1、1单元高考模拟特训(三)一、选择题(15 题只有一项符合题目要求，68 题有多项符合题目要求，每小题 6分，共 48 分)1关于力与运动，下列说法正确的是( )A没有力的推动作用，小车就不能运动B物体只受一个力的作用，其运动状态一定改变C物体处于静止时才有惯性D汽车的速度越大则惯性越大解析：惯性是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，小车已经有了初速度的情况下，没有力的推动作用，小车仍然运动，故 A 错误；力是改变物体运动状态的原因，物体只受一个力的作用，其运动状态一定改变，故 B 正确；惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运
2、动状态无关，故 C、D 错误答案：B2某运动员(可看作质点)参加跳台跳水比赛， t0 是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则( )A t1时刻开始进入水面B t2时刻开始进入水面C t3时刻已浮出水面D0 t2时间内，运动员处于超重状态解析：从 v t 图象可以看出，在 t1时刻，速度减小到了零，应是运动到最高点，A 错误；而在 t2时刻，速度达到最大，接下来开始减速，是由于受到水的阻力，故 t2时刻恰好进入水面，B 正确； t3时刻向下运动速度减小到了零，此时恰好到达水中最深处，C 错误；在 0 t2时间内，运动员加速度向下，处于失重状态，D 错误答案：B232019东北
3、三省四市一模质量均为 m 的物块 a、 b 之间用竖直轻质弹簧相连，系在物块 a 上的细线竖直悬挂于固定点 O，物块 a、 b 与竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态重力加速度大小为 g，则( )A物块 b 可能受 3 个力B细线中的拉力小于 2mgC剪断细线瞬间物块 b 的加速度大小为 gD剪断细线瞬间物块 a 的加速度大小为 2g解析：物块 b 受重力和弹簧拉力作用，竖直墙壁对其一定无弹力作用，故物块 b 只受2 个力，选项 A 错误；以物块 a、 b 及弹簧组成的整体为研究对象，由平衡条件可知，细线中的拉力等于 2mg，选项 B 错误；剪断细线前，弹簧拉力为 mg，剪断细线瞬间，物块
4、b 受重力和弹簧拉力均不变，故加速度仍为 0，选项 C 错误；此时，物块 a 受重力 mg 和弹簧拉力 mg，由牛顿第二定律可知，物块 a 的加速度大小为 2g，选项 D 正确答案：D42019铁岭质检质量为 M 的光滑半圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力 F 作用在其上从而使质量为 m 的小球静止在半圆槽上，如图所示，则( )A小球对半圆槽的压力为MFm MB小球对半圆槽的压力为mFm MC水平恒力 F 变大后，如果小球仍静止在半圆槽上，则小球对半圆槽的压力增大D水平恒力 F 变大后，如果小球仍静止在半圆槽上，则小球对半圆槽的压力减小解析：由整体法可求得系统的加速度 a ，小球对半圆槽的压力
5、FN m mFM m g2 a2，当 F 增大后， FN增大，只有 C 正确g2 F2 M m 2答案：C5.3用一水平力 F 拉静止在水平面上的物体，在 F 从零开始逐渐增大的过程中，加速度 a随外力 F 变化的图象如图所示， g10 m/s 2，则不可以计算出( )A物体与水平面间的最大静摩擦力B F 为 14 N 时物体的速度C物体与水平面间的动摩擦因数D物体的质量解析：由题图可知，物体与水平面间的最大静摩擦力为 7 N，A 正确；由F mg ma，解得 a F g ，将 F17 N， a10.5 m/s2， F214 N， a24 m/s2代入1m上式可得 m2 kg， 0.3 ，C、
6、D 正确；因物体做变加速运动，无法求出 F 为 14 N 时物体的速度，B 错误答案：B6关于物体运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是( )A物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C物体受到合力为零时，它一定处于静止状态D物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同解析：力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力(所受合力不为零)，它的运动状态就一定会改变，选项 A 错误，选项 B 正确；物体不受力或所受合力为零，其运动状态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态，选项 C 错误；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还
7、可能不在一条直线上，选项 D 正确答案：BD72019肇庆模拟受水平外力 F 作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v t 图线如图所示，则( )A在 0 t1时间内，外力 F 大小不断增大B在 t1时刻，外力 F 为零C在 t1 t2时间内，外力 F 大小可能不断减小D在 t1 t2时间内，外力 F 大小可能先减小后增大4解析： v t 图象的斜率表示加速度，在 0 t1时间内，物体做加速度减小的加速运动，由牛顿第二定律得， F Ff ma，所以外力 F 不断减小，选项 A 错误；在 t1时刻，加速度为零， 外力 F 等于摩擦力 Ff，选项 B 错误；在 t1 t2时间内，物体做加速度增大
