十年高考题汇总1 质点的直线运动
质点运动学试题与答案讲解
质点运动学试题与答案一.选择题:1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ] 2.一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m .(C) 0. (D) -2 m .(E) -5 m. [ ] 3.某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来? (A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ] 4.下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程.(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大. (C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.(D) 物体加速度越大,则速度越大. [ ] 二.填空题1.一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI)则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v__________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________.2.一物体作斜抛运动,初速度0v与水平方向夹角为θ,如图所示.物体轨道最高点处的曲率半径ρ为__________________.3.设质点的运动学方程为j t R i t R r sin cos ωω+= (式中R 、ω 皆为常量)则质点的v=___________________,d v /d t =_____________________.4.轮船在水上以相对于水的速度1v 航行,水流速度为2v,一人相对于甲板以速度3v 行走.如人相对于岸静止,则1v 、2v和3v 的关系是___________________.2. -12三.计算:一人自原点出发,25 s 内向东走30 m ,又10 s 内向南走10 m ,再15 s 内向正西北走18 m .求在这50 s 内, (1) 平均速度的大小和方向; (2) 平均速率的大小.有一宽为l 的大江,江水由北向南流去.设江中心流速为u 0,靠两岸的流速为零.江中任一点的流速与江中心流速之差是和江心至该点距离的平方成正比.今有相对于水的速度为0v的汽船由西岸出发,向东偏北45°方向航行,试求其航线的轨迹方程以及到达东岸的地点. 四.证明:一艘船以速率u驶向码头P ,另一艘船以速率v 自码头离去,试证当两船的距离最短时,两船与码头的距离之比为:()()ααcos :cos v v ++u u 设航路均为直线,α为两直线的夹角.答案:一.选择题: BBCC二.填空题:1 5m/s 17m/s2 ρ =v 02cos 2θ /g3 -ωR sin ω t i+ωR cos ω t j4 0321=++v v v三.计算题:1解:(1) BC AB OA OC ++=)45sin )45cos (18)10(30j i j i ︒+︒-+-+=j i73.227.17+=OC ,方向φ =8.98°(东偏北)2分 =∆=∆∆=t OC t r //v 0.35m/s方向东偏北8.98° 1分(2) (路程)()181030++=∆S m=58m, 16.1/=∆∆=t S v m/s 2分2解:以出发点为坐标原点,向东取为x 轴,向北取为y 轴,因流速为-y 方向,B Px y u lαOCAB东y 北φπ/4西 南x由题意可得u x = 0u y = a (x -l /2)2+b令 x = 0, x = l 处 u y = 0, x = l /2处 u y =-u 0,代入上式定出a 、b,而得 ()x x l luu y --=204船相对于岸的速度v(v x ,v y )明显可知是 2/0v v =x y y u +=)2/(0v v , 将上二式的第一式进行积分,有t x 20v=还有,xy t x x y t y y d d 2d d d d d d 0v v ====()x x l l u --20042v 2分 即 ()x x l l u x y--=020241d d v 1分因此,积分之后可求得如下的轨迹(航线)方程:'3020********x l u x l u x y v v +-= 2分到达东岸的地点(x ',y ' )为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=='='=003231v , u l y y l x l x 2分四.证明:证:设任一时刻船与码头的距离为x 、y ,两船的距离为l ,则有αcos 2222xy y x l -+= 2分 对t求导,得()()txyt y x t y y t x x t l l d d cos 2d d cos 2d d 2d d 2d d 2αα--+= 2分 将v , =-=t y u t x d d d d 代入上式,并应用0d d =tl作为求极值的条件, 则得 ααcos cos 0yu x y ux +-+-=v v()()ααcos cos u y u x +++-=v v 3分由此可求得 ααcos cos v v ++=u u y x 1分即当两船的距离最短时,两船与码头的距离之比为y 45 °v 0 u 0xl()()ααcos+uu2分:cos vv+。
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2μC .小物块与木板的质量比为3∶4D .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=32μgt 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=12μgt 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 =12μg ,故可得F -μMg =Ma ,解得F =32μMg ,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 -32μMg =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 vB .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 sC.1.0 s D.1.4 s答案:B解析:运动员下落前5 m用时t1=2h1g=1 s,下落10 m用时t2=2h2g≈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 kmB.该游客的平均速率为5.4 m/sC.该游客的平均速度大小为0.5 m/sD.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=st=5.41km/h=1.5 m/s,故B错误;该游客的平均速度大小为v-=xt=1.81km/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 BC 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.。
