高考物理二輪復習 新題重組訓練 專題一　力與運動專題小循環(huán)練

力與運動專題小循環(huán)練一、選擇題(本題共8小題，每小題8分，共64分，其中第4、8小題為多選題。)1．入冬以來，全國多地多次發(fā)生霧霾天氣，能見度不足100m。在這樣的惡劣天氣中，甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，乙在前、甲在后同向行駛。某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時開始剎車，結果兩輛車發(fā)生了碰撞。圖示為兩輛車剎車后若不相撞的v－t圖象，由此可知()A．兩輛車剎車時相距的距離一定等于112.5mB．兩輛車剎車時相距的距離一定小于90mC．兩輛車一定是在剎車后的20s之內的某時刻發(fā)生相撞的D．兩輛車一定是在剎車后的20s以后的某時刻發(fā)生相撞的[解析]由v－t圖象的斜率可求出a甲＝eq\f(Δv,Δt)＝－eq\f(25m/s,25s)＝－1m/s2，a乙＝eq\f(Δv,Δt)＝－eq\f(15,30)m/s2＝－0.5m/s2，甲車的剎車加速度大，兩車速度相等是兩車是否碰撞的臨界條件。t＝20s時，由v－t圖象知s甲＝v0甲t＋eq\f(1,2)a甲t2＝25m/s×20s－eq\f(1,2)×1m/s2×(20s)2＝300m，s乙＝v0乙t＋eq\f(1,2)a乙t2＝15m/s×20s－eq\f(1,2)×0.5m/s2×(20s)2＝200m，因而兩車若相撞，剎車前距離應小于100m，A、B錯；兩車速度相等時，兩車相距最近，所以若相撞一定是在剎車后20s內相撞，C對D錯；選C。[答案]C2．如圖所示，三個物體質量分別為m1＝1.0kg、m2＝2.0kg、m3＝3.0kg，已知斜面上表面光滑，斜面傾角θ＝30°，m1和m2之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8。不計繩和滑輪的質量和摩擦。初始用外力使整個系統(tǒng)靜止，當撤掉外力時，m2將(g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A．和m1一起沿斜面下滑B．和m1一起沿斜面上滑C．相對于m1上滑D．相對于m1下滑[解析]假設撤去外力時，繩子的張力為T，m2與m1保持相對靜止，對m3應用牛頓第二定律有：m3g－T＝m3a，對m1、m2組成的整體，則有：T－(m1＋m2)gsin30°＝(m1＋m2)a，對m2有：Ff－m2gsin30°＝m2a，解得Ff＝15N，而m1、m2間的最大靜摩擦力Ffmax＝μm2gcos30°＝8eq\r(3)N，所以m2相對m1下滑，D項正確。[答案]D3．一物體置于傾角為θ的固定斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ。先用平行于斜面的推力F1作用于物體，恰好能使該物體沿斜面勻速上滑；若改用水平推力F2作用于該物體上，也恰好能使該物體沿斜面勻速上滑，則兩次推力的大小之比eq\f(F1,F2)為()A．1＋μtanθ B．1－μtanθC．cosθ－μsinθ D．cosθ＋μsinθ[解析]分析物體的受力情況，用力F1時，有F1＝mgsinθ＋μmgcosθ，用力F2時，有F2cosθ＝mgsinθ＋μ(mgcosθ＋F2sinθ)，兩式聯(lián)立可求得eq\f(F1,F2)＝cosθ－μsinθ，選C。[答案]C4．中國男子漢許帥軍2014年1月2日駕熱氣球飛近釣魚島后安全歸來。在某次飛行訓練中，熱氣球剛開始從地面豎直上升時，加速度為0.5m/s2，當上升到180m時，開始以5m/s的速度勻速上升。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質量460kg保持不變，重力加速度g＝10m/s2。關于熱氣球，下列說法正確的是()A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C．從地面開始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230N[解析]熱氣球剛開始從地面豎直上升時，速度較小，空氣阻力較小，分析熱氣球受力，由牛頓第二定律有F?。璵g＝ma?F?。絤(g＋a)＝460kg×10.5m/s2＝4830N，A對；隨速度的增加，阻力會越來越大，B錯；隨阻力的增大加速度會減小，因此從地面開始上升10s的速度達不到5m/s，C錯；以5m/s勻速上升時，分析熱氣球受力，有F?。