2022年高考物理预测题之直线运动与牛顿运动定律_试卷库

2022年高考物理预测题之直线运动与牛顿运动定律

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一、单选题（共5小题）

1、塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，某次施工，吊车司机将 $\text{[math]}$ 的物体从地面开始竖直提升，之后其运动 $\text{[math]}$ 图象如图所示，下列判断正确的是（）

A . 前 $\text{[math]}$ 悬线的拉力恒为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 末物体离地面的距离为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 物体处于超重状态 D . $\text{[math]}$ 内钢索的拉力小于 $\text{[math]}$ 内钢索的拉力

2、如图甲所示，物块a、b之间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物体a的质量为 $\text{[math]}$ 。开始时两物块均静止，弹簧处于原长， $\text{[math]}$ 时对物块a施加水平向右的恒力F， $\text{[math]}$ 时撤去，在 $\text{[math]}$ 内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（）

A . b物体的质量为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时物块a、b的速度大小相同 C . $\text{[math]}$ 时a的速度小于 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 内弹簧弹力先增大后减小

3、某种测量空间站质量的原理如图所示，设飞船的质量为为 $\text{[math]}$ ，其推进器的平均推力为F，空间站的质量 $\text{[math]}$ ，在飞船与空间站对接后，飞船和空间站一起运动的加速度为a．为了间接测量空间站的质量 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 只需测出F与a的值 B . 只需测出 $\text{[math]}$ 与a的值 C . 只需测出 $\text{[math]}$ 与F的值 D . 必须测出 $\text{[math]}$ 、F与a的值

4、直升飞机通过绳索打捞掉入海里质量为m的物体，启动后发动机以额定功率P沿竖直方向带动物体上升，经过一段时间后物体会以速度v匀速上升。若上升中受到的阻力大小不变，则在加速过程中速度为 $\text{[math]}$ 时，物体的加速度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

5、如图所示，物块以初速度v₀从粗糙斜面底端沿斜面上滑，达到最高点后沿斜面返回，下列v-t图像能正确反映物体运动规律的是（）

A .

B .

C .

D .

二、多选题（共2小题）

1、运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。如图所示，设它经过A、B、C三点，到O点速度为零，已知A、B、C三点到O点的距离分别为s₁、s₂、s₃ ，时间分别为t₁、t₂、t₃。下列结论正确的是（冰壶和冰面的动摩擦因数保持不变，g取10m/s²）（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 由题中所给条件可以求出冰壶经过A，B，C三点的速率 D . 由题中所给条件可以求出冰壶与冰面的动摩擦因数

2、水平桌面上一质量为3kg的物体，在水平拉力F的作用下，从静止开始运动2s后撤去外力，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示，下列说法正确的是（）

A . 在0~2s内，合外力做的功为6J B . 在0~2s内，拉力大小是阻力大小的2倍 C . 在 $\text{[math]}$ 时，拉力的瞬时功率为4.5W D . 在0~6s内，摩擦力做的功为9J

三、综合题（共11小题）

1、我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。试飞时，飞机在水平跑道上的加速起飞的过程可视作初速度为零的匀加速直线运动，运动1600m时才能达到起飞速度v=80m/s。已知飞机质量m=7.0×10⁴kg，在跑道上运动时受到的阻力为自身重力的0.1倍。求：

(1)飞机的加速度大小；

(2)飞机起飞过程所需的时间；

(3)飞机所受牵引力的大小。

2、某矿山研究矿石下滑的高度与矿石在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型：竖直平面内有一倾角 $\text{[math]}$ 的直轨道，小滑块从轨道上A点静止释放，其下方右侧放置一水平传送带，传送带与直轨道末端B间距很小，但允许小滑块从左端滑出。传送带以恒定速度 $\text{[math]}$ 逆时针转动，水平部分CD长度L = 2m。设释放点A与B距离为s，小滑块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小滑块与直轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，且滑块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕，传送带足够长。

(1)若s=4m，求小滑块从A运动到B所需的时间；

(2)若s=4m，求小滑块滑离传送带时的速度；

(3)若s=2m，求小滑块滑动过程中在传送带上留下划痕的长度。

3、小亮同学要把一个箱子从教学楼走廊的一端推到另一端，如图所示，箱子质量 $\text{[math]}$ ，静止于水平地面的A处，A、B间距 $\text{[math]}$ ，箱子与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，该同学用大小为 $\text{[math]}$ 、与水平方向夹角 $\text{[math]}$ 斜向下的力推此箱子一段时间，使箱子从A处由静止开始运动到B处，求：

(1)在该力F作用下，箱子的加速度大小；

(2)该力F作用的时间至少是多少？

(3)若仅改变F的方向：（a）水平拉；（b）斜向下推；（c）斜向上拉。三种情况下哪一种能使该箱子加速运动可能获得的加速度最大？并说明理由。

4、国家快递大数据平台实时监测数据显示，截至2021年12月8日9时03分，我国快递年业务量首次突破千亿级别，已连续8年稳居世界第一。如图甲所示是某快递点分拣快递装置的部分简化示意图，可视为质点的某快递从倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面顶端A点静止释放，沿斜面 $\text{[math]}$ 下滑，进入水平传送带 $\text{[math]}$ 传送，最后能从水平末端C点水平抛出，落到水平地面，斜面与传送带之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。已知斜面 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，水平传送带 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，传送带上表面距水平地面 $\text{[math]}$ ，该快递与斜面间动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与传动带间动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，传送带以大小为 $\text{[math]}$ 的速度顺时针转动，不考虑传送带滑轮大小。求：