2017版三年高考物理汇编专题:专题一 质点的直线运动
专题一 质点的直线运动A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2016·全国卷Ⅲ,16,6分)(难度★★)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为( )A.s t 2B.3s 2t 2C.4s t 2D.8s t 2 2.(2016·全国卷Ⅰ,21,6分)(难度★★★)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v -t 图象如图所示。
已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( )A .在t =1 s 时,甲车在乙车后B .在t =0时,甲车在乙车前7.5 mC .两车另一次并排行驶的时刻是t =2 sD .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m3.(2016·江苏单科,5,3分)(难度★★)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向。
下列速度v 和位置x 的关系图象中,能描述该过程的是( )4.(2015·浙江理综,15,6分)(难度★★)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使Δx Δt更接近瞬时速度,正确的措施是( )A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角5.(2015·广东理综,14,4分)(难度★★)如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v6.(2015·山东理综,14,6分)(难度★★)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2.可求得h等于()A .1.25 mB .2.25 mC .3.75 mD .4.75 m7.(2015·江苏单科,5,3分)(难度★★)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s 和2 s .关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s 2由静止加速到2 m/s ,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )A .关卡2B .关卡3C .关卡4D .关卡58.(2015·广东理综,13,4分)(难度★★)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图象如图所示,下列表述正确的是( )A .0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大B .0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大C .0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小D .0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等9.(2014·上海单科,8,2分)(难度★★)在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )A.2v gB.v gC.2h vD.h v10.(2014·江苏单科,5,3分)(难度★★)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v 和位移x 的关系图象中,能描述该过程的是( )11.(2014·天津理综,1,6分)(难度★★)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点()A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第3秒末和第5秒末的位置相同12.(2014·福建理综,15,6分)(难度★★★)如图,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()13.(2014·重庆理综,5,6分)(难度★★)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是()14.(2014·广东理综,13,4分)(难度★★)如图是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体()A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等15.(2015·福建理综,20,15分)(难度★★★)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图象如图所示.求:(1)摩托车在0~20 s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在0~75 s这段时间的平均速度大小v.16.(2014·新课标全国Ⅱ,24,13分)(难度★★★★)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.取重力加速度的大小g=10 m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)17.(2014·山东理综,23,18分)(难度★★★★)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m.减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示.