絤g＋F阻?F阻＝F?。璵g＝4830N－460kg×10m/s2＝230N，D對，選A、D。[答案]AD5．如圖所示，質點P1固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面上距離P1一定距離有另一個帶電質點P2，P2在桌面上運動，某一時刻質點P2的速度沿垂直于P1P2的連線方向，則()A．若P1、P2帶同種電荷，以后P2可能做速度變小的曲線運動B．若P1、P2帶同種電荷，以后P2可能做加速度變大的曲線運動C．若P1、P2帶異種電荷，以后P2的速度大小和加速度大小可能都不變D．若P1、P2帶異種電荷，以后P2可能做加速度變大，速度變小的曲線運動[解析]若P1、P2帶同種電荷，兩者之間是斥力，與速度方向垂直，由F＝eq\f(kQ1Q2,r2)知電荷力減小，所以做加速度減小的曲線運動，速度在增加，A、B錯；若P1、P2帶異種電荷，兩者之間是引力，與速度垂直，如果庫侖力剛好能提供向心力，那么P2繞P1做勻速圓周運動，速度、加速度大小都不變，C對；若P2向P1運動，加速度變大，速度也要變大，D錯；選C。[答案]C6．2014年3月8日凌晨馬航客機失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心緊急調動海洋、風云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術支持。特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結合的大量關鍵技術。如圖為“高分一號”與北斗導航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內運動的示意圖?！氨倍穃”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認為繞地心O做勻速圓周運動。衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號”在C位置。若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。則以下說法正確的是()A．衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為eq\f(R,r)gB．如果調動“高分一號”衛(wèi)星快速到達B位置的下方，必須對其加速C．衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需的時間為eq\f(πr,3R)eq\r(\f(r,g))D．“高分一號”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，運行一段時間后，高度會降低，速度增大，機械能會增大[解析]對地球表面上的物體有eq\f(GMm,R2)＝mg?gR2＝GM，對于衛(wèi)星G1、G3有eq\f(GMm,r2)＝ma?a＝eq\f(GM,r2)＝geq\f(R2,r2)，A錯；如對“高分一號”加速，則衛(wèi)星將到更高的軌道上運動，脫離原軌道，此法不可取，B錯；對于衛(wèi)星G1來講有eq\f(GMm,r2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r?T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))＝eq\r(\f(4π2r3,gR2))＝eq\f(2πr,R)eq\r(\f(r,g))，衛(wèi)星G1由A到B用時t＝eq\f(1,6)T＝eq\f(πr,3R)eq\r(\f(r,g))，C對；“高分一號\”衛(wèi)星由于氣體的阻力，高度會降低，速度會增大，但機械能要減小，D錯。選C。[答案]C7．幾個同學組成小組，利用一個斜面和一段水平地面來研究物體做勻變速直線運動的規(guī)律，將測量數(shù)據(jù)記錄在表格之中，如圖所示。t＝0時，將小物體從斜面上的A點由靜止釋放，經過B點后進入水平面(設經過B點前后物塊速度大小變化可以忽略)，最后停在C點。若測量數(shù)據(jù)均在誤差允許范圍內，由此可知()t/s0369v/(m/s)08128A．物體運動過程中的最大速度為12m/sB．