2020高考物理一轮复习专题3-3瞬时性问题千题精练.pdf

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1、【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】1/13 2020高考物理一轮复习专题 3-3 瞬时性问题千题精练编 辑：_时 间：_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】2/13 一选择题1.（20 xx 洛阳一练）如图所示，A、B质量均为 m，叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定于地面上)，对 A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于 FN的说法正确的是(重力加速度为 g)()A刚撤去外力 F时，FN 2FmgB弹簧弹力等于 F时，FN

2、2FC两物体 A、B的速度最大时，FN 2mgD弹簧恢复原长时，FN mg【参考答案】B弹簧恢复原长时，两物块AB只受重力向上运动，FN 0，选项 D错误。【知识归纳】弹簧的弹力与弹簧形变量成正比，弹簧弹力不能发生突变。当弹簧受到压缩或拉伸后，若形变量还没有来得及变化，则弹簧弹力不变。2（20 xx 吉林延边名校检测）如图所示，质量为4kg 的物体 A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1kg 的物体 B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但 A、B之间【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】3/13 无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B 对 A 的压力大小为（取g=10m/s2）A0 N

3、 B8 N C10 N D50 N【参考答案】B3.(20 xx 临沂检测)如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，物块A、B质量分别为 m和 2m。物块 A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但 A、B之间无弹力。已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是()A物块 A的加速度为 0 B物块 A的加速度为g3C物块 B的加速度为 0 D物块 B的加速度为g2【参考答案】B【名师解析】剪断细线前，弹簧的弹力：F弹mgsin 30 mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹mg；剪断细线瞬间，对A、B系统，加速度为：a，即 A和 B的加速度均

4、为，故选B。4如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m 的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为 F=mg 的恒力，使 A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是2 33A弹簧的原长为 L2mgkB斜面的倾角为=30C撤掉恒力 F的瞬间小球 A的加速度不变【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】4/13 D撤掉恒力 F的瞬间小球 B的加速度为 0【参考答案】ABD 5.（20 xx 云南昭通五校联考）如图所示，在动摩擦因数0.2 的水平面上有一个质量 m 1 kg 的小球

5、，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零在剪断轻绳的瞬间(g 取 10 m/s2)，下列说法中正确的是 ()A 小球受力个数不变B 小球立即向左运动，且a8 m/s2C 小球立即向左运动，且a10 m/s2D 若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a10m/s2【参考答案】B【名师解析】在剪断轻绳前，分析小球受力，小球受到重力、弹簧弹力和绳子拉力应用平衡条件可得弹簧弹力Fmgtan 4510 N剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，重力不变，小球将受到水平面的弹力和摩擦力，小球受力个数变化，选项 A 错误；此时在竖直方向，水

6、平面的弹力Nmg，摩擦力为 f N 2 N，小球水平向左的合力Ff ma，解得 a8 m/s2，选项 B 正确，C错误；若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球仍然静止，小球加速度的大小a0，选项 D 错误6（20 xx 湖南十三校联考）如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，木桩B固定在水平地面上，弹簧K把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行。质量为m的物体和人在弹簧 K的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力方向【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】5/13 向左。则下列说法正确的是：A若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面向下B若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A受到的摩擦力方向可能

7、向右C若人从物体 m离开，物体 m仍向下运动，A受到的摩擦力可能向右D若剪断弹簧同时人从物体m离开，物体m向下运动，A 可能不再受到地面摩擦力【参考答案】A【名师解析】斜劈受到地面的摩擦力方向向左，对斜劈受力分析如图，正交分解，水平方向：即：，,二式结合，因此，A剪断弹簧，物体和人,所以 A正确；B 若剪断弹簧，A 的受力没有变化，所以仍向左；A 受到的摩擦力的方向取决于，与上面物体质量无关，剪断弹簧同时人从物体m离开，A还受地面摩擦力。7.（20 xx 贵州联考）如图所示，质量分别为MA和 MB的 A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪

8、断瞬间，A、B两球的加速度分别为()A都等于 B和 0 2g2gC和 0 D0 和2gMMMBBA2gMMMBBA【参考答案】D【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】6/13 8一个物体在四个外力作用下做匀速直线运动。如果其中一个外力F方向保持不变，而大小逐渐减小直至等于零。则在这一过程中，物体运动的速度可能是A速度的大小越来越小，减小到零后又反向运动，速度最后趋于恒定B速度的大小越来越大，再越来越小，速度最后趋于恒定C速度大小越来越小，方向时刻改变，最后趋于恒定D速度大小越来越大，方向时刻改变【参考答案】D【名师解析】物体在四个外力作用下做匀速直线运动，物体所受的合外力为零，所受的另

