2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 考前沖刺 重點(diǎn)知識(shí)回顧 力與物體的運(yùn)動(dòng)

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1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 考前沖刺 重點(diǎn)知識(shí)回顧 力與物體的運(yùn)動(dòng) 1.力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué),17世紀(jì)末,牛頓繼承和發(fā)展前人的研究成果,提出了力學(xué)運(yùn)動(dòng)的慣性定律、加速度定律和作用力與反作用力定律,使經(jīng)典力學(xué)形成了系統(tǒng)的理論.下列關(guān)于這三大定律的說(shuō)法中正確的是 (  ) A.慣性定律說(shuō)明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B.作用力與反作用力一定大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上 C.如果物體所受的合外力不等于零,則物體的速度一定也不等于零 D.如果一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用,那么這兩個(gè)力一定都會(huì)產(chǎn)生加速度 解析:選D.慣性定律說(shuō)明了物體在不受任何力作用的情況下,物體將保持

2、靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由牛頓第三定律可知,作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在一條直線上,作用在兩個(gè)物體上,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;如果物體所受合外力不等于零,由牛頓第二定律可知,物體的加速度一定不為零,但物體的速度可能為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由牛頓第二定律可知,只要物體受力,這個(gè)力就會(huì)產(chǎn)生加速度,物體的加速度是這幾個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和,選項(xiàng)D正確. 2. 一物體沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物體運(yùn)動(dòng)的-t圖象如圖所示,圖線在縱、橫坐標(biāo)軸上的截距分別為0.5 m/s和-1 s,則由此可知(  ) A.該物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.該物體的初速度大

3、小為1 m/s C.物體的加速度大小為1 m/s2 D.t=2 s時(shí),該物體的位移大小為2.5 m 解析:選C.由物體運(yùn)動(dòng)的-t圖象可得=0.5t+0.5,即x=0.5t+0.5t2,可知該物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,該物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為0.5 m/s,加速度大小為1 m/s2,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;當(dāng)t=2 s時(shí),物體的位移大小為x=3 m,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 3. (多選)一根套有輕質(zhì)細(xì)環(huán)的粗糙桿水平放置,一小球用細(xì)線系在細(xì)環(huán)上,小球置于一光滑斜面上,如圖所示.現(xiàn)用力將斜面緩慢右移,在此過(guò)程中細(xì)環(huán)始終靜止在原位置,則下列說(shuō)法正確的是(  ) A.斜面對(duì)小

4、球的支持力不變 B.細(xì)線對(duì)細(xì)環(huán)的拉力保持不變 C.細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大 D.粗糙桿對(duì)細(xì)環(huán)的支持力變小 解析:選CD.分析小球受力如圖甲所示,可以看出,在小球緩慢右移的過(guò)程中,斜面對(duì)小球的支持力一直增大,細(xì)線對(duì)細(xì)環(huán)的拉力先減小后增大,A、B均錯(cuò)誤;以環(huán)和小球?yàn)橐徽w,受力分析如圖乙,由平衡條件得:Ff環(huán)=FN球sin θ,F(xiàn)N環(huán)=m環(huán)g+mg-FN球cos θ,可見(jiàn)隨FN球的增大,F(xiàn)f環(huán)變大,F(xiàn)N環(huán)變小,C、D均正確. 4.一質(zhì)量為m的均勻立方體木塊沿傾斜的直角槽AB由靜止滑下,AB棱的傾角為θ,兩槽面和過(guò)AB棱的豎直平面夾角相等,如圖所示,若立方體木塊與直角槽兩槽面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

5、均為μ,AB棱長(zhǎng)為l,則木塊下滑過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.木塊下滑的加速度大小為a=(sin θ-μcos θ)g B.木塊下滑的加速度大小為a=(sin θ-μcos θ)g C.木塊下滑到底端時(shí)的速度大小為v= D.木塊下滑到底端時(shí)的速度大小為v= 解析:選B.重力沿AB方向的分量為F1=mgsin θ,沿垂直于AB方向的分量為F2=mgcos θ,而支持力應(yīng)為N=N1=N2=F2cos 45°(如圖所示),故兩邊受到的摩擦力f1=f2=μN(yùn)=μmgcos θ·cos 45°,根據(jù)牛頓第二定律有,F(xiàn)1-2f1=ma,聯(lián)立解得:a=(sin θ-μcos θ)g.木

6、塊下滑到底端時(shí)的速度大小為v=. 5.(多選)宇航員在地球表面以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn);若在火星表面以相同的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,則小球需要經(jīng)過(guò)t的時(shí)間才能落回拋出點(diǎn).已知火星半徑與地球半徑之比為1∶2,則下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為1∶4 B.火星的平均密度與地球的平均密度之比為4∶5 C.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1∶5 D.圍繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期與圍繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為∶2 解析:選BD.設(shè)地球表面的重力加速度大小

