内容正文:
力与直线运动 热点考点预测练 2026届高中物理高考复习备考
一、单选题
1.某工程师遥控无人机在空中飞行,若内无人机的图像如图所示,图线为一平滑曲线,则关于无人机在内的飞行,以下说法正确的是( )
A.无人机一定做曲线运动
B.无人机先做减速直线运动后做加速直线运动
C.无人机的平均速度大小为
D.无人机有两个时刻的瞬时速度等于它的平均速度
2.2025年1月6日,中国香港国际玩具展览会开展。若一辆玩具汽车在水平地面做直线运动,其速度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.汽车刚出发时的加速度大小为
B.汽车在时间内加速度方向不变
C.汽车在末的位移大小为
D.汽车在前内通过的路程为
3.如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在以内时能够实现通信。时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为,乙车的速度为的距离为。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间,从时刻起,甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,轻弹簧L1的一端固定,另一端连着小球A,小球A的下面用另一根相同的轻弹簧L2连着小球B,一根轻质细绳一端连接小球A,另一端固定在墙上,平衡时细绳水平,弹簧L1与竖直方向的夹角为60°,弹簧L1的形变量为弹簧L2形变量的3倍,重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.小球A的加速度大小为
B.小球A的加速度大小为
C.小球B的加速度大小为
D.小球B的加速度大小为
5.如图所示,质量分布均匀的物块和木板竖直叠放,物块位于木板正中间,木板由两根相同的轻弹簧左右对称地牵引着并保持静止,此时木板中心位于C处。现用力竖直向下将木板中心拉到D处,并由静止释放,物块和木板将向上运动并在某处分分离。若木板中心位于B处时,弹簧处于原长状态,位置A与两弹簧的悬点等高,则物块与木板分离时木板中心位于( )
A.C处 B.B处 C. D、C之间 D.B、A之间
6.如图所示,弹簧一端固定,另一端与光滑水平面上的木箱相连,箱内放置一小物块,物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放,释放后物块在木箱上有滑动,滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞,不计空气阻力,则( )
A.释放瞬间,物块加速度为零
B.物块和木箱最终仍有相对运动
C.木箱第一次到达最右端时,物块速度为零
D.物块和木箱的速度第一次相同前,物块受到的摩擦力不变
7.如图所示三个装置,(a)中桌面光滑,(b)、(c)中桌面粗糙程度相同,(c)用大小为(为重力加速度)的力替代重物进行牵引,其余均相同。不计绳和滑轮质量及绳与滑轮摩擦,都由静止释放,在移动相同距离的过程中,下列关于三个实验装置的分析中,正确的是( )
A.装置(a)中的动能增加量大于(b)中的动能增加量
B.装置(a)中物块的加速度为
C.装置(b)、(c)中物块的动量增加量相同
D.装置(b)中绳上的张力等于装置(c)中绳上的张力
二、多选题
8.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示,小孩在离地0.6m的位置向下拍球,球落地时的速度大小为4m/s,接触地面后弹起时的速度大小为3m/s,反弹后上升的最大高度为0.45m。假设球与地面的接触时间为0.1s,取竖直向下为正方向,不计空气阻力,小球可视为质点,则( )
A.与地面接触这段时间内球的速度变化量为1m/s
B.与地面接触这段时间内平均加速度为
C.从开始拍球到小球弹到最高点的位移为0.15m
D.从开始拍球到小球弹到最高点的路程为0.15m
9.如图所示,某飞机着陆时的速度,随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时,该飞机在倒数第内的位移为,下列说法正确的是( )
A.该飞机的加速度大小为
B.该飞机着陆后时的速度大小为
C.该飞机在跑道上滑行的时间为
D.该飞机在跑道上滑行的距离为
10.如图所示,质量m=2kg的小球用细绳拴在倾角的光滑斜面体斜面上,此时细绳平行于斜面。g取10。下列说法正确的是( )
A.当斜面体以5的加速度向右加速运动时,绳子拉力为20N
B.当斜面体以12的加速度向右加速运动时,绳子拉力与水平方向夹角大于37°
C.当斜面体以20的加速度向右加速运动时,绳子拉力为N
D.当斜面体以20的加速度向右加速运动时,绳子拉力与水平方向向夹角等于30°
三、解答题
