复习练案2 第一部分 专题一 第2讲 牛顿运动定律与直线运动-【衡中学案】2025年高考物理二轮总复习练案

复习练案[2]第一部分 专题一 第2讲牛顿运动定律与直线运动 A组·基础练 4.(2024·湖北武汉三模)如图所示，质量L山 相等的两小球A、B,二者用一轻弹簧竖 1.(2024·河北卷)篮球比赛前，常通过观察篮球从 直连接，A的上端用轻绳系在足够高的 定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。 天花板上，初始时A、B均静止。现将 某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的 轻绳剪断，则从此刻开始到弹簧第一次 恢复原长之前 ( ® -1图像，如图所示。图像中a、b,c、d四点中对应篮 A.A的加速度大小的最大值为S 球位置最高的是 B.B的加速度大小的最大值为2g ↑m*8 C.A的位移大小一定大于B的位移大小 D.A的速度大小均不大于同一时刻B的速度大小 5.(2024·湖北宜昌一模)智能手机里一般都装有加速 度传感器。打开手机加速度传感器软件，手托着手机 在竖直方向上运动，通过软件得到加速度随时间变化 的图像如图所示，以竖直向上为正方向，重力加速度 为g。下列说法正确的是 () s A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 2.(2024·甘肃卷)小明测得兰州地铁一号线列车从 “东方红广场”到“兰州大学”站的：-1图像如图所 示，此两站间的距离约为 A.:时刻手机处于完全失重状态 wm"s) B.2时刻手机开始向上运动 20 C.时划手机达到最大速度 D.手机始终没有脱离手掌 6.(2024·湖北武汉模拟)质量为m的物块放置在水平 94 方红广场 州大学 地面上，其与地面间的动摩擦因数为。，重力加速度 A.980m B.1230mC.1430m D.1880m 大小为g。现对其施加一大小为mg的外力，则物块 运动的加速度最大为 3.(2024·全国卷)一质点做直线运动，下列描述其位 移x或速度随时间t变化的图像中，可能正确的是 (1-9)g 38 C.g n 7.(多选)(2024·山东潍坊三模)如图甲是风洞示意 图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行 器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中， 质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制 开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力 大小F=0.05知（采用国际单位制），为风速。控制 可以改变表演者的上升高度h,其与k的变化规律 如乙图所示。g取0m/2。表演者上升10m的运 动过程中，下列说法正确的是 () 175 71×10m2.s A.如果恒力增大为2F,则两物体的加速度增大 1.2 为2a 08 B.如果恒力增大为2F,则弹簧伸长量仍为x C.若水平面光滑，侧弹簧伸长量仍为x D.若水平面光滑，则加速度大小仍为a 10 h/m 甲 乙 10.(2024·山西太原模拟)水果的碰伤阙值，是指水果 A.打开开关瞬间，表演者的加速度大小为2m/s2 在不碰伤的情况下能够从静止状态跌落的最大高 B.表演者一直处于超重状态 度，导致苹果碰伤所需的平均作用力为苹果自身重 C.表演者上升5m时获得最大速度 力的3倍。不考虑其他因素的影响，若苹果在某材 D.表演者先做加速度逐渐增大的加速运动，再做加 料上的碰伤闵值为20cm,则 () 速度逐渐减小的减速运动 A.苹果的碰伤圆值与苹果的重量成正比 B组·综合练 B.苹果的碰伤阈值与苹果的质量无关 C.若跌落高度一定，给苹果套上有空气泡的塑料袋 8.(多选)(2024·福建南平 Q00000 能减小它与该材料的作用时间 三模)如图，轻弹簧一端连 D.若跌落高度一定，给苹果套上有空气泡的塑料袋 接质量为m的物体A,另 能减小它与该材料作用的冲量 一端固定在竖直墙面上，AB 通过轻绳跨过轻质定滑轮 11.(多选)(2024·湖北宜荆二模)如图甲所示，水平地 与质量为m的物体B连接，绳、弹簧与光滑水平桌面 面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在 平行，A离滑轮足够远、B离地面足够高。初始时A 挡板上，右端接触滑块，弹簧被压缩0.45m后锁定， 位于O点，弹簧处于原长。