝x 1＋x 4，平抛时间是t ＝ 4Lg＝0.6 s ，得x ＝（16＋2）×0.6m ＝10.8 m答案：（1）见解析 （2）4个 （3）10.8 m9．解析：（1）滑块静止时，滑块和滑杆均处于静止状态，以滑块和滑杆整体为研究对象，由平衡条件可知N 1＝（m ＋M ）g ＝8 N滑块向上滑动时，滑杆受重力、滑块对其向上的摩擦力以及桌面的支持力，则有N 2＝Mg －f代入数据得N 2＝5 N.（2）方法一 碰前，滑块向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得mg ＋f ＝ma 1 解得a 1＝15 m/s 2，方向向下 由运动学公式得v 2－v 20 ＝－2a 1l 代入数据得v ＝8 m/s.方法二 由动能定理得－（mg ＋f ）l ＝12 mv 2－12 mv 20代入数据解得v ＝8 m/s.（3）滑块和滑杆发生的碰撞为完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有mv ＝（M ＋m ）v共代入数据得v 共＝2 m/s此后滑块与滑杆一起竖直向上运动，根据动能定理有 －（M ＋m ）gh ＝0－12 （M ＋m ）v 2共代入数据得h ＝0.2 m答案：（1）8 N 5 N （2）8 m/s （3）0.2 m。
高考物理直线运动二轮复习题及答案解析
届高考物理二轮总复习专题过关检测直线运动(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.小球从空中自由下落，与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图2-1所示.取g =10 m/s2.则( )图2-1Ａ.小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s Ｂ.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s Ｃ.小球能弹起的最大高度为0.45 m Ｄ.小球能弹起的最大高度为1.25 m解析:小球第一次落地瞬间的速度大小为5 m/s ，反弹的初速度大小为3 m/s.A 错，B 对.小球第一次弹起的初速度最大，则上升的高度最大，为.m 45.0m )5.08.0(232'0=-⨯=⋅=t v h C 对,D 错.答案:BC2.一个静止的质点，在0~4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t 的变化如图2-2所示，则质点在( )图2-2A.第2 s 末速度改变方向B.第2 s 末位移改变方向C.第4 s 末回到原出发点D.第4 s 末运动速度为零解析:该质点在前2 s 内,沿F 方向先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动;从第2 s 末到第4 s 末的2 s 内,仍沿F 方向,先做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动,该质点一直朝一个方向运动,4 s 末速度减为0,因而D 正确. 答案:D3.(2010湖北部分重点中学二联，17)某物体由静止开始做变加速直线运动,加速度a 逐渐减小,经时间t 物体的速度变为v ,物体在t 时间内的位移为s .下列说法正确的是( ) A.t v s 2<B.t v s 2=C.t v s 2>D.无法判断解析:由质点运动情况可画出质点运动的速度—时间图象,如右图所示,从图象容易得出质点位移.2t v s >答案:C4.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t 图中(如图2-3)，直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0～20 s 的运动情况.关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是( )图2-3A.在0～10 s 内两车逐渐靠近B.在10～20 s 内两车逐渐远离C.在5～15 s 内两车的位移相等D.在t =10 s 时两车在公路上相遇解析:甲车做速度为5 m/s 的匀速直线运动，乙车做初速度为10 m/s 的匀减速直线运动.在t =10 s 时，两车的速度相同，在此之前，甲车的速度小于乙车的速度，两车的距离越来越大；在此之后，甲车的速度大于乙车的速度，两车的距离又逐渐减小，在t =20 s 时两车相遇，故选项A 、B 、D 均错.5～15 s 内，两图线所围成的面积相等，故两车的位移相等，选项C 正确. 答案:C5.(2010保定高三第一学期末调研,18)如图2-4所示,甲、乙两物体分别从A 、C 两地由静止出发做加速运动,B 为AC 中点,两物体在AB 段的加速度大小均为a 1,在BC 段的加速度大小均为a 2,且a 1＜a 2.若甲由A 到C 所用时间为t 甲,乙由C 到A 所用时间t 乙,则t 甲与t 乙的大小关系为 ( )图2-4A.t 甲=t 乙B.t 甲>t 乙C.t 甲＜t 乙D.无法确定 解析:设AB =BC =s ,对甲的运动过程,在AB 段:v B 甲2=2a 1s ,BC 段,v C 甲2－v B 甲2=2a 2s ,可得:v C 甲2=2s (a 1+a 2);对乙的运动过程,在BC 段:v B 乙2=2a 2s ,AB 段:v A 乙2－v B 乙2=2a 1s ,可得:v A 乙2=2s (a 1+a 2);由以上各式据a 1＜a 2可以得:v B 甲＜v B 乙,v C 甲=v A 乙,再由210v v v +=可知在整个过程中,乙的平均速度大于甲的平均速度,根据,vst =所以t 甲>t 乙,选B. 答案:B6.如图2-5所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度—时间图象，由图可知( )图2-5A.3 s 末物体回到t =0时的位置B.3 s 末物体的加速度方向发生变化C.