专题突破练02 力与直线运动（Word练习）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

专题突破练(二)　力与直线运动 1．(2021·浙江选考)如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时(　　) A．小车只受重力、支持力作用 B．木板对小车的作用力方向水平向左 C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 D　解析：小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，故A错误；木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，故B错误；木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，故C错误，D正确。 2．(2022·湖北卷)我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为(　　) A．6小时25分钟　　B．6小时30分钟 C．6小时35分钟 D．6小时40分钟 B　解析：由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍为总的节省时间，相邻两站间的距离x＝ m＝2.16×105 m；由于v1＝108 km/h＝30 m/s，v1′＝324 km/h＝90 m/s，普通列车加速时间t1＝＝ s＝60 s，加速过程的位移x1＝at＝×0.5×602 m＝900 m，根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t2＝＝ s＝7 140 s，同理高铁列车加速时间t1′＝＝ s＝180 s，加速过程的位移x1′＝at1′2＝×0.5×1802 m＝8 100 m，根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间t2′＝＝ s＝2 220 s，相邻两站间节省的时间Δt＝(t2＋2t1)－(t2′＋2t1′)＝4 680 s，因此总的节省时间Δt总＝5Δt＝4 680×5 s＝23 400 s＝6小时30分，选B。 3．(2021·海南卷)(多选)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，t＝0时经过路边的同一路标，下列位移—时间(x ­t)图像和速度—时间(v ­t)图像对应的运动中，甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是(　　) BC　解析：选项A的图中，甲、乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻，即两人在t0时刻之前不能相遇，A错误；选项B的图中，甲、乙在t0时刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在t0时刻之前能再次相遇，B正确；选项C的v ­t图像的面积等于位移，则甲、乙在t0时刻之前位移有相等的时刻，即两人能再次相遇，C正确；选项D的v ­t图像的面积等于位移，由图像可知甲、乙在t0时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相遇，D错误。 4．(2023·重庆三模)如图甲所示，小姚同学用传感器改进伽利略的经典斜面实验。他在一个足够长固定斜面顶端O处及中间某点A处安装了传感器(未画出)，一个小物块从顶端O处由静止沿斜面下滑，传感器能测出O、A间的距离x及小物块在OA段运动的时间t。改变A及A处传感器的位置，重复多次实验，通过计算机作出xt图像如图乙所示，斜面倾角为37°，sin 37°＝0.6，g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．3 s时小物块的速度大小为3 m/s B．0到3 s内小物块的平均速度大小为2 m/s C．小物块在斜面上运动的加速度大小为1.5 m/s2 D．小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 D　解析：小物块做初速度为零的匀加速直线运动，根据x＝at2可得a＝＝ m/s2＝2 m/s2，C错误；3 s时小物块的速度大小为v3＝at＝2×3 m/s＝6 m/s，A错误；0到3 s内小物块的平均速度大小为＝＝3 m/s，B错误；根据牛顿第二定律可得mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma，解得小物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，D正确。 5．(2023·湖南怀化一中模拟)如图所示，质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O′点，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述正确的是(　　) A.细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶1 B．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为cos2θ∶1 C．A与B的加速度之比为1∶1 D．A与B的加