2025屆高中物理三輪沖刺練習(xí)-專題一微專題2勻變速直線運(yùn)動牛頓運(yùn)動定律1選擇題習(xí)題

微專題2勻變速直線運(yùn)動牛頓運(yùn)動定律［1選擇題］

1.勻變速直線運(yùn)動的求解方法基本公式法、平均速度(中間時(shí)刻瞬時(shí)速度)法、比值法、逆向思維法等，原則上所有的勻變速直線運(yùn)動問題都可應(yīng)用兩個(gè)基本公式v=v0+at，x=v0t+12at22.豎直上拋運(yùn)動和雙向可逆類問題全過程是勻變速直線運(yùn)動，并具有對稱性的特點(diǎn)，可對全過程應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律列式。3.對于多過程問題，應(yīng)畫出運(yùn)動過程示意圖。前一過程的末速度是后一階段的初速度。對于“0-v-0”模型，全程v=vx總=v2ta1t1=a2t2v2=2a1x1=2a2x2x1x2=t4.若兩物體一起運(yùn)動(連接體)，兩物體具有相同加速度，通常采用先整體后隔離的方法求解；若兩物體有相對運(yùn)動(板塊模型)，兩物體應(yīng)分別應(yīng)用牛頓第二定律列方程。5.利用牛頓第二定律求解加速度時(shí)，若物體受到兩個(gè)力，一般應(yīng)用合成法求解；若物體受到多個(gè)力，一般應(yīng)用正交分解法求解?？键c(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用1.(2024·山東卷·3)如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點(diǎn)距離為L。木板由靜止釋放，若木板長度L，通過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt1；若木板長度為2L，通過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt2。Δt2∶Δt1為：A.(3-1)∶(2-1) B.(3-2)∶(2-1)C.(3+1)∶(2+1) D.(3+2)∶(2+1)2.(2024·福建卷·3)某直線運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，其中0~3s為直線，3~3.5s為曲線，3.5~6s為直線，則以下說法正確的是：A.0~3s的平均速度為10m/sB.3.5~6s做勻減速直線運(yùn)動C.0~3s的加速度比3.5~6s的大D.0~3s的位移比3.5~6s的小3.(2024·遼寧省名校聯(lián)盟一模)清晨，一對父女沿平直公路晨跑，父女倆均以2m/s的速度勻速運(yùn)動，女兒在父親前面8m處，父親帶著的手機(jī)播放音樂，女兒用藍(lán)牙耳機(jī)收聽；某時(shí)刻女兒開始以1m/s2的加速度勻加速奔跑，速度達(dá)到6m/s后繼續(xù)勻速運(yùn)動。若藍(lán)牙耳機(jī)連接信號的最大距離為200m，則女兒開始加速運(yùn)動多長時(shí)間后不能收聽到音樂：A.25s B.44s C.48s D.50s4.(2024·重慶市大足中學(xué)二模)如圖所示，在相距較遠(yuǎn)的兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的帶電粒子(不計(jì)重力)，當(dāng)兩板間的電壓分別如圖中甲、乙、丙、丁所示時(shí)，在t=0時(shí)刻靜止釋放該粒子，下列說法正確的是：A.電壓如甲圖所示時(shí)，在0~T時(shí)間內(nèi)，粒子的電勢能先增加后減少B.電壓如乙圖所示時(shí)，在0~T2C.電壓如丙圖所示時(shí)，在0~T2時(shí)間內(nèi)，粒子動量變化量為D.電壓如丁圖所示時(shí)，若粒子在12T【點(diǎn)撥·提煉】注意將UAB-t圖像轉(zhuǎn)化為a-t圖像，通過UABEFa，從而將UAB-t關(guān)系與粒子的運(yùn)動過程相對應(yīng)?？键c(diǎn)二牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用5.(2024·北京市石景山區(qū)一模)如圖甲所示，一質(zhì)量為2kg的物塊受到水平拉力F作用，在粗糙水平地面上做加速直線運(yùn)動，其a-t圖像如圖乙所示，t=0時(shí)其速度大小為2m/s。物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2。下列說法錯(cuò)誤的是：A.在t=2s時(shí)刻，物塊的速度為5m/sB.在0~2s時(shí)間內(nèi)，物塊的位移大于7mC.在t=1s時(shí)刻，物塊的加速度為1.5m/s2D.在t=1s時(shí)刻，拉力F的大小為5N6.(2024·湖南卷·3)如圖，質(zhì)量分別為4m、3m、2m、m的四個(gè)小球A、B、C、D，通過細(xì)線或輕彈簧互相連接，懸掛于O點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷，則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為：A.g，1.5g B.2g，1.5gC.2g，0.5g D.g，0.5g7.