高考物理运动学试题8

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高考物理经典题(运动学)

高考物理经典题(运动学)

高考物理经典题汇编--运动学(一)一、选择题1.(全国卷Ⅱ·15)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示。

若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为( B )A.和0.30s B.3和0.30sC.和0.28s D.3和0.28s2.(江苏物理·7)如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。

该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。

此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有( AC )A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D.如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处3.如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。

弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。

在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有( BCD )A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大4.(广东物理·3)某物体运动的速度图像如图,根据图像可知( AC )A.0-2s内的加速度为1m/s2B.0-5s内的位移为10mC.第1s末与第3s末的速度方向相同D.第1s末与第4.5s末加速度方向相同5.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。

设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则( AC )A.B.C.D.6.(海南物理·8)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其图像如图所示,图中和的面积分别为和.初始时,甲车在乙车前方处。

2023年全国乙卷高考物理真题解析

2023年全国乙卷高考物理真题解析

2023年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷)理科综合(物理部分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求、全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1. 一同学将排球自O 点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O 点。

设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。

则该排球( ) A. 上升时间等于下落时间 B. 被垫起后瞬间的速度最大 C. 达到最高点时加速度为零 D. 下落过程中做匀加速运动【答案】B 【详解】A .上升过程和下降过程的位移大小相同,上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。

对排球受力分析,上升过程的重力和阻力方向相同,下降过程中重力和阻力方向相反,根据牛顿第二定律可知,上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大,则上升过程的平均加速度较大。

由位移与时间关系可知,上升时间比下落时间短,A 错误;B .排球运动过程中,阻力一直与运动方向相反,一直做负功,排球的机械能一直减小,则排球回到出发点时,速度小于被垫起后瞬间的速度。

排球上升过程做减速运动,下落过程做加速运动,则被垫起后瞬间的速度最大,B 正确;C .达到最高点速度为零,空气阻力为零,此刻排球重力提供加速度不为零,C 错误;D .下落过程中,排球速度在变,所受空气阻力在变,故排球所受的合外力在变化,排球在下落过程中做变加速运动,D 错误。

故选B 。

2. 小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。

如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )A. B.C.D.【答案】D【详解】根据曲线运动的特点可知,曲线运动速度方向沿运动轨迹的切线方向,合力方向指向运动轨迹的凹侧。

小车做曲线运动,且动能一直增加,则小车所受合力方向与运动方向夹角为锐角,故ABC 错误,D 正确 故选D 。

专题8 应用动力学解决滑块-滑板模型问题 2021年高考物理二轮专题解读与训练(解析版)

专题8 应用动力学解决滑块-滑板模型问题 2021年高考物理二轮专题解读与训练(解析版)

专题8 应用动力学解决滑块-滑板模型问题1.模型特点上、下叠放的两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。

2.解题指导(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间位移关系或速度关系,建立方程。

(3)通常所说物体运动的位移、速度、加速度都是对地而言的。

在相对运动的过程中相互作用的物体之间位移、速度、加速度、时间一定存在关联。

它就是解决问题的突破口。

(4)求时间通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动量定理:应用动量定理时特别要注意条件和方向,最好是对单个物体应用动量定理求解。

(5)求位移通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理,应用动能定理时研究对象为单个物体或可以看成单个物体的整体。

另外求相对位移时,通常会用到系统能量守恒定律。

(6)求速度通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理或动量守恒定律:应用动量守恒定律时要特别注意系统的条件和方向。

3.两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,二者位移之差等于滑板长度;反向运动时,二者位移之和等于滑板长。

4.易错点(1)不清楚滑块、滑板的受力情况,求不出各自的加速度;(2)不清楚物体间发生相对滑动的条件。

说明:两者发生相对滑动的条件:(1)摩擦力为滑动摩擦力(动力学条件);(2)二者速度或加速度不相等(运动学条件)。

(其中动力学条件是判断的主要依据)5.分析“滑块—滑板模型”问题时应掌握的技巧(1)分析题中滑块、滑板的受力情况,求出各自的加速度; (2)画好运动草图,找出位移、速度、时间等物理量间的关系; (3)明确每一过程的末速度是下一过程的初速度。

例1.如图,质量为M 且足够长的倾角为θ的斜面体C 始终静止在水平面上,一质量为m 的长方形木板A 上表面光滑,木板A 获得初速度v 0后恰好能沿斜面匀速下滑,当木板A 匀速下滑时将一质量也为m 的滑块B 轻轻放在木板上,滑块B 在木板A 上下滑的过程中,下列说法正确的是( )A.A 与B 组成的系统在沿斜面的方向上动量不守恒B.A 的加速度大小为2g sin θC.A 的速度为012v 时B 的速度也是012v D.水平面对斜面体有向右的摩擦力 【答案】C【解析】A.因木板A 获得初速度v 0后恰好能沿斜面匀速下滑,即沿斜面方向受合力为零,可知sin cos mg mg θμθ=当放上木块B 后,对AB 系统沿斜面方向仍满足2sin 2cos mg mg θμθ=⋅可知系统沿斜面方向受到的合外力为零,则系统沿斜面方向动量守恒,选项A 错误;B.A 的加速度大小为sin 2cos sin A mg mg a g mθμθθ-⋅==-选项B 错误;C.由系统沿斜面方向动量守恒可知012v mv mmv =+ 解得12v v =选项C 正确;D.斜面体受到木板A 垂直斜面向下的正压力大小为2cos mg θ,A 对斜面体向下的摩擦力大小为2cos =2sin mg mg μθθ⋅,这两个力的合力竖直向下,可知斜面体水平方向受力为零,即水平面对斜面体没有摩擦力作用,选项D 错误。

高考物理运动学专题

高考物理运动学专题

精心整理课时作业(一)[第1讲描述直线运动的基本概念] 1.以下说法中指时间间隔的是()A .天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发B .某人用15s 跑完100 mC .中央电视台新闻联播节目每天19时开始D .某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球2A B 指向BC .程D 3.A B C .D .运动4.速度(A B C 0.75sD .此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60s5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中()A .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值6.汽车刹车时做的是匀变速直线运动,某时刻的速度v 0=6 m/s ,加速度a =-1 m/s 2,它表示()A .再过1s ,汽车的速度变为5 m/sB .再过1s ,汽车的速度变为7 m/sC .汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动D .汽车的加速度方向与速度方向相反,汽 的速的速km/h 的甲乙10.上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v 1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v 2=36 km/h ,停车线至道口拦木的距离x 0=5 m ,道口宽度x =26 m ,汽车长l =15 m(如图K1-2所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?图K1-211.2011·杭州模拟爆炸性的加速度往往是跑车的卖点.VS882型跑车由静止加速至100 km/h只需4.2s.(1)求VS882型跑车的平均加速度.(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?12.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图K1-3时间为13km/h1消息:8度v则()A.起飞前的运动距离为v tB.起飞前的运动距离为C.匀减速直线运动的位移是2v tD.起飞前的匀加速直线运动和返回后的匀减速直线运动的位移大小相等2.在平直公路上以72 km/h的速度行驶的汽车,遇紧急情况刹车,刹车的加速度大小为5 m/s2,该汽车在6s内的刹车距离为()A.30mB.40mC.50mD.60 m3.2011·镇江模拟给滑块一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为,当滑块速度大小变为时,所用时间可能是()A.B.C.D.4.如图K2-2所示,传送带保持v=1 m/s 的速度顺时针转动.现在a点将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10 m/s2)()图K2-2A.sB.(-1)sC.3sD.2.5s360v0射入()a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为v b、v c,则()图K2-4A.v b=m/sB.v c=3 m/sC.de=3 mD.从d到e所用时间为4s9.物体沿一直线运动,在t时间内通过的位移是x,它在中间位置处的速度为v1,在中间时刻的速度为v2,则v1和v2的关系为()A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v210.在一段限速为50 km/h的平直道路上,一辆汽车遇到紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0 m长的笔直的刹车痕.从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5s.请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶.11.如图K2-5所示,一平板车以某一速度v0离为l=数为μ条件?面224伞兵以m/s(取g(1)(2)1的是()A.运动B.前1s、前2s、前3s竖直方向的位移之比为1∶4∶9的运动一定是自由落体运动C.自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1∶3∶5D.自由落体运动在开始的连续三个2s末的速度之比是1∶2∶32.从匀速水平飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图K3-1所示.已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点约为()图K3-1A.6.5mB.10 mC.20 mD.45 m4.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经、B之与7.用如图K3-4所示的方法可以测出一个人的反应时间.甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方,乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备,但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时,立即捏住尺子,乙同学发现捏住尺子刻度为b的位置.已知重力加速度为g,a、b的单位为国际单位,则乙同学的反应时间t约等于()A.B.C.D.8.2011·天津模拟某中学生身高1.70 m,在学校运动会上参加跳高比赛,采用背跃式,身体横着越过2.10 m的横杆,获得了冠军,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取10 m/s2)()A.7 m/sB.6 m/sC.5 m/sD.3 m/s9.2011·海安模拟四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面.图K3-5中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是()ABCD10速)cm.速)A.C.11.子10 m平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面,她可用于完成空中动作的时间是多少?(计算时可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10 m/s2)图K3-612.在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6s.(取g=10 m/s2)求:(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高?(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少?13.如图K3-7所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2 kg,管长为24 m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的m/s2.欲使课时作业a、()1 C.15s~20s内做匀减速运动,加速度为-3.2 m/s2D.质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点图K4-2图K4-33.2011·黄冈模拟a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的v-t图象如图K4-3所示,在t=20s时刻,两车间距离为d;t =5s时刻它们第一次相遇,关于两车之间的关系,下列说法正确的是()A.t=15s时刻两车第二次相遇B .t =20s 时刻两车第二次相遇C .在5~15s 的时间内,先是a 车在前,而后是b 车在前D .在10~15s 的时间内,两车间距离逐渐变大4.2011·苏州模拟甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v -t 图象如图K4-4所示,在3s 末两质点在途中相遇.由图象可知()图K4-4A .相遇前甲、乙两质点的最远距离为2 mB .相遇前甲、乙两质点的最远距离为4 mCD .5地面的A B C D图图6.A 、B 两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图K4-6所示,则()A .A 、B 两物体运动方向相反 B .4s 内A 、B 两物体的位移相同C .4s 时A 、B 两物体的速度相同D .A 物体的加速度比B 物体的加速度小 7.2011·巢湖一模警车A 停在路口,一违章货车B 恰好经过A 车,A 车立即加速追赶,它们的v -t 图象如图K4-7所示,则0~4s 时间内,下列说法正确的是()图K4-7A .A 车的加速度为5 m/s 2B .3s 末A 车速度为7 m/s C.在2s 末A 车追上B 车 D .两车相距最远为5 m 8.2011·广西模拟汽车A 在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4 m/s 2的加速度做匀加速运动,经过30s 后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B 以8 m/s 的速度从A 车旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与A 车相同,则从绿灯亮时和△A 行驶则是前()平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v 0=16 m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a 1=3 m/s 2,乙车紧急刹车时加速度的大小为a 2=4 m/s 2,乙车司机的反应时间为Δt =0.5s(即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s 才开始刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?12.2012·合肥模拟如图K4-9所示,一辆长为12 m 的客车沿平直公路以8.0 m/s 的速度匀速向北行驶,一辆长为10 m 的货车由静止开始以2.0 m/s2的加速度由北向南匀加速行驶,已知货车刚启动时两车相距180 m,求两车错车所用的时间.图K4-913.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=8 m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s,警车发动起来,以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,试问:(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?(2)(3)课时作业(五)[第5讲实验:研究匀变速直线运动]1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是()A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处C.应先接通电源,待打点计时器开始打点带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).4.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图K5-2所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()图K5-2A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s图K5-35.2011·增城模拟一个小球沿斜面向下运动,用每间隔s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图K5-3所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为s,测得小球在几个连续相等时间内位移(数据见______m/s2.图K5-57.某同学用如图K5-6所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:图K5-6图K5-7①安装好实验器材.②接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带.舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图K5-7中0、1、2…6所示.③测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3……x6.④通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.⑤分别计算出x1、x2、x3……x6与对应时间的比值、、…….⑥以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出-t图线.结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、的仪器______ABCE(2)与0如图(3)5(4)的速度a=8端与x(1)仔细研究图象,找出小车在相邻时间内位移存在的关系;(2)设Δt=0.1s,请画出该小车的v-t图象;(3)根据图象求其加速度.图K5-109.一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图K5-11所示.由于底片保管不当,其中位置4处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s,则利用该照片可求出:小球运动的加速度约为______m/s2.位置4对应的速度为______m/s,能求出4的具体位置吗?______.求解方法是:____________________________________ ____________________________________(不要求计算,但要说明过程).图K5-11。

