北京各区2019年高考物理二模真题专题汇编专题07选择题专题讲练动力学部分含解析.pdf

专题 07 选择题动力学部分专题 07 选择题动力学部分 【2019 朝阳二模】16如图所示，A、B两物块的质量分别为m和M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由 静止开始下滑。已知斜面的倾角为，斜面始终保持静止。则在此过程中，物块A对物块B的作用力为 （ ） A0BMgsinCmgsinD(M-m)gsin 【答案】：A 【考点】：斜面双物块模型中的受力分析 【解析】：选A、B两物块为研究对象进行受力分析，建立坐标系，将重力进行分解，如图所示。根据牛顿 第二定律得：，则sinag。选物块 B 为研究对象，假设物块A对物块B 的作用力为NAB。 对物块B进行受力分析， 分解重力， 如图所示。 根据牛顿第二定律得 ：， 将sinag代入该式，解得 ：0 AB N，假设错误，物块A、B间的相互作用力为 0，选项 A 正确，B、C、D 错误。 【2019 东城二模】20. 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速率为 v0，乙 的速率为 2 v0，两者方向互相垂直。小工件（看作质点）离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工 件与甲、乙之间的动摩擦因数相同，乙的宽度足够大。工件与乙有相对运动的过程中，下列说法正确的是 （ ） A.摩擦力的大小逐渐减小B.摩擦力的大小逐渐增加 C.摩擦力的方向是变化的D.摩擦力的方向始终不变 【答案】：D 【考点】：摩擦力大小和方向变化情况的确定 【解析】： 方法一：建立如图所示坐标系，以传送带乙为参考系。小工件平稳地从甲传到乙上时，有沿x轴正向的速 度v0和y轴负方向的速度 2v0，合速度为 0 5v，指向右下方，与y轴负方向夹角为（ 1 tan 2 ） 。小工 件受到的摩擦力方向与合速度 0 5v的方向相反，指向左上方，与y轴正方向夹角为，大小为fmg。 于是小工件便以 0 5v为初速度，在大小始终为fmg、方向与y轴正方向夹角为的摩擦力作用下， 做匀减速直线运动，直到相对速度减为零，即小工件与传送带乙相对静止，沿着y轴正方向，一同以对地 的 2v0速率做匀速直线运动。因此，选项 A、B、C 错误，选项 D 正确。 方法二：摩擦力的大小不变，始终是fmg，这个很好理解，不做解释。那么摩擦力的方向为什么不变 呢？如图， 开始时， 经过一小段t， 联立两式可推出 ' ，因此摩擦力的方向也不变。故选项 A、B、C 错误，选项 D 正确。 【2019 朝阳二模】19某物理学习小组在做“研究平抛运动”的实验时，得到小球做平抛运动的轨迹，以 小球被抛出的位置为原点，初速度的方向为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立平面直角坐 标系，如图所示。该小组对实验进一步分析，分别画出了x、y、 y x 和动能Ek随时间t变化关系的示意图， 其中不正确的是（ ） 【答案】：C 【考点】：利用图像研究平抛运动的规律。 【解析】：平抛运动中，水平方向上做匀速直线运动，有： 0 xv t，由此可知x-t图像为过一三象限的正 比例函数，选项 A 正确。因y方向上做自由落体运动，则有： 2 1 2 ygt，由此可知y-t图像为过原点开口 向上的二次函数，选项 B 正确。y除以x得：，由此可知 y t x 图像为过一三象限的正 比 例 函 数 ， 选 项 C 错 误 。 由 动 能 定 理 得 ：， 将 2 1 2 ygt代 入 该 式 中 得 ： ，这是一个顶点坐标为（0， 2 0 1 2 mv）开口向上的二次函数，D 选项正确。本题让选 不正确的，所以答案为 C。 【2019 西城二模】19如图所示，小车放在木板上，小车的前端系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮挂一个 小盘，盘中放重物，用悬吊重物的方法为小车提供拉力。小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。 以小车为研究对象，用该装置进行物理实验，下列说法正确的是（ ） A若探究动能定理, 必须调整定滑轮的高度使细线与木板平行 B若探究动能定理，必须使盘和盘上重物的质量远大于小车质量 C若研究匀变速直线运动规律，必须垫高木板一端以平衡小车受到的摩擦力 D若研究匀变速直线运动规律，必须使盘和盘上的重物质量远大于小车质量 【答案】：A 【考点】：同一实验装置在探究动能定理和研究匀变速直线运动规律实验中的要点把握。 【解析】：探究动能定理实验中，必须调整定滑轮的高度使细线与木板平行，否则小车所受的合力时刻在 变化，无法确定此合力做功情况，A 选项正确。该实验中，只有使盘和盘上重物的质量远小于小车质量，才 能认为小车的合力 （即细绳的拉力） 近似等于盘和盘上重物的重力， 进而确定小车合力做的功， 选项 B 错误。 研究匀变速直线运动规律实验中，不必垫高木板一端以平衡小车受到的摩擦力，也不必使盘和盘上的重物 质量远大于小车质量，该实验研究的是小车在恒力作用下产生的速度、加速度等规律，只需保证小车所受 合力为恒力即可，选项 C、D 错误。 【2019 昌平二模】17为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图 4 所示的装置进 行实验。小锤打击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中不正 确的是（ ） A应选用体积小、密度大的小球B两球的质量应相等 C应改变装置的高度，多次实验D应改变打击的力度，多次实验 【答案】：B 【考点】：验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。 