专题02三大力场中的直线运动（精练）（原卷版）_4.2025物理总复习_赠品通用版（老高考）复习资料_二轮复习_2023年高考物理二轮复习讲练测（全国通用）

2023 年高考物理二轮复习讲练测 专题02 三大力场中的直线运动（精练） 一、单项选择题 1．我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080 km，W 和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高 铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（ ） A．6小时25分钟 B．6小时30分钟 C．6小时35分钟 D．6小时40分钟 2．如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ） A．甲图中，物体在 这段时间内的位移小于 B．乙图中，物体的加速度为 C．丙图中，阴影面积表示 时间内物体的加速度变化量 D．丁图中， 时物体的速度为 3．如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的 距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时，它们加速度的大小均为（ ） A． B． C． D． 4．如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的 推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为 、 ， P与桌面间的动摩擦因数 ，重力加速度 。则推力F的大小为（ ） A． B． C． D． 5．如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v 沿中线滑向另一端，经过1s从另一端滑落。物块 0 与桌面间动摩擦因数为μ，g取10m/s2。下列v、μ值可能正确的是（ ） 0 A．v= 2.5m/s B．v= 1.5m/s C．μ = 0.28 D．μ = 0.25 0 0 6．如图所示，斜面倾角为 ，BC段粗糙且足够长，其余段光滑，10个质量均为m的小球（可视为质 点）放在斜面上，相邻小球间用长为d的轻质细杆连接，细杆与斜面平行，小球与BC段间的动摩擦因数为。若1号小球在B处时，10个小球由静止一起释放，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A．在2号小球进入BC段之前的过程中，2号小球运动的加速度为 B．在6号球刚进入BC段时，6号球与7号球间细杆的弹力为 C．1号球运动过程中的最大速度为 D．10号球不能到达B点 7．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量为2m的托盘 B上，以F 表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧 N 处于自然状态（x=0），现改变力F的大小，使B以 的加速度匀加速向下运动（g为重力加速度，空气阻力 不计），此过程中F 随x变化的图像正确的是（ ） NA． B． C． D． 8．如图甲所示，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带，其位移与时间的变化关系 如图乙所示。图线的0～3s段为抛物线，3～4.5s段为直线，（t=3s时x=3m）（t=4.5s时x=0）下列说法正确 1 1 2 2 的是 （ ） A．传送带沿逆时针方向转动 B．传送带速度大小为 1m/s C．物块刚滑上传送带时的速度大小为 2m/s D．0~4.5s内摩擦力对物块所做的功为-3J 9．质量为M=2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板， 如图甲所示。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的 图像如图乙所示，重力加速度g取 ，下列说法正确的是（ ） A．A与B上表面之间的动摩擦因数 B．B与水平面间的动摩擦因数 C．A的质量 D．A的质量 10．空间存在与水平方向成30°角斜向右上的匀强电场，场强E=1×109V/m，质量为m＝2kg的带电量为 q=2×10-8C的正电小球，套在光滑绝缘且长度未知的轻杆上，轻杆的一端固定在过O点转轴上，重力加速度g ＝10m/s2。O点距倾角为60°的挡板L＝0.6m，小球由O点静止释放，则关于小球沿杆到达挡板的最短时间及 此情形下的杆长应为（ ） A． ， B． ，C． ， D． ， 二、多项选择题 11．甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动， 时经过路边的同一路标，下列位移-时间 图像和速度-时 间 图像对应的运动中，甲、乙两人在 时刻之前能再次相遇的是（ ） A． B． C． D． 12．赛龙舟是端午节的传统活动。下列 和 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直 河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ） A． B． C． D．13．如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因 数均为 。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉 力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（ ） A．P的加速度大小的最大值为 B．Q的加速度大小的最大值为 C．P的位移大小一定大于Q的位移大小 D．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小 14．如图所示，水平面上O点的左侧光滑，O点的右侧粗糙。有8个质量均为m的完全相同的小滑块（可视为 质点），用轻质的细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点左侧滑块，滑块2、 3。。。。。。依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力F作用于滑块1上，经观察发现，在第3个小滑块过 O点进入粗糙地带后再到第4个小滑块过O点进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力 加速度为g，则下列判断中正确的是（ ） A．滑块匀速运动时，各段轻杆上的弹力大小相等 B．滑块3匀速运动的速度是 C．第5个小滑块完全进入粗糙地带到第6个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，8个小滑块的加速度大小为 D．最终第7个滑块刚能到达O点而第8个滑块不可能到达O点15．如图甲所示，光滑斜面的倾角为30°，一根轻质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与滑块A相连，滑块B 与A靠在一起（不粘连），两滑块的质量均为m，系统处于静止状态。