2014高考物理(全国通用)二轮复习高考专题测试卷牛顿运动定律与直线运动Word版含解析

第1页共12页2014高考物理（全国通用）二轮复习高考专题测试卷：牛顿运动定律与直线运动时间：40分钟分值：100分1．(2013·上海市八校联考)如图所示为物体做直线运动的v­t图象．若将该物体的运动过程用x­t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移)，则下面四幅图描述正确的是()第2页共12页解析根据位移图象的斜率表示速度，与速度图象对应的该物体的运动过程用x­t图象描述正确的是C.答案C2．(2013·武汉摸底)甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v­t图象如图所示．关于两车的运动情况，下列说法正确的是()第3页共12页A．在t＝1s时，甲、乙相遇B．在t＝2s时，甲、乙的运动方向均改变C．在t＝4s时，乙的加速度方向改变D．在2～6s内，甲相对乙做匀速直线运动解析在t＝1s时，甲、乙速度相等，乙车在前，选项A错误；在t＝2s时，甲、乙两车的速度都开始减小，选项B错误；在t＝4s时，乙的加速度方向不改变，选项C错误；在t＝2s至t＝6s内，两车加速度相等，甲相对乙做匀速直线运动，选项D正确．答案D3．(2013·山东聊城调研)倾角为α＝30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO＝OB＝s，在O点竖直地固定一长s的直杆AO.A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球(视为质点)，将两球从A点同时由静止释放，分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，不计一切阻力影响，则小球在钢绳上滑行的时间tAC:tAB为()第4页共12页A．1:1B.2:1C．1:3D.3:1解析以O点为圆心、s为半径作圆，则AC和AB为圆的两条弦，设弦与竖直方向的夹角为θ，则有2scosθ＝12gt2cosθ，解得t＝2sg，两者时间相等，选项A正确．答案A4.(2013·湖北省孝感市二模)在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，第5页共12页如图a、b分别为小汽车和大卡车的v­t图象，以下说法正确的是()A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t＝5s时追尾C．在t＝3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾解析根据速度图象与横轴所围面积等于位移可知，两车速度相等时(t＝5s)小汽车相对于大卡车位移为35m，所以会追尾，选项A错误．在t＝3s时小汽车相对于大卡车位移等于30m，发生追尾，选项C正确，B错误．若刹车不失灵，在t＝2s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车位移等于20m，小于开始时的30m距离，所以刹车不失灵，不会追尾，选项D错误．答案C5.(2013·河北省石家庄名校质检)如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为()A．9.0×104kgB．8.7×104kgC．6.0×104kgD．6.0×103kg解析根据题述在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，可得加速度a＝0.01m/s2，由第6页共12页牛顿第二定律，F＝(M＋m)a，解得M＝8.7×104kg，选项B正确．答案B6.(2013·上海市12校联考)物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．根据题目提供的信息，下列判断正确的是()A．物体的质量m＝2kgB．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.6C．物体与水平面的最大静摩擦力fmax＝12ND．在F为10N时，物体的加速度a＝2.5m/s解析由图可知，当F＝7N时，a＝0.5m/s2，当F＝14N时，a＝4m/s2，由牛顿第二定律，F－f＝ma,7－f＝0.5m,14－f＝4m，联立解得：m＝2kg，f＝6N，选项A正确，C错误．由f＝μmg，解得μ＝0.3，选项B错误．由牛顿第二定律F－f＝ma，在F为10N时，物体的加速度a＝2.0m/s2，选项D错误．答案A第7页共12页7．(2013·安徽省江南十校联考)如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m.B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间()A．吊篮A的加速度大小为gB．物体B的加速度大小为gC．物体C的加速度大小为2gD．A、B、C的加速度大小都等于g解析未剪断轻绳时，弹簧弹力为3mg.轻绳剪断的瞬间，弹簧弹力不变，对物体B，加速度为零．对A和C，所受向下合力为F＝3mg＋mg＋2mg＝6mg，由牛顿第二定律，F＝3ma，解得A和C的加速度为2g.选项C正确．答案C8．(多选题)(2013·湖北武汉调研)如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体．现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示．已知重力加速度g＝10m/s2，由图线可知()第8页共12页A．甲的质量mA＝2kgB．甲的质量mA＝6kgC．甲、乙间的动摩擦因数μ＝0.2D．甲、乙间的动摩擦因数μ＝0.6解析由图象可知，在拉力小于48N时，二者一起运动，由牛顿第二定律，F＝(mA＋mB)a，在拉力大于48N时，二者相对滑动，当拉力F1＝48N时，A的加速度a1＝6m/s2，由牛顿第二定律，F1－μmAg＝mAa1；当拉力F2＝60N时，A的加速度a2＝8m/s2，由牛顿第二定律，F2－μmAg＝mAa2，联立解得A的质量mA＝6kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，选项B、C正确．答案BC9.第9页共12页(2013·西安摸底)如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．若电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，在电梯即将到顶层前关闭电动机，靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯，不计空气阻力，则t为()A.vgB.M＋mvMgC.M＋mvmgD.2M＋mvmg解析关闭电动机后，由牛顿第二定律，mg＝(2M＋m)a，解得电梯加速度大小a＝mg/(2M＋m)，t＝v/a＝2M＋mvmg，选项D正确．答案D10．(2013·成都高新区摸底)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动，经过一段时间后，B车加速度突然变为零，A车一直以20m/s的速度做匀速运动，经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？第10页共12页解析设B加速运动的时间为t，运动的位移为x1，则有：x1＝4t＋12×2t2①设B匀速运动的位移为x2，则x2＝(4＋2t)(12－t)＝48＋20t－2t2②设A在12s内运动的位移为x3，则x3＝20×12m＝240m③由题意可知：x1＋x2＋84＝x3④①②③④联立求得：t＝6s答案6s11．(2013·皖北协作区联考)一质量为0.25kg的物块静止在水平地面上，从t＝0时刻开始受到一个竖直向上的力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示，重力加速度g取10m/s2.求：(1)t＝2s时，物块速度的大小．(2)t＝0到t＝3s的过程中，物块上升的高度．解析(1)0～1sF1mg，物块静止1～2s物块做匀加速运动F2－mg＝ma1v＝a1tv＝2m/s第11页共12页(2)1～2s物块做匀加速运动x1＝12a1t2＝1m2～3s物块做匀加速运动F3－mg＝ma2x2＝vt＋12a2t2x2＝5m则物块上升的高度h＝x1＋x2＝6m答案(1)2m/s(2)6m12．(2013·甘肃省白银市模拟)如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离s将发生变化，重力加速度为g.(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值．解析(1)当θ＝30°时，对木块受力分析：mgsinθ＝μFN①FN－mgcosθ＝0②则动摩擦因数μ＝tanθ＝tan30°＝33③第12页共12页(2)当θ变化时，木块的加速度为a，则：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma④木块的位移为s，则：v20＝2as⑤则s＝v202gsinθ＋μcosθ令tanα＝μ，则当α＋θ＝90°时s最小，即θ＝60°，小物块沿木板滑行的距离最小⑥smin＝v202gsin60°＋μcos60°＝3v204g答案(1)33(2)θ＝60°时小物块滑行距离最小，最小值为3v204g