2023届新高考物理一轮复习强化训练:圆周运动的运动学

2023届新高考物理一轮复习强化训练:圆周运动的运动学

2023届新高考物理一轮复习强化训练圆周运动的运动学一、单项选择题1、做匀速圆周运动的两物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a1和a2,且a1>a2,下列判断正确的是( )A.甲的线速度大于乙的线速度B.甲的角速度比乙的角速度小C.甲的轨道半径比乙的轨道半径小D.甲的速度方向比乙的速度方向变化快2、变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。

如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则( )A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换五种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=4∶13、如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转轴上,其半径之比为R B∶R C=3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦力作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的( )A.线速度大小之比为3∶2∶2B.角速度之比为3∶3∶2C.转速之比为2∶3∶2D.向心加速度大小之比为9∶6∶44、如图所示是一辆共享单车,A、B、C三点分别为单车轮胎和前后两齿轮外沿上的点,其中R A=3R B=9R C,下列说法中正确的是( )A.ωB=ωC B.v C=v AC.ωA=3ωB D.v A=3v B5、如图所示为一个半径为5 m的圆盘,正绕其圆心做匀速转动,当圆盘边缘上的一点A处在如图所示位置的时候,在其圆心正上方20 m 的高度有一个小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出,取g=10 m/s2,不计空气阻力,要使得小球正好落在A点,则( )A.小球平抛的初速度一定是2.5 m/sB.小球平抛的初速度可能是2.5 m/sC.圆盘转动的角速度一定是π rad/sD.圆盘转动的加速度可能是π2 m/s26、许多学生喜欢转笔,如图所示,长为L的笔绕笔杆上的O点做圆周运动,当笔尖的速度为v1时,笔帽的速度为v2,则转轴O到笔帽的距离为( )A .(v 1+v 2)L v 2B .(v 1+v 2)L v 1C .v 1L v 1+v 2D .v 2L v 1+v 27、无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度,其性能优于传统的挡位变速器,很多高档汽车都应用了“无级变速”.如图所示为一种“滚轮—平盘无级变速器”的示意图,它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴的转速n 1、从动轴的转速n 2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x 之间的关系是( )A .n 2=n 1x rB .n 1=n 2x rC .n 2=n 1x 2r 2 D .n 2=n 1x r8、为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A 、B ,盘A 、B 平行且相距2 m ,轴杆的转速为3 600 r/min ,子弹穿过两盘留下两弹孔a 、b ,测得两弹孔所在半径的夹角θ=30°,如图所示.则该子弹的速度可能是( )A .360 m/sB .720 m/sC .1 440 m/sD .108 m/s二、多项选择题9、如图所示,为A 、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像,其中A 为双曲线的一个分支,由图可知 ( ).A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变D.B物体运动的线速度大小不变10、如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图.已知质量为60 kg的学员在A点位置,质量为70 kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0 m,B点的转弯半径为4.0 m,则学员和教练员(均可视为质点)( )A.线速度大小之比为5∶4B.周期之比为5∶4C.向心加速度大小之比为4∶5D.受到的合力大小之比为15∶1411、如图所示是自行车转动机构的示意图,假设脚踏板每2 s转1圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量的物理量是( )A.大齿轮的半径 B.小齿轮的半径C.后轮的半径 D.链条的长度12、如图所示为某一皮带传动装置。

(物理)高考物理曲线运动试题(有答案和解析)

(物理)高考物理曲线运动试题(有答案和解析)

(物理)高考物理曲线运动试题( 有答案和解析 )一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.以下列图,在风洞实验室中,从 A 点以水平速度 v0向左抛出一个质最为m 的小球,小球抛出后所受空气作用力沿水平方向,其大小为F,经过一段时间小球运动到 A 点正下方的 B 点处,重力加速度为 g,在此过程中求(1)小球离线的最远距离;(2) A、 B 两点间的距离;(3)小球的最大速率 v max.【答案】(1)mv22m2 gv2( 3)v0F24m2g2 0(2)0F2F F 2【解析】【解析】(1)依照水平方向的运动规律,结合速度位移公式和牛顿第二定律求出小球水平方向的速度为零时距墙面的距离;(2)依照水平方向向左和向右运动的对称性,求出运动的时间,抓住等时性求出竖直方向A、 B 两点间的距离;(3)小球到达 B 点时水平方向的速度最大,竖直方向的速度最大,则 B 点的速度最大,依照运动学公式结合平行四边形定则求出最大速度的大小;【详解】(1)将小球的运动沿水平方向沿水平方向和竖直方向分解水平方向: F=ma x2v0= 2a x x m解得:x m=mv2 2F(2)水平方向速度减小为零所需时间t1=v 0a x总时间 t= 2t1竖直方向上:y= 1 gt2= 2m2 gv022 F 2(3)小球运动到 B 点速度最大v x=v0V y=gtv max= v x2v y2=vF 24m2g 2 F【点睛】解决此题的要点将小球的运动的运动分解,搞清分运动的规律,结合等时性,运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解.2.以下列图,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传达带BC.已知传达带沿顺时针方向运行的速度 v=4 m/s , B、 C两点的距离 L=6 m。

一质量 m=0.2kg 的滑块(可视为质点)从传达带上端 B 点的右上方比 B 点高 h=0. 45 m 处的 A 点水平抛出,恰好从 B 点沿 BC方向滑人传达带,滑块与传达带间的动摩擦因数μ,取重力加速度g=10m/s 2, sin37 = °,cos37°。

高考物理运动学真题

高考物理运动学真题

高考物理运动学真题2019年高考物理试题中,运动学是一个非常重要的考查内容,既包括基础概念的简单运用,也包括能力素养的综合考查。

下面我们来看看2019年高考物理试题中一些关于运动学的真题。

1. 关于运动图像的问题【2019•全国I】有人把一个玻璃板放在一个轻木框上,用墨水向板面中心点滴水,一看到水迹产生,便用激光从木框底部垂直照射在水迹上,发现水迹上出现了“折射槽”,如图所示。

对此现象的一个解释是:A. 水迹在木板表面的形成能使紧贴玻璃板透明区域的折射率发生改变B. 木框底部到水迹的距离足够大,使得折射光线的入射角大于水/空气界面的全反射临界角C. 使激光入射于木框底部,形成折射后,回射到木框底部D. 水迹在玻璃板上形成了一定角度的镜面反射【解析】选项B正确。

由于水迹使紧贴玻璃板透明区域的折射率发生改变,从空气、水迹、玻璃之间的分界面入射光全反射产生的现象,需要下列两个条件:1. 入射角大于全反射临界角;2. 从木框底部到水迹的距离足够大。

2. 关于质点的速度问题【2019•北京】在运动学研究中,常利用速度-时间法线图来研究物体的运动,下图中a、b两点的速度对时间图像是同方向的,a、b两点的速度瞬时值从图中估算出:(图中实线为图像,虚线为x轴)A. 4m/s、-4m/sB. 8m/s、-8m/sC. 6m/s、-6m/sD. 7m/s、-7m/s【解析】选项C正确。

从速度-时间图像中,横轴即时间轴上速度向下为负值。

图中a点所对应的瞬时速度为6m/s,b点所对应的瞬时速度为-6m/s。

3. 关于物体运动的描述问题【2019•全国III】小华用相机对同一位运动员进行摄影,其中一张照片上该运动员四肢均完全展开,另一张照片上该运动员两臂紧贴身体两腿之间,称这两张照片为图1、图2。

如果该运动员在某一瞬间双腿脚尖和两手以及头部分别连成一圆,对应的照片为图()A. 图1B. 图2C. 图1和图2都行D. 图1和图2都不行【解析】选项B正确。

专题08 动量-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)(1)

专题08 动量-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)(1)

专题08 动量1.(2021·湖南高考真题)如图(a ),质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F 作用在A 上,系统静止在光滑水平面上(B 靠墙面),此时弹簧形变量为x 。

撤去外力并开始计时,A 、B 两物体运动的a t -图像如图(b )所示,1S 表示0到1t 时间内A 的a t -图线与坐标轴所围面积大小,2S 、3S 分别表示1t 到2t 时间内A 、B 的a t -图线与坐标轴所围面积大小。

A 在1t 时刻的速度为0v 。

下列说法正确的是( )A .0到1t 时间内,墙对B 的冲量等于m A v 0 B . m A > m BC .B 运动后,弹簧的最大形变量等于xD .123S S S -= 【答案】ABD【解析】A .由于在0 ~ t 1时间内,物体B 静止,则对B 受力分析有F 墙 = F 弹则墙对B 的冲量大小等于弹簧对B 的冲量大小,而弹簧既作用于B 也作用于A ,则可将研究对象转为A ,撤去F 后A 只受弹力作用,则根据动量定理有I = m A v 0(方向向右)则墙对B 的冲量与弹簧对A 的冲量大小相等、方向相同,A 正确;B .由a —t 图可知t 1后弹簧被拉伸,在t 2时刻弹簧的拉伸量达到最大,根据牛顿第二定律有F 弹 = m A a A = m B a B由图可知a B > a A则m B < m AB 正确;C .由图可得,t 1时刻B 开始运动,此时A 速度为v 0,之后AB 动量守恒,AB 和弹簧整个系统能量守恒,则0+A A B A A v v m m m v =可得AB 整体的动能不等于0,即弹簧的弹性势能会转化为AB 系统的动能,弹簧的形变量小于x ,C 错误;D .由a —t 图可知t 1后B 脱离墙壁,且弹簧被拉伸,在t 1—t 2时间内AB 组成的系统动量守恒,且在t 2时刻弹簧的拉伸量达到最大,A 、B 共速,由a —t 图像的面积为∆v ,在t 2时刻AB 的速度分别为12A v S S =-,3B v S =A 、B 共速,则123S S S -=D 正确。