从零时刻起对滑块B施加一个平行斜 面的变力F，两滑块的v-t图象如图乙所示，t 时刻F的大小是零时刻F大小的 倍，重力加速度大小为g，弹 0 簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A．t 时刻两滑块的速度大小均为 gt 0 0 B．t 时刻前两滑块的加速度大小均为 0 C．弹簧的劲度系数为 D．0到t 时间内弹簧弹性势能的减少量为 mg2t2 0 0 16．如图所示，倾角为α=30o的固定的足够长斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板 上，另一端与一质量为m的小物块相连，小物块通过细绳跨过定滑轮与质量为M的铁块相连，M离地足够高。 开始时用手托住铁块使轻绳伸直且拉力刚好为零，现松手使之开始运动，忽略一切摩擦，且弹簧始终在弹性限 度内，下列说法正确的是（ ） A．无论M质量多大，系统在运动过程中轻绳始终不会松弛B．若 ，则m刚开始将向下运动 C．若M = m，则M的最大速度为 D．若M = m，则m能上升的最大高度为 17．如图甲所示，一质量为M的长木板A置于光滑的水平面上，其右端放有一质量为m可视为质点的小物体 B。现将一水平向右的拉力作用于长木板A上，使长木板由静止开始运动，在运动过程中长木板A和小物体B 的加速度 、 随时间变化的图像分别如图乙、丙所示。已知t 时刻，小物体没有滑离长木板，重力加速度 2 为g。则（ ） A． 时间内，拉力随时间一直均匀增大 B．A、B间的动摩擦因数为 C． 时间内，拉力对长木板做的功 D． 时间内，因摩擦产生的热量 18．一质量为 的木板足够长，放在水平面上，木板的左端放置一个质量为 的物块（视为质 点），都处于静止状态，如图（a）所示。从 开始，用水平向右的拉力F作用在物块上，拉力F随时间t 的变化关系如图（b）所示，物块和木板的速度v随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面的动摩擦因数为 ，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 力加速度大小取 ，则（ ） A． B． C．8 s末木板的速度大小为3 m/s D．在0~8 s时间内，物块相对于木板滑行了2 m 19．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒 MN。现从t=0时刻起，在棒中通以由M到N方向的电流且电流与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属 棒与导轨始终垂直且接触良好。下列关于棒的速度、加速度随时间t变化的关系中，可能正确的是（ ） A． B． C． D． 20．如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成 角。杆上 套一个质量为m、电量为 的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为μ。从A点开始由静止释放小球，使小球沿 杆向下运动。设磁场区域很大，杆足够长。已知重力加速度为g。则下列叙述中正确的是（ ）A．小球运动的速度先变大，后不变，加速度不断减小 B．小球运动的加速度先增大到 ，然后减小到零 C．小球的速度达到最大速度一半时加速度为 D．小球的速度达到最大速度一半时加速度为 三、计算题 21．小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在 竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位 置处由静止开始做匀加速直线运动，每次运动的加速度大小恒为 （g为重力加速度），方向均与x轴负方 向成 斜向上（x轴向右为正）。蛙位于y轴上M点处， ，能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙 运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点，取 。 （1）若虫飞出一段时间后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在 的高度捉住虫时，蛙与虫的水平 位移大小之比为 ，求蛙的最大跳出速率。 （2）若蛙跳出的速率不大于（1）问中的最大跳出速率，蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻，虫能被捉住，求虫在 x轴上飞出的位置范围。 （3）若虫从某位置飞出后，蛙可选择在某时刻以某速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为 ；蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为 。求满足上述条件的虫飞出的所 有可能位置及蛙对应的跳出速率。 22．第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾 斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点 时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包 括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°=0.26，求雪车（包括运动员） （1）在直道AB上的加速度大小； （2）过C点的速度大小； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。 23．如图所示，倾角 的传送带，正以速度 顺时针匀速转动。长度 ，质量为m的木板轻放于 传送带顶端，木板与传送带间的动摩擦因数 ，当木板前进 时机器人将另一质量也为m（形状大小忽 略不计）的货物轻放在木板的右端，货物与木板间的动摩擦因数 ，从此刻开始，每间隔 机器人将取 走货物而重新在木板右端轻放上相同的货物（一共放了两次货物），重力加速度为 ，最大静摩擦力 近似等于滑动摩擦力，传送带足够长，求： （1）木板前进 时的速度大小； （2）取走第一个货物时，木板的速度大小；（3）取走第二个货物时，木板的速度大小。 24．如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角 θ=37°。质量m=5kg的小物块A和质量m=5kg的小物块B由跨过定滑轮的轻绳连接，A与定滑轮间的绳子与 1 2 传送带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻开始给物块A以沿传送带方向的初速度v=8m/s（此时物块A、 0 B的速率相等，且轻绳绷紧），使物块A从传送带下端冲上传送带，已知物块A与传送带间的动摩擦因数 μ=0.5，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块B都没有上升到定滑轮处。取sin37°=0.6，cos37°=0.8， 重力加速度g=10m/s2，求 （1）物块A刚冲上传送带时加速度的大小及方向； （2）物块A冲上传送带沿传送带向上运动的最远距离及此过程中传送带对物块A做的功； （3）若传送带以不同的速率v（0