1、优质文档优质文档专题升级训练二 力与物体的直线运动（时间：60 分钟 满分：100 分）一、单选题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分）1如图描述了一位骑自行车者从原点出发后的运动情况，下列说法正确的是（ ）A此人达到最大速度时位于区间B此人达到最大速度时位于区间C此人距离出发点最远时位于 B 点D此人距离出发点最远时位于 C 点2 （2012江苏单科，4）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小 a 与时间 t 关系的图象，可能正确的是（ ）3如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河” 。两人中间位置处有一分界线，约定先
2、使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（ ）A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利4倾角为 的光滑斜面上有一质量为 m 的滑块正在加速下滑，如图所示。滑块的杆上悬挂的小球达到稳定（与滑块相对静止）后悬线的方向是（ ）A竖直向下 B垂直于斜面C与竖直向下的方向有夹角 D以上都不对二、双选题（本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中只有两个选项符合题目要求，选对不全的得 3 分，有选错或
3、不答的得 0 分）5引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂（看做双臂均竖直方向）开始，上拉时，下颚须超过单杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂（如图所示） 。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是（ ）来源:学&科&网优质文档优质文档A上拉过程中，人受到两个力的作用来源:学*科*网 Z*X*X*KB上拉过程中，单杠对人的作用力大于人的重力C下放过程中，单杠对人的作用力小于人的重力D下放过程中，在某瞬间人可能只受到一个力的作用6如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的角 AOB 被铅垂线 OO平分， A
4、OB120。两个质量均为 m 的小环通过水平轻弹簧的作用静止在 A、 B 两处， A、 B 连线与 OO垂直，连线距 O 点 h，已知弹簧原长 h，劲度系数 k，现在把两个小环在竖直方3向上均向下平移 h，释放瞬间 A 环加速度为 a，则下列表达式正确的是（ ）A k mg/3h B k mg/6hC a g D a g37如图所示是两个由同一地点出发，沿同一直线向同一方向运动的物体 A 和 B 的速度图象。运动过程中 A、 B 的情况是（ ）A A 的速度一直比 B 大， B 没有追上 AB B 的速度一直比 A 大， B 追上 AC A 在 t1后改做匀速直线运动， t2时刻 A 在 B
5、前面，且距离最远D在 t2时， A、 B 的瞬时速度相等， A 在 B 的前面，尚未被 B 追上，但此后总是要被追上的8如图所示， A、 B 两物体在同一点开始运动，从 A、 B 两物体的位移图线可知下述说法中正确的是（ ）A A、 B 两物体同时自同一位置向同一方向运动来源:学科网B A、 B 两物体自同一位置向同一方向运动， B 比 A 晚出发 2 sC A、 B 两物体速度大小均为 10 m/sD A、 B 两物体在 A 出发后 4 s 时距原点 20 m 处相遇9将一物体以初速度 v0从地面竖直向上抛出，经一段时间后落回地面，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向。
6、下列关于速度 v、加速度 a 随时间 t 变化的图象正确的是（ ）优质文档优质文档三、实验题（18 分，把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）10如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距 L48.0 cm 的 A、 B 两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达 A、 B 时的速率。（1）实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；平衡摩擦力，让小车做_运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；接通电源后自 C 点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力 F 的大小及小车分别到达 A、
7、 B 时的速率 vA、 vB；改变所挂钩码的数量，重复的操作。（2）下表中记录了实验测得的几组数据， v v 是两个速度传感器记录速率的平方2B 2A差，则加速度的表达式 a_，请将表中第 3 次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字） ；次数 F/N v v /（m2s2 ）2B 2A a/（ms 2）1 0.60 0.77 0.802 1.04 1.61 1.683 1.42 2.34 来源:学科网 ZXXK4 2.62 4.65 4.845 3.00 5.49 5.72（3）由表中数据，在坐标纸上作出 a F 关系图线；对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线） ，造成
8、上述偏差的原因是_。优质文档优质文档四、计算题（本题共 2 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11 （18 分）青岛海滨游乐场有一种滑沙娱乐活动如图所示，人坐在滑板上从斜坡高处 A 点由静止开始下滑，滑到斜坡底部 B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到 C 点停下来，若忽略 B 处对速度大小的影响，板与滑道的动摩擦因数均为 0.5，不计空气阻力， g取 10 m/s2。（1）若斜坡倾角 37，人和滑块的总质量为 m60 kg，求人在斜坡上下滑时的加速度大小。 （sin 370.6，cos 37