此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g=10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·河南信阳中学高三模拟)我国航天事业取得了突飞猛进地发展,航天技术位于世界前列,在航天控制中心对其正上方某卫星测控时,测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t (设卫星接收到“操作指令”后立即操作,并立即发送“已操作”的信息到控制中心),测得该卫星运行周期为T ,地球半径为R ,电磁波的传播速度为c ,由此可以求出地球的质量为( )A.4π2(R +ct )3GT 2B.π2(8R +ct )32GT 2C.π2(2R +ct )32GT 2D.π2(4R +ct )3GT 22.(2016·湖南十三校二联)据报道,科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。
高考一轮复习——质点的直线运动(考点+例题+习题+解析)
第一讲 质点的直线运动一、运动的描述1.质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点..........做质点 2.参考系在描述物体的运动时,被选定作参考、假定不动的物体。
选择不同的参考系,对同一物体的运动的描述可能不同。
一般情况下选取地面或相对地面径直的物体为参考系 3.路程和位移(1)路程:路程是质点运动轨迹的长度。
只有大小,没有方向,是标量(2)位移:位移是用来表示物体位置变化的物理量,它是由初位置指向末位置的有向线段。
其中线段的长短表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。
4.速度、平均速度、瞬时速度(1)速度:是表示质点运动快慢的物理量,在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,速度是矢量,它的方向就是物体运动的方向。
(2)平均速度:物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度,即tsv,平均速度是矢量,其方向就是相应位移的方向。
(3)瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。
5.加速度(1)加速度是描述物体速度变化快慢的的物理量,是一个矢量,方向与速度变化的方向相同。
(2)做匀速直线运动的物体,速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度,即tv v t v a t 0-=∆∆=(3)加速度与速度方向相同,物体加速;加速度与物体方向相反,物体减速。
例:物体做匀加速直线运动,其加速度为2m/s 2,那么,在任一秒内( )A .物体的加速度一定等于物体速度的2倍B .物体的初速度一定比前一秒的末速度大2m/sC .物体的末速度一定比初速度大2m/sD .物体的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s 课堂练习:1、关于公式av v s t 222-=,下列说法正确的是( )A .此公式只适用于匀加速直线运动B .此公式也适用于匀减速直线运动C .此公式只适用于位移为正的情况D .此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况2.根据匀变速运动的位移公式2/20at t v x +=和t v x =,则做匀加速直线运动的物体,在 t 秒内的位移说法正确的是( )A .加速度大的物体位移大B .初速度大的物体位移大C .末速度大的物体位移大D .平均速度大的物体位移大3.以20m/s 的速度作匀速直线运动的汽车,制动后能在2m 内停下来,如果该汽车以40m/s 的速度行驶,则它的制动距离应该是( )A .2mB .4mC .8mD .16m4.由静止开始做匀加速直线运动的物体, 已知经过s 位移时的速度是v, 那么经过位移为2s 时的速度是( )A .2vB .4vC .v 2D .v5.汽车以加速度a=2 m/s 2做匀加速直线运动,经过A 点时其速度v A =3m/s,经过B 点时速度v B =15m/s ,则A 、B 之间的位移为多少?6.一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6m/s2,着陆前的速度为60m/s ,问飞机着陆后12s 内滑行的距离为多大?7.一个做匀加速直线运动的物体,初速度0v =2.0m/s ,它在第3秒内通过的位移为4.5m ,则它的加速度为多少?二、匀变速直线运动1.重要规律及推论(1)速度-时间规律:0t v v at =+ (2)位移-时间规律:2012x v t at =+(3)速度-位移规律:2202t v v ax -=(4)中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,即:022tt v v v +=(5)相邻相等时间内的位移差是定值,即:2x aT ∆=(6)中间位置的瞬时速度等于初速度与末速度的方均根值,即:22022t x v v v +=2.初速度为零的匀加速运动规律(1)第1s 、第2s 、…第ns 的速度之比:12:::1:2::n v v v n = (2)前1s 、前2s 、…前ns 的位移之比:22212:::1:2::n x x x n =(3)第1s 、第2s 、…第ns 的位移之比::::1:3::(21)N x x x n I =-(4)前1m 、前2m 、…前nm 所用时间之比:12:::1:2::n t t t n =(5)第1m 、第2m 、…第nm 所用时间之比: :::1:(21)::(1)N t t t n n I =---3.自由落体规律自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动 (1)速度公式:t v gt = (2)位移公式:212h gt =(3)速度位移关系:22t v gh =(4)运动开始一段时间内的平均速度:1122t h v gt v t === 4.竖直上抛规律取初速度方向为正方向,竖直上抛运动为加速度a g =-的匀变速直线运动。
质点的直线运动高考习题(2)老师专用