物体所受合外力的方向一直向南D.物体所受合外力的方向一直向北解析:物体向南做匀减速运动，速度是负方向(向南)，所以加速度a 是正方向(向北)，0～6 s 图象为一条直线，斜率不变，所以D 正确. 答案:D7.如图2-6所示是物体在某段运动过程中的v-t 图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2，则时间由t 1到t 2的过程中( )图2-6A.加速度增大B.加速度不断减小C.平均速度v =(v 1+v 2)/2D.平均速度v >(v 1+v 2)/2解析:根据图线的斜率可知加速度不断减小.假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动，则平均速度为,221v v +而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度，因而平均速度也将小于.221v v +.综上选B.答案:B8.物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v 1，在中间时刻的速度为v 2.则以下说法正确的是( )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.当物体做匀加速直线运动时，v 1＜v 2D.当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 2解析:当物体做匀加速直线运动时，中间位置处在中间时刻的后面，所以v 1>v 2，选项A 对，C 错.当物体做匀减速直线运动时，中间位置处在中间时刻的前面，所以v 1>v 2，选项B 对，D 错. 答案:AB9.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相.闪光时间间隔为1 s.分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m ；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m.由此可以求得( ) A.第1次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度解析:设时间间隔为T ，第1次、第2次闪光时的速度为v 1、v 2，第1次与第2次、第2次与第3次、第3次与第4次闪光间隔内的位移分别为s 1、s 2、s 3.由s 3－s 1=2aT 2求得加速度a =3 m/s 2；由s 2－s 1=s 3－s 2求得s 2=5 m ；根据s 1、s 2可求得第1次与第3次闪光间的平均速度,m/s 5.3221=+=Ts s v 而,2v v =再根据v 2=v 1+aT 可求得v 1=0.5 m/s.故选项A 、B 、C 正确. 答案:ABC10.如图2-7所示，A 、B 两物体相距s =7 m ，物体A 在水平拉力和摩擦力的作用下，正以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度v B =10 m/s ，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a =－2 m/s 2，那么物体A 追上物体B 所用时间为( )图2-7 A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s解析:对B 物体，v B =at 得t =5 s ，也即B 物体经5 s 后停止.m.2522==avs B B 对A 物体，在5s 内运动了s A =v A t =20 m.当B 物体停止运动后，s +s B －s A =v A t ′，得t ′=3 s.故物体A 追上B 的时间为t +t ′=8 s.选项B 正确. 答案:B第Ⅰ卷 非选择题二、填空与实验题(本题包括2小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 11.(6分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图2-8所示，请根据给出的A 、B 、C 、D 四段纸带回答:图2-8(1)在B 、C 、D 三段纸带中选出纸带A 上撕下的那段应该是________.(2)若使用的电源频率为50 Hz ，则打A 纸带时，物体的加速度大小是________m/s 2.解析:设相邻两个计数点间的位移为s 1、s 2、s 3、s 4、s 5，由s 2－s 1=s 3－s 2=s 4－s 3=s 5－s 4可知s 5=54.0 mm ，故撕下的那段应该是 C.加速度大小.m/s 6.0m/s 101.00.300.362232212=⨯-=-=-T s s a 答案:(1)C (2)0.612.(14分)某同学用如图2-9所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.图2-9实验步骤如下: a.安装好实验器材. b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2-10中0、1、2……6点所示.图2-10c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作s 1、s 2、s 3……s 6.d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.e.分别计算出s 1、s 2、s 3……s 6与对应时间的比值.66332211t s t s 、t s 、t s f.以t s 为纵坐标、t 为横坐标，标出t s 与对应时间t 的坐标点，画出t ts-图线. 结合上述实验步骤，请你完成下列任务:(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________.(填选项代号) A.