(多選)(2024·福建廈門市期中)水平地面上方存在水平方向的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、帶負(fù)電且電荷量為q的小球A以一定的初速度v0從地面上的O點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場，速度方向與水平電場方向的夾角為53°，恰好沿v0方向離開地面，在豎直平面內(nèi)做直線運(yùn)動，重力加速度為g，忽略空氣阻力，sin53°=0.8。則：A.電場方向水平向右且靜電力大小為34B.從地面到最高點(diǎn)，克服重力做功為12mC.從地面到最高點(diǎn)，克服靜電力做功為0.18mvD.從地面出發(fā)再回到地面用時(shí)為28.(2024·湖北省重點(diǎn)中學(xué)二模)如今網(wǎng)上購物非常流行，快遞公司把郵件送到家里，消費(fèi)者足不出戶就可以購買到想要的商品。如圖是某快遞公司分揀郵件的傾斜傳輸裝置：傳送帶A、B間長度為L=10m，傾角為θ=30°，正以恒定速率v=5m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的郵件(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶底端A點(diǎn)，則郵件從A運(yùn)動到B過程中，傳送帶對郵件的沖量大小為(已知郵件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=32，重力加速度g=10m/s2)A.5N·s B.20N·sC.153N·s D.543N·s9.(多選)(2024·黑吉遼·10)一足夠長木板置于水平地面上，二者間的動摩擦因數(shù)為μ。t=0時(shí)，木板在水平恒力作用下，由靜止開始向右運(yùn)動。某時(shí)刻，一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上木板。已知t=0到t=4t0的時(shí)間內(nèi)，木板速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，其中g(shù)為重力加速度大小。t=4t0時(shí)刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是：A.小物塊在t=3t0時(shí)刻滑上木板B.小物塊和木板間動摩擦因數(shù)為2μC.小物塊與木板的質(zhì)量比為3∶4D.t=4t0之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動1.(2024·黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)模擬)a、b兩物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，沿相同方向運(yùn)動。圖甲是a做勻加速直線運(yùn)動的x-t圖像，圖乙是b做勻減速直線運(yùn)動的x-v2圖像。則下列說法正確的是：A.t=1.25s時(shí)兩物體速度相等B.前2s內(nèi)兩物體間距離一直在變大C.t=0時(shí)刻，a的速度為2m/s，b的速度為12.5m/sD.a的加速度大小為4m/s2，b的加速度大小為8m/s22.(2024·安徽省皖北8校大聯(lián)考)某同學(xué)完成課外探究作業(yè)時(shí)需要測量地鐵啟動過程中的加速度，他把一根細(xì)繩的下端綁上一支圓珠筆，細(xì)繩的上端用電工膠布臨時(shí)固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵啟動后的某段穩(wěn)定加速過程中，細(xì)繩偏離了豎直方向，他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)情景的照片如圖所示，拍攝方向跟地鐵前進(jìn)方向垂直。為進(jìn)一步探究，若把圓珠筆更換成兩個(gè)質(zhì)量不同的小球并用輕繩連接起來，不計(jì)空氣阻力，則它們的位置關(guān)系可能正確的是：ABCD3.(2024·湖南邵陽市一模)一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)做初速度為零、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t后到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)加速度突然反向，大小變?yōu)閍2，又經(jīng)過2t的時(shí)間到達(dá)C點(diǎn)。已知AC的距離為AB的距離的2倍，則a1與a2的大小之比可能為：A.43 B.74 C.274.(2024·安徽卷·6)如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點(diǎn)，另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時(shí)，在豎直向上的拉力作用下，小球靜止于MN連線的中點(diǎn)O，彈簧處于原長。