高考物理第一大题运动学专题练习题

高考物理第一大题运动学专题练习题

运动学ZT1 011.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求:(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。

2.一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如图所示。

长物块以v o=9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止。

g取10 m/s2。

(1)求物块与地面间的动摩擦因数 ;(2)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。

3.严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点,地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放。

若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达到最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住。

设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N,匀速阶段牵引力的功率为6×103kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。

(1)求甲站到乙站的距离;(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气体污染物的质量。

(燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10-6克)24.如图甲所示,物块与质量为m 的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。

物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l 。

开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。

现给小球施加一始终垂直于l 段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o 角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g 。

高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)及解析

高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)及解析

高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切.BC 为圆弧轨道的直径.O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sinα=35,一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求:(1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小; (2)小球到达A 点时动量的大小; (3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间. 【答案】(15gR(223m gR (3355R g 【解析】试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力.解析(1)设水平恒力的大小为F 0,小球到达C 点时所受合力的大小为F .由力的合成法则有tan F mgα=① 2220()F mg F =+②设小球到达C 点时的速度大小为v ,由牛顿第二定律得2v F m R=③由①②③式和题给数据得034F mg =④5gRv =(2)设小球到达A 点的速度大小为1v ,作CD PA ⊥,交PA 于D 点,由几何关系得 sin DA R α=⑥(1cos CD R α=+)⑦由动能定理有22011122mg CD F DA mv mv -⋅-⋅=-⑧由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A 点的动量大小为 1232m gR p mv ==⑨ (3)小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g .设小球在竖直方向的初速度为v ⊥,从C 点落至水平轨道上所用时间为t .由运动学公式有212v t gt CD ⊥+=⑩ sin v v α⊥=由⑤⑦⑩式和题给数据得355R t g=点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型,此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合,经典创新.2.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为0.25m L =.细线能承受的最大拉力均为8m F N =.A 与转盘间的动摩擦因数为10.5μ=,B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F ,g 取210m/s .求:(1)当AB 间细线的拉力为零时,物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度;(3)试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象.【答案】(1)12/rad s ω= (2)222/rad s ω= (3)2252/m rad s ω=【解析】对于B ,由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有:2212B B m g m L μω=代入数据计算得出:12/rad s ω=(2)随着转盘角速度增加,OA 间细线中刚好产生张力时,设AB 间细线产生的张力为T ,有:212A A m g T m L μω-=2222B B T m g m L μω+=代入数据计算得出:222/rad s ω= (3)①当2228/rad s ω≤时,0F =②当2228/rad s ω≥,且AB 细线未拉断时,有:21A A F m g T m L μω+-=222B B T m g m L μω+=8T N ≤所以:2364F ω=-;222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时,细线AB 断了,此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力,则有:21A A m g m w L μ≥所以:2222218/20/rad s rad s ω<≤时,0F =当22220/rad s ω>时,有21A A F m g m L μω+=8F N ≤所以:2154F ω=-;2222220/52/rad s rad s ω<≤若8m F F N ==时,角速度为:22252/m rad s ω=做出2F ω-的图象如图所示;点睛:此题是水平转盘的圆周运动问题,解决本题的关键正确地确定研究对象,搞清向心力的来源,结合临界条件,通过牛顿第二定律进行求解.3.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。

高考物理-自由落体运动(含答案)

高考物理-自由落体运动(含答案)

高考物理-自由落体运动(含答案)-专题练习一、选择题1、一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落,总是铁钉先落地,这是因为最终的原因是( )A .铁钉比鸡毛重.铁钉比鸡毛重B .铁钉比鸡毛密度大.铁钉比鸡毛密度大C .鸡毛受到的空气阻力大.鸡毛受到的空气阻力大D .铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大.铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大2、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则(,则(,则( ) A .物体在2 s 末的速度是20 m/s B .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/s C .物体在第2 s 内的位移是20 m D .物体在5 s 内的位移是50m. m.3、某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度,不计空气阻力,取向上为正方向,在下面4个vt 图象中,最能反映小铁球运动过程的是( )94、甲、乙两物体,甲的质量为4kg 4kg,乙的质量为,乙的质量为2kg 2kg,不计空气阻力,甲从,不计空气阻力,甲从20m 高处自由落下,1s 后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是( ( ( ) A.A.同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大 B.B.同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同C.C.两物体从起点各自下落两物体从起点各自下落1m 时的速度是相同的时的速度是相同的D.D.落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大5、从某一高度相隔3s 先后自由释放两小球甲和乙,不计空气阻力,则它们在空中任意时刻( ) A .两球间速度之差越来越大.两球间速度之差越来越大 B .两球速度之差始终保持不变.两球速度之差始终保持不变C .两球间距离始终保持不变.两球间距离始终保持不变D .乙至少需要6s 以上的时间才能追上甲以上的时间才能追上甲6、一个物体从H 高处自由下落,经时间t 落地,则它下落时,它下落的高度为(时,它下落的高度为( )A .B .C .D .7、一个物体做自由落体运动,取g=10m/s 2,则在物体下落的过程中( ) ①物体第2s 末的速度为20m/s 20m/s②物体第2s 内的平均速度为10m/s 10m/s③物体前2s 内下落的高度为20m 20m④物体第2s 内下落的高度是10m 10m..A . ①②①②B . ③④③④C . ①③①③D D . ②④②④8、钢球A 自塔顶自由落下2米时,钢球B 自离塔顶6米距离处自由落下,两钢球同时到达地面,不计空气阻力,则塔高为(不计空气阻力,则塔高为( )A . 24mB . 16mC . 12mD . 8m9、做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2:1,下落高度之比为l :2,则,则 A .下落时间之比是1:2 2 B .落地速度之比是.落地速度之比是1:1C .落地速度之比是1:D .下落过程中的加速度之比是2:11010、.某物体做自由落体运动,从起点起向下将其分成三段,使物体通过三段位移的时间之比为、.某物体做自由落体运动,从起点起向下将其分成三段,使物体通过三段位移的时间之比为1∶2∶3,则此三段位移之比是,则此三段位移之比是( ( ( )A .1∶1∶1 1 B.1∶3∶5 C .1∶4∶9 9D .1∶8∶27二、多项选择1111、关于自由落体运动、关于自由落体运动、关于自由落体运动((g =10 m/s 2),下列说法中正确的是,下列说法中正确的是( ( ( ) A .它是竖直向下,v 0=0、a =g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 B .在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5 C .在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3D .从开始运动到距下落点5 m 、10 m 、15 m 所经历的时间之比为1∶2∶31212、一石块从、一石块从30m 高处开始做自由落体运动,(高处开始做自由落体运动,(g=10m/s g=10m/s 2,取竖直向下为正方向)则石块下落后( )A .第1s 内的位移为5m 5mB .第3s 末的速度为30m/s 30m/sC .第2s 内的平均速度为10m/s 10m/sD .3s 内的平均速度为10m/s 1313、、自由落体运动的物体,先后经过空中M,N 两点时的速度分别为1和2。

高考物理专题运动学

高考物理专题运动学

直线运动规律及追及问题一 、 例题例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( )A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/sD.加速度的大小可能大于10m/s析:同向时2201/6/1410s m s m t v v a t =-=-=m m t v v s t 712104201=⋅+=⋅+=反向时2202/14/1410s m s m t v v a t -=--=-=m m t v v s t 312104202-=⋅-=⋅+=式中负号表示方向跟规定正方向相反答案:A 、D例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( )A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同B 在时刻t1两木块速度相同C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。

由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间答案:C例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2结果保留两位数字)解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水平方向的运动,因此运动员做的是竖直上抛运动,由gvh 220=可求出刚离开台面时的速度s m gh v /320==,由题意知整个过程运动员的位移为-10m (以向上为正方向),由t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 72021at t v s +=得:-10=3t -5t 2解得:t ≈1.7s思考:把整个过程分为上升阶段和下降阶段来解,可以吗?例题4.如图所示,有若干相同的小钢球,从斜面上的某一位置每隔0.1s 释放一颗,在连续释放若干颗钢球后对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得AB=15cm ,BC=20cm ,试求: (1) 拍照时B 球的速度;(2) A 球上面还有几颗正在滚动的钢球解析:拍摄得到的小球的照片中,A 、B 、C 、D …各小球的位置,正是首先释放的某球每隔0.1s 所在的位置.这样就把本题转换成一个物体在斜面上做初速度为零的匀加速运动的问题了。

高考物理直线运动试题(有答案和解析)

高考物理直线运动试题(有答案和解析)

高考物理直线运动试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.为确保行车安全,高速公路不同路段限速不同,若有一段直行连接弯道的路段,如图所示,直行路段AB限速120km/h,弯道处限速60km/h.(1)一小车以120km/h的速度在直行道行驶,要在弯道B处减速至60km/h,已知该车制动的最大加速度为2.5m/s2,求减速过程需要的最短时间;(2)设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s(此时间内车辆匀速运动),驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=100m,求限速指示牌P离弯道B的最小距离.【答案】(1)3.3s(2)125.6m【解析】【详解】(1)120 120km/h m/s3.6v==,6060km/h m/s3.6v==根据速度公式v=v0-at,加速度大小最大为2.5m/s2解得:t=3.3s;(2)反应期间做匀速直线运动,x1=v0t1=66.6m;匀减速的位移:2202v v ax-=解得:x=159m则x'=159+66.6-100m=125.6m.应该在弯道前125.6m距离处设置限速指示牌.2.一质点做匀加速直线运动,初速度v0=2 m/s,4 s内位移为20 m,求:(1)质点的加速度大小;(2)质点4 s末的速度大小。

【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)由位移公式:即:解得:;(2)由速度公式:即。

3.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到,然后匀速运动了10s,接着经5s匀减速运动后静止求:(1)质点在加速运动阶段的加速度;(2)质点在第16s末的速度;(3)质点整个运动过程的位移.【答案】(1)5m/s2 (2)12m/s(3)290m【解析】【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度,根据匀变速运动的速度和位移公式求解。