现将A由静止释放，设A 【=0时解除锁定，释放滑块，滑块未脱离木板。计算 相对O点的位移为x,速度为、加速度为a、运动时 机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的书一‘图 间为t,弹簧弹力大小为F,轻绳张力大小为T,重力 像如图乙所示，其中ob段为曲线，b加段为直线倾斜 加速度为g。从开始运动到A第一次回到O点，下列 直线od是t=0时的速度图线的切线。已知滑块质 图像可能正确的是 量m=2.0kg,取g=10m/s2,则下列说法正确的是 () wwwm 77777 7777777777777777777 ↑m*s 1.75m 9.(2024·北京大兴三模)如图所 00.10203040506 乙 示，a、b两物体的质量分别为m, 和m,由轻质弹簧相连，当用恒力F水平向右拉若 A.滑块速度最大时，弹簧恰好恢复原长 a,使a,b一起沿粗糙水平面做匀加速直线运动时，弹 B.滑块与长木板之间的摩擦因数为0.5 簧伸长量为x,加速度大小为a1。已知a,b两物体与 C.弹簧的劲度系数k=2O0N/m 水平面间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是 D.从静止释放到速度最大时滑块的：-1图像围成 的面积是0.35m 176 12.(2024·辽宁丹东一模)2024年，东北地区：哈尔滨、13.(2024·全国卷)为抢救病人，一辆救护车紧急出 长春，沈阳、大连四座城市将有新的地铁线路开通， 发，鸣着笛沿水平直路从1=0时由静止开始做匀加 新线路将会大大减轻交通压力，加快城市的发展。 速运动，加速度大小a=2m/s2,在t1=10s时停止 沈阳地铁一号线从$站到T站是一段直线线路，全 加速开始做匀速运动，之后某时刻救护车停止鸣笛， 程1.6km,列车运行最大速度为72km/h。为了便 2=41s时在救护车出发处的人听到救护车发出的 于分析，我们用图乙来描述这个模型，列车在S站从 最后的鸣笛声。已知声速o=340m/5,求： 静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后立即 (1)数护车匀速运动时的速度大小： 做匀速直线运动，进站前从最大速度开始做匀减速 (2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。 直线运动，直至到T站停车，且加速的加速度大小为 减速加速度大小的倍。现匀加速运动过程中连续 经过A、B,C三点，S→A用时2s,B→C用时48，且 SA长2m,BC长24m。求： 图甲 :A B 图乙 (1)列车在C点的速度大小： (2)列车匀速行驶的时间。 177复习练案%1& /组%基础练 "%/!由图像可知!图像第四象限表示向下运动!速度为 负值" 当向下运动到速度最大时篮球与地面接触!运 动发生突变!速度方向变为向上并做匀减速运动" 故 第一次反弹后上升至9点!此时速度第一次向上减为 零!到达离地面最远的位置" 故四个点中篮球位置最 高的是9点" 故选/" 1%*!7>8图像中图线与横轴围成的面积表示位移!故可 得$$&<4 >19 6;4' A1& A" 1 )$" 4%& )!故选*" %%*!物体做直线运动!位移与时间成函数关系!/%#选 项中一个时间对应1个以上的位移!故不可能!故/%# 错误#同理0选项中一个时间对应1个速度!只有*选 项速度与时间是成函数关系!故*正确!0错误" 4%*!设小球/与#的质量为!!细线剪断瞬间!弹簧长 度不变!弹力不变! #球的合力为零!则#球的加速度 为零! /球加速度为9 /& $ !" 6!" ! $1"!两小球从静止 开始下落!至弹簧第一次恢复原长过程中!设弹簧的伸 长量为$" 对/球!由牛顿第二定律得!" 6#$$!9 / ! 对#球!由牛顿第二定律得!" >#$$!9 # 可知随着$ 减小!/球的加速度9 / 减小!#球的加速度9 # 增大!所 以细线剪断瞬间!/球的加速度最大!为1"" 当弹簧第 一次恢复原长时! #球的加速度最大!为"" 故/%#错 误#由上分析可知!从开始下落到弹簧第一次恢复原长 的过程中!/球的加速度大于#球的加速度!所以/球 的位移大小一定大于#球的位移大小!/球的速度大小 均大于同一时刻#球的速度大小!故*正确!0错误" 9%/!8 " 时刻手机加速度为>"!方向竖直向下!手机处于 完全失重状态!故/正确#由题可知整个过程为先托着 手机& ?8 1 向下做加速运动!8 1 ?8 % 向下做减速运动! 9 >8图像与坐标轴围成的面积为速度!8 % 时刻手机加速 度为正方向的最大值!