后將小球豎直向上，緩慢拉至P點(diǎn)，并保持靜止，此時(shí)拉力F大小為2mg。已知重力加速度大小為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。若撤去拉力，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的過程中：A.速度一直增大 B.速度先增大后減小C.加速度的最大值為3g D.加速度先增大后減小5.(2024·貴州畢節(jié)市二模)當(dāng)前，破舊高樓外墻磚易脫落造成安全事故，引發(fā)人們關(guān)注。某實(shí)驗(yàn)小組對墻磚脫落的運(yùn)動進(jìn)行定量研究。在一次模擬實(shí)驗(yàn)中，小組成員將一墻磚從某舊樓(無人居住)的樓頂由靜止釋放，下落一小段距離后，開始計(jì)時(shí)，采集從此位置開始下落的高度H與時(shí)間t的相關(guān)數(shù)據(jù)，并作出Ht-tA.計(jì)時(shí)開始時(shí)墻磚的速度大小為0B.本次實(shí)驗(yàn)中墻磚下落的加速度大小為8m/s2C.從計(jì)時(shí)開始，墻磚在2s內(nèi)的平均速度為6m/sD.計(jì)時(shí)開始后經(jīng)3s墻磚恰好落至地面，則這棟舊樓高度約為24m

答案精析高頻考點(diǎn)練1.A[方法一基本公式法木板在斜面上運(yùn)動時(shí)，木板的加速度不變，設(shè)加速度為a，木板從靜止釋放到下端到達(dá)A點(diǎn)的過程，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有L=12a木板從靜止釋放到上端到達(dá)A點(diǎn)的過程，當(dāng)木板長度為L時(shí)，有2L=12a當(dāng)木板長度為2L時(shí)，有3L=12a又Δt1=t1-t0，Δt2=t2-t0聯(lián)立解得Δt2∶Δt1=(3-1)∶(2-1)故選A。方法二比例式法設(shè)木板從靜止釋放到下端到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間為t0，木板經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)間為Δt1若木板長度為L，則t0∶Δt1=1∶(2-1)①若木板長度為2L，設(shè)木板經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)間為Δt2t0∶Δt2=1∶[(2-1)+(3-2)]=1∶(3-1)②聯(lián)立①②得Δt2∶Δt1=(3-1)∶(2-1)]2.B[根據(jù)v-t圖像可知，0~3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，平均速度為v=0+302m/s=15m/s，故A根據(jù)v-t圖像可知，3.5~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，故B正確；根據(jù)v-t圖像的斜率絕對值表示加速度大小，可知0~3s的加速度大小為a1=303m/s2=10m/s2，3.5~6s的加速度大小滿足a2>306-3m/s2=10m/s2，可知0~3s的加速度比3.5~6s的小，故根據(jù)v-t圖像與橫軸圍成的面積表示位移可得，0~3s的位移為x1=12×30×3m=45m，3.5~6s的位移滿足x2<12×30×(6-3.5)m=37.5m，可知0~3s的位移比3.5~6s的大，故D3.D[當(dāng)兩者間距達(dá)到200m后，不能收聽到音樂，則t1=vm-v0a=4s，根據(jù)s=12(v0+vm)t1+vm(t-t1)+s0-v0t，解得t=504.D[電壓是甲圖時(shí)，0~T時(shí)間內(nèi)，靜電力先向某一方向后反向，則粒子先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻減速直線運(yùn)動，即靜電力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減少后增加，故A錯(cuò)誤；電壓是乙圖時(shí)，在0~T2時(shí)間內(nèi)，粒子先加速后減速，粒子所受電壓在發(fā)生變化，故靜電力在發(fā)生變化，不是勻變速運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；電壓是丙圖時(shí)，粒子先做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動，過了12T后做加速度先增大后減小的減速運(yùn)動，到T時(shí)速度減為0，之后重復(fù)前面的運(yùn)動，故粒子一直朝同一方向運(yùn)動，故在0~T2時(shí)間內(nèi)，粒子動量變化量不為0，故C錯(cuò)誤；電壓是丁圖時(shí)，粒子先加速，到14T后減速，12T后反向加速，34T后減速，T時(shí)速度減為零，之后重復(fù)前面的運(yùn)動，故粒子做往復(fù)運(yùn)動，若粒子在125.B[根據(jù)Δv=at，可得a-t圖像與t軸圍成的面積表示對應(yīng)時(shí)間內(nèi)速度的增量，t=2s時(shí)刻，物塊的速度v=(1+2)×22m/s+2m/s=5m/s，故A正確；在0~2s時(shí)間內(nèi)，物塊做加速度增大的加速運(yùn)動，速度—時(shí)間圖像如圖中實(shí)線，虛線為勻變速直線運(yùn)動的速度—時(shí)間圖像。