电压合适的50 Hz 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重锤(2)将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图2-11所示，则s 2=cm ，s 5=cm.图2-11(3)该同学在图2-12中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t ts-图线.图2-12(4)根据t ts-图线判断，在打0计数点时，小车的速度v 0=m/s ；它在斜面上运动的加速度a =m/s 2.解析:(1)打点计时器使用的电源为交流电源，利用刻度尺测量各点之间的距离. (2)刻度尺的最小刻度为mm ，故要估读到0.1 mm ，即要读到0.01 cm 位. (3),cm/s 66cm/s 2.020.13,cm/s 5.37cm/s 08.0352====v v 描出对应的两点，再连线即可得t ts-图线. (4)由图线在纵轴上的截距可求得初速度，由2021at t v s +=得,210at v t s +=在t ts-图线中斜率为2a,图线的斜率则表示加速度的一半. 答案:(1)A C(2)2.97～2.99 13.17～13.19 (3)如图所示(4)0.16~0.20 4.50~5.10三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(9分)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动,速度均为16 m/s.在前面的甲车紧急刹车,加速度为 a 1=3 m/s 2,乙车由于司机的反应时间为0.5 s 而晚刹车,已知乙的加速度为a 2=4 m/s 2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的车距?解析:根据题意可知两车不相撞的临界条件是乙追上甲时,二者的速度刚好相等,设为v ,作出二者运动的过程示意图如上图,设甲车刹车的时间为t则v =v 0－a 1t ① v =v 0－a 2(t －t 0)①由①①得t =2 s v =10 m/s 因此甲乙应保持的车距:,2)(200000t vv t t v v t v s ⋅+--++⋅=代入数据得s =1.5 m. 答案:1.5 m14.(10分)如图2-13,A 、B 两物体相距s =7 m 时,A 在水平拉力和摩擦力作用下,正以v a =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时正以v B =10 m/s 的初速度向右匀减速运动,加速度a =－2 m/s 2,求A 追上B 所经历的时间.图2-13解析:设物体B 减速至零的时间为t 则0－v b =at 0,s 5s 2100==t 在此时间内物体B 的位移为.m 25m 51021210=⨯⨯==t v s B BA 物体在这5 s 内前进 S A =v A t 0=20 m, 显然sB +7 m>s A .所以A 追上B 前,物体B 已经静止,设A 追上B 经历的时间为t ′ 则.s 8s 4725m 7'A =+=+=v s t B 答案:8 s15.(10分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.启动加速度a 1 4 m/s 2 制动加速度a 2 8 m/s 2 直道最大速度v 1 40 m/s 弯道最大速度v 2 20 m/s 直道长度s 218 m某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v 1=40 m/s ，然后再减速到v 2=20 m/s ，212212111;;t t t a vv t a v t +==-===你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.解析:不合理.理由是:如按以上计算，则质点完成位移为218m.m 2752222221121≠=-+a v v a v所以以上做法不对，而且说明最大速度一定比40 m/s 要小. 正确结果:设在直道上最大速度为v ，则有22221222a v v a v s -+= 代入数据并求解得v =36 m/s 则加速时间s,911==a vt 减速时间s,2222=-=a v v t 最短时间为t =t 1+t 2=11 s. 答案:不合理.理由见解析 11 s16.(11分)两个完全相同的物块A 、B ，质量均为m =0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动.图2-14中的两条直线分别表示A 物块受到水平拉力F 作用和B 物块不受拉力作用的v-t 图象，求:图2-14(1)物块A 所受拉力F 的大小; (2)8 s 末物块A 、B 之间的距离s .解析:(1)设A 、B 两物块的加速度分别为a 1、a 2, 由v-t 图可得22111m/s 75.0m/s 08612=--=∆∆=t v a ① ,m/s 5.1m/s 046022222-=--=∆∆=t v a 负号表示加速度方向与初速度方向相反.① 算出(a =1.5 m/s 2同样给分)对A 、B 两物块分别由牛顿第二定律得 F －f =ma 1① f =ma 2①由①~①式可得F =1.8 N.(2)设A 、B 两物块8 s 内的位移分别为s 1、s 2，由图象得m 72m 8)126(211=⨯+⨯=sm 12m 46212=⨯⨯=s所以s =s 1－s 2=60 m或用公式法求解得出正确答案的同样给分. 答案:(1)1.8 N (2)60 m新课标第一网。
广西专用2024高考物理二轮复习阶段训练二功和能动量含解析
阶段训练(二) 功和能 动量(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2024·全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。