11.如图所示,为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中两车相距时,B车正以的速度匀速行驶,A车正以的速度借道超越同向行驶的B车,此时A车司机发现前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来,A车司机不得不放弃超车,而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中A车速度的变化和位移的侧向变化,车辆加速、减速均视为匀变速直线运动。
(1)A车至少以多大的加速度刹车,才能避免与B车相撞;
(2)若A车驶回原车道时,司机估计会有与B车相碰的危险,立即以大小为的加速度刹车,同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速,B车司机经过的反应时间后,立即以的加速度匀加速行驶。(不计A车司机的反应时间)。请通过计算分析A会不会追尾B车。若不追尾,求两车间最近距离。
12.倾角为的光滑斜面上固定一轻弹簧,弹簧上端1、2两物体处于静止状态,1物体一端与弹簧固结,如图所示。已知1物体质量,2物体质量,弹簧劲度系数。现给2物体施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.5s时间内,F为变力,0.5s以后F为恒力。取,求力F的最大值与最小值。
13.某煤矿厂需要将煤块运往高处,其模型简化图如图所示,传送带与水平面的夹角,以的速率顺时针转动,传送带两端的长度。现将质量为的煤块轻放在传送带A端,已知物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度,在煤块从A端运动到B端的过程中,求:
(1)煤块在传送带上的划痕s;
(2)和未放煤块相比,传送带的电动机多消耗的电能。
14.如图所示,倾角的光滑斜面上有一质量的足够长的木板A,在A的上端有一质量的物块B(可视作质点),物块B与木板A间的动摩擦因数,斜面底端有一挡板P,木板与挡板P碰撞后会等速率反弹。现将木板与物块同时由静止释放,释放时木板前端与挡板相距,取重力加速度大小,,。
(1)木板A第1次碰挡板P时的速度多大;
(2)求从木板A第1次碰到挡板到木板A第1次减速为零的时间;并求出在此过程中,物块B与木板A间因摩擦产生的热量。
15.一辆汽车和一辆自行车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,已知自行车以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度匀速前进,某一时刻汽车与自行车相遇,此时汽车立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,求:
(1)汽车经过多长时间停止运动?
(2)两车从第一次相遇到再次相遇的过程中,它们之间距离的最大值为多少?
(3)两车经过多长时间再次相遇?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
A
B
D
A
BC
AC
AC
1.D
A.画出的是图像,只能描述位移的两种方向,则说明无人机做直线运动,故A错误;
B.图像的斜率表示速度,由各点斜率可知无人机先做加速直线运动后做减速直线运动,故B错误;
C.无人机的平均速度大小
故C错误;
D.作图像的切线,如图所示
图像中作出的长实线的斜率表示内无人机的平均速度,长实线两侧一定可以找出曲线上点的切线与长实线平行,无人机在这两个点的瞬时速度等于它的平均速度,故D正确。
故选D。
2.C
A.根据图像的斜率表示加速度,可得汽车刚出发时的加速度大小为
A错误;
B.由图像可得,时斜率由正值变为负值,所以时汽车加速度开始反向,B错误;
C.图线围成的面积为汽车位移的大小,汽车在末的位移大小为
C正确;
D.由图像围成的面积可得,前内汽车通过的路程。D错误。
故选C。
3.D
根据几何知识可知,当甲车在乙车前方且时,有
根据运动学公式有
解得
,
因为甲车做匀减速运动而乙车做匀速运动,所以两车之间的距离先增大后减小,当时,;时,。t=t2=4s时,甲车的速度为
t=4s之后,甲、乙两车的距离不断减小,且甲车能够继续行驶的距离为
根据几何关系可知,从t=4s开始到乙车行驶至甲车前方4m的过程中,,这段过程经历的时间为
所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为
故选D。
4.A
AB.对A、B和弹簧L2整体受力分析,可得弹簧L1的弹力
绳上的拉力为
单独对B受力分析有弹簧L2的弹力大小为
根据题干信息
可得
切断绳后,两个弹簧的弹力不变,A球合力与绳拉力等大反向,所以,故A正确,B错误;
CD.对小球B,受力分析不变,加速度依然为0,故CD错误。
故选A。
5.B
物块和木板分离时,两者之间的弹力为零且加速度相等,此时物块只受重力作用加速度为g,则此时木板的加速度也为g,则木板除受重力以外的其他力的矢量和为零,则此时弹簧处于原长状态,即木板在B处。
