2022届高考物理二轮复习卷:力学综合
试卷更新日期:2022-01-21 类型:二轮复习
一、单选题
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1. 如图1所示,水平地面上有一质量为m1足够长的木板,木板的右端有一质量为m2的物块,二者处于静止状态。t=0 时刻起,用水平向右的拉力F作用在长木板上,F随时间t的变化关系为F =kt(k是常数)。木板和物块的加速度a随时间t的变化关系如图2中的部分图线所示。已知长木板与地面间的动摩擦因数为μ1 , 物块与长木板间的动摩擦因数为μ2 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。则( )A、图2中的②线为长木板的加速度随时间的变化规律 B、图2中的②线为物块的加速度随时间的变化规律 C、t1时刻对应的拉力为 D、t2时刻为2. 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、3. 一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度随时间变化的图线如图所示。已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上,取重力加速度g=10 m/s2。则( )A、开始时物块运动的加速度大小为2 m/s2 B、开始时物块运动的加速度大小为8 m/s2 C、木板与地面间的动摩擦因数为0.2 D、木板运动的时间为1 s4. 为节约运行时间,设想一种高铁进站不停车模式。如图(a)所示,站台内铁路正上方有一固定轨道AB,火车分为可分离的上下副、主车两部分,副车可在主车顶轨道上滑行。主车保持匀速过站,需下车的乘客提前进入副车甲中,需上车的乘客已在静止于A端的副车乙中等待。车尾到B端瞬间,甲刚好完全滑上固定轨道AB,主副车分离,副车甲立即减速,车头到A端时刚好停下,乘客下车。当主车车头到A端时,副车乙立即从固定轨道开始加速滑上车顶轨道,当乙的车尾与主车车尾对齐时主副车刚好共速,锁死一起前进。设火车以40m/s速度匀速驶来,副车长均为20m,副车甲、乙运动的v-t图像如图(b)所示,则主车长为( )A、180m B、200m C、220m D、820m5. 如图是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定,与第一次试验比较,第二次试验( )A、子弹克服阻力做功更少 B、子弹与材料产生的总热量更多 C、子弹的动量变化量更大 D、防弹材料所受冲量相等二、多选题
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6. 如图所示,质量为m=1kg的滑块和质量为M=2kg的滑板叠放在一起,滑块与滑板之间的动摩擦因数μ1=0.1,滑板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.2,某时刻滑板滑块恰好以相同的速度向右运动,此时给木板施加向右的恒力F,若要求滑板滑块在往后的运动中不相对滑动,F的值可能为( )A、0N B、4N C、6N D、10N7. 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8. 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9. 如图所示,长木板 静止放在光滑的水平面上,小滑块A从长木板 的左端以初速度 向右滑动,经过时间 小滑块 减速到最小速度 。小滑块A可看作质点,运动过程中A没有从 上滑出,重力加速度为 ,下面说法正确的是( )。A、长木板B的质量是小滑块A质量的3倍 B、小滑块A在长木板B上滑动的距离为 C、小滑块A在长木板B上滑动的距离为 D、小滑块A与长木板B之间的动摩擦因数为10. 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11. 如图所示,一长薄木板(厚度不计)静置于足够大的光滑水平面上,一滑块(视为质点)以某一初速度从长木板的一端开始沿长木板运动.已知长木板的质量大于滑块的质量,则从滑块滑上长木板开始计时,滑块与长木板运动的速度-时间图像( 图像)可能为( )A、 B、 C、 D、12. 如图所示,矩形滑块静置于足够长的光滑水平面上,子弹甲以大小为v的速度从左向右水平射入滑块,从滑块右侧穿出后,完全相同的子弹乙以大小为v的速度从右向左水平射入滑块,设子弹两次穿越滑块过程中所受阻力大小恒定且相同,滑块质量始终保持不变,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A、子弹乙穿出滑块时,滑块速度恰好为零 B、子弹甲穿越滑块经历的时间比子弹乙穿越滑坡经历的时间长 C、子弹两次穿越滑块过程中,子弹与滑块系统产生的热量相同 D、子弹两次穿越滑块过程中,滑块对子弹所做的功相同
三、综合题
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13. 为欢庆北京冬奥会学校举行冰上比赛,一小组同学参加冰上滑板游戏,木板放在水平冰面上,儿童坐在静止的木板上如图甲所示。已知儿童质量 , 木板质量 , 木板与冰面间的动摩擦因数为 , 儿童与木板间的摩擦因数 , 对木板施加水平向右的推力F,F随时间变化的图像如图乙所示。为保证儿童安全,当儿童即将与木板发生滑动时撤去推力,取 , 求:(1)、经多长时间撤去推力;(2)、撤力时木板的速度大小。14. 如图甲所示,一滑块置于足够长的长木板左端木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg,现在滑块上施加一个F=0.5t (N)的变力,从t=0时刻开始计时,滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10m/s2求:(1)、木板与水平地面间的动摩擦因数;(2)、滑块与木板间的动摩擦因数;(3)、t2 时刻木板的速度大小。15. 如图所示,内壁光滑的管道竖直放置,其圆形轨道部分半径R=0.6 m,管道左侧放有弹射装置,被弹出的物块可平滑进入管道,管道右端出口D水平,且与圆心O等高,出口D的右侧接长木板,长木板放在水平地面上,长木板质量M=0.1kg。质量为m=0.1kg的物块甲通过弹射装置获得初动能,弹簧的弹性势能的表达式为 (其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),当弹射器中的弹簧压缩量为d时,物块刚好运动到与圆心O等高的C处。当弹射器中的弹簧压缩量为2d时,物块刚好能滑到长木板的最右端,管道内径远小于圆形轨道半径,物块大小略小于管的内径,物块可视为质点,空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2 , 物块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4,长木板与水平面间的动摩擦因数μ1 =0.1。求∶(1)、物块运动到长木板左端时的速度大小;(2)、长木板的长度;(3)、若在物块滑上长木板的同时,对长木板乙施加水平向右的外力F=1.8 N,则甲经过多长时间滑离长木板;物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少。16. 一长为 的薄木板A放在倾角为 的光滑斜坡上,斜坡底端O到水平地面高度为 ,木板下端放一小物块B,物块可视为质点,开始木板通过销钉固定,物块与木板间的摩擦因数为 ,木板质量为 ,物块的质量 ,在撤去销钉的同时对木板施加沿斜面向下的 的拉力,作用一段时间后撤去拉力,之后物块恰能滑离木板,当物块从底端O滑出后落地点到O点的水平距离为 , ,求:(1)、拉力作用下物块B与木板A的加速度大;(2)、拉力的作用时间;(3)、物块滑离木板时的速度大小;(4)、物块滑离木板时到斜面底端的距离。17. 如图所示,水平面上的木板B和物块A(可视为质点)用一根细绳通过动滑轮连接,木板B长L=2 m,滑轮两侧细线保持水平且足够长.已知A、B间的动摩擦因数μ1=0.4,B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,物块A、木板B的质量分别为mA=1kg、mB=2 kg,不计细线和滑轮的质量,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取l0m/s2 . 开始时A在B的中间位置且A、B均静止,现在滑轮的轴上施加水平向右的拉力F.(1)、若拉力F=F1=6N,求B对A的摩擦力.(2)、拉力F至少大于多少,才能使A、B发生相对滑动?(3)、若拉力F=F2=22N,求从施加拉力到A由B上滑落的过程中系统因摩擦而产生的热量.