（新课标）2022年高考物理一轮复习 高效课堂精讲精练9

新课标2022年高考一轮复习之高效课堂精讲精练9一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．)图3－3－181．(2022·山东高考)如图3－3－18所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．下图中正确的是(　　)【解析】　物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为f1＝μmgcosθ，做初速度为零的匀加速直线运动，其v－t图象为过原点的倾斜直线，A错；加速度大小不变，B错；其s－t图象应为一段曲线，D错．物体到达水平面后，所受摩擦力f2＝μmg＞f1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.【答案】　C2．如图3－3－19甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(m∶M＝1∶2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同．当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1.当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图3－3－19乙所示)，弹簧的伸长量为x2，则x1∶x2等于(　　)图3－3－19A．1∶1　　　B．1∶2　　　C．2∶1　　　D．2∶3【解析】　水平放置时，F－μ(m＋M)g＝(M＋m)a1，kx1－μmg＝ma1，可得x1＝；竖直放置时：F－(m＋M)g＝(M＋m)a2，kx2－mg＝ma2，x2＝，故x1∶x2＝1∶1，A正确．【答案】　A3．质量为1kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2.对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3t0的时间．为使物体在3t0时间内发生的位移最大，力F随时间的变化情况应该为下面四个图中的(　　)-7-\n【解析】　由牛顿第二定律得，F－μmg＝ma，再画出其对应的v－t图象，则其与t轴所围面积最大，则位移最大．【答案】　D4．(2022·南京模拟)如图3－3－20所示，两块粘连在一起的物块a和b的质量分别为ma和mb，把它放在水平的光滑桌面上．现同时给它们施加方向如图所示的推力Fa和拉力Fb.已知Fa>Fb，则a对b的作用力(　　)图3－3－20A．必为推力B．必为拉力C．可能为推力，也可能为拉力D．不可能为零【解析】　该题考查加速度相同的连接体，可采用整体法求加速度、隔离法求相互作用力．选整体为研究对象，Fa＋Fb＝(ma＋mb)a，a＝，选b为研究对象，设作用力为FN，则FN＋Fb＝mba，FN＝＝.由于Fa>Fb，但a、b的质量关系未知，所以FN可能为正，也可能为负．故C选项正确．【答案】　C5．(2022·阳江一中模拟)如图3－3－21所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、B的质量均为2kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10N、方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g取10m/s2)(　　)图3－3－21-7-\nA．10N　　　　　　　B．20NC．25ND．30N【解析】　该题考查竖直方向上的连接体问题，选A、B整体为研究对象有F＝2ma，解得a＝2.5m/s2.选A为研究对象有F－FN＋mg＝ma，解得FN＝25N，选项C正确．【答案】　C二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分．全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．)图3－3－226．如图3－3－22所示，粗糙水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，木块与水平面间动摩擦因数相同，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是(　　)A．绳断前，a、b两轻绳的拉力比总为4∶1B．当F逐渐增大到T时，轻绳a刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳a刚好被拉断D．若水平面是光滑的，则绳断前，a、b两轻绳的拉力比大于4∶1【解析】　取三木块为整体则有F－6μmg＝6ma，取质量为m、3m的木块为整体则有Ta－4μmg＝4ma，隔离m则有Tb－μmg＝ma，所以绳断前，a、b两轻绳的拉力比总为4∶1，与F、μ无关，A对D错；当a绳要断时，解得a＝－μg，拉力F＝1.5T，B错，C正确．【答案】　AC7．(2022·湛江模拟)一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图3－3－23甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示，g＝10m/s2，则由图中信息可判定(　　)甲　　　　　　　　　　　乙图3－3－23A．0～2s内物块所受摩擦力f＝4NB．物块的质量为4kgC．物块在前6s内的平均速度为3m/sD．