【解析】 ： 因为B小球做的就是自由落体运动， 要验证A小球平抛运动中在竖直方向上是否做自由落体运动， 只需看经过相同的高度（或时间） ，同时出发的两小球是否同时落地即可。为了减小实验误差，应多次进行 测量。同时为了让实验规律更具有普遍性，应改变装置的高度和打击的力度。为了让实验效果更好，应选 用体积小、 密度大的小球。 小球做自由落体的运动情况和质量无关。 该题问的是不正确的选项， 所以选项 A、 C、 D 错误，正确选项为 B。 【2019 昌平二模】 18 由于空气阻力的影响， 子弹、 炮弹的实际飞行轨道不再是抛物线， 而是按 “弹道曲线” 飞行，如图 5 所示。下列说法正确的是（ ） A炮弹到达最高点时，水平方向的加速度和速度均为零 B炮弹到达最高点时，竖直方向的加速度和速度均为零 C炮弹在上升过程中，动能减小；下落过程中，重力势能增大 D炮弹在上升过程中，机械能减小；下落过程中，机械能增加 【答案】：C 【考点】：“弹道曲线”中物体在最高点的速度加速度定性认识、运行过程中各能量的变化情况。 【解析】：炮弹到达最高点时，竖直方向上速度为零，水平方向上速度不为零。水平方向上受到空气阻力 的作用，加速度不为零。竖直方向上受到重力的作用，加速度也不为零。所以 A、B 选项均错误。炮弹在上 升过程中，重力做负功，重力势能增大 ； 重力和空气阻力都做负功，即合力做负功，根据动能定理= K WE 合 可知，动能减小，C 选项正确。系统机械能的变化取决于除了重力和弹簧弹力之外的力做功情况，做正功机 械能增加，做负功机械能减少。炮弹在上升和下落过程中，空气阻力均做负功，故机械能均减小。选项 D 错误。 【2019 海淀二模】18. 如图所示，把石块从高处抛出，初速度方向与水平方向夹角为（0º 90º） ， 石 块最终落在水平地面上。 若空气阻力可忽略， 仅改变以下一个因素， 可以对石块在抛出到落地的过程中的 “动 能的变化量”和 “动量的变化量”都产生影响，这个因素是（ ） A. 抛出石块的速率v0 B. 抛出石块的高度h C. 抛出石块的角度D. 抛出石块用力的大小 【答案】：B 【考点】：动量定理和动能定理在斜抛运动中的应用。 【解析】 ： 对石块，由动能定理 k Emgh可知， K E和h有关 ； 对石块，由动量定理pmgt 可知，p 和t有关，而时间t可以由斜抛运动规律计算得出，这说明t也和h有关。因此，改 变抛出石块的高度h，可以对石块在抛出到落地过程中的“动能的变化量”和“动量的变化量”都产生影响。 所以选项 B 正确，选项 A、C、D 均错误。 【2019 海淀二模反馈】18. 如图所示，把石块从高处抛出，初速度大小沿，抛出高度为h，方向与水平方向 夹角为（0 90º） ，石块最终落在水平地面上。若空气阻力可忽略，下列说法正确的是 （ ） A对于不同的抛射角，石块落地的时间相同 B对于不同的抛射角，石块落地时的水平射程相同 C对于不同的抛射角，石块落地时的机械能相同 D对于不同的抛射角，石块落地时重力的功率相同 【答案】：C 【考点】：斜抛运动中落地时间、水平射程、落地时机械能、落地时的重力的功率与抛射角的关系。 【解析】：将石块的运动沿水平和竖直方向分解，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀减速直线 运动。石块落地的时间可由求出，由此式可知，对于不同的抛射角，石块落地的 时间不相同，A 选项错误。由位移规律和可知，对于不同的抛射角， 石块落地时的水平射程不相同，B 选项错误。石块运动过程中，只有重力做功，机械能守恒；而重力做功只 取决于竖直方向的高度h，和抛射角无关，所以对于不同的抛射角，石块落地时的机械能相同，C 选 项正确。由 y Pmgv和可知，对于不同的抛射角，石块落地时重力的功率 不相同，D 选项错误。 【2019 朝阳二模】17如图所示，质量为m的小球，用不可伸长的轻绳悬挂在O点。现将小球从A点由静 止释放，小球向下摆动至最低点B。在此过程中，小球重力做的功为W，小球重力的冲量为I，小球动能的 变化量为 k E，小球动量的变化量为p。不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ） A k WE ，Ip B k WE ，Ip C k WE ，Ip D k WE ，Ip 【答案】：B 【考点】：动能定理和动量定理的应用。 【解析】 ： 小球从A点摆动至最低点B的过程中，受到重力和轻绳的拉力作用，拉力不做功，只有重力做功， 根据动能定理 （合力对物体做的功等于其动能变化） 可知， 重力做的功就等于小球动能的变化量， 即 k WE ； 根据动量定理（合力对物体的冲量等于其动量的变化）可知，重力的冲量与轻绳拉力的冲量之和等于小球 的动量变化量，即Ip 。由此分析，可知该题正确答案为 B。 【2019 顺义二模】19“太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手 持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上。现将太极球拍和球简化 成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则 （ ） A小球的机械能保持不变 B平板对小球的弹力在B处最小，在D处最大 C在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力 D只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D两处就有可能不受平板的摩擦力作用 【答案】：D 【考点】：牛顿第二定律、机械能守恒。 【解析】：小球在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能发生变化，所以机械能不守恒，A 选项错 误；平板对小球的弹力在A处最小，在C处最大，B 选项错误；如果速度、平板与水平面的夹角合适，小球 在B、D两处可以由重力和弹力刚好提供向心力，此时小球不受摩擦力，C 选项错误、D 选项正确。