2022年高考物理三轮复习专题练习 运动和力的关系 WORD版含答案.docx

1、2022年高考物理三轮复习-运动和力的关系一选择题（共10小题）1.每个小伙伴都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想就能成为现实。2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定，交付期一年。消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，从地面开始竖直飞行的vt图像如图所示，下列说法正确的是（） A.消防员上升的最大高度为225mB.消防员在3090s内正处于下降阶段C.消防员在150180s之间处于失重状态D.消防员在150255s内的平均速度大小为零2.如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩到最短的过程中，物体的速度和加速度变化的情况是

2、（）A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度减小C.速度先增大后减小，加速度先增大后减小D.速度先增大后减小，加速度先减小后增大3.如图，表面粗糙的斜面固定在水平地面上，第一次，滑块从斜面顶端由静止释放，滑块沿斜面向下匀加速运动，加速度大小为；第二次，滑块从斜面顶端由静止释放的同时，施加竖直向下、大小为F的恒定外力作用于滑块，加速度大小为.则（）A. B. C. D.4.如图甲所示，水平地面上叠放着小物块B和木板A（足够长），其中A的质量为1.5kg，整体处于静止状态。现对木板A施加方向水平向右的拉力F，木板A的加速度与拉力F的关系图像如图乙所示.已知A、B间以及A与地面间的动摩擦因数相同

3、，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小.下列说法正确的是（）A.当拉力大小为5N时，A、B开始相对滑动B.A与地面间的动摩擦因数为0.2C.B的质量为0.5kg D.图乙中的x7.55.如图甲所示，倾角为37的斜面上有A、B两滑块（可视为质点），在t0时，A、B两滑块相距1m，它们在斜面上运动的vt图象如图乙所示.已知斜面足够长，两滑块均只受重力和斜面作用力，重力加速度g取，sin370.6，cos370.8，则下列说法正确的是（）A.滑块A与斜面间的动摩擦因数为0.2B.滑块B与斜面间的动摩擦因数为0.5C.在t1s时，滑块A追上滑块BD.在滑块A追上滑块B之前，它们之间的最大距

4、离为3m6.如图所示，将一个质量为m2kg的小球与弹簧相连，弹簧的另一端与箱子顶端连接，小球的下端用细绳与箱子下面连接，整个装置放在升降机上.当升降机以加速度加速上升时细绳的拉力恰好为F5N，若此时将细绳剪断，则剪断的瞬间小球的加速度大小为（）A. B. C. D.7.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上匀加速前进. 货箱中石块A的质量为m，重力加速度为g，已知周围与石块A接触的物体对它的作用力的合力为F，则货车的加速度大小为（）A. B.C. D无法确定8.如图所示的水平地面上，直角斜面体M的倾角为30，物块A、B的质量相等，C为轻质定滑轮.图甲中斜面体M和物块A、B均处于静止状态，图乙

5、中斜面体M和物块A、B一起以加速度水平向右做匀加速直线运动，且三者保持相对静止关于物块A、B的受力情况，接触面均粗糙，下列说法中正确的是（）A.图甲中的物块A一定受三个力作用B.图甲中的物块B一定受四个力作用C.图乙中的物块A一定受三个力作用D.图乙中的物块B一定受四个力作用9.如图甲所示，一轻质弹簧放置在粗糙的水平桌面上，一端固定在墙壁上，另一端栓接物体A. A、B接触但不粘连，与水平桌面的动摩擦因数均为，压缩弹簧使A、B恰好不滑动，给物体B施加力F的作用使之做匀加速直线运动，F与位移s的关系如图乙所示（)，则下列结论正确的是（）A.水平桌面的动摩擦因数B.物体A、B分离时加速度相同,C.物

6、体A、B分离时，弹簧压缩量D.开始有F作用时，弹簧压缩量10.如图所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L、质量为m的木板A. 一质量为M的物体B以初速度滑上木板A上表面的同时对木板A施加一个水平向右的恒力F，其中M2m，A与B之间的动摩擦因数为（），下列关于物体B最终在A上相对于A滑动的路程s与恒力F大小的关系的图像可能是（ ）DCBA二多选题（共5小题）11.如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B用一轻弹簧相连，将A用承受力足够大的轻绳悬挂于天花板上，用一个托盘托着B使弹簧恰好处于原长，系统处于静止状态. 现将托盘撤掉，则下列说法正确的是（）A.托盘撤掉瞬间，轻绳拉力大小为mgB

