2022高考物理第一轮复习 05 牛顿力学综合一 动力学
试卷更新日期：2021-10-07 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 一足够长木板在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的小物块轻放到木板的右端，之后木板运动的v-t图象如图所示。则小物块运动的v-t图象可能是（ ）
A、
B、
C、
D、
2. 发高远球是羽毛球运动中的一项基本技能。某同学发高远球，球的运动轨迹如图所示，假设此过程中羽毛球竖直方向所受空气阻力大小保不变，以竖直向上为正方向，则下列关于羽毛球竖直方向的位移一时间图像中，可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
3. 如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（ ）
A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、先增大后减小 D、先减小后增大4. 2020年我国航天取得了一系列重大成就：载人航天、探月探火、北斗导航·，2021年将安排超过40次宇航发射任务，其中发射空间站核心舱是重头戏，这标志着我国新一代空，间站建设工作的开启。假定某北斗卫星和建成后的天宫空间站在距地表高度分别为h1和h2的圆轨道上运行时，周期分别为T1和T2视地球为质量分布均匀的球体，忽略地球自转的影响，万有引力常量为G。利用上述数据可计算出（ ）A、地球表面的重力加速度 B、北斗卫星的动量大小 C、天宫空间站受地球引力的大小 D、北斗卫星与天宫空间站的质量比5. 如图所示为旋转脱水拖把结构图。把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下运动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头和脱水桶一起转动，把拖把上的水甩出去。旋转杆上有长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离）为d=5cm，拖把头的托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm。某次脱水时，固定套杆在1s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A、拖把头的周期为7s B、拖把头转动的角速度为14πrad/s C、紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出 D、旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为5：66. 发光弹性球很受儿童喜爱，一儿童把弹性球竖直上抛，从空中的最高点开始计时，下列描述发光弹性球运动的图像中正确的是（ ）A、
B、
C、
D、
7. 随着科技的进步，2020年，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递，如图甲所示。无人机在0~5s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度 、 ，与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖直方向向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A、 内，无人机做匀加速直线运动 B、 内，无人机做匀减速直线运动 C、 时，无人机运动到最高点 D、 内，无人机的位移大小为9m8. 2020年11月24日，探月工程嫦娥五号探测器顺利进入预定轨道，开启了中国首次地外天体采样之旅。若将探测器飞向月球的过程做如下简化：探测器由地面发射后进入近地圆轨道I，在 点加速后进入奔月轨道Ⅱ，在月球背面的 点减速后进入近月圆轨道Ⅲ。已知地球半径是月球半径的4倍，地球表面的重力加速度是月球表面的重力加速度的6倍，下列说法正确的是（ ）
A、探测器在轨道I上与轨道Ⅲ上的向心加速度大小之比为24：1 B、探测器在轨道I上与轨道Ⅲ上的线速度大小之比为 C、探测器在轨道I上与轨道Ⅲ上的角速度大小之比为 D、探测器在轨道I上与轨道Ⅲ上的周期之比为3：29. 跳水是我国的传统优势体育项目，近年来，我国跳水运动员在重大的国际比赛中夺得了几乎所有的金牌，为国家争得了荣誉。如图甲为某运动员（可看成质点）参加跳板跳水比赛时的示意图，图乙为其竖直分速度与时间的关系图象，以其离开跳板时作为计时起点，则（ ）
A、t1时刻开始进入水面 B、t3时刻开始进入水面 C、t2时刻达到最高点 D、t1～t2时间段速度方向竖直向下10. 天问一号于2021年2月10日实施火星捕获，将于2021年5月择机实施降轨软着陆火星表面。设天问一号距火星表面高度约为火星半径的n倍，其环绕周期为T，引力常量为G，则火星的密度为（ ）A、 B、 C、 D、11. 根据我国古代伟大爱国诗人屈原的长诗《天问》而命名的我国首颗火星探测器“天问一号”于2021年2月24日进入火星停泊轨道，并在该轨道上运行约3个月，定期对火星着陆区进行巡视与探测，为择机着陆而做准备，停泊轨道为椭圆轨道，近火点距火星表面的高度为H1=2.8×102km，远火点距火星表面的高度为H2=5.9×104km，“天问一号”探测器在停泊轨道上运行的周期为2个“火星日”，即T=49.2h，已知天体在椭圆轨道上运行的周期与以其半长轴为半径的圆形轨道上绕同一中心天体运行的周期相等，火星的半径R=3.4×103km，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2 ， 下列描述中正确的是（ ）A、“天问一号”探测器每天可以两次对火星着陆区进行巡视与探测 B、在火星上每天的时间小于24h C、火星的第一宇宙速度约为3.5×103m/s D、火星的平均密度约为5.5×103kg/m312. 如图所示，某运动员在练习跳投。某次投篮出手高度正好与篮框等高，抛射角为45°，篮球恰好空心命中。下一次投篮时篮球出手点与前一次相同，忽略空气阻力影响，以下情况可能空心命中的是（ ）
