2024届高考物理一轮复习检测：3.3 动力学中的三类典型问题

3.3 动力学中的三类典型问题 检测 一．选择题： 1.（2020·江苏高考）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送抗疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为（　　） A.F B. C. D. 2.橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度v0竖直向上射出，在t2时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（　　） A.上升和下落过程运动时间相等 B.上升和下落过程中平均速度大小相等 C.0～t2过程中加速度先减小后增大 D.0～t2过程中所受阻力先减小后增大 3.如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离。下列说法正确的是（　　） A.B和A刚分离时，弹簧长度等于原长 B.B和A刚分离时，它们的加速度为g C.弹簧的劲度系数等于 D.在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动 4.有一倾角为θ＝37°的斜面雪道如图甲所示。假设一滑雪爱好者和他的雪橇总质量m＝75 kg，沿足够长的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空气阻力f与滑雪速度v成正比，比例系数k未知，雪橇与雪道间的动摩擦因数均相同。从某时刻开始计时，测量得雪橇运动的v－t图像如图乙中的曲线AD所示，图中AB是曲线AD在A点[坐标为（0，5）]的切线，切线上一点B的坐标为（4，15），CD是曲线AD的渐近线。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。则（　　） A.开始计时时雪橇的加速度大小为a＝3.75 m/s2 B.0～4 s内雪橇做加速度变小的曲线运动 C.雪橇与雪道间的动摩擦因数μ未知，无法计算出比例系数为k值 D.比例系数为k＝37.5 N·s/m 5.如图，在光滑的斜面上，轻弹簧的下端固定在挡板上，上端放有物块Q，系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的力F作用在Q上，使其沿斜面向上做匀加速直线运动，以x表示Q离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（　　） 6.“奋斗者”号深潜器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10 909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。某兴趣小组用一个模型模拟了深潜器从水底由静止向上返回的运动过程，记录了其加速度a随位移x变化关系的图像如图所示，则（　　） A.在0～x0阶段深潜器内的物体处于失重状态 B.在0～x0阶段深潜器运动的平均速度大小为 C.在2x0处深潜器运动的速度大小为 D.在3x0处深潜器运动的速度最大 7.如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT。现用水平拉力F拉物体B，使三个物体以同一加速度向右运动，则（　　） A.此过程中物体C受五个力作用 B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 C.当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳刚好被拉断 D.若水平面光滑，则绳刚断时，A、C间的摩擦力为 8.（多选）“水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的关系图像，其中t0时刻为“水火箭”起飞时刻，DE段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　） A.在t1、t2、t3、t4时刻中，t1时刻加速度最大 B.“水火箭”在t2时刻达到最高点 C.在t3时刻失去推力 D.t3～t4时间内“水火箭”做自由落体运动 9（多选）如图甲所示，一个质量为2 kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动，t＝1 s时撤去外力。物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则（　　） A.F的大小为8 N B.0～1 s和1～3 s内物体加速度的方向相反 C.t＝3 s时，物体离出发位置最远 D.3 s末物体的速度为0 10.（多选）如图所示，质量分别为2m和m的滑块A和B置于光滑水平桌面上，连接两滑块的细线通过桌子边缘拉着一个动滑轮，动滑轮下面挂质量为4m的物块C。已知左右两侧细线互相平行，重力加速度g取10 m/s2，不计一切摩擦和动滑轮的质量。现将A、B、C三者同时