7、.托盘撤掉瞬间，B物块的加速度大小为gC.托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，轻绳拉力大小为3mgD.托盘撤掉后，物块向下运动到最低点时，弹簧弹力大小为mg1214岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠.在女子10m跳台的决赛中（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5m/s，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35kg，重力加速度大小为，则（）A.跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态B.入水后全红婵处于失重状态C.全红婵在空中运动的时间为1.5sD.入水后全红婵受到水的阻力为

8、612.5N13.如图所示是一质量为50kg的乘客乘电梯上楼过程中速度时间图象，g取. 下列说法正确的是（）A.t1s时，乘客对电梯底板的压力大小为550NB.02s和810s两个过程中电梯的加速度相同C.乘客在810s上升过程中处于失重状态，重力消失D.电梯上升过程的总位移大小为16m，方向竖直向上14.如图，倾斜传送带AB以恒定速率逆时针转动，一可视为质点的滑块以平行于传送带向下的初速度（）滑上A点. 滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力. 若用t表示时间，用表示滑块的速度大小，则能够正确描述滑块从A滑向B运动过程的下列图像可能是（ ）ABCD1

9、5.如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为，小木块速度随时间变化关系如图乙所示，、已知，则（）A.传送带一定逆时针转动B.C.传送带的速度大于D.后滑块的加速度为三计算题（共5小题）16.货车在装载货物的时候都要尽可能把货物固定在车厢内，否则遇到紧急情况容易出现危险。如图所示，货车的车厢长度为12m，车厢中间位置放着一个可以看作质点的货物，货物与货车相对静止. 货车以的速度在平直的公路上匀速行驶，某时刻，司机看到前方有障碍物，立刻采取制动措施，使货车以最大加速度的加速度匀减速刹车. 若车厢和内货物没有固定，货物与车厢底部之间的动

10、摩擦因数，货车刹车停止后不再移动，重力加速度g取。求：（1）货物运动到车厢前壁时，货车与货物的速度分别是多大.（2）要使货物不与车厢前壁发生碰撞，货物与车厢底部之间的动摩擦因数至少需要多大.17.在沟谷深壑、地形险峻的山区，由于暴雨、暴雪极易引发山体滑坡并携带大量泥沙石块形成泥石流（如图甲所示），发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失. 现将泥石流运动过程进行简化，如图乙所示，假设泥石流从A点由静止开始沿坡体匀加速直线下滑，坡体倾角，泥石流与坡体间动摩擦因数，A点距离坡体底端B点长度为90m，泥石流经过B点时没有速度损失，然后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为5m

11、/s，一辆汽车停在距离B点右侧80m的C处，当泥石流到达B点时，司机发现险情，立即启动车并以加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生.，求：（1）泥石流经过B点时的速度大小；（2）汽车行驶过程中，泥石流与汽车间的最小距离.18.如图，单人双桨赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动. 运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水和空中运桨用时均为0.8s，赛艇（含运动员、双桨）质量为70kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍. 某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s，运动员紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进8m，求：（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度

12、大小之比；（2）赛艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小.19.质量M3kg的滑板A置于粗糙的水平地面上，A与地面的动摩擦因数，其上表面右侧光滑段长度，左侧粗糙段长度为，质量m2kg、可视为质点的滑块B静止在滑板上的右端，滑块与粗糙段的动摩擦因数，取，现用F18N的水平恒力拉动A向右运动，当A、B分离时，B对地的速度，求的值.20.现代工厂常常多个传送带组合使用以更好运输与分类货物. 如图所示为三个传送带组合使用的模式图. 其中甲、乙为两个相互垂直且等高的水平传送带，丙是与乙平滑相接且与水平面成的倾斜传送带，甲的速度为. 现将货物（可看作质点）放置在甲上，当上一个货物稳定时立马再放一个，已知货物

