2017届高考物理二轮复习专题复习专项训练：专题能力提升练(一)

专题能力提升练(一) 力与直线运动 一、选择题(本大题共8小题，每小题8分，共分．第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．) 1. 物体自O点由静止开始做匀速直线运动，A、B、C、D是轨迹上的四点，测得AB＝2 m，BC＝3 m，CD＝4 m，且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则OA之间的距离为( ) 9A．1 m B．0.5 m C.8 m D．2 m 解析：本题主要考查匀变速直线运动规律，意在考查学生灵活应用匀变速直线运动规律解决问题的能力． 设物体做匀加速直线运动的加速度为a，OA之间的距离为s，物体通过AB、BC、CD所用时间均为t.根据匀变速直线运动规律，时间中点的瞬时速度等于该时间内的平sAB＋sBC5 m均速度，则B点的速度vB＝2t＝2t，sBC＋sCD7 mC点速度vC＝2t＝2t，因而加速度avC－vB1 m＝2t＝t2.根据匀变速直线运动速度位2VB259移公式，sOB＝2a＝8 m，故s＝sOB－sAB＝8 m．选项C正确． 答案：C 2．老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离r成反比，设它从r＝0运动到r＝r0的时间为t1，此时速度大小为v1；从r＝r0运动到r＝2r0的时间为t2，此时速度大小为v2，则有( ) v1v1t1t11A.v＝2，t＝2 B.v＝2，t＝3 2222v1v11t11t11C.v＝2，t＝4 D.v＝2，t＝4 2222解析：本题主要考查速度v与距离r成反比的变速运动，意在考查学生灵活运用所学物理知识解决实际问题的能力． 因老鼠的爬行速度与距离成反比，所以v12r01＝＝2；但是—r图线为直线，且图线vv2r0和横坐标所围“面积”的物理意义为时间，故所求时间t即为图线与横轴所夹的“面t11积”，即t＝3，所以选项B正确． 2答案：B 3．如图甲所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能如图乙中( ) 解析：本题主要考查共点力平衡的条件及其应用和力的合成与分解的运用，意在考查学生灵活应用整体法和隔离法解决问题的能力． 设两个小球的质量均为m，Oa与ab和竖直方向的夹角分别为α、β.以两个小球组成的整体为研究对象，分析其受力情况，如图1所示，根据平衡条件可知，Oa绳的方F向不可能沿竖直方向，且有tanα＝2mg.以b球为研究对象，分析其受力情况，如图2所F示，由平衡条件得：tanβ＝mg.因此α<β.选项C正确． 答案：C 4. 如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且θ<β，则滑块的运动情况是( ) A．沿着杆加速下滑 B．沿着杆加速上滑 C．沿着杆减速下滑 D．沿着杆减速上滑 解析：本题主要考查牛顿第二定律的应用，意在考查学生的分析推理能力． 对小球受力分析，由牛顿第二定律可知mgsinθ＋Tsinβ－θ其加速度a＝>gsinθ，又m滑块与小球保持相对静止，故滑块的加速度必须大于gsinθ，则滑块只有沿着杆减速上滑才符合要求，选项D正确． 答案：D 5. 电子台秤放置于水平桌面上，一质量为M的框架放在台秤上，框架内有一轻弹簧上端固定在框架顶部，下端系一个质量为m的物体，物体下方用竖直细线与框架下部固定，各物体都处于静止状态．今剪断细线，物体开始振动，且框架始终没有离开台秤，弹簧不超出弹性限度，空气阻力忽略不计，重力加速度为g.则下列说法正确的是( ) A．当台秤示数最小时弹簧一定处于原长位置

B．当台秤示数最小时物体一定处在平衡位置

C．振动过程中台秤的最大示数一定大于(M＋m)g

D．细线剪断前，其张力可能大于(M＋m)g

解析：本题主要考查超重和失重的计算，意在考查学生的分析推理能力．

当剪断细线时，物体开始振动，当物体运动到最高点时，有向下的最大加速度，此时台秤示数最小，所以AB选项错误；当物体运动到最低点时，有向上的最大加速度，处于超重状态，此时台秤示数最大，大于(M＋m)g，选项C正确；若细线剪断前，其张力大于(M＋m)g，则根据对称性可知框架要离开台秤，选项D错误．

