2023届高考物理一轮专题复习：01直线运动、相互作用、牛顿运动定律

这是一份2023届高考物理一轮专题复习：01直线运动、相互作用、牛顿运动定律，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023届高考物理一轮专题复习：01直线运动、相互作用、牛顿运动定律 一、单选题1．为倡导节能减排，新能源电动车已经走进千家万户。一款电动家用轿车在某次测试中0~30m/s的加速时间为10s，设测试过程中车的加速度随速度的增加而逐渐减小，则轿车在该段时间内（  ）A．平均加速度大小为1.5m/s2 B．加速到15m/s时，用时5sC．运动到总位移一半时，速度等于15m/s D．位移大于150m2．2021年央视春节晚会采用了无人机表演，其中一架无人机在一段时间内沿竖直方向运动，通过传感器获得其速度与时间关系图如图所示，图中速度以竖直向上为正方向。已知无人机的质量为，重力加速度。下列说法正确的是（　　）A．时间内无人机上升，末开始下降B．末无人机上升到最高点C．时间内无人机所受合外力做功为D．时间内无人机处于失重状态3．（2021届广东省茂名市高三（下）第二次模拟物理试题）如图所示，一根圆柱形树桩倾斜放置于90°的墙角，与光滑的竖直墙壁接触点为A点，与粗糙的水平地面接触点为B点，缓慢减小树桩与竖直墙壁的夹角，树桩始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　）A．接触点A处的弹力方向与树桩垂直B．接触点B处的弹力方向与树桩垂直C．接触点B处的摩擦力始终不变D．接触点B处的弹力方向和大小始终不变4．（2021届广东省高州市高三（下）第二次模拟物理试题）如图所示，粗细均匀的L形光滑杆固定在竖直面内，小球套在杆的竖直部分，用绕过定滑轮的细线拉小球，使小球向上运动过程中，球对杆的作用力恒定，作用在细线上的拉力为F，则小球由静止从图示位置向上运动过程中（　　）A．小球一直做加速运动B．小球先做加速运动后做减速运动C．F不断增大D．F保持不变5．（安徽省蚌埠第三中学2020-2021学年高一（下）教学质量检测物理试题）倾角为θ、质量为M的室内小滑梯如图所示，质量为m的小朋友沿着滑梯匀加速下滑，整个运动过程中滑梯保持静止不动。对此运动过程，下列有关说法正确的是（　　）A．小朋友和滑梯之间的动摩擦因数一定小于tanθB．地面对滑梯的支持力一定等于(m+M)gC．地面对滑梯的摩擦力大小一定等于mgcosθsinθD．地面对滑梯的摩擦力方向一定向右 二、多选题6．（湖南省三湘名校教育联盟、五市十校教研教改共同体2021-2022学年高一（下）期中考试物理试题）2021年7月31日，第二十届全国大学生机器人大赛ROBOCON圆满闭幕，本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”。如图甲，在一次比赛中a、b两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动，它们的速度—时间图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）A．20s时，a、b两机器人在运动方向上相距约500mB．40s时，a、b两机器人速度相等，在运动方向上相距最远，为400mC．60s时，b机器人在a机器人的前方，在运动方向上相距400mD．a、b加速时，b机器人的加速度大于a机器人的加速度7．（湖南省名校联考联合体2021-2022学年高二（上）元月期末物理试题）在冰壶测试训练中，利用红壶去正碰静止的蓝壶，两冰壶质量相等，利用传感器测量技术绘出碰撞前后两壶运动的图线如图中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，则（　　）A．碰后蓝壶速度为0.8m/sB．碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受摩擦力C．碰后蓝壶移动的距离为2.4mD．两壶发生了弹性碰撞8．