A、增加初速度大小将篮球水平抛出 B、只增加篮球的初速度大小不改变投射角度 C、只增加篮球的投射角度不改变篮球的初速度大小 D、同时增加篮球的初速度大小和投射角度13. 如图所示，一根长为1.0m的轻绳一端系在固定横轴的O点上，另一端系着一个质量为1kg的小球（小球半径忽略不计）。O点距离光滑水平桌面的距离为0.8m，水平桌面足够大。若想让小球对水平桌面压力为零，可以让小球在某一水平面上做匀速圆周运动，重力加速度取10m/s2 ， 则匀速圆周运动的角速度ω应满足（ ）
A、 rad/s B、 rad/s C、 rad/s D、 rad/s14. 中国绕月卫星“龙江二号”是全球首个独立完成地月转移、近月制动、环月飞行的微卫星，2019年2月4日，“龙江二号”成功拍下月球背面和地球的完整合照。已知“龙江二号”距离月球表面h处环月做圆周运动的周期为T，月球半径为R，万有引力常量为G，据此不可求的物理量是（ ）A、“龙江二号”的质量 B、“龙江二号”的线速度大小 C、月球的质量 D、月球表面的重力加速度大小15. 2020年12月1日，“嫦娥五号”探测器成功实现在月球表面软着陆，随后开始约两天的月面工作，在完成月壤的钻取采样与封装等工作后，于12月3日“上升器”启动3000N推力发动 机，从月面起飞上升，发动机经过约6分钟的工作后到达距月面200km高的环月轨道绕月飞行，伺机与一直在该轨道飞行的“轨返组合体”进行对接。已知月球质量M=7.4×1022kg，月球半径R=1740km，万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2 ， 则下列说法正确的是（ ）A、“轨返组合体”与“上升器”对接后，它们的共同速度将减小 B、对接前，“轨返组合体”在环月轨道上飞行的速度约为1.6km/s C、对接后，“轨返组合体”与“上升器”一起绕月飞行的周期约为3h D、对接后，“轨返组合体”与“上升器”一起绕月飞行的向心加速度约为3m/s216. 如图为某种水轮机的示意图，水平管出水口的水流速度恒定为 ，当水流冲击到水轮机上某挡板时，水流的速度方向刚好与该挡板垂直，该档板的延长线过水轮机的转轴O，且与水平方向的夹角为 。当水轮机圆盘稳定转动后，挡板的线速度恰为冲击该挡板的水流速度的一半。忽略挡板的大小，不计空气阻力，若水轮机圆盘的半径为R，则水轮机圆盘稳定转动的角速度大小为（ ）
A、 B、 C、 D、17. 2022年北京冬季奥运会，将于2022年2月4日至20日在北京与张家口举行。如图所示为我国运动员“双人花样滑冰”训练时的情景，下列说法正确的是（ ）
A、以男运动员为参考系，女运动员是静止的 B、研究女运动员的技术动作时，可以把她看成质点 C、若女运动员做圆周运动，她旋转一周的平均速度为零 D、女运动员旋转时的加速度方向始终沿着伸直的手臂方向18. 图甲是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景，小刘模拟消防水柱的示意图如图乙所示。水在空中运动，A，B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为 ，速度方向与竖直方向的夹角为 ，它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为 （ ），不计空气阻力，重力加速度g取 则（ ）
A、图中A点是水在空中运动过程的最高点 B、水在空中运动过程为变加速曲线运动 C、水在B点时的速度大小为 D、A，B两点间的高度差为19. 位于杭州市风情大道与江南大道交叉口附近的智慧之门建成之后会成为杭州智慧建筑的典范，两栋高达272米的双子塔将组成“门的形象（如图甲所示）；图乙是智慧之门现场施工的实拍图片，图丙是重物正在被竖直向上匀速吊起的放大图。先将该情景简化为如图丁所示的示意图，绳子CD和CE共同挂着质量为m1的重物A，绳子FG和FH共同挂着质量为m2的重物B，F点拴在重物A的下方。不计绳子质量和空气阻力，下列说法一定正确的是（ ）
A、绳子CD和CE对重物A的作用力的合力大于（m1+m2）g B、绳子FG和FH对重物A的作用力的合力大小为m2g C、若绳子FG和FH的夹角为锐角，则绳子FG上的力小于 D、若拴接点F与重物A脱离，则该瞬间重物A的加速度大小为20. 如图所示，从水平地面A、B两点分别斜抛出两小球，两小球均能垂直击中前方竖直墙面上的同一位置点P。已知点P距地面的高度h=0.8m，A、B两点距墙的水平距离分别为0.8m和0.4m。不计空气阻力，则从A、B两点抛出的两小球（ ）
A、从抛出到击中墙壁的时间之比为2：1 B、击中墙面的速率之比为1：1 C、抛出时的速率之比为 D、抛出时速度方向与地面夹角的正切值之比为1：2二、多选题