8、的减速运动，由牛顿第二定律得， Ff F ma，所以外力 F 可能不断减小，选项 C 正确；若物体静止前，外力 F 已减至零，则此后，外力 F 必再反向增大，选项 D 正确答案：CD8如图甲所示，质量为 M2 kg 的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块(质量设为 m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板物块和木板的速度时间图象如图乙所示， g10 m/s 2，结合图象，下列说法正确的是( )A可求得物块在前 2 s 内的位移 5 mB可求得物块与木板间的动摩擦因数 0.2C可求得物块的质量 m1 kgD可求得木板的长度 L2 m解析：由运动学图象知，物块在前 2 s 内的位移 x 1 m2
9、1 m5 m，A 正确；4 2201 s，两物体加速度大小相同，设物块加速度大小为 a1，木板加速度大小为 a2，则有mg ma1 Ma2，则 m M2 kg，C 错误； g 2， 0.2，B 正确；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D 错误注意不能认为图象中三角形面积对应木板的长度，实际上三角形面积对应的是木板的最小长度答案：AB二、非选择题(本题共 3 个小题，52 分)9(12 分)在用 DIS 研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图(a)所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器
10、(发射器)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为 F，保持小车包括位移传感器(发射器)的质量不变，改变重物质量重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图(b)所示5(1)小车与轨道的滑动摩擦力 Ff_ N.(2)从图象中分析，小车包括位移传感器(发射器)的质量为_kg.(3)该实验小组为得到 a 与 F 成正比的关系，应将斜面的倾角 调整到 tan _.解析：(1)根据题图(b)可知，当 F0.67 N 时，小车开始有加速度，则 Ff0.67 N.(2)根据牛顿第二定律 a F ，则 a F 图象的斜率表示小车包括位移传F FfM 1M FfM感器
11、(发射器)质量的倒数，则M kg kg0.67 kg.1k 4.0 2.05.0 2.0 23(3)为得到 a 与 F 成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有： Mgsin Mg cos 解得：tan ，根据 Ff Mg 得： 0.10.672310所以 tan 0.1.答案：(1)0.67 (2)0.67 (3)0.110(20 分)如图所示为四旋翼无人机，它是能够垂直起降，能以多种姿态飞行(如悬停、前飞、侧飞和倒飞等)的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用若一架质量m2 kg 的无人机，运动过程中所受空气阻力大小恒为 F 阻 4 N， g 取 10 m/s2.(1)无人机在地面上从静止开
12、始，以最大升力竖直向上起飞，若在 t5 s 时离地面的6高度 h75 m，求无人机动力系统所能提供的最大升力 F.(2)当无人机悬停在空中某一高度时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力从静止开始坠落，已知无人机坠落到地面时的速度 v40 m/s，求无人机悬停时距离地面的高度 H.(3)若无人机悬停时距离地面的高度 h50 m，在无人机突然失去升力后的坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上的最大升力 F32 N为保证无人机安全着地，求无人机从开始坠落到恢复升力的最长时间 t1.解析：(1)设无人机上升时加速度大小为 a，由匀变速直线运动规律得h at212无人机上升时受到重力
13、、空气阻力和升力 F 的共同作用，由牛顿第二定律得F mg F 阻 ma联立解得 F36 N.(2)设无人机坠落过程中加速度大小为 a1，由牛顿第二定律得mg F 阻 ma1解得 a18 m/s 2由匀变速直线运动规律得v22 a1H解得 H100 m.(3)设无人机恢复升力后向下做减速运动时的加速度大小为 a2，由牛顿第二定律得F mg F 阻 ma2解得 a28 m/s 2设无人机恢复升力时速度为 vm，则有 h， vm a1t1v2m2a1 v2m2a2解得 t12.5 s.答案：(1)36 N (2)100 m (3)2.5 s11(20 分)斜面 ABC 中 AB 段粗糙， BC 段
14、长为 1.6 m 且光滑，如图(a)所示质量为 1 kg 的小物块以初速度 vA12 m/s 沿斜面向上滑行，到达 C 处速度恰好为零，小物块沿斜面上滑的 v t 图象如图( b)所示已知在 AB 段的加速度是 BC 段加速度的两倍，取 g10 m/s2.(vB， t0未知)求：7(1)小物块沿斜面向上滑行通过 B 点处的速度 vB.(2)斜面 AB 段的长度(3)小物块沿斜面向下滑行通过 BA 段的时间解析：(1)由 v t 图象可知，小物块沿斜面向上滑行的初速度， vA12 m/s，由aAB2 aBC可得： 2 ，代数解得 vB4 m/s.vA vBt0 vBt0(2)在上滑过程：对 AB 段有， v v 2 aABxAB2B 2A对 BC 段有， v v 2 aBCxBC，由上两式解得： ，代入数据解得：2C 2Bv2B v2Av2C v2B aABxABaBCxBCxAB6.4 m.(3)上滑时 aAB2 aBC，由牛顿运动定律可知 Ff mgsin 2 mgsin ，即Ff mgsin ，所以下滑通过 AB 段时小物块做匀速运动，其速度为 vB4 m/s，因此：tBA 1.6 s.xABvB答案：(1)4 m/s (2)6.4 m (3)1.6 s