(1)快递刚滑到传送带上时的速度 $\text{[math]}$ 的大小；

(2)传送带以 $\text{[math]}$ 顺时针转动，则快递落地点与抛出点C点的水平距离多大？

(3)调节传送带速度使快递落地点与抛出点C点的水平距离最大，传送带速度至少多大？

(4)若在传送带右侧加装一个收集装置，其内边界截面为四分之一圆形，如图乙为传送带右半部分和装置的示意图，C点为圆心，半径为 $\text{[math]}$ ，若要使该快递从C点抛出后落到收集装置时的速度最小，则传送带速度应该调节为多大？

5、如图所示，倾角θ=37°的斜面体固定在水平地面上，斜面长L=2.4m。质量M=2.0kg的B物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接，连接B的细绳与斜面平行。A的质量m=2.5kg，绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处由静止释放，着地后立即停止运动。 A、B物体均可视为质点，取g=10m/s² ， sin37º=0.6，cos37º=0.8。

(1)求A物体下落的加速度大小及绳子拉力T的大小；

(2)求当A物体从多高处静止释放，B物体恰好运动至斜面最高点；

(3)若A物体从h₁=1.6m处静止释放，要使B物体向上运动且不从斜面顶端滑出，求A物体质量m的取值范围。（设B物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

6、2022年冬奥会将在北京和张家口举行，如图所示为其中一个冰雪项目的简化图，倾角为 $\text{[math]}$ 长直轨道 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与水平直轨道 $\text{[math]}$ 平滑连接， $\text{[math]}$ 的长度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的足够长，运动员（可视为质点）从距水平轨道高 $\text{[math]}$ 处的A点静止下滑，若滑板与轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 均为0.25， $\text{[math]}$ ，求：

(1)第一次滑到B点的速度大小；

(2)在 $\text{[math]}$ 轨道上滑行的最大高度；

(3)在 $\text{[math]}$ 轨道上滑行的时间。

7、如图1所示，某“驴友”欲登上一“光头”山峰，若将山坡视作倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面，坡长约为30m，该驴友的鞋底与山坡间的滑动（最大静）摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。因山坡较陡，已登顶的驴友放下一根长绳，如图2所示。已知：正在登山的驴友质量为60kg， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

(1)驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用，匀速上坡，他拉绳子的力至少多大；

(2)驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用登山，先匀加速上坡，当速度达到2 $\text{[math]}$ 后保持匀速上坡，离坡顶0.5m时，放开绳子，只用脚爬坡，则他能否爬上坡顶？若能，求出上坡所用的总时间；若不能爬上坡顶，在速度减为零时，为避免滑倒他只能坐下，裤子与山坡之间的滑动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，然后沿山坡滑下，求：他（可视作质点）从此刻开始下滑6.3m的时间。

8、小李同学爱玩也很善于观察生活，研究问题。小李发现在公园里的不锈钢滑梯上下滑的状况和裤子材质有关，也和天气、温度、湿度等因素有关。某个夏天早上小李去滑滑梯，坐在滑梯斜面上竟无法下滑，用力推了一下后，近似匀速下滑至滑梯底部。而某个冬日小李去滑滑梯，从滑梯斜面顶部无初速下滑到滑梯斜面底部时间为 $\text{[math]}$ 。滑梯斜面长度为 $\text{[math]}$ ，与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ 。假设小李的质量基本稳定为 $\text{[math]}$ ，不考虑手抓滑梯等因素。求：

(1)小李坐在斜面上不能下滑时受到的摩擦力大小；

(2)匀速下滑时，滑梯与小李之间的动摩擦因数；

(3)加速下滑时，滑梯与小李之间的动摩擦因数。

9、如图所示，两座雪坡 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 高度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，倾角均为 $\text{[math]}$ ，滑雪道从较高的坡顶A延伸到较低的坡顶D，中间的水平雪道 $\text{[math]}$ 的长度 $\text{[math]}$ ，一位总质量为 $\text{[math]}$ 的滑雪者从A处下滑，已知滑雪板与斜面、水平面间的动摩擦因数均为0.25，在两雪坡交界B处和C处均用一小段光滑圆弧连接，不计空气阻力， $\text{[math]}$ 。

(1)求滑雪者从 $\text{[math]}$ 段下滑过程中的加速度大小；

(2)若滑雪者从A处由静止开始下滑，求运动到C处时的速度大小；

(3)若滑雪者的初速度大小可以调节，求滑雪者从A处出发运动到D处的最长时间。

10、某同学在进行无人机操作练习时，无人机在距地面 $\text{[math]}$ 高处，以 $\text{[math]}$ 的速度水平向右匀速飞行，某时刻关闭无人机动力系统，瞬间失去一切动力，无人机做抛物线下落，一段时间后该同学开启3倍原来的升力，不久，无人机恰好轻触地面，随即腾空。空气阻力忽略不计。求

(1)无人机重新开启动力时的加速度大小；

(2)无人机关闭动力的时间；

(3)无人机触地点距开始关闭动力处水平距离。

11、如图，有一条动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平轨道AB，连接一半径r=0.1m的竖直光滑圆轨道BC，AB间距离为L=0.4m，在A点有一个质量m=2kg，初速度v₀=4m/s的物块滑向B点，忽略物块的大小。求

(1)物块从A运动到B摩擦力做了多少功；

(2)物块在圆轨道对B点的压力是多大：

(3)物块从半圆轨道最高点C抛出后落在水平轨道AB上，如果轨道半径r可以调整，求落点距B的最大距离。