在启动阶段,列车的动能( ) A.与它所经验的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 答案:B解析:高铁列车启动阶段可看作初速度为零的匀加速运动,则列车所受合外力恒定,由动能定理E k =F ·x ,E k 与位移成正比。
另外,E k =12mv 2=12ma 2t 2=p 22p ,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。
2.如图所示,竖直面内,两段半径均为R 的光滑半圆形细杆平滑拼接组成“S ”形轨道,一个质量为m 的小环套在轨道上,小环从轨道最高点由静止起先下滑,下滑过程中始终受到一个水平恒力F 的作用,小环能下滑到最低点,重力加速度大小为g 。
则小环从最高点下滑到最低点的过程中( )A.小环机械能守恒B.外力F 始终做正功C.小环在最低点的速度大小为v=2√2ppD.在最低点小环对轨道的压力大小F N=mg答案:C解析:小环下滑过程中受重力、轨道沿半径方向的作用力和水平外力F,重力始终做正功,外力F时而做正功时而做负功,轨道的作用力始终不做功,故小环机械能不守恒,选项A、B错误;小环从最高点下滑到最低点的过程中,在沿水平恒力F方向上的位移为0,则由动能定理可得整个过程中重力做的功等于动能变更量,mg·4R=12mv2,解得v=2√2pp,选项C正确;小环在最低点,由牛顿其次定律得F N'-mg=m p2p,得F N'=9mg,由牛顿第三定律可知F N=F N'=9mg,选项D错误。
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运动的描述匀变速直线运动考点一匀变速直线运动的规律运动图象追及、相遇问题命题角度1多物体系统(匀变速直线运动)及其v-t、x-t、a-t图象高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅰ·18)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2.不计空气阻力,则H2H1满足()A.1<H2H1<2 B.2<H2H1<3C.3<H2H1<4 D.4<H2H1<5答案C解析运动员起跳到最高点的过程,反过来看,就是初速为0的匀加速直线运动,经过相同位移所用的时间之比为1∶(√2-1)∶(√3−√2)∶(√4−√3),则H2H1=√4-√3≈3.731,故选C.2.(多选)(2018全国Ⅲ·18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等答案CD解析图线的斜率大小表示物体运动的速度大小,t1时刻两图线的斜率不同,所以两车速度不同,A选项错误;从0到t1时间内,x乙=x1,x甲<x1,则甲车路程小于乙车,B选项错误;从t1到t2时间内,两车的位移大小都为Δx=x2-x1,所以路程大小相等,C选项正确;从t1到t2时间内的某时刻,图线甲的斜率等于图线乙的斜率,存在速度相等的时刻,D选项正确.图象问题的分析思路一看轴:明确图象的种类,如v-t图象、x-t图象、a-t图象.明确物理意义,选用相应规律处理问题.二看线:分析图线,分析相应物理量的具体变化过程.明确运动分成几个阶段.三看斜率、截距、交点和面积:对不同的图象,分析斜率、截距、交点或图线与坐标轴所围面积的意义,利用图中数据结合相应物理规律列式,合理分析得出结论.典题演练提能·刷高分1.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内图线与t轴所围的对应面积均为S,则经过b时刻v b的大小为()A.(H-H)HHH B.HH(H2+H2)HH+HC.(H2+H2)H(H+H)HH D.(H2+H2)HHH答案C解析设b点的速度为v b,m时间段对应初速度为v a,加速度为a, 根据x=v0t+12at2得,S=v a m-12am2①S=v b n-12an 2② v b =v a -am ③①②③联立得v b =(H 2+H 2)H(H +H )HH .故选C .2.(2019山东省实验中学模拟)甲、乙两车同时从同一地点沿着平直的公路前进,它们运动的v -t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A.两车在t=40 s 时再次并排行驶B.甲车减速过程的加速度大小为0.5 m/s 2C.两车再次并排行驶之前,t=30 s 时两车相距最远D.两车之间的距离先变大,再减小,最后不变 答案B解析t=40 s 时,甲车的位移为x 甲=20+52×30 m +5×10 m =425 m,乙车的位移为x 乙=10×40 m =400m,甲车在乙车前面,选项A 错误;甲车做减速运动的加速度大小为a=20−530m/s 2=0.5 m/s 2,选项B正确;由两车对应图线与时间轴所围面积之差变化特点知,两车距离先变大,再减小,最后又变大,选项D 错误;两车再次并排行驶之前,两车速度相等时相距最远,两车速度相等时v 0-at'=v 乙,解得t'=20 s,则在两车再次并排行驶之前,t=20 s 时,两车相距最远,选项C 错误. 3.两物体同时从同一位置出发,二者的速度随时间变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )A.t=2 s 时,两物体相遇B.相遇前,在t=1 s 时两物体间距离最大C.t=1 s 时,两物体相距0.5 mD.t=3 s 时,两物体相距1.5 m 答案D解析t=2 s 时,两物体速度相等,相距最远,A 、B 错误;v -t 图象中图线与t 轴所围的面积表示位移,t=1 s 时两物体间的距离为1.5 m,C 错误;t=3 s 时,一直向正方向运动的物体的位移为x 1=12×3×3 m =4.5 m,另一物体的位移x 2=12×4×2 m -12×1×2 m =3 m,两物体的位移差Δx=x 1-x 2=1.5 m,D 正确.