（2022届广东省茂名市高州市高三（下）第二次模拟考试物理试题）如图所示，质量为m的铁环（视为质点）套在竖直固定的光滑硬直杆上，一条弹性绳满足胡克定律，其劲度系数k=8N/m，弹性绳左端系在墙上的A点，与光滑定滑轮的B点接触，其右端系在铁环上，定滑轮的半径忽略不计。当铁环从C点由静止释放时，弹性绳正好成水平状态，A，B两点的间距等于绳的原长，B，C两点的间距为。当铁环运动到D点时速度正好达最大值，运动到E点时速度正好为0，且绳未超过最大弹性限度，C、E两点的间距为。已知弹性强的弹性势能，与绳伸长量x、劲度系数k之间的关系为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）A．铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力逐渐增大B．铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量C．铁环的质量m=0.4kgD．铁环在D点的加速度为0，在E点加速度方向向上达到最大值9．（2022届广东省高州市高三（上）第二次模拟考试物理试题）如图所示，质量为0.500kg的篮球从距地面高为1.500m处由静止释放，与正下方固定的长为0.400m的轻弹簧作用，速度第一次减为零时，距地面高为0.250m。篮球第一次反弹至最高点时，距地面高为1.273m。经过多次反弹后，篮球静止在弹簧上端，此时，篮球距地面高为0.390m，弹簧的弹性势能为0.025J。若篮球始终在竖直方向上运动，且受到的空气阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．弹簧的劲度系数为500N/m.B．篮球静止处即下落过程中速度最大处C．篮球在运动过程中受到的空气阻力约为0.5ND．篮球在整个运动过程中通过的路程约为11.05m 三、实验题10．（2022届广东省茂名市高三（上）第一次综合考试物理试题）小明同学利用如图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度。 （1）对于该实验，下列措施中对减小实验误差有利的是________．A．精确测量出重物的质量        B．将电磁打点计时器换成电火花计时器C．选用质量和密度较大的重物    D．释放重物前，重物离打点计时器下端远些（2）该同学实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，得到一条点迹清晰的纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出）。其中、，则打点计时器在打C点时重物的速度______，重力加速度_______。（结果均保留3位有效数字）11．（2021届广东省茂名市高三（下）第二次模拟物理试题）某同学新买了一台华为手机，发现有连拍、全景摄影功能。他想知道相机1s内能连拍多少张（即连拍频率）相片，为此设计了一个实验：一个同学将小球从与课桌表面等高处的0点静止释放，另一个同学将手机固定在合适位置并开启连拍功能，之后在电脑上将照片合成处理成一张照片，如图所示。（1）现有相同大小的塑料球和钢球两个，实验时应选用___________做实验。（2）关于按快门和释放小球的先后顺序，正确的做法是___________。（3）用刻度尺测得小球在初始位置1与9间距离为h=35.00cm，若当地的重力加速度为9.80m/s2，则相机连拍频率为___________Hz。 四、解答题12．（2021届广东省茂名市高三（下）第二次模拟物理试题）某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角=37°，顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为1=0.5，2=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）物体滑上木板左端时的速度大小；（2）要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度L应是多少？13．