答案：C

6．如图甲所示为杂技中的“顶竿”表演，地面上演员B肩部顶住一根长直竹竿，另一演员A爬至竹竿顶端完成各种动作．某次顶竿表演结束后，演员A自竿顶由静止开

始下滑，滑到竿底时速度正好为零，其下滑时的速度随时间变化关系如图乙所示．演员2A质量40 kg，长竹竿质量10 kg，g＝10 m/s，则( ) A．演员A的加速度方向先向上再向下 B．演员A所受摩擦力的方向保持不变 C．t＝2 s时，演员B肩部所受压力大小为380 N D．t＝5 s时，演员B肩部所受压力大小为0 N 解析：演员A先向下做匀加速运动，加速度方向向下，然后向下做匀减速运动，加速度方向向上，故A错误；演员A在整个运动的过程中摩擦力一直竖直向上，故B正确；t＝2 s时，演员A向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律得，mg－Ff＝ma，加速12度a＝2m/s，解得：Ff＝mg－ma＝380 N，则演员B所受的压力大小为：F＝m′g＋Ff＝100 N＋380 N＝480 N，故C错误；t＝5 s时，演员向下做匀减速运动，根据牛顿第二定律得：F′f－mg＝ma′，加速度a′＝1 2

m/s，解得：F′f＝mg＋ma′＝400 N＋40×1 N＝440 N，则演员B所受的压力大小为：F′＝m′g＋F′f＝100 N＋440 N＝0 N，故D正确．

答案：BD

7．如图甲所示，固定斜面AC长为L，B为斜面中点，AB段光滑．一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面上滑至最高点C，此过程中物块的动能EK随位移x变化的关系图象如图乙所示．设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、加速度大小a随时间t、加速度大小a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是( )

解析：根据动能随x变化的关系图象知，动能先均匀增加，然后均匀减小，即合力先做正功再做负功，知物块先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移大小相等，匀减速直线运动的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，则匀减速运动的时间小于匀加速直线运动的时间，故A错误；前半段和后半段均做匀变速直线运动，两段过程中加速度分别不变，但是两段过程中的时间不等，故B错误，C正确；根据除重力以外其他力做功等于机械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知机械能随x均匀增加，若后半段拉力F和摩擦力做功的和为零，则机械能守恒，故D正确．

答案：CD

8．一质点沿x轴正方向做直线运动，x通过坐标原点时开始计时，其t—t图象如图所示，则( ) A．质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/s B．质点做匀加速直线运动，加速度为20.5 m/s C．质点在1 s末速度为1.5 m/s D．质点在第1 s内的平均速度为0.75 m/s 答案：BD 二、计算题(本大题共2小题，共36分．需写出规范的解题步骤) 9．质点由A向B做直线运动，A、B间的距离为L，已知质点在A点的速度为v0，加速度为a，如果将L分成相等的n段，La质点每通过n的距离加速度均增加n，求质点到达B时的速度． 解析：本题主要考查匀变速直线运动的速度位移公式，意在考查学生运用数学知识解决物理问题的能力． 依题意作出示意图如图所示，由题可知 aaa1＝a＋n，a2＝a＋2n，„an－1＝a＋(na－1)n 根据匀变速运动的规律有： L22v1－v0＝2an aL22v2－v1＝2(a＋n)n aL22v3－v2＝2(a＋2n)n „„ aL22vn－vn－1＝2[a＋(n－1)n]n a22以上各式相加，可得：vn－v0＝2[na＋naaL＋2n＋„„(n－1)n]n 解得：vB＝vn＝答案： 3n－1aL2v0＋ nn10．如图所示，小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连，A置于倾角为37°的光滑固定斜面上，B位于水平传送带的左端，轻绳分别与斜面、传送带平行．传送带始终以速度v0＝2 m/s向右匀速运动，在t＝0时刻B从传送带左端以速度v1＝6 m/s向右运动，经一段时间回到传送带的左端．已知A、B质量均为m＝1.0 kg，B与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，斜面、轻绳、传送带均足够长，A不会碰到定滑轮，定滑轮的质量与2摩擦均不计．g取10 m/s，sin37°＝0.6. (1)求在t＝0时刻小物块B的加速度大小和方向； (2)作出小物块B在传送带上运动的速度时间图象，以向右的方向为速度的正方向，要求准确标出B速度为零时的时间值和3n－1aL2v0＋ B回到传送带左端时的速度值和时间．(不要求写出计算过程) 解析：本题主要考查牛顿第二定律和传送带问题，意在考查学生的分析推理能力和综合解决物理问题的能力． (1)设轻绳的弹力大小为T， 对B：μmg＋T＝ma1 对A：mgsin37°－T＝ma1 2解得加速度大小a1＝4 m/s，方向向左 (2)如图所示 速度由v1＝6 m/s变化到v0＝2 m/s的过v1－v0程，所用时间t1＝a＝1 s，位移x1＝1v1＋v0t1＝4 m 2速度由v0＝2 m/s变化到0的过程，对B：T′－μmg＝ma2 对A：mgsin37°－T′＝ma2 2解得加速度大小a2＝2 m/s，则时间t20－v0＝＝1 s －a2v0＋0位移x2＝2t2＝1 m B向右运动的总时间t＝t1＋t2＝2 s B回到传送带左端的过程，对B：T′－μmg＝ma3 对A：mgsin37°－T′＝ma3 解得加速度大小a3＝2 m/s2 对B：v2－0＝2a3(x1＋x2) 解得速度v＝25m/s，则时间5 s 答案：(1)4 m/s2 (2)25 m/s

＝v3a2＝5 s t