命题角度2非匀变速直线运动及其v-t、x-t、a-t图象高考真题体验·对方向(多选)(2018全国Ⅱ·19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是()A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大答案BD解析假设两车在t1时刻也并排(相遇)行驶,由题图可知,在t1~t2内,甲的速度总是大于乙的速度,则t2时刻甲在乙的前面,与题设矛盾,选项A错误;在t1时刻甲车在后,乙车在前,则在t2时刻两车才有可能并排行驶,选项B正确;v-t图象的斜率表示加速度,由题图可知,甲、乙车的加速度都是先减小后增大,选项D正确.处理非匀变速直线运动问题的两个思路1.拓宽应用匀变速直线运动的特点及规律.2.在图象中分析a、v、x的变化特点,充分应用图象斜率、图线与坐标轴所围面积的物理意义,做定性分析,或应用表达式解决半定量计算.典题演练提能·刷高分1.如图所示为从静止开始做直线运动物体的a-t图象,关于物体的运动下列说法正确的是()A.物体在t=6 s时,速度为0B.物体在t=6 s时,速度为18 m/sC.物体运动前6 s平均速度为9 m/sD.物体运动前6 s位移为18 m答案B解析物体做加速度减小的加速运动,在t=6 s时加速度为零,速度最大,A错误;a-t图象与t轴所包围的面积表示速度的变化量,即末速度为18 m/s,B正确;若物体从静止开始做匀加速直线运动,末速度为18 m/s,则前6 s 内的平均速度为9 m/s,前6 s 内的位移为54 m,而物体做变加速运动,其平均速度大于9 m/s,位移大于54 m,故C 、D 错误.2.(多选)一质点做直线运动的v -t 图象如图所示.下列说法正确的是( ) A.质点在0~1 s 内的位移小于在1~2 s 内的位移 B.质点在1~2 s 内的加速度越来越小C.质点在1~2 s 内的平均速度大于15 m/sD.质点在3 s 末回到出发点 答案AC解析在v -t 图象中,图象与时间轴所围的面积表示位移,质点在0~1 s 内的位移小于在1~2 s 内的位移,A 正确;图象斜率表示加速度,质点在1~2 s 内的加速度越来越大,B 错误;质点在0~1 s 内的平均速度为15 m/s,质点在1~2 s 内的平均速度大于15 m/s,C 正确;图象与时间轴所围面积一直为正值,质点一直向正方向运动,D 错误.3.在地面上以初速度v 0竖直向上抛出一小球,经过2t 0时间小球落回抛出点,其速率为v 1,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比.则小球在空中运动时速率v 随时间t 的变化规律可能是( )答案A解析设小球所受的空气阻力f=kv ,上升的高度为h.上升过程中加速度大小a 1=HH +HH H ,h=12a 1H 12,下降过程中的加速度大小a 2=HH -HH H ,h=12a 2H 22,a 1>a 2,故t 1<t 2,B 、D 错误;上升过程中小球做加速度减小的减速运动,下降过程中小球做加速度减小的加速运动,且落回地面时的速度大小小于v 0,故A 正确,C 错误. 命题角度3(储备)新型图象的处理方法说明:“储备”意指本命题角度近五年全国卷无直接考查,下文不再重复说明.【典题】利用如图甲所示的斜面测量物体下滑的加速度.在斜面上取O 、A 、B 三点,让一物体从O 点由静止开始下滑,先后经过A 、B 两点,测出A 、B 之间的距离x 和物体经过A 、B 两点的时间t.保持O 、B 两点的位置不变,改变A 点在斜面上的位置,仍让该物体从O 点由静止开始下滑,多次试验后得出HH-t 图象如图乙所示,则物体沿斜面下滑的加速度大小为( )A.2 m/s 2B.4 m/s 2C.6 m/s 2D.8 m/s 2答案B解析根据乙图写出函数表达式为HH =8-2t,化简得x=8t-2t2,结合位移公式x=v0t-12at2得,加速度大小a=4 m/s2,B正确.新型图象的处理方法处理新型图象最基本的方法是写出横、纵坐标的函数表达式,根据表达式再进行研究,具体如下:(1)根据数学规律写出横、纵坐标的函数表达式;(2)将函数表达式与物体的运动情景或物理公式相联系;(3)结合物体的运动规律,利用图象的斜率、截距或图象与坐标轴所围的面积求得相关物理量.典题演练提能·刷高分1.(多选)(2019江苏南京模拟)伽利略在研究自由落体运动的过程中,曾提出两种假设:①速度v与下落的高度h成正比;②速度v与下落的时间t成正比,分别对应于图甲和乙.下列关于甲、乙两图的判断正确的是()A.图甲中加速度不断增大B.图乙中加速度不断增大C.图甲中0~h0内运动的时间是2H0H0D.图乙中0~t0内运动的位移是H02t0答案AD解析由题图甲的图象可得v=kh,加速度a=H22H =H22h不断增大,易知0~h0内运动的平均速度小于H0 2,则运动的时间大于2H0H0,选项A正确、C错误;题图乙的v-t图象为倾斜直线,加速度恒定,为匀加速运动,0~t0内运动的位移x=H02t0,选项B错误、D正确. 2.斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度二次方H02的关系图象(即x-H02图象)如图所示.(1)求滑块下滑的加速度大小.(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多长?答案(1)2 m/s2(2)1 s解析(1)根据匀变速直线运动的速度与位移的关系公式v2-H02=2ax得x=-12H H02+H22H得斜率为k=-12H由图象知图线斜率k=312,解得a=-2 m/s2.所以滑块下滑的加速度大小为2 m/s2.(2)由位移公式得x=v0t+12at2,解得t=1 s,或t=4 s(舍去).