（2019年超级全能生高三高考全国卷24省11月联考理综物理试题丙卷）如图所示，一光滑水平面与一倾斜传送带平滑相接（其间的缝隙可忽略不计），传送带与水平面间的夹角为，传送带以v=4.0m/s的速度顺时针转动，两物块A、B静止于光滑水平面上，已知物块A的质量为．现给物块A一个水平向右的初速度，A与B发生弹性碰撞，碰撞后物块B滑上传送带并恰好做匀速直线运动，其滑上传送带瞬间传送带开始做匀减速直线运动，加速度大小为，物块B在传送带上匀速运动2.0s后也开始做减速运动，在减速运动2.0s后恰好到达传送带顶端．已知物块A、B可视为质点，传送带表面粗糙程度均匀，重力加速度，sin=0. 6，cos=0. 8，求：（1）物块B与传送带之间的动摩擦因数；（2）物块B的质量；（3）物块B上滑过程中摩擦力对物块B所做的功．
参考答案：1．D【详解】A．由题意知，轿车的平均加速度为故A错误；B.车的加速度随速度的增加而逐渐减小，说明加速到15m/s时，用时小于5s，故B错误；C．若轿车做匀加速直线运动，运动到总位移一半时，根据匀变速直线运动中间位移速度推论 实际上，前半段位移的平均加速度大于匀加速直线运动中的加速度，则运动到总位移一半时，速度大于15m/s，故C错误；D．轿车做匀加速直线运动的位移由题意知测试过程中车的加速度随速度的增加而逐渐减小，则轿车在该段时间故D正确。故选D。2．D【详解】AB．因为图像的纵轴表示速度，从图可以看出，0-3s内无人机一直上升，3s末到达最高点，故AB错误；C．时间内无人机所受合外力做功等于该时间内动能的变化量，由图可得初速度为末速度为零，故故C错误；D．因为图像的斜率为加速度，由图像知时间内无人机的加速度为负，即加速度向下，所以处于失重状态，故D正确。故选D。3．D【详解】AB．根据弹力方向的特点“点面接触，弹力垂直与面，指向被支持的物体”，可判断知：接触点A、B处的弹力方向均不与树桩垂直，故AB错误；CD．树桩在自身重力G，竖直墙壁水平向右的弹力F1，水平面竖直向上的弹力F2，地面对它水平向左的摩擦力f，四个力共同作用下处于静止状态。若缓慢减小树桩与竖直墙壁的夹角，则F1将逐渐减小，根据水平方向二力平衡，则f也逐渐减小；竖直方向二力平衡，F2保持与G大小相等，方向相反，故C错误，D正确。故选D。4．B【详解】CD．小球由静止向上运动的过程中，设连接小球的细线与竖直方向的夹角为，则水平方向由于N一定，变大，因此F变小，故CD错误；AB．竖直方向开始由静止向上做加速运动，当速度达到最大，此后，小球继续向上运动，不断减小，因此此后小球向上做减速运动，故A错误，B正确。故选B。5．A【详解】A．设小朋友和滑梯之间的动摩擦因数为，小朋友能沿着滑梯匀加速下滑，故在沿斜面方向满足即，A正确；BCD．小朋友具有沿斜面向下的加速度a，根据牛顿第二定律有解得将a沿水平和竖直方向分解，整体法可知，在水平方向上代入a，则可得故地面对滑梯的摩擦力方向一定向左；竖直方向上故地面对滑梯的支持力一定小于(m+M)g，BCD错误。故选A。6．AD【详解】A．根据图像可知，t=20s时b车才出发，20s时两者间距即为a在0~20s内的位移；速度—时间图像与坐标轴围成的“面积”表示位移，则故A正确；B．由图像所围面积可知：0~40s内a比b多运动的位移为故B错误；C．a、b图像所围面积可知， 60s时二者的位移之差等于20s时的位移差，由A选项分析可知，此时b机器人在a机器人的后方，在运动方向上相距500m，故C错误；D．速度—时间图像图线的斜率表示加速度，由图像可知：a、b加速时，a图线的斜率小于b图线的斜率，说明b机器人的加速度大于a机器人的加速度，故D正确。故选AD。7．AB【详解】AD．由图知：碰前红壶的速度，碰后速度为，可知，碰后红壶沿原方向运动，设碰后蓝壶的速度为v，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得代入数据解得因为碰撞过程机械能有损失，所以碰撞为非弹性碰撞，故A正确，D错误。B．根据图像的斜率表示加速度，知碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度，两者的质量相等，由牛顿第二定律知碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力，故B正确；C．