2022届高考物理二轮复习卷：力学综合

更新时间：2022-01-21 浏览次数：90 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2021高三上·河南月考) 如图1所示，水平地面上有一质量为m₁足够长的木板，木板的右端有一质量为m₂的物块，二者处于静止状态。t=0 时刻起，用水平向右的拉力F作用在长木板上，F随时间t的变化关系为F =kt（k是常数）。木板和物块的加速度a随时间t的变化关系如图2中的部分图线所示。已知长木板与地面间的动摩擦因数为μ₁ ，物块与长木板间的动摩擦因数为μ₂ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则（）

A . 图2中的②线为长木板的加速度随时间的变化规律 B . 图2中的②线为物块的加速度随时间的变化规律 C . t₁时刻对应的拉力为 $\text{[math]}$ D . t₂时刻为 $\text{[math]}$

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2. (2021·宿州模拟) 一足够长木板在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的小物块轻放到木板的右端，之后木板运动的v-t图象如图所示。则小物块运动的v-t图象可能是（）

A . B . C . D .

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3. (2020高三上·安庆月考) 一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度随时间变化的图线如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度g=10 m/s²。则（）

A . 开始时物块运动的加速度大小为2 m/s² B . 开始时物块运动的加速度大小为8 m/s² C . 木板与地面间的动摩擦因数为0.2 D . 木板运动的时间为1 s

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4. (2021·株洲模拟) 为节约运行时间，设想一种高铁进站不停车模式。如图（a）所示，站台内铁路正上方有一固定轨道AB，火车分为可分离的上下副、主车两部分，副车可在主车顶轨道上滑行。主车保持匀速过站，需下车的乘客提前进入副车甲中，需上车的乘客已在静止于A端的副车乙中等待。车尾到B端瞬间，甲刚好完全滑上固定轨道AB，主副车分离，副车甲立即减速，车头到A端时刚好停下，乘客下车。当主车车头到A端时，副车乙立即从固定轨道开始加速滑上车顶轨道，当乙的车尾与主车车尾对齐时主副车刚好共速，锁死一起前进。设火车以40m/s速度匀速驶来，副车长均为20m，副车甲、乙运动的v-t图像如图（b）所示，则主车长为（）

A . 180m B . 200m C . 220m D . 820m

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5. (2021·佛山模拟) 如图是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定，与第一次试验比较，第二次试验（）

A . 子弹克服阻力做功更少 B . 子弹与材料产生的总热量更多 C . 子弹的动量变化量更大 D . 防弹材料所受冲量相等

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二、多选题

6. (2021高三上·深圳月考) 如图所示，质量为m=1kg的滑块和质量为M=2kg的滑板叠放在一起，滑块与滑板之间的动摩擦因数μ₁=0.1，滑板与地面之间的动摩擦因数为μ₂=0.2，某时刻滑板滑块恰好以相同的速度向右运动，此时给木板施加向右的恒力F，若要求滑板滑块在往后的运动中不相对滑动，F的值可能为（）

A . 0N B . 4N C . 6N D . 10N

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7. (2021·合肥模拟) 如图所示，足够长的L型木板A静置于水平地面上，其上表面光滑，下表面与水平面间的动摩擦因数为μ。轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块B相连，A、B质量均为m，现对滑块B施加一个水平向右的恒力F，F的大小为2μmg。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g。则在开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的过程中，下列说法正确的是（）

A . B的速度一直增大 B . A和B组成的系统动量不守恒 C . 刚施加F瞬间，B的加速度大小为μg D . A和B的速度相同时，二者加速度大小相等

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8. (2021·全国乙卷) 水平地面上有一质量为 $\text{[math]}$ 的长木板，木板的左端上有一质量为 $\text{[math]}$ 的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻F的大小。木板的加速度 $\text{[math]}$ 随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，物块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 时间段物块与木板加速度相等

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9. (2021·河南模拟) 如图所示，长木板 $\text{[math]}$ 静止放在光滑的水平面上，小滑块A从长木板 $\text{[math]}$ 的左端以初速度 $\text{[math]}$ 向右滑动，经过时间 $\text{[math]}$ 小滑块 $\text{[math]}$ 减速到最小速度 $\text{[math]}$ 。小滑块A可看作质点，运动过程中A没有从 $\text{[math]}$ 上滑出，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下面说法正确的是（）。

A . 长木板B的质量是小滑块A质量的3倍 B . 小滑块A在长木板B上滑动的距离为 $\text{[math]}$ C . 小滑块A在长木板B上滑动的距离为 $\text{[math]}$ D . 小滑块A与长木板B之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$

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10. (2020高三上·烟台期末) 某实验小组在探究接触面间的动摩擦因数实验中，如图甲所示，将一质量为M的长木板放置在水平地面上，其上表面有另一质量为m的物块，刚开始均处于静止状态。现使物块受到水平力F的作用，用传感器测出水平拉力F，画出F与物块的加速度a的关系如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个运动过程中物块诗中未脱离长木板。则（）

A . 长木板的质量为2kg B . 长木板与地面之间的动摩擦因数为0.1 C . 长木板与物块之间的动摩擦因数为0.4 D . 当拉力F增大时，长木板的加速度一定增大

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11. (2021高三上·辽阳期末) 如图所示，一长薄木板（厚度不计）静置于足够大的光滑水平面上，一滑块（视为质点）以某一初速度从长木板的一端开始沿长木板运动．已知长木板的质量大于滑块的质量，则从滑块滑上长木板开始计时，滑块与长木板运动的速度-时间图像（ $\text{[math]}$ 图像）可能为（）

A . B . C . D .