命题角度4追及、相遇问题高考真题体验·对方向(多选)(2016全国Ⅰ·21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则()A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m答案BDv -t 图象中图线与t 轴之间包围的面积为相应时间内位移的大小,根据题意分析可知,t=0时,甲车在乙车的前面,两车的距离为图中甲、乙图线与t 轴之间的面积的差,即s 0=(10+25)×32m -30×32m =7.5 m,选项B 正确;1~3 s 两车行驶距离相等,所以在t=1 s 时两车并排行驶,选项A 错误;t=2 s 时乙车在前甲车在后,选项C 错误;从t=1 s 到t=3 s,甲车(乙车)行驶的距离为40 m(v -t 图象与t 轴包围的面积),选项D 正确.解答追及、相遇问题的常用方法(1)物理分析法:抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键因素,建立位移关系式和速度关系式.(2)极值法:设相遇时间为t ,根据条件列方程,得到关于时间t 的一元二次方程,用根的判别式进行讨论.若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,无解,说明追不上或不能相遇.(3)图象法:将两个物体运动的v -t 关系在同一图象中画出,然后利用图象的斜率、截距、交点或图象与坐标轴所围的面积分析求解.典题演练提能·刷高分 1.在平直轨道上,A 、B 两物体同时同地开始运动,其速度时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.A 、B 两质点的运动方向相反B.0.8 s 末A 、B 两物体相遇C.2 s 内A 始终在B 的前方D.A 、B 两物体在2 s 末相距2 m 答案D解析由图可知,A 、B 的速度方向相同,A 错误;设t 1时刻A 、B 速度都为v ,由三角形相似得H6=2−H 12,H -26−2=H 12,解得t 1=0.8 s,此时A 在B 的前方,B 错误;由图知2 s 末A 、B 相距的距离等于位移之差,其值为2 m,B 在A 的前方,C 错误,D 正确. 2.汽车以10 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,驾驶员发现正前方25 m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好在斑马线前停下,假设驾驶员的反应时间为0.5 s,汽车运动的v -t 图象如图所示,则汽车的( ) A.刹车时间为4.5 s B.刹车距离为25 mC.加速度大小为2.5 m/s 2D.加速度大小为2 m/s 2答案C解析根据位移关系得,25 m =10×0.5 m +1022H m 2·s -2,解得a=2.5 m/s 2,C 正确,D 错误;刹车距离x=1022×2.5 m =20 m,B 错误;刹车时间t=102.5 s =4 s,A 错误.3.一平直公路上有甲、乙两辆车,它们从t=0时刻开始运动,在0~6 s 内速度随时间变化的情况如图所示.已知两车在t=3 s 时刻相遇,下列说法正确的是( ) A.两车的出发点相同B.t=2 s 时刻,两车相距最远C.两车在3~6 s 之间的某时刻再次相遇D.t=0时刻两车之间的距离大于t=6 s 时刻两车之间的距离 答案D解析由图可得,0~3 s 内,乙的位移为12×(2+0.5)×3 m =3.75 m,甲的位移为12×(2+4)×2 m +12×(4+3)×1 m =9.5 m,二者t=0时刻相距9.5 m -3.75 m =5.75 m,选项A 错误;3~6 s 内,乙的位移为-12×(1+0.5)×1 m =-0.75 m,甲的位移为12×3×3 m =4.5 m,二者相距4.5 m +0.75 m =5.25 m .所以t=0时刻两质点之间的距离大于t=6 s 时刻两质点之间的距离,选项D 正确;0~2 s 内,两质点间距逐渐减小,t=2 s 时刻不是相距最远,选项B 错误;两质点在3~6 s 之间距离越来越大,不可能再次相遇,选项C 错误.4.(2019山东烟台质检)某天大雾弥漫,能见度很低,甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上,甲车在前,乙车在后,甲车的速度v 1=15 m/s,乙车的速度v 2=25 m/s,当乙车行驶到距甲车s=60 m 时,驾驶员发现了前方的甲车,设两车驾驶员的反应时间均为Δt=0.5 s .(1)若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间Δt 后立即刹车做匀减速运动,为了防止相撞,求乙车减速运动的最小加速度的大小a 1(此过程甲车速度保持不变);(2)若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间Δt 后,仅采取鸣笛警告措施,甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间Δt 后立即做匀加速运动,为了防止相撞,求甲车加速运动的最小加速度的大小a 2.答案(1)1011 m/s 2(2)1 m/s 2解析(1)设乙车减速运动时间t 1后两车速度相等,若两车恰好不相撞,则有v 2-a 1t 1=v 1v 2Δt+12(v 1+v 2)t 1=s+v 1(Δt+t 1)解得t 1=11 s,a 1=1011 m/s 2.(2)设甲车加速运动时间t 2后两车速度相等,若两车恰好不相撞,当甲车开始加速运动时,两车的距离为s 0=s-(v 2-v 1)×2Δt v 1+a 2t 2=v 2v 2t 2=s 0+12(v 1+v 2)t 2解得t 2=10 s,a 2=1 m/s 2.考点二 实验:研究匀变速直线运动命题角度 研究匀变速直线运动及其“变式型”实验高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅰ·22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究.