13、离开甲前已经匀速，并可以平稳地传送到乙上，且货物离开乙之前已经匀速，并可以平稳传送到丙上. 货物与乙、丙之间的动摩擦因数均为，货物与甲之间的动摩擦因数为，三个传送带等宽，重力加速度为g.（1）若乙的速度为，求货物若想顺利运输到顶端，乙的宽度至少为多少？（2）若当货物在乙上刚好停止侧滑时，下一个货物正好滑上乙上，则乙的速度为多少？（3）在（1）（2）的条件下，若丙的长度为，丙的速度为，货物的质量为m，除摩擦其他能耗不计，则当传送带组运行一段时间后（已有货物到达顶端），在任意一时刻，电动机对乙、丙传送带因运输货物而提供的额外力的和可能为多少？2022年高考物理三轮复习运动和力的关系参考答案与试题解

14、析一选择题（共10小题）1.【解答】解：A、由vt图像面积表示向上移动的距离，可知上升的高度为：H整理可得：H675m，故A错误；B、3090s内，速度大于零，故其处于上升阶段，故B错误；C、150180s内，加速度小于零，加速下降，加速度方向向下，处于失重状态，故C正确；D、150255s内，速度反向增大，后稳定，再减小为零，而且在这个时间段内，下降的高度也不为零，故平均速度大小不可能等于零。故D错误。故选：C。2【解答】解：对物体进行受力分析：竖直方向物体受力平衡，水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力，刚开始F大于弹力，加速度方向向左，根据牛顿第二定律得：a，而由于物体向左运动，x逐渐

15、增大，加速度a逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故物体速度逐渐增大，当F等于弹力时，加速度为0，速度达到最大值，继续向左运动时，弹力继续增大，加速度方向改变且逐渐增大，而速度逐渐减小，最后速度减为0，所以速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故D正确。故选：D。3【解答】解：滑块第一次下滑时，度滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得：mgsinmgcosma1，解得a1gsingcos滑块第二次下滑时，对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得：（mg+F）sin（mg+F）cosma2，解得，由于滑块能沿斜面下滑，故mgsinmgcos，即sincos，故a1a2，故ABC错误，D正确故选：D。4

16、【解答】解：A由图可知，当F10N时，木板A的加速度增加的更快，说明此时A和B发生相对滑动，A错误；B当F10N时，B的加速度达到最大，此时有a则0.25，故B错误；C对A和B整体，当F10N时，有aa2.5m/s2代入数据解得：mB0.5kg，故C正确；DA开始滑动时，可得F（mB+mA）g0.25（0.5+1.5）10N5N则x5N，故D错误。故选：C。5【解答】解：A、由乙图可得aAm/s24m/s2对滑块A受力分析，根据牛顿第二定律可得mAgsin37AmAgcos37mAaA代入数据可得A0.25，故A错误；B、由乙图可得aBm/s22m/s2对滑块A受力分析，根据牛顿第二定律可得m

17、Bgsin37BmBgcos37mBaB代入数据可得B0.5，故B正确；CD、在t1s时，两滑块速度相等，相距最远，此时有滑块A和滑块B的位移为xAaAt241m2mxBvBt+aBt221m+21m3m在滑块A追上滑块B之前，它们之间的最大距离为xxBxA+x0（32+1）m2m故CD错误。故选：B。6【解答】解：将细绳剪断前，对小球受力分析可知 F弹mgFma解得F弹26N剪断细绳瞬间，弹簧的弹力不变，则由牛顿第二定律得 F弹mgma解得a3m/s2，故ABC错误，D正确。故选：D。7【解答】解：已知周围与石块A接触的物体对它的作用力的合力为F，由题意可知石块A所受合外力为F合石块的加速度

18、为a联立解得火车的加速度为a故C正确，ABD错误。故选：C。8【解答】解：A、在图甲中，物块A在竖直方向受重力和绳的拉力，水平方向不受力，故A错误；B、对A受力分析，由平衡条件知绳的拉力等于A的重力，已知物块A、B的质量相等，对B受力分析，在沿斜面方向上，物块B沿斜面向下的重力分力小于绳的拉力，则B一定受到沿斜面向下的摩擦力，故B受到重力、支持力、绳拉力、摩擦力四个力的作用，故B正确；CD、题图乙中加速度ag，根据牛顿第二定律可得物块B受重力和绳子拉力两个力的作用，其中拉力大小为2mg，所以物块A受重力、斜面体弹力、绳子拉力和沿竖直面向下的摩擦力四个力的作用，故C、D不符合题意故选：B。9【解