【详解】(1)设加速阶段的加速度为a1,则:v1=a1t1解得质点在加速运动阶段的加速度:a1==m/s2=5m/s2(2)设减速运动阶段的加速度为a2,由于v2=v1+a2t2,所以,a2==m/s2=-4m/s2当t=16s时,质点已减速运动了:t3=16s-14s=2s质点在第16s末的速度为:;v3=v1+a2t3=(20-24)m/s=12m/s(3)匀加速直线运动的位移:x1=t1=4m=40m匀速直线运动位移:x2=vt2=2010m=200m匀减速直线运动的位移x3=t3´=5m=50m则质点整个运动过程的总位移:x=x1+x2++x3=(40+200+50)m=290m4.如图,MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m ,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s .已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m ,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(取g=10m/s 2)【答案】0.275s ; 【解析】试题分析:由平面镜成像规律及光路图可逆可知,人在A 处能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区域在如图所示的直线PM 和QN 所包围的区域中,小球在这一区间里运动的距离为图中ab 的长度L /.由于⊿aA /b ∽MA /N ⊿bA /C ∽NA /D 所以L //L=bA //NA /bA //NA /=(s+d )/s联立求解,L /=0.75m 设小球从静止下落经时间t 人能看到,则/2211()22L g t t gt =+⊿- 代入数据,得t=0.275s考点:光的反射;自由落体运动【名师点睛】本题是边界问题,根据反射定律作出边界光线,再根据几何知识和运动学公式结合求解;要知道当小球发出的光线经过平面镜反射射入观察者的眼睛时,人就能看到小球镜中的像.5.物体在斜坡顶端以1 m/s 的初速度和0.5 m/s 2的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动,已知斜坡长24米,求:(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间. (2) 物体到达斜坡中点速度. 【答案】(1)8s (213/m s 【解析】 【详解】(1)物体做匀加速直线运动,根据位移时间关系公式,有:2012x v t at +=代入数据得到:14=t +0.25t 2解得:t=8s 或者t =-12s (负值舍去)所以物体滑到斜坡底端所用的时间为8s(2)设到中点的速度为v 1,末位置速度为v t ,有:v t =v 0+at 1=1+0.5×8m/s=5m/s220 2t v v ax -=2210 22x v v a -=联立解得:1v6.美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA 的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”,飞行员将飞艇开到6000m 的高空后,让飞艇由静止下落,以模拟一种微重力的环境.下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25s 之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响的实验.紧接着飞艇又做匀减速运动,若飞艇离地面的高度不得低于500m .重力加速度g 取10m/s 2,试计算: (1)飞艇在25s 内所下落的高度;(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力至少是其重力的多少倍. 【答案】(1)飞艇在25s 内所下落的高度为3000m ;(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力至少是其重力的2.152倍. 【解析】:(1)设飞艇在25 s 内下落的加速度为a 1,根据牛顿第二定律可得 mg -F 阻=ma 1, 解得:a 1==9.6 m/s 2. 飞艇在25 s 内下落的高度为 h 1=a 1t 2=3000 m.(2)25 s 后飞艇将做匀减速运动,开始减速时飞艇的速度v 为 v =a 1t =240 m/s.减速运动下落的最大高度为 h 2=(6000-3000-500)m =2500 m. 减速运动飞艇的加速度大小a 2至少为 a 2==11.52 m/s 2.设座位对大学生的支持力为N ,则N -mg =ma 2, N =m (g +a 2)=2.152mg 根据牛顿第三定律,N ′=N即大学生对座位压力是其重力的2.152倍.7.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m /s 的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5s 后警车发动起来,并以2m /s 2的加速度做匀加速运动,并尽快追上货车,但警车的行驶速度必须控制在108km /h 以内.问: (1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少? (2)求出警车发动后至少要多长时间才能追上货车? 【答案】(1)90m (2)12.5s 【解析】 【分析】 【详解】()1当两车速度相同时距离最大由v at =可得警车达到10/m s 的时间;14t s = 在这段时间警车的位移2211112.542022x at m ==⨯⨯= 货车相对于出发点的位移()21074110x m =+= 两车间的最大距离90x m =V()2108/30/km h m s =;由v at =可得警车达到最大速度的时间212t s = 此时警车的位移23211802x at m == 货车相对于出发点的位移()410712190x m =+= 由于警车的位移小于货车的位移,所以仍末追上 设再经过3t 追上,则()23010190180t -=- 得30.5t s =则总时间为2312.5t t t s =+= 则警车发动后经过12.5s 才能追上. 故本题答案是:(1)90m (2)12.5s8.比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹.如图所示,已知斜塔第一层离地面的高度h 1=6.8m ,为了测量塔的总高度,在塔顶无初速度释放一个小球,小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2s,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.(1)求斜塔离地面的总高度h;(2)求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度.【答案】(1)求斜塔离地面的总高度h为61.25m;(2)小球从塔顶落到地面过程中的平均速度为17.5m/s.【解析】试题分析:(1)设小球到达第一层时的速度为v1,则有h1= v1t1+代入数据得v1= 33m/s,塔顶离第一层的高度h2==54.45m所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m(2)小球从塔顶落到地面的总时间t==3.5s,平均速度==17.5m/s考点:自由落体运动规律9.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距s=6m,从此刻开始计时,乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分,6-12s是直线,两部分平滑相连),求:(1)甲车在开始计时时刻的速度v0和加速度a(2)以后的运动过程中,两车何时相遇?【答案】(1)16m/s 2m/s2 (2)2s 6s 10s相遇三次【解析】【详解】(1)因开始阶段s-t 图像的斜率逐渐减小,可知甲车做匀减速运动;由2012s v t at =-,由图像可知:t =6s 时,s =60m ,则60=6v 0 -12×a ×36;6s 末的速度68060m/s 4m/s 116v -==-;则由v 6=v 0-at 可得4=v 0-6a ;联立解得 v 0=16m/s ;a =2m/s 2(2)若甲车在减速阶段相遇,则:220011--22v t a t s v t a t +=甲甲乙乙,带入数据解得:t 1=2s ; t 2=6s ;则t 1=2s 时甲超过乙相遇一次,t 2=6s 时刻乙超过甲第二次相遇;因以后甲以速度v 甲=4m/s 做匀速运动,乙此时以v 乙=12-6×1=6m/s 的初速度做减速运动,则相遇时满足:21-2v t v t a t =甲乙乙 解得t =4s ,即在10s 时刻两车第三次相遇.10.近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过.若某车减速前的速度为v 0=20m/s ,靠近站口时以大小为a 1=5 m/s 2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为v t =8 m/s ,然后立即以a 2=4 m/s 2的匀加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道).试问:(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少? (3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少? 【答案】(1)33.6m (2)5.4s (3)1.62s 【解析】 【详解】(1)设该车初速度方向为正方向,该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站x 1处开始制动,则有:v t 2-v 02=- 2a 1x 1 ① 解得:x 1=33.6 m. ②该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为x 1和x 2,时间为t 1和t 2,则减速阶段:v t =v 0 - a 1t 1 ③ 解得:t 1=2.4 s ④ 加速阶段:t 2==3 s ⑤则加速和减速的总时间为:t =t 1+t 2=5.4 s. ⑥ (3)在加速阶段:x 2=t 2=42 m ⑦则总位移:x =x 1+x 2=75.6 m ⑧若不减速所需要时间:t′==3.78 s ⑨车因减速和加速过站而耽误的时间:Δt=t-t′=1.62 s. ⑩【点睛】此题运动的过程复杂,轿车经历减速、加速,加速度、位移、时间等都不一样.分析这样的问题时,要能在草稿子上画一画运动的过程图,找出空间关系,有助于解题.。

高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)

高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)

高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.一长木板置于粗糙水平地面上,木板右端放置一小物块,如图所示。

木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4。

t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动,当t=1s 时,木板以速度v 1=4m/s 与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。

碰撞前后木板速度大小不变,方向相反。

运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下。

已知木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10m/s 2。

求: (1)t=0时刻木板的速度; (2)木板的长度。

【答案】(1)05/v m s =(2)163l m = 【解析】 【详解】(1)对木板和物块:()()11M m g M m a μ+=+ 令初始时刻木板速度为0v 由运动学公式:101v v a t =+ 代入数据求得:0=5m/s v(2)碰撞后,对物块:22mg ma μ=对物块,当速度为0时,经历时间t ,发生位移x 1,则有21112v x a =,112vx t =对木板,由牛顿第二定律:()213mg M m g Ma μμ++= 对木板,经历时间t ,发生位移x 2221312x v t a t =-木板长度12l x x =+代入数据,16=m 3l2.质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的图象如图所示取m/s 2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F 的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。