7、為g1,火星表面的重力加速度大小為g2,小球豎直上拋的初速度大小為v0,則有v0=g1·=g2·,解得=,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)地球的平均密度為ρ1,火星的平均密度為ρ2,地球半徑為R1,火星半徑為R2,地球質(zhì)量為M1,火星質(zhì)量為M2,則有g(shù)==πGRρ,所以=,選項(xiàng)B正確;設(shè)地球的第一宇宙速度大小為v1,火星的第一宇宙速度大小為v2,v=,則有=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;設(shè)圍繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T(mén)1,圍繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T(mén)2,則有=mg=m,可得==,選項(xiàng)D正確. 6.2014年10月31日,維珍銀河公司商業(yè)宇宙飛船在美國(guó)加利福尼亞州莫哈維沙漠地帶墜毀,致

8、使一名飛行員死亡,另一名重傷.假設(shè)飛船的一塊殘片從外太空飛向地球,到P點(diǎn)剛好進(jìn)入大氣層,由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用,軌道半徑逐漸變小,下落過(guò)程中不考慮殘片的質(zhì)量變化,則下列說(shuō)法中正確的是 (  ) A.殘片是減速飛向P點(diǎn)的 B.殘片繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)角速度逐漸變小 C.殘片繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)速度逐漸變大 D.進(jìn)入大氣層后殘片的機(jī)械能逐漸變大 解析:選C.殘片飛向P點(diǎn)時(shí),引力做正功,殘片加速飛向P點(diǎn),進(jìn)入大氣層后,萬(wàn)有引力大于阻力,合力做正功,動(dòng)能增大,速度增大,A錯(cuò)誤,C正確.根據(jù)v=rω知,殘片的速度增大,半徑減小,則角速度增大,B錯(cuò)誤.進(jìn)入大氣層后,阻力做負(fù)功,機(jī)械能變小,D錯(cuò)誤

9、. 7.(多選)如圖所示,ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點(diǎn),環(huán)半徑為R.將一個(gè)小球從a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則(  ) A.當(dāng)小球的初速度v0=時(shí),掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大 B.當(dāng)小球的初速度v0<時(shí),將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段 C.當(dāng)v0取適當(dāng)值,小球可以垂直撞擊圓環(huán) D.無(wú)論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán) 解析:選ABD.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,下落高度越大,豎直分速度越大,所以豎直分速度最大時(shí)平拋落點(diǎn)為c點(diǎn),由 運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得,此時(shí)小球的初速度為v0=,若小球的初速度小于該速度,小球?qū)⒆矒舻江h(huán)上的ac段,選項(xiàng)A

10、、B正確;由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,速度反向延長(zhǎng)線一定過(guò)水平位移中點(diǎn),若小球垂直撞擊圓環(huán),則反向延長(zhǎng)線就會(huì)過(guò)O點(diǎn),所以是不可能的,因此選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的,D是正確的. 8. 某游樂(lè)場(chǎng)中有一供游客娛樂(lè)的設(shè)施,該設(shè)施左端有一長(zhǎng)為x1=4 m的平直跑道,跑道的右端與一長(zhǎng)為x2=32 m的傳送帶銜接,在距離傳送帶左端x3=10 m處有一障礙物,已知傳送帶以大小為1 m/s的速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),障礙物始終保持靜止.某游客從圖中的位置開(kāi)始由靜止出發(fā),向右以a1=2 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)平直跑道,游客跑上傳送帶后以a2=1 m/s2的加速度繼續(xù)向右跑,如果該游客在跨越障礙物時(shí)摔倒,經(jīng)t=2 s后

11、站起來(lái),假設(shè)在這2 s的時(shí)間內(nèi)游客與傳送帶間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),游客站起后繼續(xù)以a2=1 m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng),并且跨越障礙物前后在傳送帶上保持a2=1 m/s2的加速度,然后一直跑到傳送帶的最右端.求該游客從出發(fā)到到達(dá)傳送帶最右端所用的總時(shí)間. 解析:游客做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)平直跑道,則有 x1=a1t 通過(guò)平直跑道的時(shí)間t1==2 s 沖上傳送帶的初速度v1=a1t1=4 m/s 沖上傳送帶到到達(dá)障礙物的過(guò)程有x3=v1t2+a2t 解得t2=2 s 設(shè)游客摔倒至爬起隨傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng),則 L=v0t=-1×2 m=-2 m 游客從爬起到對(duì)地靜止的過(guò)程有-v0=a2t3 解得t3=1 s 設(shè)對(duì)地位移為L(zhǎng)1,則L1=-v0t3+a2t=-0.5 m 游客向右加速?zèng)_刺過(guò)程有-(L+L1)+x2-x3=a2t 解得t4=7 s 游客從出發(fā)到到達(dá)傳送帶最右端所用的總時(shí)間為 t總=t1+t2+t+t3+t4=14 s. 答案:14 s

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