19、答】解：B.初始状态，压缩弹簧使A、B恰好不滑动则有有kx1（mA+mB）g施加力F后，对AB根据牛顿第二定律得F1+kx1（mA+mB）g（mA+mB） a1联立解得a11m/s2故B错误；A.恰好分离时，外力F230N，对B根据牛顿第二定律F2mBgmBa1解得0.5故A错误；CD.恰好分离时，对A根据牛顿第二定律得kx2mAgmAa1初始状态对AB根据平衡条件得kx1 （mA+mB） g根据题意x1x24cm0.04m解得x110cm0.1mx26cm0.06m故C正确，D错误。故选：C。10【解答】解：由题意可知，B的初速度大于A初速度，对B受力分析可知，B所受的摩擦力向左，所以B在A

20、上做匀减速运动，减速运动的加速度大小为aB由牛顿第二定律得到：2mg2maB，对A受力分析可知，A做加速运动，由牛顿第二定律得到：F+2mgmaA假设FF1时，B刚好运动到A的右端时AB速度相等，此时的相对位移xxBxAv0tL当0FF1 时，B从A的右端离开，所以B在A上的相对位移xL，即B在A上的相对路程sL；当FF1时，B可能相对静止在A的右端，B在A上的相对位移xL，即B在A上的相对路程sL；当FF1 时，B可能未到A的右端就与A处于相对静止状态，此种情况下，B在A上的相对位移xL，即B在A上的相对路程sL；当FF1 时，B在A上先相对于A向右运动，A的速度大于B的速度后B相对于A向左

21、运动，最后从A的左端离开，所以B在A上向右运动时相对位移xL，B在A上相对于A向左运动的相对位移xL，B在A上运动的相对路程为s2L。综上所述可得A正确，BCD均错误。故选：A。二多选题（共5小题）11【解答】解：A、托盘撤掉瞬间，弹簧还是原长，则轻绳拉力与A的重力平衡，大小为2mg，故A错误；B、托盘撤掉瞬间，B物体只受重力，则其加速度大小g，故B正确；C、托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，B物块的加速度为零，则弹簧弹力等于B的重力，根据平衡条件可得轻绳拉力大小为F2mg+mg3mg，故C正确；D、托盘撤掉后，物块先向下做加速运动，再向下做减速运动，运动到最低点时，有向上的加速度，所以弹

22、簧弹力大小大于mg，故D错误；故选：BC。12【解答】解：A、跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，故A正确。B、入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，故B错误；C、以向上为正方向，则根据hv0tgt2，可得t2t20解得t2s，即全红婵在空中运动的时间为2s，故C错误；D、入水时的速度v1v0gt5m/s102m/s15m/s，在水中的加速度大小am/s27.5m/s2，方向竖直向上；根据牛顿第二定律fmgma，可知fmg+ma3510N+357.5N612.5N，故D正确；故选：AD。13【解答】解：A、由vt图象可知，02s内的加速度a1m/s2，由牛顿第二定律得Fmg

23、ma，解得F55N，故A正确；B、由vt图象可知，8s10s内的加速度a1m/s2，由此可知02s和8s10s两个过程中电梯的加速度大小相等，方向相反，故B错误；C、8s10s内，上升过程加速度为1m/s2方向竖直向下，处于失重状态，重力保持不变，故C错误；D、由vt图象与t轴所围的面积可知电梯上升过程的总位移大小为16m，方向竖直向上，故D正确。故选：AD。14【解答】解：AB、当vv0时，滑块在斜面上受到的滑动摩擦力fmgcosmgtan，在达到相同速度前，滑块受到重力，支持力和沿斜面向下的摩擦力，根据牛顿第二定律可得：mgsin+mgcosma1，解得a1gsin+gcos，当速度达到传

24、送带速度后，滑块受到重力，支持力和沿斜面向上的摩擦力，根据牛顿第二定律可得：mgsinmgcosma2，解得a2gsingcos，当fmgcosmgsin时，滑块达到传送带速度后，随传送带一起匀速运动，故A错误，B正确；CD、当vv0时，滑块在斜面上受到的滑动摩擦力fmgcosmgtan，根据牛顿第二定律可得：mgsinmgcosma2，解得a2gsingcos，滑块一直做加速运动，当fmgcosmgsin时，滑块先做减速运动，减速到达到传送带速度后，随传送带一起匀速运动，故C正确，D错误；故选：BC。15【解答】解：A、若传送带顺时针转动，当滑块下滑（mgsinmgcos），将一直匀加速到底