t＝5s時刻物體恰好經過B點C．t＝12s時刻物體恰好停在C點D．AB間距離等于BC間距離[解析]物塊在AB段做以a1為加速度的勻加速運動，在BC段以a2做勻減速直線運動。利用vt＝at知，如3～6s一直加速，則6s時速度應為16m/s，所以t＝6s時肯定處于減速階段，最大速度不是12m/s，A錯；同理知t＝12s時，v＝4m/s，t＝15s時物塊才停止，C錯；0～3s速度由0到8m/s，由vt＝at?a1＝eq\f(v,t)＝eq\f(8,3)m/s2，由6～9s同理得a2＝eq\f(Δv,t)＝eq\f(8m/s－12m/s,9s－6s)＝－eq\f(4,3)m/s2。所以a1＝2|a2|，設B點速度為vB，此時時刻為t，有vB＝a1t＝a2(15－t)?t＝5s，B對；由veq\o\al(2,B)＝2a1AB＝2a2BC?AB＝eq\f(BC,2)，D錯，選B。[答案]B8．電影《地心引力》中有這樣的情節(jié)：在圓軌道上運行的俄羅斯衛(wèi)星，脫落的部件以2萬英里每小時(8.9km/s，相對地球)的速率撞到了在高度為350km的近地圓軌道上運行的美國太空站，除了出艙的兩人，其他航天員全部喪命。漂浮在外、毫無借力的航天員Ryan在Matt的幫助下登上了廢棄的國際空間站，之后，抱著滅火器向后噴射氣體，逐漸靠近并登上在圓軌道上正常運行的“天宮一號”，利用“神舟飛船”返回地球。已知太空中存在極其稀薄的大氣，不考慮其他作用，下列說法正確的是()A．在圓軌道上正常運行的俄羅斯衛(wèi)星的軌道半徑大于美國太空站的軌道半徑B．衛(wèi)星脫落的部件在靠近美國太空站的過程中，地球引力對其做正功，部件的機械能減小C．漂浮在外、毫無借力的航天員處于失重狀態(tài)，說明航天員不受力的作用D．即使不用滅火器，航天員的速率也會逐漸增大，也可能追上與國際空間站在同一軌道上正常運行的“天宮一號”[解析]俄羅斯衛(wèi)星脫落部件能撞到美國太空站，說明正常運行的俄羅斯衛(wèi)星軌道高，運行半徑大，A對；地球引力對脫落部件做正功，其動能增大，勢能減小，在與稀薄空氣相摩擦的過程中產生熱量，使其機械能減小，B對；航天員處于失重狀態(tài)，是所受萬有引力提供了他做圓周運動的向心力，不是不受力，C錯；不憑借滅火器的反沖，航天員只會越來越靠近地球，遠離“天宮一號”，D錯；選AB。[答案]AB二、計算題(本題共2小題，共36分。需寫出規(guī)范的解題步驟。)9．將一個小圓環(huán)瓷片保持環(huán)面平行地面從高處由靜止釋放，小瓷片直接撞擊地面而不被摔壞的最大釋放高度為hm＝0.18m。若將該圓環(huán)瓷片套在圓柱體的上端，瓷片可沿圓柱體下滑，但瓷片和圓柱體間的摩擦力是瓷片重力的μ倍(μ＝4.5)，如圖所示?，F(xiàn)將該裝置從下端距地面H＝4.5m高處由靜止釋放，瓷片撞擊地面時速度最大且恰好不被摔壞。已知瓷片、圓柱體與瓷片下落過程中均受空氣阻力的作用，空氣阻力恒為其自身重力的k倍(k＝0.1)，圓柱體與地面碰撞后速度立即變?yōu)榱闱冶３重Q立，求：(g＝10m/s2)(1)瓷片直接撞擊地面而不被摔壞時，瓷片著地的最大速度vm；(2)圓柱體的長度L。[解析](1)設瓷片下落時加速度為a1，瓷片質量為mmg－kmg＝ma1a1＝9m/s2落地時速度veq\o\al(2,m)＝2a1hmvm＝1.8m/s(2)瓷片隨圓柱體一起加速下落加速度為a2a2＝a1＝9m/s2圓柱體落地時瓷片速度veq\o\al(2,1)＝2a1Hv1＝9m/s瓷片繼續(xù)沿圓柱體減速下落直到落地，加速度為a3mg－kmg－μmg＝ma3a3＝－36m/s2veq\o\al(2,m)－veq\o\al(2,1)＝2a3LL＝1.08m[答案](1)vm＝1.8m/s(2)L＝1.08m10．在平直的道路上，依次有編號為A、B、C、D、E的五根標志桿，相鄰桿之間的距離ΔL＝12.0m。一次路考中，學員甲駕駛汽車，學員乙坐在后排觀察并記錄時間，學員乙與車前端面的距離為Δs＝2.0m。假設在考官發(fā)出目標停車的指令前，汽車是勻速運動的，當學員乙經過O點時考官發(fā)出指令：“在D標志桿目標停車\”，發(fā)出指令后，學員乙立即開始計時，學員甲需要經歷Δt＝0.5s的反應時間才開始剎車，開始剎車后汽車做勻減速直線運動，直到停止。學員乙記錄下自己經過B、C桿時的時刻tB＝4.50s，tC＝6.50s。已知LOA＝44m。求：(1)剎車前汽車做勻速運動的速度大小v0；(2)汽車停止運動時，車頭前端離標志桿D的距離。[解析](1)汽車從O到標志