【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.3.如图所示,足够长的木板与水平地面间的夹角θ可以调节,当木板与水平地面间的夹角为37°时,一小物块(可视为质点)恰好能沿着木板匀速下滑.若让该物块以大小v0=10m/s的初速度从木板的底端沿木板上滑,随着θ的改变,物块沿木板滑行的距离x将发生变化.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求物块与木板间的动摩擦因数μ;(2)当θ满足什么条件时,物块沿木板向上滑行的距离最小,并求出该最小距离. 【答案】(1) 0.75(2) 4m 【解析】 【详解】(1)当θ=37°时,设物块的质量为m ,物块所受木板的支持力大小为F N ,对物块受力分析,有:mg sin37°=μF N F N -mg cos37°=0 解得:μ=0.75(2)设物块的加速度大小为a ,则有:mg sin θ+μmg cos θ=ma 设物块的位移为x ,则有:v 02=2ax解得:()202sin cos v x g θμθ=+令tan α=μ,可知当α+θ=90°,即θ=53°时x 最小 最小距离为:x min =4m4.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在0t =时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s 后小物块与长木板相对静止()210/g m s=,求:()1小物块与长木板间动摩擦因数的值; ()2在整个运动过程中,系统所产生的热量.【答案】(1)0.7(2)40.5J 【解析】 【分析】()1小物块滑上长木板后,由乙图知,长木板先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度,木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值.()2对于小物块减速运动的过程,由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度,再由能量守恒求热量. 【详解】()1长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得1212mg mg ma μμ-=; 11m v a t =;木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律得 2222mg ma μ⋅=; 220m v a t =-;由图象可知,2/m v m s =,11t s =,20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中,有:13mg ma μ=; 031m v v a t =-;在整个过程中,由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,也是本题的易错点,分析清楚运动过程后,应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.5.地震发生后,需要向灾区运送大量救灾物资,在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=o 角,皮带的AB 部分长 5.8L m =,皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送,若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资(P 可视为质点),P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =,sin370.6)=o ,求:()1物资P 从B 端开始运动时的加速度. ()2物资P 到达A 端时的动能.【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()210/.2m s 物资P 到达A 端时的动能是900J . 【解析】 【分析】(1)选取物体P 为研究的对象,对P 进行受力分析,求得合外力,然后根据牛顿第三定律即可求出加速度;(2)物体p 从B 到A 的过程中,重力和摩擦力做功,可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能,也可以使用运动学的公式求出速度,然后求动能. 【详解】(1)P 刚放上B 点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,sin mg F ma θ+=;cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为:21sin cos 10/a g g m s θμθ=+=(2)解法一:P 达到与传送带有相同速度的位移210.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用 根据动能定理:()()2211sin 22A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能219002kA A E mv J == 解法二:P 达到与传送带有相同速度的位移210.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用,P 的加速度22sin cos 2/a g g m s θμθ=-=后段运动有:222212L s vt a t -=+, 解得:21t s =,到达A 端的速度226/A v v a t m s =+= 动能219002kA A E mv J == 【点睛】传送带问题中,需要注意的是传送带的速度与物体受到之间的关系,当二者速度相等时,即保持相对静止.属于中档题目.6.近年来,随着AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以v 0=2m/s 的恒定速率顺时针运行,传送带的长度为L =7.6m.机械手将质量为1kg 的包裹A 轻放在传送带的左端,经过4s 包裹A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为3kg 的包裹B 发生正碰,碰后包裹B 在水平面上滑行0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为0.1,取g =10m/s 2.求:(1)包裹A 与传送带间的动摩擦因数; (2)两包裹碰撞过程中损失的机械能; (3)包裹A 是否会到达分拣通道口.【答案】(1)μ1=0.5(2)△E =0.96J (3)包裹A 不会到达分拣通道口 【解析】 【详解】(1)假设包裹A 经过t 1时间速度达到v 0,由运动学知识有01012v t v t t L +-=() 包裹A 在传送带上加速度的大小为a 1,v 0=a 1t 1包裹A 的质量为m A ,与传输带间的动摩檫因数为μ1,由牛顿运动定律有:μ1m A g =m A a 1 解得:μ1=0.5(2)包裹A 离开传送带时速度为v 0,设第一次碰后包裹A 与包裹B 速度分别为v A 和v B , 由动量守恒定律有:m A v 0=m A v A +m B v B包裹B 在水平面上滑行过程,由动能定理有:-μ2m B gx =0-12m B v B 2 解得v A =-0.4m/s ,负号表示方向向左,大小为0.4m/s 两包裹碰撞时损失的机械能:△E =12m A v 02 -12m A v A 2-12m B v B 2 解得:△E =0.96J(3)第一次碰后包裹A 返回传送带,在传送带作用下向左运动x A 后速度减为零, 由动能定理可知-μ1m A gx A =0-12m A v A 2 解得x A =0.016m<L ,包裹A 在传送带上会再次向右运动. 设包裹A 再次离开传送带的速度为v A ′μ1m A gx A =12m A v A ′2 解得:v A ′ =0.4m/s设包裹A 再次离开传送带后在水平面上滑行的距离为x A-μ2m A gx A ′=0-12m A v A 2 解得 x A ′=0.08m x A ′=<0.32m包裹A 静止时与分拣通道口的距离为0.24m ,不会到达分拣通道口.7.如图所示,传送带水平部分x ab =0.2m ,斜面部分x bc =5.5m ,bc 与水平方向夹角α=37°,一个小物体A 与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,传送带沿图示方向以速率v =3m/s 运动,若把物体A 轻放到a 处,它将被传送带送到c 点,且物体A 不脱离传送带,经b 点时速率不变.(取g =10m/s 2,sin37°=0.6)求:(1)物块从a 运动到b 的时间; (2)物块从b 运动到c 的时间. 【答案】(1)0.4s ;(2)1.25s . 【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求出在ab 段做匀加速直线运动的加速度,结合运动学公式求出a 到b 的运动时间.到达b 点的速度小于传送带的速度,根据牛顿第二定律求出在bc 段匀加速运动的加速度,求出速度相等经历的时间,以及位移的大小,根据牛顿第二定律求出速度相等后的加速度,结合位移时间公式求出速度相等后匀加速运动的时间,从而得出b 到c 的时间. 【详解】(1)物体A 轻放在a 处瞬间,受力分析由牛顿第二定律得:1mg ma μ=解得:21 2.5m/s a =A 与皮带共速需要发生位移:219 1.8m 0.2m 25v x m a ===>共故根据运动学公式,物体A 从a 运动到b :21112ab x a t =代入数据解得:10.4s t =(2)到达b 点的速度:111m/s 3m/s b v a t ==<由牛顿第二定律得:22sin 37mg f ma ︒+= 2cos37N mg =︒且22f N μ=代入数据解得:228m/s a =物块在斜面上与传送带共速的位移是:2222b v v s a -=共代入数据解得:0.5m 5.5m s =<共时间为:2231s 0.25s 8b v v t a --=== 因为22sin 376m/s cos372m/s g g μ︒=︒=>,物块继续加速下滑 由牛顿第二定律得:23sin 37mg f ma ︒-= 2cos37N mg =︒,且22f N μ=代入数据解得:234m/s a =设从共速到下滑至c 的时间为t 3,由23331 2bc x s vt a t -=+共,得: 31s t =综上,物块从b 运动到c 的时间为:23 1.25s t t +=8.某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN 右端N 处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m ,皮带以恒定速率v=5m/s 顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上,B 、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B 与轻弹簧连接,C 未连接弹簧,B 、C 处于静止状态且离N 点足够远,现让滑块A 以初速度v 0=6m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动,A 与B 碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C 脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)滑块A 、B 碰撞时损失的机械能; (2)滑块C 在传送带上因摩擦产生的热量Q ;(3)若每次实验开始时滑块A 的初速度v 0大小不相同,要使滑块C 滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v 0的取值范围是什么?(结果可用根号表示) 【答案】(1)9J E ∆= (2)8J Q =03313m/s 397m/s 22v ≤≤ 【解析】试题分析:(1)A 、B 碰撞过程水平方向的动量守恒,由此求出二者的共同速度;由功能关系即可求出损失的机械能;(2)A 、B 碰撞后与C 作用的过程中ABC 组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C 与AB 分开后的速度,C 在传送带上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后应用匀变速直线运动规律求出C 相对于传送带运动时的相对位移,由功能关系即可求出摩擦产生的热量.(3)应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A 的最大速度和最小速度.(1)A 与B 位于光滑的水平面上,系统在水平方向的动量守恒,设A 与B 碰撞后共同速度为1v ,选取向右为正方向,对A 、B 有:012mv mv = 碰撞时损失机械能()220111222E mv m v ∆=- 解得:9E J ∆=(2)设A 、B 碰撞后,弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B v ,C 的速度为C v 由动量守恒得:122B C mv mv mv =+由机械能守恒得:()()222111122222B C m v m v mv =+解得:4/c v m s =C 以c v 滑上传送带,假设匀加速的直线运动位移为x 时与传送带共速由牛顿第二定律得:210.4/a gcos gsin m s μθθ=-= 由速度位移公式得:2212C v v a x -=联立解得:x=11.25m <L加速运动的时间为t ,有:12.5Cv v t s a -== 所以相对位移x vt x ∆=- 代入数据得: 1.25x m ∆=摩擦生热·8Q mgcos x J μθ=∆= (3)设A 的最大速度为max v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为1c v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为2a 的匀减速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22212c v v a L -=根据牛顿第二定律得:2212.4/a gsin gcos m s θμθ=--=-联立解得:1/c v s =设A 的最小速度为min v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为2C v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为1a 的匀加速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22112c v v a L -=解得:2/c v s =对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中 系统动量守恒,则有:112max B C mv mv mc =+ 由机械能守恒得:()()22211111122222B C m v m v mv =+解得:13/2max c v v s ==同理得:/min v s =0//s v s ≤≤9.如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为3s m =,传送带与水平方向间的夹角37θ=o ,煤块与传送带间的动摩擦因数0.8μ=,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度1.8H m =,与运煤车车箱中心的水平距离0.6.x m =现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点).煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取210/g m s =,sin370.6=o ,cos370.8=o ,求:(1)主动轮的半径;(2)传送带匀速运动的速度;(3)煤块在传送带上直线部分运动的时间.【答案】(1)0.1m (2)1m/s ;(3)4.25s【解析】【分析】(1)要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,根据平抛运动的规律求出离开传送带最高点的速度,结合牛顿第二定律求出半径的大小. (2)根据牛顿第二定律,结合运动学公式确定传送带的速度.(3)煤块在传送带经历了匀加速运动和匀速运动,根据运动学公式分别求出两段时间,从而得出煤块在传送带上直线部分运动的时间.【详解】(1)由平抛运动的公式,得x vt = ,21H gt 2=代入数据解得v =1m/s要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零, 由牛顿第二定律,得 2v mg m R=, 代入数据得R =0.1m(2)由牛顿第二定律得mgcos mgsin ma μθθ=﹣ ,代入数据解得a =0.4m/s 2 由212v s a=得s 1=1.25m <s ,即煤块到达顶端之前已与传送带取得共同速度, 故传送带的速度为1m/s .(3)由v=at 1解得煤块加速运动的时间t 1=2.5s煤块匀速运动的位移为s 2=s ﹣s 1=1.75m ,可求得煤块匀速运动的时间t 2=1.75s煤块在传送带上直线部分运动的时间t =t 1+t 2代入数据解得t =4.25s10.如图所示,一个质量m =2 kg 的滑块在倾角为θ=37°的固定斜面上,受到一个大小为40 N 的水平推力F 作用,以v 0=20 m/s 的速度沿斜面匀速上滑.(sin 37°=0.6,取g =10 m/s 2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)若滑块运动到A 点时立即撤去推力F ,求这以后滑块再返回A 点经过的时间.【答案】(1)0.5;(2)225s +()【解析】【分析】【详解】(1)滑块在水平推力作用下沿斜面向上匀速运动时,合力为零,则有Fcos37°=mgsin37°+μ(mgcos37°+Fsin37°)代入解得,μ=0.5(2)撤去F 后,滑块上滑过程:根据牛顿第二定律得:mgsin37°+μmgcos37°=ma 1, 得,a 1=g (sin37°+μcos37°) 上滑的时间为0112v t s a == 上滑的位移为01202v x t m == 滑块下滑过程:mgsin37°-μmgcos37°=ma 2,得,a 2=g (sin37°-μcos37°)由于下滑与上滑的位移大小相等,则有x=12a 2t 22 解得,22225x t s a == 故 t=t 1+t 2=(2+5s【点睛】本题分析滑块的受力情况和运动情况是关键,由牛顿第二定律和运动学公式结合是处理动力学问题的基本方法.。

高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析

高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析

高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。

某时刻速度为v 0=2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v 1=4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v 2=1m/s ,方向向左。

重力加速度g =10m/s 2,试求:(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2(3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。