故8 % 速度小于8 1 速度不是最大! 故#%*错误#手机加速度向上时受到手向上的支持力 不会脱离手掌!手机加速度为>"的过程中处于完全失 重状态!可以说此过程手机和手脱离也可以说恰好没 有脱离手掌!故0错误" 故选/" @%#!对物块受力分析!设外力与水 平方向成 ! !如图" 由牛顿第二定 律&,-. ! > " &!" >&.23 ! ' $!9! 化简可得 " 1槡6" &.23&!6#' > " !" $!9!其中&$!"! " $ 槡% % !783 # $ " " !当.23& ! 6 # ' $"时!物块运动的加速度最大为9 ) $ 槡% % "!故选#" <%/*!打开开关瞬间!表演者高度为&!则有7 & 1 $"%1 A "& 4 ) 1 *. >1 !根据牛顿第二定律有&%&97 & 1 >!" $!9 & ! 解得9 & $1 )(. 1 !故/正确#根据图像可知!当风力与表 演者的重力相等时有&%&97 " 1 $!"!解得7 " 1 $"%& A "& 4 ) 1 *. >1 !由于71 $"%1 A"&4 )1*.>1 >4&&;可知! 重力与风力大小相等时的高度为; " $9 )可知!在高度 小于9 )时!风力大于重力!加速度方向向上!表演者处 于超重状态!在高度大于9 )时!风力小于重力!加速度 方向向下!表演者处于失重状态!故#错误#结合上述 可知!表演者先向上做加速度减小得加速运动!表演者 上升9 )时!加速度为&!速度达到最大值!故*正确# 结合上述可知!表演者先做加速度逐渐减小的加速运 动!再做加速度逐渐增大的减速运动!故0错误" 故 选/*" #组%综合练 +%#*!将/%#视为一个整体!在#的重力和弹簧弹力作 用下!加速度随位移线性变化!做简谐运动!/错误#根 据简谐运动规律可知!从开始运动到/第一次回到+ 点过程中!物体先做加速度减小的加速运动!当弹簧弹 力为!"时!加速度为&!速度最大!之后做加速度增大 的减速运动!当速度为&时!弹簧的弹力为1!"!此时相 对+点位移最大!#正确#*正确#当初始释放时!/%# 的加速度为!" $1!9!解得9 $" 1 !对#隔离分析可知 !" >'$!9!解得'$" 1 !"!由于物块并不是做匀变速 直线运动!则弹力随时间非线性变化!则整体加速度非 线性变化!则绳张力非线性变化!0错误" 故选#*" ;%*!根据题意!由牛顿第二定律!对整体有&> " ! 8 " > " ! O " $&! 8 6! O '9 " !对物体O有#$> " ! O " $! O 9 " 解得 9 " $ &> " ! 8 " > " ! O " ! 8 6! O $ & ! 8 6! O > " "!$$ ! O &9 " 6 " "' # $ ! O & #&! 8 6! O ' !如果恒力增大为1&!同理可得!两物体的 加速度为9 1 $ 1& ! 8 6! O > " " B19 " !弹簧伸长量$.$ ! O &9 1 6 " "' # B$!故/%#错误#若水平面光滑!同理可得 9 % $ & ! 8 6! O B 9 " 则弹簧伸长量$O$!O9% # $ ! O & #&! 8 6! O ' !故*正确!0错误" "&%#!设苹果在某材料上的碰伤阈值为;!根据71 $1"; 得苹果落到该材料速度大小7$ 1槡";!苹果接触材料 过程中平均合力大小为&合$%!" >!" $1!"!平均加 速度大小为9 $&合 ! $1"!在材料上减速到&需要时间 8!所以有7$98即1槡"; $1"8!; $1"81!所以苹果的碰 伤阈值与苹果的质量无关!故/错误!#正确# & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 若跌落 (&)!( 高度一定!给苹果套上有空气泡的塑料袋能增大它与 该材料的作用时间!故*错误#若跌落高度一定!给苹 果套上有空气泡的塑料袋后!苹果落到该材料速度大 小不变!根据1$!* ! 7!它与该材料作用的冲量不变! 故0错误" ""%#0!由于7>8图像可知!图像的斜率表示物体的加速 度!由题图可知!解除锁定后!物块做加速度减小的加 速运动!当其加速度为零时!速度达到最大!此时对物 块有&弹$:$#!$!所以滑块速度最大时!弹簧并不是 原长!故/项错误#当滑块脱离弹簧后!其在摩擦力的 作用下做匀减速直线运动!由于7>8图像的斜率代表 加速度!由此可知其匀减速时的加速度大小为9减$ & >"%9& &%99 >&%19 )(. 1 $9 )(. 1 !由牛顿第二定律有 " !" $!9减!解得"$&%9!故#项正确#初始时!有#$>"!" $!9 & !