物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出.在A 、B 、C 、D 、E 五个点中,打点计时器最先打出的是 点.在打出C 点时物块的速度大小为 m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s 2(保留2位有效数字).答案A 0.2330.75解析每两个相邻点之间有4个打出的点未画出,故相邻点之间的时间间隔t=0.1 s.物块做匀加速直线运动,相同时间内运动的距离越来越大,故先打A点.平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故v C=ΔHΔH =H HH+H HH2H=46.5×10-30.2m/s≈0.233 m/s,加速度a=(H3+H4)-(H1+H2)4H2=30×10-30.04m/s2=0.75 m/s2.2.(2017全国Ⅰ·22)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)图(a)图(b)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为 m/s,加速度大小为 m/s2.(结果均保留2位有效数字)答案(1)从右向左(2)0.190.037解析(1)轻推小车,由于阻力作用小车做减速运动,相同时间内位移逐渐减小,故小车由右向左运动.(2)滴水的时间间隔Δt=HH-1=23s,A点的瞬时速度等于包含这一点在内的两相邻点之间的平均速度即v A=HH =(117+133)×10-323×2m/s≈0.19 m/s,a=(150+133-83-100)×10-3 m6×(23 s)2≈0.037 m/s2.3.(2017全国Ⅱ·22)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt;③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),相互作用考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1<F2,重力加速度为g,则()A.A受到四个力的作用B.B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下C.地面对B的摩擦力方向水平向右,大小为F2-F1D.地面对B的支持力大小一定等于(M+m)g答案CD以A为研究对象进行受力分析,如图所示,沿斜面方向,F1的分力和A所受重力的分力大小关系不确定,所以不确定B和A之间有无摩擦力,A的受力个数不确定,选项A、B错误;以整体为研究对象,水平方向:F f=F2-F1,方向向右,竖直方向:F N'=(M+m)g,选项C、D正确.用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力(1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向.也可假设有弹力,做相似分析.(2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向.也可假设有静摩擦力,做相似分析.(3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析.典题演练提能·刷高分1.(2019宁夏银川六中月考)如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是()A.A与墙面间存在压力B.A与墙面间存在静摩擦力C.A物块共受3个力作用D.B物块共受5个力作用答案C解析以三个物体组成的整体为研究对象,由于地面光滑,对C没有摩擦力,根据平衡条件得知,墙对A没有压力,因而也没有摩擦力,选项A、B错误;物体A受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用,选项C正确;先对A、B整体研究,水平方向上,墙对A没有压力,则由平衡条件分析可知,C对B没有摩擦力,再对B分析,受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力,共四个力作用,选项D错误.2.如图所示,在水平桌面上放置一斜面体P,斜面倾角为θ,质量分别为m和M的两长方体物块a和b静止在斜面体P上,下列说法正确的是()A.a对b的作用力大小为mgB.a对P的压力为mg cos θC.b受到的总摩擦力为(M+m)g sin θD.地面受到向左的摩擦力答案A解析取a为研究对象,b对a的作用力大小为mg,方向竖直向上,故a对b的作用力大小为mg,A 正确;a对b的压力为mg cos θ,力不能传递,a不对P产生压力,B错误;a对b的摩擦力沿斜面向下,大小为mg sin θ,P对b的摩擦力方向沿斜面向上,大小为(M+m)g sin θ,方向沿斜面向上,故b受到的摩擦力大小为Mg sin θ,方向沿斜面向上,C错误;对整体进行受力分析,整体没有相对运动趋势,地面对P没有摩擦力,D错误.命题角度2(储备)直线运动中的滑动摩擦力和静摩擦力【典题】如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上.轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是()A.物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力B.木板必须在桌面上做匀速直线运动C.测力计示数一定等于物块受到的摩擦力D.测力计示数一定等于木板受到的摩擦力答案C解析物块与长木板间发生相对运动,是滑动摩擦力,只要两者间发生相对运动即可,木板不一定在桌面上做匀速直线运动,A、B错误;物块受力平衡,测力计示数等于物块受到的滑动摩擦力,C正确;木板与物块、桌面间都会有摩擦力,D错误.