1、优质文档优质文档2014 高考物理考前押题：直线运动规律及牛顿运动定律的应用(在 110 题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，第 810 题有多项符合题目要求)1某航母跑道长 200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为 6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 ( ) A5 m/s B10 m/s C15 m/s D20 m/s解析 由 v v 2 as 得：2t 20v0 m/s10 m/s.v2t 2as 502 26200答案 B2如图 1213 所示为某质点的 v t 图象，向右为运动的正方向，关于这个质点
2、在 4 s内的运动情况，下列说法中正确的是 ( )图 1213A02 s 内质点做直线运动，24 s 内质点做曲线运动B2 s 末质点离出发点最远来源:学科网C24 s 内质点的平均速度为 1 m/sD4 s 末质点位于出发点右侧解析 02 s 内质点做匀减速直线运动，24 s 内质点做加速度逐渐增大的直线运动，A 错；02 s 内质点向左运动的位移为 2 m,24 s 内质点向右运动的位移小于 2 m，所以 2 s 末质点离出发点最远，4 s 末质点位于出发点左侧，B 对，D 错；24 s 内质点的平均速度小于 1 m/s，C 错答案 B3图 1214 为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，
3、让小球由倾角为 的光滑斜面滑下，然后在不同的 角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值 y 随 变化的图象分别对应图 12 15 中的 ( )优质文档优质文档图 1214 图 1215A、和 B、和C、和 D、和解析 由题意知，小球对斜面的压力 FN mgcos ，随 增大， FN逐渐变小直至为零，y1 cos ，对应；小球的加速度 a gsin ， y2 sin ，最mgcos mg gsin g大为 1，对应.重力加速度为 g 不变， y3 1，对应.所以选项 B 正确gg答案 B4某实
4、验小组为了测量两种纸之间的动摩擦因数，他先将一张纸贴在一平板上，另一张纸贴在另一木块下表面，并在木块上装如图 1216a 所示的支架 ABC，其中 BC 与木块下表面平行，支架上固定一个量角器，在量角器圆心处固定一根细线，线下系一小球现将平板倾斜放置，如图 b 所示，将木块支架放在平板上，让其加速下滑，稳定时小球连线与 OB 的夹角为 ，则两纸之间的动摩擦因数为 ( )图 1216Asin Bcos Ctan Dcot 解析 以小球为研究对象，设小球的质量为 m，平板的倾角为 ，线的拉力为 T，由牛顿第二定律得mgsin Tcos ma， mgcos Tsin .联立解得 a gsin gco
5、s cot ，以装置(木块支架)整体为研究对象，由牛顿第二定律得gsin g cos a.优质文档优质文档又因小球的加速度与装置(木块支架)整体的加速度大小相等，所以 cot .答案 D5一辆汽车正以 v030 m/s 的速度在平直路面上行驶，驾驶员突然发现正前方约 50 m 处有一个障碍物，立即以大小为 8 m/s2的加速度刹车甲、乙、丙、丁四位 同学根据已知条件进行了有关问题的讨论你认为下列说法正确的是( )A甲同学认为汽车经过 2 s 已撞上障碍物，理由是在 2 s 时间内汽车通过的位移x v0t at2302 m 84 m76 m50 m12 12B乙同学也认为经过 2 s 汽车已撞上
6、障碍物，理由是在 2 s 时间内汽车通过的位移 x m56.25 m50 mv2 v202a 0 3022 8C丙同学认为汽车经过 2 s 不会撞上障碍物D丁同学认为条件不足，无法判断解析 甲把加速度 a 代入正值，乙认为 2 s 末车的速度为零，A、B 错误车停止时间t s3.75 s2 s，所以 2 s 时间内汽车通过的位移0 v0a 30 8x v0t at2302 m 84 m44 m50 m，因此 2 s 内车不会撞上障碍物，C 正12 12确，D 错误答案 C6如图 1217 所示，细线的一端系一质量为 m 的小球，另一端固定在倾角为 的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速
7、度 a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到 细线的拉力 T 和斜面的支持力 FN分别为(重力加速度为 g) ( )图 1217A T m(gsin acos ) FN m(gcos asin )B T m(gcos asin ) FN m(gsin acos )C T m(acos gsin ) FN m(gcos asin )D T m(asin gcos ) FN m(gsin acos )解析 小球受力如图所示，由牛顿第二定律得水平方向： Tcos FNsin ma优质文档优质文档竖直方向： Tsin FNcos mg解以上两式得T m(gsin acos
8、)FN m(gcos asin )来源:学,科,网所以正确选项为 A.答案 A7如图 1218 所示，水平木板上有质量 m1.0 kg 的物块，受到随时间 t 变化的水平拉力 F 的作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力 Ff的大小取重力加速度 g10 m/s2，下列判断正确的是 ( )图 1218A5 s 内拉力对物块做功为零B4 s 末物块所受合力大小为 4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为 0.4D6 s9 s 内物块的加速度大小为 2.0 m/s2解析 由题图知 4 s 后物块的摩擦力不随 F 的变化而变化，即 4 s 后物块受到的是滑动摩擦力，此时物块沿力 F 的方向开始运动
9、，力 F 在 4 s 后开始做正功，选项 A 错误；4 s末物块受滑动摩擦力为 Ff3 N，此时拉力 F 为 4 N，故水平方向合力 F 合 F Ff1 N，选项 B 错误；由于 Ff mg ，故 0.3，选项 C 错误；6 s9 s 内，31.010F5 N， Ff3 N，由 a 得 a2.0 m/s 2，故选项 D 正确F Ffm答案 D8将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔 2 s，它们运动的 v t 图象分别如直线甲、乙所示则 ( )优质文档优质文档图 1219A t2 s 时，两球高度相差一定为 40 mB t4 s 时，两球相对于各自抛出点的位
