高考物理一轮复习 专题33 瞬时性问题千题精练练习.docx

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高考物理一轮复习专题33瞬时性问题千题精练练习

高考物理一轮复习专题3-3瞬时性问题千题精练练习

一．选择题

1.（2018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（F＞2mg）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＝

B．弹簧弹力等于F时，FN＝

C．两物体A、B的速度最大时，FN＝2mg

D．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．（2018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）

A．0NB．8N

C．10ND．50N

【参考答案】B

3.（2018·临沂检测）如图所示，在倾角为θ＝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

C．物块B的加速度为0

D．物块B的加速度为

【参考答案】B

【名师解析】剪断细线前，弹簧的弹力：

F弹＝mgsin30°＝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的加速度均为，故选B。

4．如图所示，倾角为α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

A．弹簧的原长为L–

B．斜面的倾角为α=30°

C．撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度不变

D．撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为0

【参考答案】ABD

5.（2018云南昭通五校联考）如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝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10m/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a＝8m/s2

C．小球立即向左运动，且a＝10m/s2

D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10m/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F＝mgtan45°＝10N．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，水平面的弹力N＝mg，摩擦力为f＝μN＝2N，小球水平向左的合力F－f＝ma，解得a＝8m/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a＝0，选项D错误．

6．（2016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.（2018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，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）

A．都等于B．和0

C．和0D．0和

【参考答案】D

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D正确，故该题答案为D。

9.（2016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

A．1.5g，1.5g，0

B．g，2g，0

C．g，g，g

D．g，g，0

【参考答案】A

10.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，则剪断橡皮筋的瞬间，小球的加速度可能为（）

A．g-方向竖直向下

B．-g方向竖直向上

C．.0

D.+g方向竖直向下

【参考答案】BC

11.（2016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（　　）

A．a、b两弹簧的伸长量之比为

B．a、b两弹簧的伸长量之比为

C．若弹簧b的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为

D．若弹簧b的左端松脱，则松脱瞬间小球的加速度为g

【参照答案】B

【名师解析】本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Tacos30°＝mg，Tasin30°＝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μ=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θ=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20 N

B．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】ABD

13.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0

C.g/2和   D.和g/2

【参照答案】C　

14．（2010全国理综1）如图6-4，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

A．a1=0，a2=gB．a1=g，a2=g

C．a1=0，a2=gD．a1=g，a2=g

【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。

15.（2014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】D

16.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=3gB.a1=0

C.△l1=2△l2D.△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=k△l1，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=k△l2，解得：

△l2=mg/k。

剪断细绳的瞬间，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=2△l2，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.（2016·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.（2016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a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下

C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上

D．加速度a＝g，方向竖直向下

【参考答案】B

19.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3g

B.悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为2g

C.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】BD

20..（2016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g

B．物体B的加速度大小为g

C．物体C的加速度大小为2g

D．A、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，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

A．k1∶k2=1∶2

B．k1∶k2=1∶4

C．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）（2016××市东××区联考）在动摩擦因数μ=0．2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θ=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】

（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

水平方向：

。

…………………．．1分

解得：

。

…………………．．1分

当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为10N……．．1分

2.（10分）（2016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向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s2）

（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

T－μm1g＝m1a……………1分

代入数值得a＝2m/s2…………1分

对A、B整体

F－μ（m1＋m2）g＝（m1＋m2）a………1分

代入数值得F＝40N……………………………1分

A的位移为x1，则x1＝＝1m…………1分

B的位移为x2，则x2＝vt＋a2t2＝3.5m……………1分

A刚静止时，A、B间距离为Δx＝x2＋L－x1＝3.5m………1分