【答案】(1)0.3(2)120(3)2.75m 【解析】 【分析】(1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】(1)对小滑块分析:其加速度为:2221114/3/1v v a m s m s t --===-,方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有:11mg ma μ-=,可以得到:10.3μ=;(2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:1212v mg mg mt μμ+⋅= 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:21222v mg mg mt μμ-⋅= 而且121t t t s +== 联立可以得到:2120μ=,10.5s t =,20.5t s =; (3)在10.5s t=时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:1100.52v x t m +=⋅=,方向向右; 在20.5t s =时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:22200.252v x t m +=⋅=,方向向左; 在整个1t s =时间内,小滑块向左减速运动,其位移为:122.52v v x t m +=⋅=,方向向左 则整个过程中滑块相对木板的位移大小为:12 2.75x x x x m ∆=+-=。

高考物理专题复习《运动的合成与分解》十年真题含答案

高考物理专题复习《运动的合成与分解》十年真题含答案

高考物理专题复习《运动的合成与分解》十年真题含答案一、单选题1.(2023·全国)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。

如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】AB.小车做曲线运动,所受合外力指向曲线的凹侧,故AB错误;CD.小车沿轨道从左向右运动,动能一直增加,故合外力与运动方向夹角为锐角,C错误,D正确。

故选D。

2.(2023·辽宁)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】篮球做曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧。

故选A。

3.(2023·江苏)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。

若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是()A.B.C.D.二、多选题11.(2016·全国)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC【解析】CD.因为原来质点做匀速直线运动,合外力为0,现在施加一恒力,质点的合力就是这个恒力,所以质点可能做匀变速直线运动,也有可能做匀变速曲线运动,这个过程中加速度不变,速度的变化率不变。

但若做匀变速曲线运动,单位时间内速率的变化量是变化的。

故C正确,D错误。

A.若做匀变速曲线运动,则质点速度的方向不会总是与该恒力的方向相同,故A错误;B.不管做匀变速直线运动,还是做匀变速曲线运动,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B正确。

故选BC。

三、填空题12.(2014·四川)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.P则汽车发动机的功率1P F v P fvcos θ'='=+ 四、解答题14.(2020·山东)单板滑雪U 型池比赛是冬奥会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所示的模型: U 形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成,轨道倾角为17.2°。