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12. (2021·重庆一模) 如图所示，矩形滑块静置于足够长的光滑水平面上，子弹甲以大小为v的速度从左向右水平射入滑块，从滑块右侧穿出后，完全相同的子弹乙以大小为v的速度从右向左水平射入滑块，设子弹两次穿越滑块过程中所受阻力大小恒定且相同，滑块质量始终保持不变，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 子弹乙穿出滑块时，滑块速度恰好为零 B . 子弹甲穿越滑块经历的时间比子弹乙穿越滑坡经历的时间长 C . 子弹两次穿越滑块过程中，子弹与滑块系统产生的热量相同 D . 子弹两次穿越滑块过程中，滑块对子弹所做的功相同

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三、综合题

13. (2022高三上·潍坊月考) 为欢庆北京冬奥会学校举行冰上比赛，一小组同学参加冰上滑板游戏，木板放在水平冰面上，儿童坐在静止的木板上如图甲所示。已知儿童质量 $\text{[math]}$ ，木板质量 $\text{[math]}$ ，木板与冰面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，儿童与木板间的摩擦因数 $\text{[math]}$ ，对木板施加水平向右的推力F，F随时间变化的图像如图乙所示。为保证儿童安全，当儿童即将与木板发生滑动时撤去推力，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）经多长时间撤去推力；
2. （2）撤力时木板的速度大小。
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14. (2021高三上·怀仁期中) 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个F=0.5t （N）的变力，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s²求：
1. （1）木板与水平地面间的动摩擦因数；
2. （2）滑块与木板间的动摩擦因数；
3. （3） t₂时刻木板的速度大小。
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15. (2021高三上·河南月考) 如图所示，内壁光滑的管道竖直放置，其圆形轨道部分半径R=0.6 m，管道左侧放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口D水平，且与圆心O等高，出口D的右侧接长木板，长木板放在水平地面上，长木板质量M=0.1kg。质量为m=0.1kg的物块甲通过弹射装置获得初动能，弹簧的弹性势能的表达式为 $\text{[math]}$ （其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），当弹射器中的弹簧压缩量为d时，物块刚好运动到与圆心O等高的C处。当弹射器中的弹簧压缩量为2d时，物块刚好能滑到长木板的最右端，管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s² ，物块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.4，长木板与水平面间的动摩擦因数μ₁ =0.1。求∶
1. （1）物块运动到长木板左端时的速度大小；
2. （2）长木板的长度；
3. （3）若在物块滑上长木板的同时，对长木板乙施加水平向右的外力F=1.8 N，则甲经过多长时间滑离长木板；物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少。
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16. (2021高三上·潍坊月考) 一长为 $\text{[math]}$ 的薄木板A放在倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜坡上，斜坡底端O到水平地面高度为 $\text{[math]}$ ，木板下端放一小物块B，物块可视为质点，开始木板通过销钉固定，物块与木板间的摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板质量为 $\text{[math]}$ ，物块的质量 $\text{[math]}$ ，在撤去销钉的同时对木板施加沿斜面向下的 $\text{[math]}$ 的拉力，作用一段时间后撤去拉力，之后物块恰能滑离木板，当物块从底端O滑出后落地点到O点的水平距离为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）拉力作用下物块B与木板A的加速度大；
2. （2）拉力的作用时间；
3. （3）物块滑离木板时的速度大小；
4. （4）物块滑离木板时到斜面底端的距离。
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17. (2020高三上·公主岭期末) 如图所示，水平面上的木板B和物块A（可视为质点）用一根细绳通过动滑轮连接，木板B长L=2 m，滑轮两侧细线保持水平且足够长．已知A、B间的动摩擦因数μ₁=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ₂=0.1，物块A、木板B的质量分别为m_A=1kg、m_B=2 kg，不计细线和滑轮的质量，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取l0m/s² ．开始时A在B的中间位置且A、B均静止，现在滑轮的轴上施加水平向右的拉力F．
1. （1）若拉力F=F₁=6N，求B对A的摩擦力．
2. （2）拉力F至少大于多少，才能使A、B发生相对滑动？
3. （3）若拉力F=F₂=22N，求从施加拉力到A由B上滑落的过程中系统因摩擦而产生的热量．
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