故选B。
6.D
A.根据题意可知,释放时,物块与木箱发生相对滑动,且有摩擦力,根据牛顿第二定律可知释放时物块加速度不为0,故A错误;
B.由于物块与木箱间有摩擦力且发生相对滑动,所以弹簧的弹性势能会减少,直到弹簧的最大弹力满足以下分析的:设物块与木箱之间的最大静摩擦力为,物块质量为,对物块根据牛顿第二定律
设木箱质量为,对物块与木箱整体,根据牛顿第二定律
可得
即弹簧的最大弹力减小到后,二者一起做简谐运动,故B错误;
C.根据AB选项分析可知只有当二者一起做简谐运动前,有相对滑动,木箱第一次到达最右端时,物块速度不为零,故C错误;
D.开始滑块的加速度向右,物块与滑块第一次共速前,物块相对滑块向左运动,受到向右的摩擦力,共速前二者有相对滑动,摩擦力恒为二者之间的滑动摩擦力,保持不变,故D正确。
故选D。
7.A
A.由于装置(b)有摩擦力,可知装置(a)中物块的合外力较大,根据,可知装置(a)中物块的加速度较大,在m移动相同距离的过程中得到的速度较大,则装置(a)m的动能增加量大于(b)中m的动能增加量,故A正确;
B.装置(a)中对系统根据牛顿第二定律
解得物块m的加速度为
故B错误;
C.装置(b)中对系统根据牛顿第二定律
解得物块m的加速度为
装置(c)中对系统根据牛顿第二定律
解得物块m的加速度为
可知装置(c)中物块m的加速度较大,在m移动相同距离的过程中得到的速度较大,则装置(c)m的动能增加量大于(b)中m的动能增加量,故C错误;
D.装置(b)中对物块m根据牛顿第二定律
解得
装置(c)中绳子张力为
所以,装置(b)中绳上的张力不等于装置(c)中绳上的张力,故D错误。
故选A。
8.BC
取竖直向下为正方向,则
,
A.与地面接触这段时间内球的速度变化量为
故A错误;
B.与地面接触这段时间内平均加速度为
故B正确;
C.位移为初位置指向末位置的有向线段,从开始拍球到小球弹到最高点的位移为
故C正确;
D.路程为轨迹长度,从开始拍球到小球弹到最高点的路程为
故D错误。
故选BC。
9.AC
A.把飞机的运动逆向看成由静止做加速度大小为的匀加速直线运动,则在内的位移为
在内的位移为
根据题意有
联立解得加速度大小为
A正确;
B.该飞机着陆后时的速度大小为
B错误;
C.该飞机在跑道上滑行的时间为
C正确;
D.该飞机在跑道上滑行的距离为
D错误。
故选AC
10.AC
当小球刚好只受重力和轻绳拉力作用时,如图所示
根据牛顿第二定律
解得
A.当斜面体以5的加速度向右加速运动时,即a1<a0,此时物体受重力,支持力和绳的拉力,如图所示
水平方向有
竖直方向有
联立解得
,
故A正确,
B.当斜面体以12的加速度向右加速运动时,即a2<a0,此时物体受重力,支持力和绳的拉力,物体在斜面上,绳子拉力与水平方向夹角等于37°,故B错误;
CD.当斜面体加速度为20m/s2时,即a3>a0,此时物体受重力和绳的拉力,且小球已和斜面分离,如图所示
解得
,
故C正确,D错误。
故选AC。
11.(1);(2)会相撞
(1)A车减速到与B车共速时,若恰好没有与B车相碰,则A车将不会与B车相碰,设经历的时间为t,有
则A车位移为
B车位移为
根据位移关系可知
联立解得
则A车与B车不碰,刹车时的最小加速度大小为
(2)B车司机反应的1s内,A车的位移
B车的位移为
所以B车开始加速时,两车只相距
假设还需要两车共速,则有
解得
时间内A车的位移为
B车的位移为
则
所以两车会相撞。
12.(1);(2)
设刚开始弹簧压缩量xo
在前0.5s时间内,F为变力,在0.5s时,1对2的作用力为0,设弹簧型变量x1。
牛顿第二定律可知
在前0.5s内,做匀加速直线运动的距离为x0-x1。
所以有
解得
(1)当物体1,2开始运动时拉力最小,此时有
(2)当物体1,2分离时拉力最大,此时有
解得
【点睛】本题考查连接体分离时的特点,分离时两物体恰好分离时,两物体沿斜面上的加速度和速度仍相等。
13.(1)
(2)
(1)对煤块,由牛顿第二定律有
解得
则煤块加速到与传送带共速所需时间
共速物块移动的距离
传送带运动的距离
则划痕
(2)从共速后到煤块运动到B点,由于,故煤块与传送带共速,该过程摩擦力
由电动机对传送带做功知
可得
14.(1)2m/s
(2)0.25s;6.5J
(1)分析可知,释放后A、B一起加速下滑,由牛顿第二定律
可得
设木板碰挡板时速度为v,则
代入数据解得
(2)碰后木板A减速上滑,设其加速度大小为,由牛顿第二定律
解得
故所求时间
木板A上滑距离
此过程中,物块B加速下滑,设其加速度大小为,由牛顿第二定律
解得
物块B下滑距离
故摩擦生热
15.(1)9s;(2)36m;(3)13.5s
(1)汽车速度减为零的时间
(2)当两车速度相等时,经历的时间
此时自行车的位移
汽车的位移
则两车之间的最大距离
(3)汽车速度减为零时经历的位移
此时自行车的位移
因为
可知自行车还未追上汽车;则再次相遇需要经历的时间
学科网(北京)股份有限公司
$