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21. 水平地面上有一质量为 的长木板，木板的左端上有一质量为 的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中 、 分别为 、 时刻F的大小。木板的加速度 随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 ，物块与木板间的动摩擦因数为 ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则（ ）
A、 B、 C、 D、在 时间段物块与木板加速度相等22. 如图所示，足够长的L型木板A静置于水平地面上，其上表面光滑，下表面与水平面间的动摩擦因数为μ。轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块B相连，A、B质量均为m，现对滑块B施加一个水平向右的恒力F，F的大小为2μmg。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g。则在开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、B的速度一直增大 B、A和B组成的系统动量不守恒 C、刚施加F瞬间，B的加速度大小为μg D、A和B的速度相同时，二者加速度大小相等23. 某实验小组在探究接触面间的动摩擦因数实验中，如图甲所示，将一质量为M的长木板放置在水平地面上，其上表面有另一质量为m的物块，刚开始均处于静止状态。现使物块受到水平力F的作用，用传感器测出水平拉力F，画出F与物块的加速度a的关系如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2 ， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个运动过程中物块诗中未脱离长木板。则（ ）
A、长木板的质量为2kg B、长木板与地面之间的动摩擦因数为0.1 C、长木板与物块之间的动摩擦因数为0.4 D、当拉力F增大时，长木板的加速度一定增大24. 如图为奥运会撑杆跳高比赛情景图，在运动员撑杆上升过程中（ ）
A、运动员对杆的作用力与杆对运动员的作用力总是大小相等 B、运动员对杆的作用力改变了运动员的运动状态 C、运动员始终处于失重状态 D、运动员的机械能不断变化25. 在万有引力定律建立的过程中，“月一地检验”证明了维持月球绕地球运动的力与地球对苹果的力是同一种力。完成“月-地检验”需要知道的物理量有（ ）A、月球和地球的质量 B、引力常量G和月球公转周期 C、地球半径和“月一地”中心距离 D、月球公转周期和地球表面重力加速度g26. 用细绳拴一个质量为m带正电的小球B，另一个也带正电的小球A固定在光滑绝缘的竖直墙上，A、B两球离地面的高度均为h。小球B在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如图所示，现将细绳剪断并同时释放A球后（ ）
A、小球B在细绳剪断开始做平抛运动 B、小球B在细绳剪断瞬间加速度大于g C、小球B落地的时间小于 D、小球B落地的速度大于27. 如图，网球发球机固定在平台上，从同一高度沿水平方向发射出的甲、乙两球均落在水平地面上，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，网球可视为质点。则（ ）
A、甲球在空中运动时间小于乙球在空中运动时间网球发球机 B、甲、乙两球在空中运动时间相等 C、甲球从出口飞出时的初速度大于乙球从出口飞出时的初速度 D、甲球从出口飞出时的初速度小于乙球从出口飞出时的初速度28. 塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如图所示，由图像可知，该建筑材料（ ）
A、前15s内先上升后下降 B、前15s内速度先增加后减小 C、前5s内处于失重状态 D、整个上升过程中的平均速度大于0.5m/s三、综合题
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29. 如图所示，质量M=8kg的长木板B沿水平地面向左运动，同时受到水平向右的恒力F=48N的作用，当长木板B的速度v=6m/s时，从长木板B的左端滑上一质量m=2kg的小木块A，此时小木块A的速度大小也为v=6m/s，已知小木块A未从长木板B的右端滑下，小木块A与长木板B和长木板B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)、长木板B向左运动的最大位移；(2)、长木板B的长度至少为多少。30. 如图所示，水平传送带以速度v1=2m/s匀速向左运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，mP=2kg、mQ=1kg，小物体P与传送带之间的动摩擦因数μ= 0.1．某时刻P在传送带右端具有向左的速度v2=4m/s，P与定滑轮间的绳水平．不计定滑轮质量和摩擦，小物体P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带、轻绳足够长，取g=10 m/s2 ． 求：
(1)、从地面上看，P向左运动的最大距离；(2)、P离开传送带时的速度．（结果可用根号表示）31. 小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用如图，一架质量 的无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞，匀加速上升 ，历时 已知无人机运动过程中受到的空气阻力大小恒为自身重力的0.2倍，g取 。求该过程