质点的直线运动高考习题(1)1、[·新课标全国卷] 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.【答案】 设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t 0)的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为s 1,加速度为a ;在第二段时间间隔内行驶的路程为s 2.由运动学公式得 v =at 0①s 1=12at 20② s 2=v t 0+12(2a )t 20③ 设汽车乙在时刻t 0的速度为v ′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s 1′、s 2′.同样有v ′=(2a )t 0④s 1′=12(2a )t 20⑤ s 2′=v ′t 0+12at 20⑥ 设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s ′,则有s =s 1+s 2⑦s ′=s 1′+s 2′⑧联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为s s ′=57⑨ 2、[·山东卷] 如图1-3所示,将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放,两球恰在h 2处相遇(不计空气阻力).则( )图1-3A .两球同时落地B .相遇时两球速度大小相等C .从开始运动到相遇,球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D .相遇后的任意时刻,重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等【解析】 C 两球经过相同的时间,在h 2处相遇,则对b 小球列方程可得,h 2=12gt 2,对a 小球则有h 2=v 0t -12gt 2,两式联立可得,v 0=gt ,即相遇时,a 小球的速度为v a =v 0-gt =0,b 小球的速度为gt ,B 项错误.从相遇开始,a 向下做初速度为零的匀加速直线运动,b 小球以一定的速度向下做匀加速直线运动,且二者加速度相同,均为g ,故b 球先落地,A 项错误.从开始运动到相遇,a 的速度由gt 变为0,b 的速度由0变为gt ,两球质量相同,所以a 动能的减少量等于b 动能的增加量,C 项正确.相遇后的任意时刻,b 的速度一直大于a 的速度,两球质量相同,由P =F v 可得,D 项错误.3、[·安徽卷] 一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移Δx 所用时间为t 2.则物体运动的加速度为( )A. 2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)B.Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2)C.2Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)D.Δx (t 1+t 2)t 1t 2(t 1-t 2)【解析】 A 物体做匀加速直线运动,则物体通过第一段位移Δx 的中间时刻的瞬时速度v 1=Δx t 1,同理通过下一段位移Δx 的中间时刻的瞬时速度v 2=Δx t 2,那么物体运动的加速度a =Δv Δt =v 2-v 1t 1+t 22=Δx t 2-Δx t 1t 1+t 22=2Δx (t 1-t 2)t 1t 2(t 1+t 2),故选项B 、C 、D 错误,选项A 正确. 4、[·天津卷] 质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =5t +t 2(各物理量均采用国际制单位),则该质点( )A .第1 s 内的位移是5 mB .前2 s 内的平均速度是6 m/sC. 任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD. 任意1 s 内的速度增量都是2 m/s【解析】D 由位移公式x =v0t +12at2和题目所给表达式x =5t +t2可知:v0=5 m/s ,a =2 m/s2.第1 s 内的位移x1=5t1+t21=5×1 m +12 m =6 m ,A 错;前2 s 内的位移x2=5t2+t22=5×2 m +22 m =14 m ,所以前2 s 内的平均速度为v =x2t2=7 m/s ,B 错;任意相邻的1 s 内的位移差Δx =aT2=2×12 m =2 m ,C 错;任意1 s 内的速度增量Δv =aT =2×1 m/s =2 m/s ,D 对.5、[·重庆卷] 某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s 听到石头落地声.由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取10 m/s 2)( )A .10 mB .20 mC .30 mD .40 m【解析】B 由h =12gt 2=12×10×22 m =20 m ,B 正确. 5.[ ·潍坊质检]如图X1-1所示,木块A 、B 并排且固定在水平桌面上,A 的长度是L ,B 的长度是2L ,一颗子弹沿水平方向以速度v 1射入A ,以速度v 2穿出B ,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A 时的速度为( )图X1-1A.2(v 1+v 2)3B.2(v 21+v 22)3C.2v 21+v 223D.23v 1 【解析】C 设子弹运动的加速度为a ,子弹穿出A 时的速度为v ,子弹在A 中运动过程中,有:v 2-v 21=-2aL ,子弹在B 中运动过程中,有v 22-v 2=-2a ·2L ,两式联立可得,v =2v 21+v 223,因此C 对. 6.[·济宁模拟]如图X1-2所示,水平传送带A 、B 两端点相距x =4 m ,以v 0=2 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A 点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g 取10 m/s 2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.小煤块从A 运动到B 的过程中( )图X1-2A .所用的时间是 2 sB .所用的时间是2.25 sC .划痕长度是4 mD .划痕长度是0.5 mBD 【解析】 小煤块先加速后匀速,加速阶段的时间:t 1=v 0μg=0.5 s ,小煤块位移为:x 1=12μgt 21=0.5 m ,传送带位移为:x 2=v 0t 1=1 m ,所以划痕长度是x 2-x 1=0.5 m ,D 对;小煤块匀速阶段的时间为:t 2=x -x 1v 0=1.75 s ,故小煤块从A 运动到B 的时间是:t =t 1+t 2=2.25 s ,B 对.7.