9、0.8）（2）若由于受到场地的限制， A 点到 C 点的水平距离为 50 m，为确保人身安全，请你设计斜坡的高度。12 （ 18 分） （2012重庆理综，25）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为 s。比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为 a 的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到 v0时，再以 v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为 0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为 m，重力加速度为 g。（1）求空气阻力
10、大小与球速大小的比例系数 k；（2）求在加速跑阶段球拍倾角 随速度 v 变化的关系式；（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为 v0，而球拍的倾角比 0大了 并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为 r 的下边沿掉落，求 应满足的条件。来源:Z|xx|k.Com优质文档优质文档参考答案1C2C 解析：皮球在上升过程中做减速运动，速度越来越小，所受的阻力越来越小，因此受到的合外力越来越小，加速度越来越小，速度减小到 0，而加速度大小减小到重力加速度 g，C 图正确。3C 解析：甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项 A 错误；甲对绳的
11、拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项 B 错误；设绳子的张力为 F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为 F，若 m 甲 m 乙 ，则由a 得， a 甲 a 乙 ，由 x at2得在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的Fm 12距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项 C 正确；收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项 D 错误。4B 解析：滑块和小球具有相同的沿斜面向下的加速度 a gsin ，沿斜面向下分力为 mgsin ，绳的拉力沿斜面方向分析为 0，可知 B 选项正确。5AD 解析：在上拉过程中，人受到重力和单杠对人的作用
12、力，A 正确；上拉过程中，要先加速，后减速，即先超重，后失重，单杠对人的作用力先是大于人的重力后小于人的重力，B 错误；同理，下放过程中，单杠对人的作用力先是小于人的重力后大于人的重力，C 错误；刚开始下放的过程中，人加速向下，其加速度可能为重力加速度，此时，人完全失重，单杠对人没有作用力，即人只受到一个重力的作用，D 正确。6AC 解析：两个小环静止时，弹簧的长度为 2 h，弹力 F hk，分析小环的受力，3 3由平衡条件得： mgsin 30 hkcos 30，所以 k mg/3h；在竖直方向上均向下平移3h，弹簧的长度为 4 h，弹力 F3 hk，释放瞬间 A 环加速度为 a, 3 hk
13、cos 303 3 3 mgsin 30 ma，解之得： a g。7CD 解析： t2时刻前 vA vB， t2时刻后 vB vA， t2时刻时 xA xB。 A 在 B 前， t2时刻以后， B 总会要追上 A 的， t2时刻是 B 追上 A 前 A、 B 距离最远的时刻，故 A、B 均错，C、D 对。8BD 解析：由 x t 图线可知， A、 B 两物体自同一位置向同一方向运动，且 B 比 A晚出发 2 s，图线中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小，由 x t 图线可知，B 物体的运动速度大小比 A 物体的运动速度大小要大， A、 B 两直线的交点的物理意义表示相遇，交点的坐标表示
14、相遇的时间和相遇的位置，故 A、 B 两物体在 A 物体出发后 4 s 时相遇。相遇位置距原点 20 m，综上所述，B、D 选项正确。9BD 解析：上升过程：（ mg f） ma1，解得 a1（ g ） ；下降过程：fm mg f ma2，解得 a2（ g ） ，故选项 D 正确，选项 C 错误；在 v t 图象中，图线fm的斜率代表加速度，因为| a1| a2|，故选项 B 正确，A 错误。10答案：（1）匀速直线 （2） 2.44 （3 ）如图2vL优质文档优质文档没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大解析：（1）平衡摩擦力时让小车处于平衡状态，即轻推小车让小车做匀速直线运动；（2）由运动
15、学公式 ，得 ；2BAvas22.4 m/sBAvL（3）如答案图所示；从图线在横轴上的截距知有力却没有加速度，说明没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大。11答案：（1）2 m/s 2 （2）不高于 25 m解析：（1）在斜坡上下滑时，由牛顿第二定律可知：来源:Z,xx,k.Commgsin Ff ma FN mgcos 0 Ff F N 解得 a gsin g cos 2 m/s 2（2）设斜坡倾角为 ，坡的最大高度为 h，滑到 B 点时速度为 v，则 v22 a hsin 来源:Z_xx_k.Com由于沿 BC 滑动时的加速度为 a g则 xBC v2/（2 a）为确保安全，则有 xBC
16、 hcot 50解得 h25 m，即斜坡高度不应高于 25 m。12答案：见解析解析：（1）在匀速运动阶段，有 mgtan 0 kv0得 k 来源:学科网 ZXXKmgtan 0v0（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为 N，有Nsin kv maNcos mg得 tan tan 0来源:Zxxk.Comag vv0（3）以速度 v0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为 F，有 Fmgcos 0球拍倾角为 0 时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为 a，有Fsin ma设匀速跑阶段所用时间为 t，有t sv0 v02a球不从球拍上掉落的条件 a t2 r12优质文档优质文档得 sin 2rcos 0g(f(s,v0) f(v0,2a)2