高考物理运动学试题

高考物理运动学试题

直线运动双基型★1、下列关于质点得说法中正确得就是( )、(A)只要就是体积很小得物体都可瞧作质点(B)只要就是质量很小得物体都可瞧作质点(C)质量很大或体积很大得物体都一定不能瞧作质点(D)由于所研究得问题不同,同一物体有时可以瞧作质点,有时不能瞧作质点★2、一个小球从4m 高处落下,被地面弹回,在1m 高处被接住,则小球在整个运动过程中( )、(A)位移就是5m (B)路程就是5m(C)位移大小为3m (D)以上均不对★★3、关于加速度,下列说法正确得就是( )、(A)加速度得大小与速度得大小无必然联系(B)加速度得方向与速度得方向可能相同,也可能相反(C)加速度很大时物体速度可能很小(D)加速度大得物体速度变化一定很大纵向型★★4、关于自由落体运动,下列说法中正确得就是( )、(A)它就是竖直向下,v 0=0,a=g 得匀加速直线运动(B)在开始连续得三个1s 内通过得位移之比就是1:4:9(C)在开始连续得三个1s 末得速度大小之比就是1:2:3(D)从开始运动起下落4、9m 、9、8m 、14、7m ,所经历得时间之比为321:: ★★5、物体A 、B 得s-t 图像如图所示,由图可知( )、(A)从第3s 起,两物体运动方向相同,且v A >v B(B)两物体由同一位置开始运动,但物体A 比B 迟3s 才开始运动(C)在5s 内物体得位移相同,5s 末A 、B 相遇(D)5s 内A 、B 得平均速度相等★★★6、在高空自由释放甲物体后,经过时间T ,在同一点再以初速v 0竖直下抛乙物体、在甲、乙两物体着地之前,关于甲相对于乙得速度,下列说法中正确得就是( )、(A)越来越大 (B)越来越小 (C)保持不变 (D)要瞧T 与v 0得值才能决定速度变大或变小答案:C(提示:下落过程中甲物与乙物具有相同得加速度g ,所以两者得相对速度保持不变) ★★★★7、如图所示,物体从斜面上A 点由静止开始下滑,第一次经光滑斜面AB 滑到底端时间为t 1;第二次经光滑斜面ACD 下滑,滑到底端时间为t 2,已知AC+CD=AB ,在各斜面得等高处物体得速率相等,试判断()、(A)t 1>t 2 (B)t 1=t 2 (C)t 1<t 2 (D)不确定横向型★★★8、在“测定匀变速直线运动加速度”得实验中,得到得记录纸带如下图所示,图中得点为记数点,在每两相邻得记数点间还有4个点没有画出,则小车运动得加速度为()、(A)0、2m /s 2 (B)2、0m /s 2 (C)20、0m /s 2 (D)200、0m /s2 ★★★★9、甲、乙两车相距s ,同时同向运动,乙在前面作加速度为a 1、初速度为零得匀加速运动,甲在后面作加速度为a 2、初速度为v 0得匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度得关系、★★★★★10、如图所示,有一个沿水平方向以加速度a 作匀加速直线运动得半径为R 得半圆柱体,半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动得竖直杆、在半圆柱体速度为v 时,杆同半圆柱体接触点与柱心得连线与竖直方向得夹角为θ,求这时竖直杆得速度与加速度、答案:取半圆柱体为参照物,则v 、a 应为牵连速度与牵连加速度,竖直杆上得P 点相对于圆柱体得速度v相沿圆柱面上P 点得切线方向,因此竖直杆得速度(相对于地面)应为v 相与v 得矢量与,如下图所示,由几何关系可知v p =vtan θ、圆柱体表面上P 点得加速度由切向加速度a t ′与法向加速度a n ′组成,其中R v a 2n 相=',即θ22n Rcos v a =',所以P 点得对地加速度为a t ′、a n ′与a 得矢量与,由图可知θθθcos a sin a cos a n t P '-'=,θθθ222P Rcos v cos sin a a -= 阶梯训练运动学基本概念 变速直线运动双基训练★1、如图所示,一个质点沿两个半径为R 得半圆弧由A 运动到C ,规定向右方向为正方向,在此过程中,它得位移大小与路程分别为( )、【0、5】(A)4R ,2πR (B)4R ,-2πR(C)-4R ,2πR (D)-4R ,-2πR★2、对于作匀速直线运动得物体,下列说法中正确得就是( )、【0、5】(A)任意2s 内得位移一定等于1s 内位移得2倍(B)任意一段时间内得位移大小一定等于它得路程(C)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过得路程相等(D)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内发生得位移相等★★3、有关瞬时速度、平均速度、平均速率,下列说法中正确得就是( )、【1】(A)瞬时速度就是物体在某一位置或某一时刻得速度(B)平均速度等于某段时间内物体运动得位移与所用时间得比值(C)作变速运动得物体,平均速率就就是平均速度得大小(D)作变速运动得物体,平均速度就是物体通过得路程与所用时间得比值★★4、关于打点计时器得使用,下列说法中正确得就是( )、【1】(A)打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50Hz(B)纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸得上面(C)要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源(D)为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺★★5、某物体沿直线向一个方向运动,先以速度v1运动,发生了位移s,再以速度v2运动,发生了位移s,它在整个过程中得平均速度为______、若先以速度v1运动了时间t,又以速度v2运动了时间3t,则它在整个过程得平均速度为______、【4】★★6、一辆汽车在平直公路上作直线运动,先以速度v1行驶了三分之二得路程,接着又以v2=20km/h跑完三分之一得路程,如果汽车在全过程得平均速度v=28km/h,则v1=______km /h、【3】★★7、一质点由位置A向北运动了4m,又转向东运动了3m,到达B点,然后转向南运动了1m,到达C点,在上面得过程中质点运动得路程就是多少?运动得位移就是多少?位移方向如何?【4】纵向应用★★8、甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客瞧一高楼在向下运动;乙中乘客瞧甲在向下运动;丙中乘客瞧甲、乙都在向上运动、这三架电梯相对地面得运动情况可能就是( )、【1】(A)甲向下、乙向下、丙向下(B)甲向下、乙向下、丙向上(C)甲向上、乙向上、丙向上(D)甲向上、乙向上、丙向下★★9、在下面所说得物体运动情况中,不可能出现得就是( )、【1】(A)物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零(B)物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大(C)运动得物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零(D)作变速直线运动得物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它得速度也减小★★10、两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时得位置,如下图所示,连续两次曝光得时间间隔就是相等得,由图可知( )、(2000年上海高考试题)p、14【1】(A)在时刻t2xkb以及时刻t5两木块速度相同(B)在时刻t1两木块速度相同(C)在时刻t3与时刻t4之间某瞬时两木块速度相同(D)在时刻t4与时刻t5之间某瞬时两木块速度相同★★11、若物体在运动过程中受到得合外力不为零,则( )、(1994年全国高考试题)【1】(A)物体得动能不可能总就是不变得(B)物体得动量不可能总就是不变得(C)物体得加速度一定变化(D)物体得速度方向一定变化★★★12、甲、乙、丙三辆汽车以相同得速度经过某一路标,以后甲车一直作匀速直线运动,乙车先加速后减速运动,丙车先减速后加速运动,它们经过下一路标时得速度又相同,则( )、【2】(A)甲车先通过下一个路标(B)乙车先通过下一个路标(C)丙车先通过下一个路标(D)三车同时到达下一个路标★★★13、如图所示为一质点作直线运动得速度-时间图像,下列说法中正确得就是( )、p、11【2】(A)整个过程中,CD 段与DE 段得加速度数值最大(B)整个过程中,BC 段得加速度最大(C)整个过程中,D 点所表示得状态,离出发点最远(D)BC 段所表示得运动通过得路程就是34m★★★14、质点沿半径为R 得圆周作匀速圆周运动,其间最大位移等于______,最小位移等于______,经过49周期得位移等于______、【2】 匀变速直线运动双基训练★1、在匀变速直线运动中,下列说法中正确得就是( )、【1】(A)相同时间内位移得变化相同 (B)相同时间内速度得变化相同(C)相同时间内加速度得变化相同 (D)相同路程内速度得变化相同、★2、下图就是作直线运动物体得速度-时间图像,其中表示物体作匀变速直线运动得就是图( )、【1】★★3、由静止开始作匀加速直线运动得火车,在第10s 末得速度为2m /s ,下列叙述中正确得就是( )、【1】(A)头10s 内通过得路程为10m (B)每秒速度变化0、2m /s(C)10s 内平均速度为1m /s (D)第10s 内通过2m★★4、火车从车站由静止开出作匀加速直线运动,最初1min 内行驶540m ,则它在最初10s 内行驶得距离就是( )、【1】(A)90m (B)45m (C)30m (D)15m★★5、物体沿一直线运动,在t 时间通过得路程为s ,在中间位置2s 处得速度为v 1,在中间时刻2t 时得速度为v 2,则v 1与v 2得关系为( )、【2】(A)当物体作匀加速直线运动时,v 1>v 2 (B)当物体作匀减速直线运动时,v 1>v 2(C)当物体作匀加速直线运动时,v 1<v 2 (D)当物体作匀减速直线运动时,v 1<v 2★★6、质点作匀加速直线运动,初速度就是5m /s ,加速度就是1m /s 2,那么在第4秒末得瞬时速度就是______m /s ,第4秒内得位移就是______m 、【1】★★7、物体从光滑得斜面顶端由静止开始匀加速下滑,在最后1s 内通过了全部路程得一半,则下滑得总时间为______s 、【2】★★★8、火车得速度为8m /s ,关闭发动机后前进70m 时速度减为6m /s 、若再经过50s ,火车又前进得距离为( )、【3】(A)50m (B)90m (C)120m (D)160m★★★9、一个从静止开始作匀加速直线运动得物体,从开始运动起,连续通过三段位移得时间分别就是1s 、2s 、3s ,这三段位移得长度之比与这三段位移上得平均速度之比分别就是( )、【3】(A)1:22:32,1:2:3 (B)1:23:33,1:22:32(C)1:2:3,1:1:1 (D)1:3:5,1:2:3纵向应用★★10、一物体作匀变速直线运动,速度图像如图所示,则在前4s内(设向右为正方向)( )、【1】(A)物体始终向右运动(B)物体先向左运动,2s 后开始向右运动(C)前2s 物体位于出发点得左方,后2s 位于出发点得右方(D)在t=2s 时,物体距出发点最远★★11、A 、B 两个物体在同一直线上作匀变速直线运动,它们得速度图像如图所示,则( )、【2】(A)A 、B 两物体运动方向一定相反(B)头4s 内A 、B 两物体得位移相同(C)t=4s 时,A 、B 两物体得速度相同(D)A 物体得加速度比B 物体得加速度大★★12、一质点作初速度为零得匀加速直线运动,它在第1秒内得位移为2m ,那么质点在第10秒内得位移为______m ,质点通过第三个5m 所用得时间为______s 、【2】★★13、沿平直公路作匀变速直线运动得汽车,通过连续A 、B 、C 三根电线杆之间间隔所用得时间分别就是3s 与2s ,已知相邻两电线杆间距为45m ,求汽车得加速度与通过中间电线杆时得速度、【2】★★★14、如图所示,光滑斜面AE 被分成四个相等得部分,一物体由A 点从静止释放,下列结论中不正确得就是( )、【4】(A)物体到达各点得速率2:3:2:1v :v :v :v E D c B =(B)物体到达各点所经历得时间:D C B E t 32t 22t t === (C)物体从A 到E 得平均速度B v v =(D)物体通过每一部分时,其速度增量D E C D B C A B v v v v v v v v -=-=-=- 答案:D★★★15、一物体由静止开始作匀加速运动,它在第n 秒内得位移就是s ,则其加速度大小为( )、【3】 (A)12n 2s - (B)1n 2s - (C)2n 2s (D)1n s + 答案:A★★★16、A 、B 、C 三点在同一直线上,一个物体自A 点从静止开始作匀加速直线运动,经过B 点时得速度为v ,到C 点时得速度为2v ,则AB 与BC 两段距离大小之比就是( )、【3】(A)1:4 (B)1:3 (C)1:2 (D)1:1答案:B★★★17、一列火车由静止从车站出发作匀加速直线运动、一位观察者站在这列火车第一节车厢得前端,经过2s ,第一节车厢全部通过观察者所在位置;全部车厢从她身边通过历时6s 、设各节车厢长度相等,且不计车厢间距离,则这列火车共有______节车厢;最后2s 内从她身边通过得车厢有_____节;最后一节车厢通过观察者需要得时间就是______s 、【4】答案:9,5,0、34★★★18、如图所示,物体自O 点由静止开始作匀加速直线运动,A 、B 、C 、D 为其轨道上得四点,测得AB=2m ,BC=3m ,CD=4m ,且物体通过AB 、BC 、CD 所用得时间相等,求OA 间得距离、【3】答案:m 89OA ★★★★19、在正常情况下,火车以54km /h 得速度匀速开过一个小站、现因需要,必须在这一小站停留,火车将要到达小站时,以-0、5m /s 2得加速度作匀减速运动,停留2min 后,又以0、3m /s 2得加速度出小站,一直到恢复原来得速度、求因列车停靠小站而延误得时间、【5】答案:△T=160s横向拓展★★20、如图所示,有两个光滑固定斜面AB 与BC ,A 与C 两点在同一水平面上,斜面BC 比斜面AB 长,一个滑块自A 点以速度v A 上滑,到达B 点时速度减小为零,紧接着沿BC 滑下,设滑块从A 点到C 点得总时间就是t c ,那么下列四个图中,正确表示滑块速度大小v 随时间t 变化规律得就是( )、(1998年上海高考试题)【2】答案:C★★21、一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m /s 2得加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m /s 得速度匀速驶来,从后边赶过汽车,则汽车在追上自行车之前两车相距最远距离就是______m ,追上自行车时汽车得速度就是______m /s 、【3】答案:6,12★★22、一打点计时器同定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器得纸带从斜面上滑下,如图所示、下图就是打出得纸带得一段、已知打点计时器使用得交流电频率为50Hz ,利用图220给出得数据可求出小车下滑得加速度a______、答案:0、40★★★23、某同学在测定匀变速直线运动得加速度时,得到了几条较为理想得纸带,已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点,两个计数点之间得时间间隔为0、1s ,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示、请根据给出得A 、B 、C 、D 四段纸带回答:(1)在B 、C 、D 三段纸带中选出从纸带A 上撕下得那段应就是______、(2)打A 纸带时,物体得加速度大小就是m /s 2、【3】答案:(1)B(2)6、6m/s 2★★★24、为了安全,在公路上行驶得汽车之间应保持必要得距离、已知某高速公路得最高限速v=120km /h 、假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历得时间(即反应时间)t=0、50s 、刹车时汽车受到得阻力得大小f 为汽车重力得0、40倍、该高速公路上汽车间得距离s 至少应为多少?g 取10m /s 2、(1999年全国高考试题)p 、17【5】答案:156m★★★25、物体在斜面顶端由静止匀加速下滑,最初4s 内经过得路程为s 1,最后4s 内经过得路程为s 2,且s 2-s 1=8m ,s 1:s 2=1:2,求斜面得全长、【6】答案:18m★★★26、摩托车以速度v 1沿平直公路行驶,突然驾驶员发现正前方离摩托车s 处,有一辆汽车正以v 2得速度开始减速,且v 2<v 1,汽车得加速度大小为a 2、为了避免发生碰撞,摩托车也同时减速,问其加速度a 1,至少需要多大?【5】答案:2s)v v (a a 22121++= ★★★★27、利用打点计时器研究一个约1、4m 高得商店卷帘窗得运动、将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动、打印后得纸带如下图所示,数据如表格所示、纸带中AB 、BC 、CD……每两点之间得时间间隔为0、10s ,根据各间距得长度,可计算出卷帘窗在各间距内得平均速度v 平均、可以将v 平均近似地作为该间距中间时刻得即时速度v 、(1)请根据所提供得纸带与数据,绘出卷帘窗运动得v-t 图像、(2)AD 段得加速度为______m /s 2,AK 段得平均速度为______m /s 、(2001年上海高考试题)【8】 答案:(1)如图所示(2)1、39 ★★★★28、如图所示,甲、乙、丙三辆车行驶在平直公路上,车速分别为6m /s 、8m /s 、9m /s 、当甲、乙、丙三车依次相距5m 时,乙车驾驶员发现甲车开始以1m /s 2得加速度作减速运动,于就是乙也立即作减速运动,丙车驾驶员也同样处理,直到三车都停下来时均未发生撞车事故、问丙车作减速运动得加速度至少应为多大?【8】 答案:1、45m/s 2 ★★★★29、有一架电梯,启动时匀加速上升,加速度为2m /s 2,制动时匀减速上升,加速度为-1m /s 2,楼高52m 、问:(1)若上升得最大速度为6m /s ,电梯升到楼顶得最短时间就是多少?(2)如果电梯先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,全程共用时间为16s ,上升得最大速度就是多少?【8】答案:(1)13、17(2)4m/s★★★★30、A 、B 两站相距s ,将其分成n 段,汽车无初速由A 站出发,分n 段向B 站作匀加速直线运动,第一段得加速度为a 、当汽车到达每一等份得末端时,其加速度增加n a ,求汽车到达B 站时得速度、【8】答案:as n)13n (- ★★★★31、如图所示,两等高光滑得斜面AC 与A′B′C′固定、已知斜面总长AC=A′B′+B′C′,且θ>θ′、让小球分别从两斜面顶端无初速滑下,到达斜面底部得时间分别为t 与t′、若不计在转折处得碰撞损失,则t 与t′应当就是什么关系?【8】答案:t>t ′★★★★★32、如图所示得滑轮组,物体1、2分别具有向下得加速度a 1与a 2,物体3具有向上得加速度a 3,求a 1、a 2、a 3之间得关系、答案:)a a (21a 213+= 间隔 间距(cm)AB 5、0BC 10、0CD 15、0DE 20、0EF 20、0 FG 20、0 GH 20、0 IH 17、0 IJ 8、0 JK 4、0自由落体与竖直上抛运动双基训练★1、甲物体得重力就是乙物体得3倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法中正确得就是( )、【0、5】(A)甲比乙先着地 (B)甲比乙得加速度大(C)甲与乙同时着地 (D)甲与乙加速度一样大答案:CD★★2、一个自由下落得物体,前3s 内下落得距离就是第1s 内下落距离得( )、【1】(A)2倍 (B)3倍 (C)6倍 (D)9倍答案:D★★3、关于自由落体运动,下列说法中正确得就是( )、【1】(A)某段位移内得平均速度等于初速度与末速度与得一半(B)某段时间内得平均速度等于初速度与末速度与得一半(C)在任何相等得时间内速度得变化相等(D)在任何相等得时间内位移得变化相等答案:ABC★★4、关于竖直上抛运动,下列说法中正确得就是( )、【1】(A)上升过程就是减速运动,加速度越来越小;下降过程就是加速运动(B)上升时加速度小于下降时加速度(C)在最高点速度为零,加速度也为零(D)无论在上升过程、下落过程、最高点,物体得加速度都就是g答案:D★★5、在下图中,表示物体作竖直上抛运动得就是图( )、【1】答案:C★★★6、竖直上抛得物体,在上升阶段得平均速度就是20m /s ,则从抛出到落回抛出点所需时间为______s ,上升得最大高度为______m(g 取10m /s 2)、【2】答案:8,80★★★7、一物体作自由落体运动,落地时得速度为30m /s ,则它下落高度就是______m 、它在前2s 内得平均速度为______m /s ,它在最后1s 内下落得高度就是______m(g 取10m /s 2)、【2】答案:45,10,25★★★8、一小球从楼顶边沿处自由下落,在到达地面前最后1s 内通过得位移就是楼高得259,求楼高、【3】 答案:h=125m★★★9、长为5m 得竖直杆下端在一窗沿上方5m 处,让这根杆自由下落,它全部通过窗沿得时间为多少(g 取10m /s 2)?【2】答案:s )12(★★★10、一只球自屋檐自由下落,通过窗口所用时间△t=0、2s ,窗高2m ,问窗顶距屋檐多少米(g 取10m /s 2)?【2、5】答案:4、05m纵向应用★★11、甲物体从高处自由下落时间t 后,乙物体从同一位置自由下落,以甲为参照物,乙物体得运动状态就是(甲、乙均未着地)( )、【1】(A)相对静止 (B)向上作匀速直线运动(C)向下作匀速直线运动 (D)向上作匀变速直线运动答案:B★★12、从某一高度相隔1s 先后释放两个相同得小球甲与乙,不计空气得阻力,它们在空中任一时刻( )、【1】(A)甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变(B)甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大(C)甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变(D)甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小答案:C★★★13、竖直向上抛出一小球,3s 末落回到抛出点,则小球在第2秒内得位移(不计空气阻力)就是( )、【1、5】(A)10m (B)0 (C)5m (D)-1、25m答案:B★★★14、将一小球以初速度v 从地面竖直上抛后,经4s 小球离地面高度为6m 、若要使小球抛出后经2s 达相同高度,则初速度v 0应(g 取10m /s 2,不计阻力)( )、【2】(A)小于v (B)大于v (C)等于v (D)无法确定答案:A★★★15、在绳得上、下两端各拴着一小球,一人用手拿住绳上端得小球站在三层楼得阳台上,放手后小球自由下落,两小球落地得时间差为△t、如果人站在四层楼得阳台上,放手让球自由下落,两小球落地得时间差将(空气阻力不计)______(选填“增大”、“减小”或“不变”)、【1】答案:减小★★★16、一只球从高处自由下落,下落0、5s 时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下落1、8m 时被击中,则子弹发射得初速度为多大?【4】答案:v 0=17、5m/s★★★17、一石块A 从80m 高得地方自由下落,同时在地面正对着这石块,用40m /s 得速度竖直向上抛出另一石块B ,问:(1)石块A 相对B 就是什么性质得运动?(2)经多长时间两石块相遇?(3)相遇时离地面有多高?(g 取10m /s 2)【3】答案:(1)均速直线运动(2)t=2s(3)s=60m★★★★18、从地面竖直上抛一物体,它两次经过A 点得时间间隔为t A ,两次经过B 点得时间间隔为t B ,则AB 相距______、【3】答案:)t t (8g 2B 2A ★★★★19、如图所示,A 、B 两棒各长1m ,A 吊于高处,B 竖直置于地面上,A 得下端距地面21m 、现让两棒同时开始运动,A 自由下落,B 以20m /s 得初速度竖直上抛,若不计空气阻力,求:(1)两棒得一端开始相遇得高度、(2)两棒得一端相遇到另一端分离所经过得时间(g 取10m /s 2)、【5】答案:(1)h=16m(2)t=0、1s★★★★20、子弹从枪口射出速度大小就是30m /s ,某人每隔1s 竖直向上开枪,假定子弹在升降过程中都不相碰,不计空气阻力,试问:(1)空中最多能有几颗子弹?(2)设在t=0时,将第一颗子弹射出,在哪些时刻它与以后射出得子弹在空中相遇而过?(3)这些子弹在距射出处多高得地方依次与第一颗子弹相遇?【8】答案:(1)6颗子弹(2)5s .5t ;0s .5t ;5s .4t ;0s .4t ;5s .3t 1615141312=====(12t 表示第1颗子弹与第2颗子弹在空中相遇得时间)(3)75m .13h ;25m h ;75m .33h ;40m h ;75m .43h 1615141312=====横向拓展★★★21、从匀速上升得直升机上落下一个物体,下列说法中正确得就是( )、【2】(A)从地面上瞧,物体作自由落体运动(B)从飞机上瞧,物体作竖直上抛运动(C)物体与飞机之间得距离开始减小,后来增大(D)物体落地时得速度一定大于匀速上升得飞机得速度答案:D★★22、一跳水运动员从离水面10m 高得平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长得中点,跃起后重心升高0、45m 到达最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向得运动忽略不计)、从离开跳台到手触水,她可用于完成空中动作得时间就是______s(计算时,可以把运动员瞧作全部质量集中在重心得一个质点、g 取10m /s 2,结果保留两位有效数字)、(1999年全国高考试题)p 、18【3】答案:1、7★★★23、一矿井深125m ,在井口每隔一定时间自由下落一个小球,当第11个小球刚从井口下落时,第1个小球恰好到井底,则相邻两小球下落得时间间隔为多大?这时第3个小球与第5个小球相距多少米?p 、14【3】答案:0、5s,35m★★★24、将一链条自由下垂悬挂在墙上,放开后让链条作自由落体运动、已知链条通过悬点下3、2m 处得一点历时0、5s ,问链条得长度为多少?【3】答案:2、75m★★★★25、利用水滴下落可以测出当地得重力加速度g ,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头得正下方放一盘子,调节盘子得高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中得水滴、测出水龙头到盘子间距离为h ,再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N 个水滴落在盘中,共用时间为t ,则重力加速度g=______、p 、18【5】 答案:222th )1N (+ ★★★★26、小球A 从距地高h 得地方自由下落,同时以速度v 0把小球B 从地面A 得正下方竖直上抛,求A 、B 两球在空中相遇应当满足得条件、【5】答案:gh v gh 220〈〈 ★★★★27、在某处以速度2v 0竖直上抛出A 球后,又以速度v 0竖直向上抛出B 球,要使两球能在空中相遇,两球抛出得时间间隔△t 应满足什么条件(空气阻力不计)?【5】 答案:g 4v t g 2v 00≤∆≤高考物理运动学试题★★★★28、小球A 从地面以初速度v 01=10m /s 竖直上抛,同时小球B 从一高为h=4m 得平台上以初速v 02=6m /s 竖直上抛、忽略空气阻力,两球同时到达同一高度得时间、地点与速度分别为多少?【6】答案:t=1s,h=5m,v A =0,v B =-4m/s(符号表示B 球运动方向向下)★★★★29、拧开水龙头水就会流出来,为什么连续得水流柱得直径在下流过程中会变小?设水龙头得开几直径为1cm ,安装在离地面75cm 高处,若水龙头开口处水得流速为1m /s ,那么水流柱落到地面得直径应为多少?【6】答案:在时间t 内,通过任一水流柱截面得水得体积就是一定得、因水流柱顶点得水流速小于下面部分得水流速,因此水柱直径上面比下面大、0、5cm★★★★★30、一弹性小球自5m 高处自出下落,掉在地板上,每与地面碰撞一次,速度减小到碰撞前速度得97,不计每次碰撞得时间,计算小球从开始下落到停止运动所经过得路程、时间与位移(g 取10m /s 2)、【15】答案:20、3m,8s,5m,方向向下。

