2010年高考物理试题分类汇编——直线运动

2010年高考物理试题分类汇编——直线运动
（全国卷1）24．（15分）汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 ~60s 内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。

⑴画出汽车在0~60s 内的v-t 图线；
⑵求在这60s 内汽车行驶的路程。

【答案】⑴速度图像如图。

⑵900m
【解析】由加速度图像可知前10s 汽车匀加速，后20s 汽车匀减速恰好停止，因为图像的面积表示速度的变化，此两段的面积相等。

最大速度为20m/s 。

所以速度图像为图。

然后利用速度图像的面积求出位移。

⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。

900201020301010321=⨯+⨯+⨯=++=s s s s m 。

（新课标卷）24.(14分)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m 和200m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s 和l9.30s.假定他在100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s ，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m 比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m 时最大速率的96％.求：
(1)加速所用时间和达到的最大速率。

(2)起跑后做匀加速运动的加速度。

(结果保留两位小数)
解析：(1)加速所用时间t 和达到的最大速率v ，
100)15.069.9(20=--++t v t v ，200)15.030.19(%962
0=--++t v t v
联立解得：s t 29.1=，s m v /24.11=
(2)起跑后做匀加速运动的加速度a ，
at v =，解得：2/71.8s m a =
（上海物理）18.如图为质量相等的两个质点B A 、在同一直线上运动的v t =图像，由图可知
（A ）在t 时刻两个质点在同一位置
（B ）在t 时刻两个质点速度相等
（C ）在0t -时间内质点B 比质点A 位移大
（D ）在0t -时间内合外力对两个质点做功相等
答案：BCD
解析：首先，B 正确；根据位移由v t -图像中面积表示，在0t -时间内质点B 比质点A 位移大，C 正确而A 错误；根据动能定理，合外力对质点做功等于动能的变化，D 正确；本题选BCD 。

本题考查v t -图象的理解和动能定理。

对D ，如果根据W=Fs 则难判断。

难度：中等。

（天津卷）3.质点做直线运动的v-t 图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为
A ．0.25m/s 向右
B ．0.25m/s 向左
C ．1m/s 向右
D ．1m/s 向左
答案：B
（福建卷）16．质量为2kg 的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。

从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图所示。

重力加速度g 取10m/s 2，则物体在t=0到t=12s 这段时间内的位移大小为
A ．18m
B ．54m
C ．72m
D ．198m
【命题特点】本题属于多过程问题，综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动，需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。

【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动
0-3s 时：F=f max ，物体保持静止，s 1=0；
3-6s 时：F>f max ，物体由静止开始做匀加速直线运动
2/22
48s m m f F a =-=-= v=at=6m/s m at s 9322121222=⨯⨯==
6-9s 时：F=f ，物体做匀速直线运动
s 3=vt=6×3=18m
9-12s 时：F>f ，物体以6m/s 为初速度，以2m/s 2为加速度继续做匀加速直线运动
m at vt s 27322
13621224=⨯⨯+⨯=+= 所以0-12s 内物体的位移为：s=s 1+s 2+s 3+s 4=54m ，B 正确
【答案】B
【启示】多过程问题能体现考生的判断力，组合题能综合考查学生多方面的知识，这类题目复习中应引起重视。

（广东卷）17. 图6是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是
A.0~1 s 内的平均速度是2m/s
B. 0~2s 内的位移大小是3 m
C. 0~1s 内的加速度大于2~4s 内的加速度
D ．0~1s 内的运动方向与2~4s 内的运动方向相反
答案：BC
解析：v-t 图的考察：
A 分析平均速度：t
s v =，由面积法求0—1s 的位移s=1m,时间t=1s 因而：s m v /1= B 由面积法知：0—2s 的位移s=3m
C 用斜率求出 0—1s 的加速度：a 1=2m/s 2、2—4s 的加速度a 2=1m/s 2、因而：a 1> a 2
D 0—1s 、2—4s 两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同 因而选：BC 。

（北京卷）22．（16分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经过3.0ｓ落到斜坡上的Ａ点。

已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。

（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g 取10m/s 2）q 求
（1）A 点与O 点时的速度大小；
（2）运动员离开O 点时的速度大小；
（3）运动员落到A 点时的动能。

解析：（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有
A 点与O 点的距离 21Lsin37=2
gt ︒ 2
L=752sin37gt m =︒
（2）设运动员离开O 点的速度为
0v ,运动员在水平方向做匀速直线运动， 即 0
t Lcos37v =︒
解得 020m t
v s Lcos37==︒ （3）由机械能守恒，取A 点位重力势能零点，运动员落到A 点的动能为 20132500J 2kA E mgh mv =+=
（浙江卷）14. 如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。

下列说法正确的是
A. 在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零
B. 上升过程中A 对B 的压力大于A 对物体受到的重力
C. 下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力
答案：A
（四川卷）23．(16分)质量为M 的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t 内前进的距离为s 。

耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F ，受到地面的阻力为自重的k 倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。

求：
(1)拖拉机的加速度大小。

(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。

(3)时间t 内拖拉机对耙做的功。

【答案】⑴22t s a =
⑵⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=')2(1
2t s kg M F COS T θ
⑶s t s kg M F W T ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡+-=)2(2
【解析】⑴拖拉机在时间t 内匀加速前进s ，根据位移公式
221at s =
① 变形得
2
2t s a = ② ⑵对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T ，根据牛顿第二定律 θcos T kMg F Ma --= ③
②③连立变形得
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+-=)2(1
2t s kg M F COS T θ ④ 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
21
2'()cos s T T F M kg t θ⎡⎤==-+⎢⎥⎣⎦
⑤ （3）闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为I m 。

根据并联电路电压相等有：
拖拉机对耙做功为
22cos ()T s W Ts F M kg s t θ⎡⎤==-+⎢⎥⎣⎦
⑥ （安徽卷）22.（14分）质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v t -图像如图所示。

g 取2
10/m s ，求：
(1)物体与水平面间的运动摩擦因数
μ； (2)水平推力F 的大小；
（3）010s -内物体运动位移的大小。

解析：
（1）设物体做匀减速直线运动的时间为△t 2、初速度为v 20、末速度为v 2t 、加速度为a 2，
则
222022
2/t v v a m s t -==-∆ ① 设物体所受的摩擦力为F f ，根据牛顿第二定律，有 F f =ma 2 ② F f =-μmg ③ 联立①②得
20.2a g
μ-== ④ （2）设物体做匀加速直线运动的时间为△t 1、初速度为v 10、末速度为v 1t 、加速度为a 1，则
211011
1/t v v a m s t -==∆ ⑤ 根据牛顿第二定律，有
F+F f =ma 1 ⑥ 联立③⑥得
F=μmg+ma 1=6N
（3）解法一：由匀变速直线运动位移公式，得 22121011120222114622x x x v t a t v t a t m =+=∆+∆+∆+∆= 解法二：根据v t -图象围成的面积，得
101120214622
t v v x t v t m +=
⨯∆+⨯∆=。