9、外三个外力的合力与该外力F的大小相等、方向相反。当F逐渐减小时，剩余其他外力的合力反向且逐渐增大，当外力F和物体初速度方向在一条直线上时，如果方向一致，物体将先做减速运动，减小到零后再做加速运动，速度越来越大，故选项 A错误；如果外力 F开始的方向与初速度的方向相反，当F逐渐减小直至等于零的过程中，物体的速度越来越大，不会趋于恒定，选项B错误；当F的方向和初速度的方向不在一条直线上时，物体的速度大小和方向都会改变，当其余三个外力的合力和速度方向的夹角大于90时，速度大小越来越小，方向时刻改变，选项 C错误；当其余三个外力的合力和速度方向的夹角小于90时，速度大小越来越大，方向时刻改变，因此选项

10、D正确，故该题答案为 D。9.（20 xx 河北五校联盟联考）如图，A、B、C三个小球质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的绳子连在一起，BC之间用轻弹簧栓接，用细线悬挂在天花板上，整个系统静止。现将A上面的细线剪断，使A的上端失去拉力，则在剪断细线的瞬间，A、B、C三个小球的加速度分别是【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】7/13 A1.5g，1.5g，0Bg，2g，0Cg，g，gDg，g，0【参考答案】A10.如图所示，在竖直平面内，两个相同的轻弹簧A和 B，C是橡皮筋，他们的夹角均为 120，已知 A、B对小球的作用力均为F，此时小球平衡，C处于拉直状态，己知当地重力加速度为g

11、，则剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度可能为()oAg-方向竖直向下FmB-g 方向竖直向上FmC.0 D.+g 方向竖直向下Fm【参考答案】BC11.（20 xx 开封联考）如图所示，两轻质弹簧a、b 悬挂一小铁球处于平衡状态，a 弹簧与竖直方向成30角，b 弹簧水平，a、b 两弹簧的劲度系数分别为k1、k2，重力加速度为 g，则()Aa、b 两弹簧的伸长量之比为k2k1Ba、b 两弹簧的伸长量之比为2k2k1C若弹簧 b 的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为g2D若弹簧 b 的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为g【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】8/13【参照答案】B【名师解析】本

12、题可用正交分解法求解，将弹簧a 的弹力沿水平和竖直方向分解，如图所示，则Tacos 30mg，Tasin 30 Tb，结合胡克定律可求得a、b 两弹簧的伸长量之比为，结合牛顿第二定律可求得松脱瞬间小球的加速度为 g.，选项 B正确 ACD 错误。【考点定位】此题考查正交分解法、弹簧、牛顿运动定律的瞬时作用及其相关知识。12.在动摩擦因数=0.2 的水平面上有一个质量为m=2kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成=45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零当剪断轻绳的瞬间，取 g=10m/s2，以下说法正确的是（）A此时轻弹簧的弹力大小为

13、20 NB小球的加速度大小为8 m/s2，方向向左C若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2，方向向右D若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为0【参照答案】ABD13.如图所示,A、B两小球分别连在轻绳两端,B 球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑斜面上.A、B两小球的质量分别为mA、mB,重力加速度为 g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为()A.都等于 g/2 B.g/2和 0C.g/2 和 D.和 g/22ABm gm2ABm gm【参照答案】C【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】9/13 14（20 xx 全国理综 1）如图 6-4，

14、轻弹簧上端与一质量为的木块1 相连，下端与另一质量为的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2 的加速度大小分别为 a1、a2 重力加速度大小为g。则有m MAa1=0，a2=g Ba1=g，a2=g Ca1=0，a2=g Da1=g，a2=g MMmMMm【参考答案】C【名师解析】抽出木板前，木块1 在重力 mg与弹簧弹力 F作用下处于平衡状态，F=mg；质量为 M的木块 2 受到木板的支持力F=Mg+F。在抽出木板的瞬时，弹簧中弹力并未改变，木块1 受重力和弹簧向上的弹力作用，mg=F，a1=0。木块 2 受重力和

15、弹簧向下的弹力作用，根据牛顿第二定律a2=g，所以选项 C正确。MMgFMMm15.（20 xx 北京理综高考题）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是A受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态；B受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态；C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度；D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度；【参考答案】D16.如图 2，物块 a、b 和 c 的质量相同，a 和 b、b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧 S1和 S2相连，通过系在a 上的

