高考物理《质点的直线运动》真题练习含答案

高考物理《质点的直线运动》真题练习含答案
1．[2024·吉林卷](多选)一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ.t ＝0时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动．某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板．已知t ＝0到t ＝4t 0的时间内，木板速度v 随时间t 变化的图像如图所示，其中g 为重力加速度大小．t ＝4t 0时刻，小物块和木板的速度相同．下列说法正确的是( )
A ．小物块在t ＝3t 0时刻滑上木板
B ．小物块和木板间的动摩擦因数为2μ
C ．小物块与木板的质量比为3∶4
D ．t ＝4t 0之后小物块和木板一起做匀速运动
答案：ABD
解析：v ­t 图像的斜率的绝对值表示加速度的大小，可知t ＝3t 0时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在t ＝3t 0时刻滑上木板，故A 正确；设小物块和木板间动摩擦因数为μ0，
根据题意结合图像可知物体开始滑上木板时的速度大小为v 0＝32
μgt 0，方向水平向左，物块在木板上滑动的加速度为a 0＝μ0mg m ＝μ0g ，经过t 0时间与木板共速此时速度大小为v 共＝12
μgt 0，方向水平向右，故可得v 0μ0g ＋v 共μ0g ＝t 0，解得μ0＝2μ，故B 正确；设木板质量为M ，物块质量为m ，根据图像可知物块未滑上木板时，木板的加速度为a ＝12μgt 0t 0 ＝12
μg ，故可得F －μMg ＝Ma ，解得F ＝32
μMg ，根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为a ′＝12μgt 0－32μgt 0t 0 ＝－μg ，此时对木板由牛顿第二定律得F －μ()
m ＋M g －μ0mg ＝Ma ′，解得m M ＝12 ，故C 错误；假设t ＝4t 0之后小物块和木板一起共速运动，对整体有F －μ()
m ＋M g
＝32 μMg －32
μMg ＝0，故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即t ＝4t 0之后小物块和木板一起做匀速运动，故D 正确．故选ABD.
2．[2022·全国甲卷]长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v 0，要通过前方一长为L 的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v (v <v 0).已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和2a ，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v 0所用时间至少为( )
A ．v 0－v 2a ＋L ＋l v
B ．v 0－v a
＋L ＋2l v C ．3（v 0－v ）2a ＋L ＋l v D ．3（v 0－v ）a
＋L ＋2l v 答案：C
解析：当列车恰好以速度v 匀速通过隧道时，从减速开始至回到原来正常行驶速度所用
时间最短，列车减速过程所用时间t 1＝v 0－v 2a
，匀速通过隧道所用时间t 2＝L ＋l v ，列车加速到原来速度v 0所用时间t 3＝v 0－v a
，所以列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为t ＝t 1＋t 2＋t 3＝3（v 0－v ）2a
＋L ＋l v ，C 项正确． 3．[2024·浙江1月]杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景．在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B ．研究乙图运动员的空中转体姿态
C ．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D ．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
答案：C
解析：研究甲图运动员的入水动作时，运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，A错误；研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，B错误；研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够视为质点，C正确；研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的身体各部位动作对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，D 错误．
4．[2021·湖北卷]2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台
冠军．某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m 完成姿态调整．假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为()
A．0.2 s B．0.4 s
C．1.0 s D．1.4 s
答案：B
解析：运动员下落前5 m用时t1＝2h1
g＝1 s，下落10 m用时t2＝
2h2
g≈1.4 s，
则她用于姿态调整的时间约为1.4 s－1 s＝0.4 s，B正确．
5．[2021·福建卷]一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰
附近的N点，如图所示，已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，M、N 间的直线距离为1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中()
A．该游客的位移大小为5.4 km
B．该游客的平均速率为5.4 m/s
C．该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
答案：C
解析：位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移大小为1.8 km，故A错误；
从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，则平均速率为v率＝s
t＝5.4
1km/h＝1.5 m/s，
故B错误；该游客的平均速度大小为v－＝x
t＝1.8
1km/h＝0.5 m/s，故C正确；以玉女峰为
参考系，所乘竹筏的平均速度大小为0.5 m/s，若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度大小也为0.5 m/s，故D错误．
6．[2023·全国甲卷]一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后
做匀减速运动，到t＝t2时刻速度降为零．在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是()
A B
C D
答案：D
解析：x­t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0～t1图像斜率变大，t1～t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零．故选D.。