(1)、无人机的加速度大小及末速度大小；(2)、无人机受到的升力大小。32. 质量为m=5kg的小物块静止于水平地面上的A点，用F=35N的水平拉力作用4s后撤去，物块继续滑动3s后停在B点。重力加速度g取10m/s2 ， 求：(1)、物块与地面间的动摩擦因数；(2)、A、B两点间距离。33. 随着人工智能技术的不断发展，无人机有着非常广阔的应用前景。春播时节，一架携药总质量m=20kg的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务，无人机悬停在距一块试验田H1=30m的高空，r=0时刻，它以加速度a1=2m/s2竖直向下匀加速运动h1=9m后，立即向下作匀减速运动直至速度为零，重新悬停，然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为1m~3m，无人机下降过程中空气阻力恒为20N，求：
(1)、无人机从t=0时刻到重新悬停在H2=1m处的总时间t：(2)、无人机在安全高度范围内重新悬停，向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小；(3)、若无人机在高度H2=3m处悬停时动力系统发生故障，失去竖直升力的时间为 ，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度。34. 一个体重为m=50kg的中学生，乘坐正常工作的电梯从七楼下降到一楼。用传感器记录下他受到的支持力随时间变化的关系如图。查阅资料得知电梯的空轿厢质量为M1=1150kg，“对重”的质量为M2=1300kg，不计滑轮摩擦，重力加速度g=10m/s2 ， 求：
(1)、0~14s内电梯下降的高度；(2)、0~4s内钢索对“对重”的拉力大小以及0~10s内钢索对“对重”做的功。35. 如图所示，木板B静止在光滑的冰面上，其右端上表面与一粗糙倾斜滑道平滑相接，滑道倾角 ，一游客坐在滑板上，从滑道上距底端s=5m处由静止滑下。已知木板质量 ，长度L=3m，游客和滑板的总质量 。若游客和滑板可看做质点，与滑道间的动摩擦因数 ，取g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8。
(1)、求游客在滑道上下滑时的加速度大小；(2)、若要游客刚好不从木板B的左端滑出，求滑板与木板B上表面间的动摩擦因数 。36. 运动员把冰壶沿水平冰面推出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。空气阻力不计，g取 。
(1)、运动员以 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远；(2)、若运动员仍以 的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行 后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，求冰壶多滑行的距离及全程的平均速度大小。37. 新疆的农业已经进入高度自动化时代，棉花、番茄等农作物的采摘基本采用机械化设备。如图甲所示是番茄自动化采摘设备，其输送番茄的装置可简化为如图乙所示传送带。已知A、B间距为L=4m，与水平方向夹角为 ，以v=1m/s速度顺时针传送，质量m=100g的番茄与传送带间动摩擦因数μ=0.8，现把番茄从A点无初速释放，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不考虑番茄转动）。
(1)、求番茄刚释放时的加速度大小；(2)、求番茄从A点到B点运动的时间t；(3)、画出运动过程中摩擦力大小和时间的F-t图。38. 如图所示，宁波某乐园2021年春节表演烟花秀，很多烟花炸开后，形成漂亮的礼花，一边扩大，一边下落。假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开。已知礼花弹从炮筒射出的速度为 ，假设整个过程中礼花弹、弹片所受的空气阻力大小始终是重力的k倍 ，忽略炮筒的高度，重力加速度为g。
(1)、求礼花弹射出后，上升的最大高度h；(2)、礼花弹炸开后的这些弹片中，最小加速度为多少?(3)、礼花弹在最高点炸开后，其中有一弹片速度大小也恰好为 ，方向竖直向上，求此弹片炸开后在空中的运动时间。39. 随着社会的发展，外卖配送也正踏入“无人+”领域。某天工作人员正在通过无人机将质量m=1kg的医疗物品送至用户家中，如图所示，在无人机的作用下，物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，经过t1=2s后变成匀速直线运动，已知匀速直线运动时间t2=5s，然后再经匀减速t3=4s后到达用户窗台，此时物品恰好静止，离地高度h=40m。若在匀速运动阶段无人机对物品的作用力大小为F=15N，整个运动过程中物品可看成质点，物品所受空气阻力恒定，求：
(1)、物品运动过程中的最大速率；(2)、匀减速阶段物品的加速度大小和位移大小；(3)、匀加速阶段无人机对物品的作用力大小。40. 如图所示，物块A的质量 ，它与木板B间的动摩擦因数 ，木板B的质量 ，长 ，它与水平地面间的动摩擦因数 。开始时物块A在木板B的最左端，二者均处于静止状态。现用 的水平恒力向右拉物块A，经过 后将此恒力突增为 ，再经过时间t后撤去此拉力，物块A最终恰好没从木板B上掉落，g取 ，求：
(1)、最初 物块A的加速度；(2)、时间t为多少；(3)、物块A最终静止时距初始位置的距离。