16、细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a 的加速度记为 a1，S1和 S2相对原长的伸长分别为l1 和l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间A.a1=3g B.a1=0 【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】10/13 C.l1=2 l2 D.l1=l2【参考答案】A【名师解析】设物体的质量为m，剪断细绳前，对物块b 和 c 整体，由平衡条件可得，物块 ab 之间的弹簧弹力 F1=2mg。根据胡克定律，F1=kl1，解得：l1=2mg/k。对物块 c，由平衡条件可得，物块bc 之间的弹簧弹力 F2=mg。根据胡克定律，F2=kl2，解得：l2=mg/k。剪断细绳的

17、瞬间，细绳中拉力消失，而物块 a、b 下面的弹簧弹力不能发生突变。即l1，l2 不变。所以，l1=2l2，选项 C正确 D错误。对物块 a，由牛顿第二定律，mg+F=ma1，解得：a1=3g。选项 A正确 B错误。此题正确选项为AC。【点评】对于轻弹簧或橡皮筋类，若释放端未连接物体，则轻弹簧的弹力可突变为零；若释放端连接物体，则轻弹簧的弹力不能发生突变，释放瞬间其弹力不变。17.（20 xx无锡上学期期末考试）如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，则物块在第一次到达最高点前的速度-时间图像（图中实线）可能

18、是图中的【参考答案】A【名师解析】将外力突然撤去，弹簧弹力大于重力，物体向上做加速直线运动，弹力减小，加速度减小，速度图像的斜率减小。当弹力等于重力时，加速度减小到零，速度最大。此后物块继续上升做加速度逐渐增大的减速直线运动，脱离弹簧后做竖直上抛运动。图象A正确。18.（20 xx 长沙模拟）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。.质量为 m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明右侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时A加速度为零，速度为零B加速度 ag，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】11/13 C加速度 ag，沿未

19、断裂橡皮绳的方向斜向上D加速度 ag，方向竖直向下【参考答案】B19.如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将 A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B 物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x.现将悬绳剪断,则下列说法正确的是()A.悬绳剪断瞬间,A 物块的加速度大小为3gB.悬绳剪断瞬间,A 物块的加速度大小为2gC.悬绳剪断后,A 物块向下运动距离x 时速度最大D.悬绳剪断后,A 物块向下运动距离2x 时速度最大【参考答案】BD20.（20 xx 安徽十校联考）如图所示，吊篮A，物体 B、物体 C的质量分别为m、3m、2m。B和 C分别固定在弹簧

20、两端，弹簧的质量不计。B和 C在吊篮的水平底板上处于静止状态。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间A吊篮 A的加速度大小为 gB物体 B的加速度大小为 gC物体 C的加速度大小为 2gDA、B、C的加速度大小都等于g【参照答案】C【名师解析】未剪断轻绳时，弹簧弹力为3mg。轻绳剪断的瞬间，弹簧弹力不变，对物体 B，加速度为零。对A和 C，所受向下合力为F=3mg+mg+2mg=6mg，由牛顿第二定律，F=3ma，解得 A和 C的加速度为 2g。选项 C正确。21.如图所示，两个相同的小球a、b 用轻弹簧 A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在 a 上并缓慢拉 a，当 B与竖直方向夹角为60时

21、，A、B伸长量刚好相同若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】12/13 Ak1k2=12B k1k2=14C撤去 F的瞬间，a 球的加速度为零D撤去 F的瞬间，b 球处于失重状态【参考答案】B二计算题1（8分）（20 xx市东区联考）在动摩擦因数=02的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成=45o 角的不可伸长的轻绳一端相连，如图16 所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小（2）小球的加速度大小和方向【参照答案

22、】(1)10N (2)8m/s2。【名师解析】（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力 mg和弹簧的弹力 T 作用而处于平衡状态，由平衡条件得：竖直方向：，1 分mgF cos水平方向：。1 分TF sin解得：。1 分NmgT10tan当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为10N 1 分2.（10 分）（20 xx 年山东省济南联考）静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L=1m，承受的最大拉力为8N，A 的质量m1=2kg,B 的质量 m2=8kg,A、B 与水平面间的动摩擦因数，现用一逐渐增大的水平力作用在B 上，使 A、B 向右

23、运动，当F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s2）0.2【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】13/13（1）求绳刚被拉断时F的大小（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为 2m/s，保持此时的 F大小不变，当 A的速度恰好减小为 0 时，A、B间的距离为多少？【参照答案】(1)40N (2)3.5m 【名师解析】(1)设绳刚要被拉断时产生的拉力为T，根据牛顿第二定律，对A物体有Tm1g m1a 1分代入数值得 a 2 m/s2 1分对 A、B整体F(m1m2)g (m1m2)a 1分代入数值得 F 40 N 1分A的位移为 x1，则 x1 1 m 1 分B的位移为 x2，则 x2vt a2t2 3.5 m 1分A刚静止时，A、B间距离为 xx2Lx13.5 m 1分