初始时其加速度9 & 由图像可知!有9 & $ "%<9 >& &%" >& )(. 1 $"<%9 )(. 1 !解得#$"&& '()!故*项 错误#由之前的分析可知!当弹簧的弹力与滑块的动摩 擦力大小相等时!其有# ! $$ " !"!解得 ! $$&%" )!又 因为7>8图像与坐标轴围成的面积为物体的位移!所 以从静止释放到速度最大时滑块的7>8图像围成的 面积!即为从静止释放到速度最大时滑块的位移" 所 以其滑块的位移为E$$> ! $$&%%9 )!故0项正确" 故选#0" "1%&"'+ )(.!&1'@1 . #解析$!!""由$$" 1 98 1 可知9 " $" )(. 1 根据78 1 $7 可知0>段平均速度7 0> $ $ 0> 8 0> $@ )(. 7$7 & 698 7 K $+ )(.$ !1"由 ! 7$9' ! 8得匀加速阶段8 " $ 7 9 " $1& . 匀减速阶段8 1 $ 7 9 4 9 " $"@ . 由7$$ 8 得匀加速阶段$ " $7'8 " $1&& ) 匀减速阶段$ 1 $7'8 1 $"@& ) 匀速运动时间8 % $ $>$ " >$ 1 7 $@1 .$ "%%&"'1& )(.!&1'@+& ) #解析$!!""根据匀变速运动速度公式7$98 " 可得救护车匀速运动时的速度大小 7$1 A"& )(.$1& )(.$ !1"救护车加速运动过程中的位移 $ " $ " 1 98 " 1 $"&& ) 设在8 % 时刻停止鸣笛%根据题意可得 !8 % >8 " "1& 6"&& 7 & 68 % $8 1 停止鸣笛时救护车距出发处的距离 $$$ " 6!8 % >8 " " A7 代入数据联立解得$$@+& )$ 复习练案%%& /组%基础练 "%*!由7>8图像分析可知!木板相对地面滑动!滑块与 木板共速后一起减速到停止!对木板 " " !" B " 1 1!"!则 有 " " B1 " 1 !故选*" 1%#*!设两棋子间的动摩擦因数为 " !最大静摩擦力等于 滑动摩擦力!最上面两个棋子向右运动的最大加速度 为9 ) $ " *1!" 1! $ " "!设最上面三个棋子一起以9 ) 向右 加速运动时!水平恒力大小为& & !则& & > " *%!" $ %!9 ) !所以& & $@ " !"!当& ) & ) % " !"时!所有棋子均 静止不动#当% " !" C& ) @ " !"时!最上面三个作为整 体!相对静止一起向右匀加速直线运动!下面的两个棋 子静止不动!故#正确!0错误#当&B@ " !"时!第三个 棋子和上面两个棋子发生相对滑动!此时第三个棋子 以大于9 ) 的加速度向右匀加速!上面两个棋子以9 ) 的 加速度向右加速!而第四个棋子不可能发生运动!因为 第四个棋子上表面的最大静摩擦力为% " !"!下表面的 最大静摩擦力为4 " !"!同理第五个棋子也不可能运动! 故/错误!*正确" 故选#*" %%/#0!由图像可知!1 .后物块和木板达到共速后一起 匀速运动!说明木板与地面之间无摩擦!7S8图像中图线 与坐标轴围成的面积表示物体的位移!故由图乙可知! 在1 .内物块的位移为$ " $4 )!木板的位移为$ 1 $ 1 )!故长木板的最小长度为2 $$ " >$ 1 $1 )!/正确# 由图乙可知!" .时撤去外力&!在" ?1 .内由物块/的 受力及牛顿第二定律可知 " !" $!9 / !由图乙可知" ? 1 .内物块/的加速度大小为9 / $" )(. 1 !解得/%#间 的动摩擦因数为 " $&%"!#正确#由图乙可知!木板的 加速度大小为9 # $" )(. 1 !由木板#的受力及牛顿第二 定律可知 " !" $/9 # !解得长木板的质量为/$"%& IF! *错误#由& ?" .内的物块/的受力及牛顿第二定律 可知&> " !" $!9 / .!又此过程中加速度的大小为9 / . $% )(. 1 !解得&$4 '!0正确" 故选/#0" 4%#*0!由图像可知滑块在木板上滑动时木板的加速度 为9 " $ ! 7 ! 8 $ 1 " )(. 1 $1 )(. 1 !对木板根据牛顿第二定 律 " " ! # " > " 1 &! / 6! # '" $! / 9 " !滑块从木板上滑出后 木板的加速度大小为9 1 $ ! 7 ! 8 $ 1 1 )(. 1 $" )(. 1 !对木 板根据牛顿第二定律 " 1 ! / " $! / 9 1 !联立解得 " " $&%4 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ! (')!(