精品解析:2024年高考山东卷物理试题(解析版)

精品解析:2024年高考山东卷物理试题(解析版)

2024年全省普通高中学业水平等级考试物理注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。

已知9038Sr衰变为9039Y的半衰期约为29年;23894Pu衰变为23492U的半衰期约87年。

现用相同数目的9038Sr和23894Pu各做一块核电池,下列说法正确的是()A.9038Sr衰变为9039Y时产生α粒子B.23894Pu衰变为23492U时产生β粒子C.50年后,剩余的9038Sr数目大于23894Pu的数目D.87年后,剩余的9038Sr数目小于23894Pu的数目【答案】D【解析】【详解】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知9038Sr衰变为9039Y时产生电子,即β粒子,故A错误;B.根据质量数守恒和电荷数守恒可知23894Pu衰变为23492U时产生42He,即α粒子,故B错误;CD.根据题意可知23894Pu的半衰期大于9038Sr的半衰期,现用相同数目的9038Sr和23894Pu各做一块核电池,经过相同的时间,9038Sr经过的半衰期的次数多,所以9038Sr数目小于23894Pu的数目,故D正确,C错误。

故选D。

2.如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。

若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()A.12B.33C.22D.32【答案】B 【解析】【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,对“天工”分析有sin 30cos30mg mg μ︒≤︒可得3tan 303μ≥︒=故选B 。

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高考物理运动学试题8
课时作业(十一)[第11讲本单元实验]
基础热身
1. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图K11-1中的()
A B C D
图K11-1
2.在探究力的合成的实验中,橡皮条的一端固定在P点,另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点,F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数,如图K11-2所示.使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变,则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1、F2的变化是()
A.F1减小,F2减小
B.F1减小,F2增大
C.F1减小,F2先增大后减小
D.F1减小,F2先减小后增大
图K11-2
图K11-3
3.图K11-3是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的.
4.17世纪英国物理学家胡克发现:在弹性限度内,弹簧的形变量与弹力成正比,这就是著名的胡克定律.受此启发,一学习小组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下:
①有同学认为:横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内,其伸长量与拉力成正比,与截面半径成反比.
②他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象,用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律,以验证假设.
③通过实验取得如下数据:
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是________、________.
(2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确?若有错误或不足,请给予修正.
技能强化
5.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,其中的三个实验步骤如下:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线;通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两个测力计的读数F1和F2.
②在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
③只用一测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出:
(1)________________________________________________________________________.
(2)________________________________________________________________________.
(3)________________________________________________________________________.
图K11-4
6.在“验证力的平行四边形定则”实验中,实验步骤如下:
①在水平放置的木板上,固定一张白纸.
②把橡皮条的一端固定在O点,另一端拴两根带套的细线,细线与橡皮条的交点叫做结点.
③在纸面离O点比橡皮条略长的距离上标出A点.
④如图K11-4所示,用两个弹簧测力计分别沿水平方向拉两个绳套,把结点拉至A点,记下此时两力F1和F2的方向和大小.
⑤改用一个弹簧测力计沿水平方向拉绳套,仍把结点拉至A点,记下此时F的方向和大小.
⑥拆下弹簧测力计和橡皮条.
请你写出下面应继续进行的实验步骤:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 7.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力和弹簧伸长量的关系.表中是该同学记录的实验数据,实验中弹簧始终未超过弹性限度.(g=10 m/s2)
(1)
图K11-5
(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是________N/m.
8.橡皮条的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮条的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图K11-6所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出.
图K11-6
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________ N和__________N. (要求读到0.1 N)
(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.
图K11-7
9.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图K11-7所示).实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
其中正确的是________.(填入相应的字母)
10.图K11-8甲为“探究求合力的方法”的实验装置.
(1)下列说法中正确的是________.
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置能变化
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.
图K11-8
挑战自我
11.在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图K11-9所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
图K11-9
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线.
图K11-10
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________cm,劲度系数k=________ N/m.
(3)试根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).
(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.
优点在于:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
缺点在于:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.。

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