25、端；当滑块上滑（mgsinmgcos），先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象；故传送带是逆时针转动，故A正确；B、滑块在0内，滑动摩擦力向下做匀加速下滑，gsin+gcos，由图可知，则tan，故B错误；C、只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于 ，故C错误；D、等速后的加速度 gsingcos，代入值得 2gsin，故D正确；故选：AD。三计算题（共5小题）16【解答】解：（1）货物的最大加速度ag3m/s2a，故货车刹车过程中物块与车厢出现相对滑动。设经过时间t货物运动到到车厢前壁货车运动位移货物运动位移xx2x112m联立

26、解得：t2s此时货车的速度v1v0at12m/s62m/s0m/s货物的速度v2v0at12m/s32m/s6m/s（2）有（1）中结果分析可知，若增大货物与货车之间动摩擦因数，则货车停止后货物还没有运动车厢前端。货物减速的加速度大小为a0时恰好运动车厢前端速度减小为0，则有解得a04m/s2根据牛顿第二定律可得：0mgma0可得：00.4答：（1）货物运动到车厢前壁时，货车与货物的速度分别为0和6m/s。（2）要使货物不与车厢前壁发生碰撞，货物与车厢底部之间的动摩擦因数至少需要0.4。17【解答】解：（1）设泥石流质量为m，从A到B，由动能定理：mgLsinmgLcos，解得：vB36m/s

27、（2）泥石流于汽车速度相等时之间距离最小，经时间t速度相等，vBa1ta2t，解得：t4s，共速va2t44m/s16m/s，二者之间最小距离为：d80+80m+8m答：（1）泥石流经过B点时的速度大小为36m/s；（2）汽车行驶过程中，泥石流与汽车间的最小距离为8m。18【解答】解：（1）设赛艇所受阻力大小为f，则划水时双桨产生动力大小为2f。划水时，对赛艇，根据牛顿第二定律得 2ffma1空中运桨时，对赛艇，根据牛顿第二定律得 fma2可得a1：a21：1（2）设赛艇的最大速度大小为vm。根据题意可知，运动员紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进8m，则x（v0t1+）+（v0+a1t1）t2

28、由题知v04m/s，t1t20.8s，结合a1a2，解得a1a22.5m/s2则vmv0+a1t1（4+2.50.8）m/s6m/s赛艇受到的恒定阻力大小fma2702.5N175N答：（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比是1：1；（2）赛艇的最大速度大小是6m/s，受到的恒定阻力大小为175N。19【解答】解：在F的作用下，A做匀加速运动，B静止不动，当A运动位移为L1时B进入粗糙段，设此时A的速度为vA，则：对A：由动能定理：FL11（M+m）gL1MvA2B进入粗糙段后，设A加速度为aA，B加速度为aB，对A：由牛顿第二定律：F1（M+m）g2mgMaA对B：由牛顿第二定律：2

29、mgma2由得vA2m/s由 得aA0即A以vA2m/s的速度做匀速直线运动直至A、B分离，设分离时B的速度为vB，B在粗糙段滑行的时间为t，则：对A：sAvAt对B：vBaBt其中aB2g；根据位移时间关系可得：sB又：sAsBL2 联立解得：L21m。答：L2的值为1m。20【解答】解：（1）以传送带为参考系，则货物在乙上运动的初速度为，末速度为0，此过程：ma11mg假设货物相对于乙的位移为x1，则，假设货物刚好到达乙的右边缘，则，根据匀变速直线运动位移公式联立以上，解得：（2）以传送带为参考系，0.51gt1v0解得：（3）乙传送带的摩擦力：丙传送带货物的加速度：从而有 经分析，当丙上有6个货物时当丙上有7个货物时综上所述，电动机对乙、丙传送带因运输货物而提供的额外力的和或答：（1）若乙的速度为v，货物若想顺利运输到顶端，乙的宽度至少；（2）若当货物在乙上刚好停止侧滑时，下一个货物正好滑上乙上，则乙的速度为；（3）电动机对乙、丙传送带因运输货物而提供的额外力的和可能为或。