匀速直线运动中的滑动摩擦力或静摩擦力(1)若两物体在接触面处相对滑动,则此处为滑动摩擦力F滑=μF N,其大小与运动速度无关,方向与相对运动方向相反.(2)若两物体在接触面处相对静止,一起做匀速直线运动,则接触面处为静摩擦力F静,其大小介于0~F fmax之间,方向与相对运动趋势方向相反.(3)结合受力平衡,合外力为零,确定摩擦力的大小和方向.典题演练提能·刷高分1.如图所示,长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面,停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力F f与位移x的关系图象是()答案D解析在前3L的位移中,木板对桌面的压力F N随x均匀增大.则滑动摩擦力F f=μF N随x均匀增大;在后3L的位移中,F N=mg不变,滑动摩擦力F f=μmg不变,故D正确.2.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时,乘客()A.处于超重状态B.不受摩擦力的作用C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用D.所受力的合力竖直向上答案C解析当车减速上升时,车和乘客的加速度沿斜面向下,处于失重状态,A错误;将加速度分解可知乘客有水平向左的分加速度,故乘客受到水平向左的静摩擦力作用,C正确,B错误;根据牛顿第二定律可知,乘客所受力的合力与加速度方向相同,沿斜面向下,D错误.命题角度3(储备)力的合成与分解的理解和应用【典题1】(多选)(2018天津卷·7)明朝谢肇氵制的《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大答案BC本题考查力的分解,确定合力与分力等效替代关系是正确解题的关键.作用在木楔背上的力F可以分解为垂直于两个侧面的分力F N,如图所示.由平行四边形定则可知,F N=H,由上式2sin H2可知,F一定时,木楔顶角越小,F N越大,选项A错误、B正确;木楔顶角一定时,F越大,F N越大,选项C正确、D错误.【典题2】小明想推动家里的衣橱,但使出了最大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了.下列说法中正确的是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力C.A、B板的夹角应该尽可能小,才能推动衣橱D.这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力答案B解析由题意可知A、B两块木板构成的顶角α很大,将小明的重力沿两板方向分解,根据,B正确,D错误;且A、B板的夹角越大,沿两板的分力越大,推动衣平行四边形定则可知F=HH2cos H2橱的力越大,A、C错误.力的效果分解法求分力的步骤(1)首先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向.(2)再根据两个分力的方向画出平行四边形.(3)然后由平行四边形和数学知识,如正弦定理、余弦定理、三角形相似等求出两分力的大小.典题演练提能·刷高分1.(多选)如图所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点,使其到达O点处,此时α+β>90°,然后保持弹簧测力计B的示数不变而减小β时,为保持结点O位置不变,可采取的办法是()A.减小A的读数,同时减小α角B.减小A的读数,同时增大α角C.增大A的读数,同时减小α角D.增大A的读数,同时增大α角答案AB解析保持O点的位置不变,即保持两弹簧测力计的合力F O不变,当保持弹簧测力计B的示数不变时,由平行四边形定则作图,由图可知A、B正确,C、D错误.2.(2019河北衡水调研)如图所示,质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑(如图甲),若改用水平推力F 2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑(如图乙),则两次的推力之比H 1H 2为( )A.cos θ+μsin θB.cos θ-μsin θC.1+μtan θD.1-μtan θ 答案B解析物体在力F 1作用下和力F 2作用下匀速运动时的受力如图1、2所示.将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件可得:F 1=mg sinθ+F f1,F N1=mg cos θ,F f1=μF N1,F 2cos θ=mg sin θ+F f2,F N2=mg cos θ+F 2 sin θ,F f2=μF N2,解得:F 1=mg sin θ+μmg cos θ,F 2=HH sin H +HHH cos H cos H -H sin H ,故H1H 2=cos θ-μsin θ,B正确.考点二 受力分析 共点力的平衡命题角度1单物体及其受力的临界问题 高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅱ·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√33,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为( )A.150 kgB.100√3 kgC.200 kgD.200√3 kg 答案A解析本题考查物体的平衡及临界问题.因为物块在拉力作用下沿斜面向上做匀速运动,所以F-mg sin θ-μmg cos θ=0,而F ≤1 500 N .因此m=HH sin H +HH cos H ≤150 kg,即A 正确,B 、C 、D错误.2.(2019全国Ⅲ·16)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则( )。