2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练：牛顿运动定律与直线运动（解析版）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练 牛顿运动定律与直线运动 一、选择题 1、如图所示，在光滑的水平面上，质量m＝2 kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的支持力恰好为零．若重力加速度g取10 m/s2，则以下说法正确的是( ) A．此时轻弹簧的弹力大小为10eq \r(2) N B．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s2，方向水平向右 C．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为10 m/s2，方向水平向左 D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为10eq \r(2) m/s2，方向斜向右上，与水平方向成45°角 答案：C 解析：物块受重力、拉力以及弹簧的弹力，处于平衡状态，根据共点力平衡得，弹簧的弹力为F弹＝mgtan 45°＝20×1 N＝20 N，F＝eq \f(F弹,cos 45°)＝20eq \r(2) N，故A错误；撤去拉力F的瞬间，弹簧的弹力仍然为20 N，物块此时受重力、支持力、弹簧弹力作用，合力大小为20 N，由牛顿第二定律可知a＝eq \f(20,2) m/s2＝10 m/s2，方向与弹簧弹力方向相同，即水平向左，故B错误，C正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧的弹力为零，物块受拉力和重力作用，合力方向水平向右，即加速度方向水平向右，根据牛顿第二定律得a＝eq \f(Fcos 45°,m)＝eq \f(20\r(2)×\f(\r(2),2),2) m/s2＝10 m/s2，故D错误． 2、（多选）甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是( ) A．在0～4 s内甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度减小的加速直线运动 B．在0～2 s内两车间距逐渐增大，2～4 s内两车间距逐渐减小 C．在t＝2 s时甲车速度为3 m/s，乙车速度为4.5 m/s D．在t＝4 s时甲车恰好追上乙车 答案：AC 解析：在0～4 s内，甲车做匀加速直线运动，而乙车做加速度逐渐减小的加速直线运动，选项A正确；在a－t图象中，图线与坐标轴围成的面积等于物体的速度变化，因两车的初速度为零，故面积的大小等于两车的速度大小，即t＝2 s时甲车速度为3 m/s，乙车速度为4.5 m/s，选项C正确；两车沿相同方向由静止开始运动，由a－t图象可知，4 s时两车的速度相等，此时两车的间距最大，选项B、D错误。 3、带同种电荷的a、b两小球在光滑水平面上相向运动.已知当小球间距小于或等于L时，两者间的库仑力始终相等；小球间距大于L时，库仑力为零.两小球运动时始终未接触，运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示.由图可知( ) A.a小球质量大于b小球质量 B.在t2时刻两小球间距最大 C.在0～t3时间内两小球间距逐渐减小 D.在0～t2时间内b小球所受斥力方向始终与运动方向相反 答案：A 解析：从速度－时间图象可以看出b小球速度－时间图象的斜率绝对值较大，所以b小球的加速度较大，两小球之间的排斥力为相互作用力，大小相等，根据a＝eq \f(F,m)知，加速度大的质量小，所以a小球质量大于b小球质量，故A正确；t1～t2时间内，二者做同向运动，所以当速度相等时距离最近，即t2时刻两小球距离最小，之后距离又开始逐渐变大，故B、C错误；b球在0～t1时间内做匀减速运动，所以0～t1时间内排斥力与运动方向相反，在t1～t2时间内做匀加速运动，斥力方向与运动方向相同，故D错误. 4、(多选)甲、乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，v－t图像如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则( ) A．甲车的加速度小于乙车的加速度 B．t＝0时乙车在甲车前方8.4 m处 C．t＝3 s时甲车在乙车前方0.6 m处 D．前3 s内甲车始终在乙车后边 答案：BC 解析：根据v－t图像的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故A错误；设甲运动的总时间为t，根据几何关系可得：eq \f(3,t)＝eq \f(15,18)，得t＝3.6 s，在0～3.6 s内，甲的位移：x甲＝eq \f(18×3.6,2) m＝32.4 m,0～4 s内，乙的位移：x乙＝eq \f(12×4,2) m＝24 m，因二者最终停在同一斑马线处，所以，t＝0时乙车在甲车前方x甲－x乙＝8.4 m处，故B正确；0～3 s内，甲、乙位移之差Δx＝eq \f(6×3,2) m＝9 m，因t＝0时乙车在甲车前方8.4 m处，所以t＝3 s时甲车在乙车前方