由v-t圖像與t軸圍成的面積表示位移可知0~2s時(shí)間內(nèi)，物塊的位移x<(2+5)×22m=7m，故B錯(cuò)誤；由題圖乙可得a=1+12t，在t=1s時(shí)刻，物塊的加速度為1.5m/s2，故C正確；在t=1s時(shí)刻，由牛頓第二定律可得F-μmg=ma，代入數(shù)據(jù)解得F=5N，故6.A[剪斷前，對B、C、D整體受力分析：A、B間輕彈簧的彈力FAB=(3m+2m+m)g=6mg對D受力分析：C、D間輕彈簧的彈力FCD=mg剪斷后，對B：FAB-3mg=3maB解得aB=g，方向豎直向上對C：FDC+2mg=2maC解得aC=1.5g，方向豎直向下，故選A。]7.AC[小球恰好沿v0方向離開地面在豎直平面內(nèi)做直線運(yùn)動，可知小球受到的重力和靜電力的合力方向剛好與v0方向相反，如圖所示，可知靜電力大小為qE=mgtan53°=34mg，由于小球帶負(fù)電，可知電場方向水平向右，故A正確；小球受到的合力為F=mgsin53°=54mg，小球的加速度為a=Fm=54g，根據(jù)對稱性可知，從地面出發(fā)再回到地面用時(shí)為t=2t1=2v0a=8v05g，從地面到最高點(diǎn)，通過的位移大小為s=v022a=2v025g，則從地面到最高點(diǎn)，克服重力做功為WG=mgh=mgssin53°=825m8.D[郵件輕放在傳送帶上時(shí)，受力分析如圖所示，支持力FN=mgcosθ=53N，摩擦力Ff1=μmgcosθ=7.5N，根據(jù)牛頓第二定律得沿斜面方向μmgcosθ-mgsinθ=ma可知，郵件上升的加速度為a=2.5m/s2，當(dāng)郵件與傳送帶速度相同時(shí)，由v=at1，得t1=va=2s，則相對位移為x=vt1-12at12=5m<L=10m，之后郵件與傳送帶保持相對靜止，以速度v=5m/s勻速上升到B點(diǎn)，有t2=L-xv=1s，此階段的摩擦力Ff2=mgsinθ=5N，郵件從A運(yùn)動到B過程中，支持力的沖量I1=FN(t1+t2)=153N·s，方向垂直斜面向上；摩擦力的沖量I2=Ff1t1+Ff2t2=20N·s，方向沿斜面向上；由矢量合成可得傳送帶對郵件的沖量大小I=59.ABD[v-t圖像的斜率表示加速度，可知t=3t0時(shí)刻木板的加速度發(fā)生改變，故可知小物塊在t=3t0時(shí)刻滑上木板，故A正確；設(shè)小物塊和木板間動摩擦因數(shù)為μ0，取水平向右為正方向，根據(jù)題意結(jié)合圖像可知小物塊開始滑上木板時(shí)的速度為v0=-32μgt0，小物塊在木板上滑動的加速度為a0=μ0mgm=μ0g，經(jīng)過t0時(shí)間與木板共速此時(shí)速度為v共=12μgt0，故可得a0=v共-v0t0=2設(shè)木板質(zhì)量為M，物塊質(zhì)量為m，根據(jù)圖像可知小物塊未滑上木板時(shí)，木板的加速度為a=12μgt0t0=12μg，由牛頓第二定律得F-μMg=Ma，解得F=32μMg，根據(jù)圖像可知小物塊滑上木板后木板的加速度為a'=12μgt0-32μgt0t0=-μg，此時(shí)對木板由牛頓第二定律得F-μ假設(shè)t=4t0之后小物塊和木板一起共速運(yùn)動，對整體F-μ(m+M)g=32μMg-32μMg=0，故可知此時(shí)整體處于平衡狀態(tài)，假設(shè)成立，即t=4t0之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動，故D補(bǔ)償強(qiáng)化練1.A[xa=v0t+12a1t2，將題圖甲的(1，2)，(2，8)代入解得：v0=0，a1=4m/s2，則va=a1t=4t(m/s)，題圖乙中b做初速度為10m/s的勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)0-v02=2a2xb，解得a2=-4m/s2，則vb=v0+a2t=10-4t(m/s)，由此分析：t=1.25s時(shí)va=5m/s，vb=5m/s，故A正確；a做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，b做初速度為10m/s的勻減速直線運(yùn)動，因此一開始b在a前，va<vb，a、b間距離逐漸變大，當(dāng)va=vb時(shí)，即t=1.25s時(shí)a、b間距離達(dá)到最大，之后va>vb，a、b間距離將變小，故B錯(cuò)誤；t=0時(shí)刻，a的速度為0，b的速度為10m/s，故C錯(cuò)誤；由以上分析可知a的加速度大小為4m/s2，b的加速度大小也為4m/s2，故2.B[設(shè)上面小球質(zhì)量為m，下面小球質(zhì)量為M，以兩個(gè)小球整體為研究對象，受到重力(m+M)g和拉力FT1，如圖甲所示根據(jù)牛頓第二定律有(m+M)a=(m+M)gtanα解得a=tanα以下面小球?yàn)檠芯?/p>