2模块1 专题2 力与物体的直线运动 复习效果自测-【备考最优解】2025年高考物理二轮专题复习教用word

1．(2024·广西卷，T3)让质量为1 kg的石块P1从足够高处自由下落，P1在下落的第1 s末速度大小为v1，再将P1和质量为2 kg的石块绑为一个整体P2，使P2从原高度自由下落，P2在下落的第1 s末速度大小为v2，g取10 m/s2，则(　　) A．v1＝5 m/s B．v1＝10 m/s C．v2＝15 m/s D．v2＝30 m/s 解析：选B。重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1 s后速度v1＝v2＝gt＝10 m/s。 2．(2024·河南驻马店市期末)小明每天上午6：30从家出发骑电动自行车上学，大概需要15 min到达。根据电动车新国标，电动自行车设计时速不超过25 km/h，上路行驶最大速度不得超过15 km/h，否则会自动发出警报响声，这些标准的设定，旨在保障乘坐者的安全，则下列说法正确的是(　　) A．题目中的6：30和15 min均指时间 B．题目中的25 km/h，指的是平均速度 C．电动车速度仪表盘上的示数18 km/h，指的是瞬时速度 D．当研究小明上学路途所需时间时，可以把小明看成质点 解析：选D。题目中的6：30指的是时刻，15 min指的是一段时间，A错误；题目中的25 km/h，指的是瞬时速率，B错误；电动车速度仪表盘上的示数18 km/h，指的是瞬时速率，C错误；当研究小明上学路途所需时间时，小明的大小和形状可以忽略，可以把小明看成质点，D正确。 3．(2024·陕西渭南市一模)具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时，会立即启动主动刹车。某汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，前方45 m处突然出现一群羚羊横穿公路，“主动刹车系统”立即启动，汽车开始做匀减速直线运动，恰好在羚羊通过道路前5 m处停车。汽车开始“主动刹车”后第4 s内通过的位移大小为(　　) A．1 m B．1.5 m C．2 m D．2.5 m 解析：选D。依题意，汽车做匀减速直线运动，其位移x＝45 m－5 m＝40 m，初速度v0＝72 km/h＝20 m/s，设加速度大小为a，则有－2ax＝0－v，解得a＝5 m/s2，汽车的刹车时间t刹＝＝4 s，由“逆向思维”可知汽车开始“主动刹车”后第4 s内通过的位移大小为反方向做匀加速直线运动第1 s内的位移大小，即x′＝at2＝2.5 m。 4．(2024·湖南邵阳市联考)一质点从A点做初速度为零、加速度为a1的匀加速直线运动，经过时间t后到达B点，此时加速度突然反向，大小变为a2，又经过2t的时间到达C点。已知AC的距离为AB的距离的2倍，则a1与a2的大小之比可能为(　　) A． B． C． D． 解析：选A。如图所示，设AB＝x，以A到B方向为正方向，从A到B有x＝a1t2，vB＝a1t，若C点在A点右侧，从B到C有x＝vB·2t－a2(2t)2，解得＝；若C点在A点左侧，从B到C有－3x＝vB·2t－a2(2t)2，解得＝，综上所述，a1与a2的大小之比可能为、。 5．(多选)(2024·陕西铜川市一模)如图甲所示，长木板A静止在光滑水平面上，另一质量为2 kg的物体B(可看作质点)以水平速度v0＝3 m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，之后的运动过程中A、B的速度－时间图像如图乙所示。g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．长木板A、物体B所受的摩擦力均与各自运动方向相反 B．A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2 C．A长度至少为3 m D．长木板A的质量是4 kg 解析：选BD。摩擦力与物体的相对运动方向相反，由题意可知，长木板A的运动方向与其所受摩擦力方向相同，物体B运动方向与其所受摩擦力方向相反，故A错误；由图像知B的加速度大小aB＝＝2 m/s2，对B进行分析有μmBg＝mBaB，可解μ＝0.2，故B正确；由题图乙可知前1 s内二者相对运动，位移差为1.5 m，则A板长度至少为1.5 m，故C错误；长木板A的加速度大小aA＝＝1 m/s2，又μmBg＝mAaA，代入数据解得mA＝4 kg，故D正确。 6．(2024·辽宁鞍山市期末)某次蹦床比赛过程中，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。已知运动员质量为m，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) A．运动员最大加速度大小为4g B．运动员在蹦床上运动过程中处于失重状态 C．运动员与蹦床脱离时处于超重状态 D．运动员在蹦床上运动过程中，运动员对蹦床的作用力大小始终等于蹦床对运动员的作用力大小 解析：选D。根据牛顿第二定律可知am＝＝3g，运动员最大加速度为3g，故A错误；运动员在蹦床上运动过程中，弹力大于重力时处于超重状态，弹力小于重力时处于失重状态，故B错误；运动员与蹦床脱离时，只受重力作用，加速度向下，处于失重状态，故C错误；根据牛顿第三定律可知，运动员在蹦床上运动过程中，运动员对蹦床的作用力大小始终等于蹦床对运动员的作用力大小，故D正确。 7.