根据速度图像与坐标轴围成的面积表示位移，可得，碰后蓝壶移动的位移大小故C错误。故选AB。8．BCD【详解】A．小球在C点时弹性绳的弹力为则杆对铁环的弹力为设某时刻小球与B点的连线与水平方向的夹角为θ，则此时弹性绳的弹力为此时杆对铁环的弹力为则铁环在运动的过程中，杆对铁环的弹力不变，选项A错误；B．由能量关系可知，铁环从C点运动到E点，重力势能减少量等于绳子弹性势能的增加量，选项B正确；C．铁环从C点运动到E点，由能量关系可知解得铁环的质量m=0.4kg选项C正确；D．铁环在D点速度正好达最大值，可知在D点的加速度为0，从D到E点做减速运动，加速度向上，在E点加速度方向向上达到最大值，选项D正确。故选BCD。9．ACD【详解】A．篮球静止在弹簧上时，根据平衡条件和胡克定律得解得A正确；B．篮球接触弹簧后，刚开始重力大于弹力，加速度向下，篮球继续加速，当弹力与空气阻力的合力等于篮球的重力时，速度达到最大，然后弹力大于重力，篮球减速，到最低点，经过多次反弹后，最终篮球静止在弹簧上端时弹力等于重力，则篮球静止处并不是下落过程中速度最大处，B错误；C．篮球从开始下落到第一次反弹至最高点的过程，由动能定理得解得C正确；D．对篮球运动的整个过程，由能量守恒定律得解得D正确。故选ACD。10．     BC/CB     1.85     9.75【详解】（1）[1]A．本实验研究运动学规律，不需要测量重物的质量，故A不符合题意；B．将电磁打点计时器换成电火花计时器，可以减小纸带所受阻力，有利于减小实验误差，故B符合题意；C．选用质量和密度较大的重物，可以减小空气阻力对重物下落的影响，有利于减小实验误差，故C符合题意；D．由于重物下落速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应将重物靠近打点计时器释放，故D不符合题意。故选BC。（2）[2]打点计时器在打C点时重物的速度为[3]根据逐差法可得重力加速度为11．     钢球     先按快门再释放小球     30【详解】(1)[1]让小球做自由落体运动，那么空气阻力影响要足够小，所以选钢球。(2)[2]照片要展示完整的下落过程，特别是要有开始下落的位置的小球照片，应该先按快门再释放小球。(3)[3]设小球从1下落到9所用时间t，根据设连拍周期为T，由又因为代入数据 解得12．（1）6m/s；（2）4.8m≤L≤7.2m【详解】（1）物体速度达到传送带速度前，由牛顿第二定律，有解得a1=10m/s2设物体与传送带共速时运动的位移为x1，则对物体解得x1=0.20m<s此后物体继续在传送带上做匀加速运动，设加速度为a2，则解得a2=2m/s2设物体到达B端时的速度大小为v，根据运动学公式有解得物体滑上木板左端时的速度大小v=6m/s（2）讨论：①. 当地面光滑，即时，物体恰好不会从木板上掉下长度为L1，物体和木板共速为v1，由动量守恒定律mv=(m+M）v1由能量守恒得解得L1=4.8m②. 设木板与地面的动摩擦因数为，当即时，木板不运动，动能全部克服物体受到摩擦力做功，物体恰好不会从木板上掉下长度为L2由动能定理，有解得L2=7.2m③. 当木板与地面间有摩擦而动摩擦因数小于，木板将会发生滑动，有一部分动能克服地面摩擦力做功，物体在木板上滑行的距离将小于7.2m。所以木板的长度的范围是4.8m≤L≤7.2m13．(1)0.75(2)2kg(3)68J【详解】(1)由于物块B滑上传送带并恰好做匀速直线运动，由平衡条件得解得：(2)由题意可知，物块B先做匀速直线运动，设运动2s后与传送带速度相等，随后与传送带一起匀减速运动，传送带减速2s的速度为再减速2s物块B与传送带一起减速到零，假设成立，所以物块B滑上传送带的速度为，AB碰撞为弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒有联立解得：(3)物块B运动前2s时与传送带间的摩擦为滑动摩擦力，后2s为静摩擦力，滑动摩擦力为前2s物块B的位移为此过程摩擦力做的功为后2s，物体的加速度为1.0m/s2，由牛顿第二定律得解得：此过程运动的位移为此过程摩擦力做的功为物块B上滑过程中摩擦力对物块B所做的功为