10、移相等C两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等解析 运动过程与 v t 图象相结合甲、乙两小球抛出后均做竖直上抛运动，只是 乙的运动滞后 2 s因初始位置高度不同，所以无法确定 t2 s 时两小球的高度差，选项 A错误； v t 图象中位移的大小等于图线与 t 轴所围的面积，从图象中可以看出 t4 s 时两球相对于各自抛出点的位移相等，选项 B 正确；同时因抛出速度相同，所以从抛出至达到最高点的时间相同，从 v t 图象知，该时间间隔均为 3 s，选项 D 正确；因两球抛出时高度不同且高度差不确定，运动时间就不确定，选项 C 错误答案 BD9静止在
11、光滑水平面上的物体，在如图 1220 所示的水平力 F 作用下朝某一方向运动，且图中有 t1 t0， t22 t0， t33 t0，则与 F t 图象相对应的 v t 图象和 a t 图象分别是 ( )图 1220解析 设物体质量为 m，在 0 t1时间内，加速度 a F0/m，物体做 初速度为零的匀加速直线运动，在 t1 t0时刻，速度 v0 at0 F0t0/m，所以这段时间对应的 v t 图象是经过优质文档优质文档原点的倾斜线段，对应的 a t 图象是平行于时间轴的水平线段；在 t1 t2时间内，合外力 F0，加速度 a0，物体以速度 v0做匀速直线运动，所以这段时间对应的 v t 图象
12、是平行于时间轴的水平线段，对应的 a t 图象与时间轴重合；同理，可分析出在 t2 t3时间内的 v t 图象和 a t 图象由以上分析可知选项 A、 C 正确答案 AC10如图 1221 所示，总质量为 460 kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到 180 m 时，以 5 m/s 的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度 g10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是( )图 1221来源:Z&xx&k.ComA所受浮力大小为 4 830 NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升 1
13、0 s 后的速度大小为 5 m/sD以 5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为 230 N解析 从地面刚开始竖直上升时 v0，空气阻力 Ff0.由 F 浮 mg ma，得 F 浮 m(g a)4 830 N，故 A 正确；最终气球匀速上升，说明气球加速运动的过程中空气阻力逐渐增大，故 B 错误；气球做加速度减小的加速运动，故加速到 5 m/s 的时间大于 10 s，C 错误；匀速上升时 F 浮 mg Ff0，计算得 Ff230 N，D 正确答案 AD11近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人只有科学设置交通管制，人人
14、遵守交通规则，才能保证行人的生命安全如图 1222 乙所示，停车线 AB 与前方斑马线边界 CD 间的距离为 23 m质量 8 t、车优质文档优质文档长 7 m 的卡车以 54 km/h 的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线 AB，该车前方的机动 车交通信号灯由绿灯变黄灯甲 乙图 1222(1)若此时前方 C 处人行横道路边等待的行人就抢先过马路 ，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为 3104 N求卡车的制动距离；来源:学&科&网(2)若人人遵守 交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界 CD.为确保行人安全，D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿
15、灯？解析 此题运用动能定理解答较简单，也可根据卡车刹车做匀减速直线运动，应用牛顿第二定律和运动学公式解决问题已知卡车质量 m8 t810 3 kg、初速度 v054 km/h15 m/s(1)设卡车减速的加速度为 a，由牛顿第二定律得： f ma由运动学公式得： v 2 as1，20联立式，代入数据解得 s130 m(2)已知车长 l7 m， AB 与 CD 的距离为 s023 m设卡车驶过的距离为 s2， D 处人行横道信号灯至少需要经过时间 t 后变灯，有s2 s0 ls2 v0 t联立式，代入数据解得 t2 s.答案 (1)30 m (2)2 s12如图 1223 所示，一质量 m0.4
16、 kg 的小物块，以 v02 m/s 的初速度，在与斜面成某一夹角的 拉力 F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经 t2 s 的时间物块由 A 点运动到 B 点， A、 B 之间的距离 L10 m已知斜面倾角 30，物块与斜面之间的动摩擦因数 .重力加速度 g 取 10 m/s2.来源:学_科_网 Z_X_X_K33优质文档优质文档图 1223(1)求物块加速度的大小及到达 B 点时速度的大小(2)拉力 F 与斜面夹角多大时，拉力 F 最小？拉力 F 的最小值是多少？解析 (1)设物块加速度的大小为 a，到达 B 点时速度的大小为 v，由运动学公式得L v0t at 212v v0 at 联立式，代入数据得a3 m/s 2 v8 m/s (2)设物块所受支持力为 FN，所受摩擦力为 Ff，拉力与斜面间的夹角为 ，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得Fcos mgsin Ff ma Fsin FN mgcos 0 又 Ff F N 联立式得F mg sin cos macos sin 由数学知识得cos sin sin(60 ) 33 233由式可知对应 F 最小的夹角30 联立式，代入数据得 F 的最小值为Fmin N 1335答案 见解析