(2024·内蒙古赤峰市一模)如图所示，一根细线一端系在天花板上，另一端系在木箱上，木箱内放有一个质量m＝0.1 kg的物块，物块与水平轻质弹簧相连，弹簧的另一端与木箱左壁相连，此时弹簧处于伸长状态，弹簧的弹力为0.5 N，物块保持静止状态。重力加速度g取10 m/s2。用剪刀把细线剪断的瞬间，物块的加速度大小是(　　) A．a＝0 B．a＝5 m/s2 C．a＝10 m/s2 D．a＝5 m/s2 解析：选D。用剪刀把细线剪断的瞬间，物块有竖直方向的加速度ay＝g＝10 m/s2，因物块完全失重，物块对木箱压力为零，则水平方向不受摩擦力，只受弹簧的拉力，则ax＝＝5 m/s2，可知物块的加速度大小a＝＝5 m/s2。 8.(2024·河北保定市期末)如图所示，质量分别为m和M的两物块用轻杆通过铰链连接起来，放置在水平面上，给M施加水平恒力F，使二者一起沿水平面做匀加速直线运动。已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为，轻杆与水平方向的夹角为37°，M＝4m，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是(　　) A．轻杆的拉力大小为 B．轻杆的拉力大小为 C．拉力F的最大值为mg D．若水平面光滑，则轻杆的拉力大小为 解析：选B。对M、m整体分析，由牛顿第二定律可得F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a，设轻杆的拉力大小为F1，对m由牛顿第二定律得F1cos 37°－μ(mg－F1sin 37°)＝ma，解得F1＝，故A错误，B正确；轻杆的拉力最大时F1msin 37°＝mg，解得F1m＝mg，则拉力F的最大值Fm＝5F1m＝mg，故C错误；若水平面光滑，则F＝(M＋m)a′，F1′cos 37°＝ma′，解得轻杆的拉力大小F1′＝，故D错误。 9.(多选)(2024·福建厦门市期末)如图所示，传送带始终保持v＝2 m/s的速度顺时针传动，一质量m＝0.5 kg的物块以v0＝4 m/s的速度从A点向右滑上传送带，设物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两端点A、B间的距离L＝5 m，g取10 m/s2，下列说法正确的有(　　) A．物块一直做匀加速直线运动 B．刚开始物块的加速度大小为2 m/s2 C．物块从A点运动到B点所用时间为3 s D．传送带上将留下一段长为1 m的摩擦痕迹 解析：选BD。物块刚滑上传送带时，受到向左的滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，a＝＝2 m/s2，故A错误，B正确；设物块到达B点前已经与传送带共速，则物块匀减速阶段所用时间t1＝＝1 s，物块匀减速阶段的位移x1＝t1＝3 m<L＝5 m，共速后，物块做匀速运动到B点所用时间t2＝＝1 s，则物块从A点运动到B点所用时间t＝t1＋t2＝2 s，传送带上留下的摩擦痕迹长度Δx＝x1－vt1＝1 m，故C错误，D正确。 10.(2024·河南漯河市期末)如图所示，一个质量为10 kg的物体，在垂直于斜面推力F的作用下静止在倾角θ＝37°的固定斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，斜面足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 (1)若要使物体静止在斜面上，则推力F至少为多大？ (2)若撤去推力F，物体沿斜面下滑4 m的过程中，求物体的平均速度大小。 解析：(1)若要使物体静止在斜面上，根据平衡条件得 mg sin 37°＝μ(F＋mg cos 37°) 解得推力至少为F＝40 N。 (2)若撤去推力F，根据牛顿第二定律可得mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma 解得a＝2 m/s2 物体沿斜面下滑4 m的过程中，有 v2＝2ax 解得v＝4 m/s 则物体的平均速度大小 ＝＝2 m/s。 答案：(1)40 N　(2)2 m/s 11．(2024·新课标卷，T25)如图，一长度l＝1.0 m的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离Δl＝时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点。已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数μ＝0.3，重力加速度大小g取10 m/s2。求： (1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间； (2)平台距地面的高度。 解析：(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小a1＝μg＝3 m/s2 薄板做加速运动的加速度大小 a2＝＝3 m/s2 对物块l＋Δl＝v0t－a1t2 对薄板Δl＝a2t2 解得v0＝4 m/s，t＝ s。 (2)物块飞离薄板后薄板的速度 v2＝a2t＝1 m/s 物块飞离薄板后薄板做匀速运动，物块做平抛运动，则当物块落到地面时运动的时间t′＝＝ s 则平台距地面的高度h＝gt′2＝ m。 答案：(1)4 m/s　 s　(2) m 学科网（北京）股份有限公司 $