物块与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.4-7-\n【解析】　由图乙知0～2s内，物块处于静止状态，物块受静摩擦力作用，由甲图可读出f＝4N，A对；由v－t图线可知物块在前6s内的位移大小为s＝m＝12m，所以平均速度为v＝＝2m/s，C错；而在2～4s内，物块做匀加速运动，加速度大小为a＝＝2m/s2，满足F2－μmg＝ma，在4s后物块做匀速运动，有F3＝μmg，联立得m＝2kg，μ＝0.4，B错D对．【答案】　AD图3－3－248．如图3－3－24所示，质量为m1＝2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M＝5kg的箱子B相连，箱子底板上放一质量为m2＝1kg的物体C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，g取10m/s2，下列正确的是(　　)A．物体A处于失重状态，加速度大小为10m/s2B．物体A处于超重状态，加速度大小为5m/s2C．物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5ND．轻绳对定滑轮的作用力大小为80N【解析】　取A、B、C为整体，由牛顿第二定律得(M＋m2)g－m1g＝(M＋m1＋m2)a，则加速度为a＝5m/s2，A错，B正确；隔离C有m2g－FN＝m2a，即FN＝5N，C对；隔离A有T－m1g＝m1a，即T＝30N，所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2T＝60N，D错．【答案】　BC图3－3－259．(2022·烟台模拟)如图3－3－25所示，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块．开始时，木板和物块均静止，今在两物块上分别施加一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物块和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是(　　)A．若F1＝F2，M1>M2，则v1>v2B．若F1＝F2，M1<M2，则v1>v2C．若F1>F2，M1＝M2，则v1>v2-7-\nD．若F1<F2，M1＝M2，则v1>v2【解析】　分别作出物块和木板运动的v－t图象，两图线包围的面积表示木板的长度L.若拉力F相等，木板质量不等，则物块加速度相等，木板质量大的加速度小，木板的v－t图线斜率小，则物块滑离木板所用时间短，滑离时速度小，即v1对应质量较大的木板如图所示，v2对应质量较小的木板，B对；同理，若拉力不等，木板的质量相等，则木板的加速度相等，受拉力大的物块的v－t图线斜率变大，物块滑离木板时间变短，滑离时速度变小，D对．【答案】　BD10．(2022·茂名模拟)一根质量分布均匀的长绳AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图3－3－26甲所示．绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图3－3－26乙所示，由图可知(　　)图3－3－26A．水平外力F＝6NB．绳子的质量m＝3kgC．绳子的长度l＝2mD．绳子的加速度a＝2m/s2【解析】　取x＝0，对A端进行受力分析，F－FT＝ma，又A端质量趋近于零，则F＝FT＝6N，A正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，B、D均错误；由图易知C正确．【答案】　AC二、非选择题(本题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)图3－3－2711．(14分)(2022·广州一模)一弹簧秤秤盘的质量M＝1.5kg，秤盘内放一个质量m＝10.5kg的物体P，弹簧质量忽略不计，弹簧的劲度系数k＝800N/m，系统原来处于静止状态，如图3－3－27所示．现给P施加一竖直向上的拉力F，使P-7-\n由静止开始向上做匀加速直线运动．已知在前0.2s时间内F是变力，在0.2s以后是恒力．求力F的最小值和最大值，g取10m/s2.【解析】　设开始时弹簧压缩量为x1，t＝0.2s时(m、M间恰无作用)弹簧的压缩量为x2，设匀加速运动的加速度为a，则有对整体：kx1＝(M＋m)g①对M：kx2－Mg＝Ma②x1－x2＝at2③由①式得x1＝＝0.15m，由②③式得a＝6m/s2.t＝0时，F小＝(M＋m)a＝72N，t＝0.2s时，F大－mg＝ma，F大＝m(g＋a)＝168N.【答案】　72N　168N12．(16分)(2022·广东实验中学模拟)如图3－3－28所示，长12m、质量为50kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50kg的人立于木板的左端．木板与人都静止．当人以4m/s2的加速度向右奔跑至板的右端时，立即抱住立柱．g取10m/s2.试求：(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小？(2)人在奔跑的过程中木板的加速度；(3)人从开始奔跑至到达木板的右端时，人和木板对地各运动了多大距离？图3－3－28【解析】　(1)设人的质量为m，加速度为a1，人受的摩擦力为f，由牛顿第二定律有f＝ma1＝200N，方向水平向右．(2)由牛顿第三定律可知人对木板的摩擦力大小f′＝200N，方向水平向左．设木板的质量为M，加速度为a2，对木板由牛顿第二定律有：f′－μ(M＋m)g＝Ma2，代入数据得a2＝2m/s2，方向水平向左．(3)设人从左端跑到右端用的时间为t，由运动学公式：L＝a1t2＋a2t2，解得t＝2s.人对地向右前进的距离s1＝a1t2＝8m，木板向左后退的距离为s2＝a2t2＝4m.【答案】　(1)200N　(2)2m/s2　方向水平向左(3)8m　4m-7-\n-7-