[ ·德州模拟] 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X1-4所示,则( )图X1-4A.A、B两物体运动方向相反B.4 s内A、B两物体的位移相同C.4 s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【解析】CD 两图线都在t轴上方,说明A、B两物体运动方向相同,所以A错;4 s 内A、B两物体对应的图线与坐标轴所围的面积不同,则位移不同,故B错;4 s时A、B 两物体的图线交于同一点,对应速度相同,故C对;A图线斜率的绝对值小,所以A物体的加速度比B物体的加速度小,因此D对.8.[·淮南一模]如图X1-7所示是质量为2.0 kg的物体在水平面上运动的v-t图象,以水平向右的方向为正方向.以下判断正确的是()图X1-7A.在0~1 s内,质点的平均速度为1 m/s B.在0~3 s时间内,物体一直向右运动C.3 s末,合外力的功率为16 W D.在1~6 s时间内,合外力做正功【解析】C 因以水平向右的方向为正方向,故在0~1 s内,质点的平均速度为-1 m/s,A错;0~1 s内速度向左,1~3 s内速度向右,所以B错;0~3 s的加速度为a=2m/s2,合外力为F=ma=4 N,3.0 s末,合外力的功率为P=F v=16 W,C对;1 s和6 s时物体速度都为0,由动能定理可知,合外力在1~6 s时间内做功为0,D错.9.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ,19题)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(xt)图线.由图可知( )A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大【解析】选BC.本题应从图像角度入手分析物体的运动.本题运动图像为xt图像,图像中切线的斜率反映速度的大小,a做匀速直线运动,b先正向运动速度减小,减到0后负向运动速度增大,选项B、C正确,选项D错误.xt图像中交点表示相遇,所以在t1时刻a、b相遇,b追上a,选项A错误.10.(2013·高考大纲全国卷,19题) 将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔2 s,它们运动的vt图象分别如直线甲、乙所示.则( )A .t =2 s 时,两球高度相差一定为40 mB .t =4 s 时,两球相对于各自抛出点的位移相等C .两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D .甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等【解析】选BD.运动过程与v t 图象相结合.甲、乙两小球抛出后均做竖直上抛运动,只是乙的运动滞后2 s .因初始位置高度不同,所以无法确定t =2 s 时两小球的高度差,选项A 错误;v t 图象中位移的大小等于图线与t 轴所围的面积,从图象中可以看出t =4 s 时两球相对于各自抛出点的位移相等,选项B 正确;同时因抛出速度相同,所以从抛出至达到最高点的时间相同,从v t 图象知,该时间间隔均为3 s ,选项D 正确;因两球抛出时高度不同且高度差不确定,运动时间就不确定,选项C 错误.11.(2013·高考大纲全国卷,24题) 一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s .在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0 s 内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.已知每根轨道的长度为25.0 m ,每节货车车厢的长度为16.0 m ,货车车厢间距忽略不计.求:(1)客车运行速度的大小; (2)货车运行加速度的大小.【解析】本题涉及的是匀变速直线运动问题.(1)设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt ,每根铁轨的长度为l ,则客车速度为v =l Δt ①其中l =25.0 m ,Δt =10.016-1s ,得 v =37.5 m/s. ②(2)设从货车开始运动后t =20.0 s 内客车行驶了s 1,货车行驶了s 2,货车的加速度为a,30节货车车厢的总长度为L =30×16.0 m .由运动学公式有s 1=vt③ s 2=12at 2 ④由题给条件有L =s 1-s 2⑤由②③④⑤式解得 a =1.35 m/s 2. ⑥【答案】(1)37.5 m/s (2)1.35 m/s 212.[2012·安徽卷] 质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v -t 图象如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的34.设球受到的空气阻力大小恒为f ,取g =10 m/s 2,求:(1)弹性球受到的空气阻力f 的大小; (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h .图14[解析] (1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a 1,由图知a 1=Δv Δt =40.5m/s 2=8 m/s 2 根据牛顿第二定律,得mg -f =ma 1故f =m (g -a 1)=0.2 N(2)由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v 1=4 m/s ,设球第一次离开地面时的速度大小为v 2,则v 2=34v 1=3 m/s 第一次离开地面后,设上升过程中球的加速度大小为a 2,则mg +f =ma 2得a 2=12 m/s 2于是,有0-v 22=-2a 2h解得h =38m. 13.A5[2012·山东卷] 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v -t 图象如图所示.以下判断正确的是( )A .前3 s 内货物处于超重状态B .最后2 s 内货物只受重力作用C .前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同D .第3 s 末至第5 s 末的过程中,货物的机械能守恒[解析] AC 从图象可以看出前3 s 货物加速向上运动,加速度向上,处于超重状态,故A 对.最后2 s 加速度大小为3 m/s 2,所以货物受除了受到重力还受到拉力,故B 错.前3 s 和后2 s 内货物的平均速度都是3 m/s ,故C 对.第3 s 末至第5秒末货物匀速上升,除了受到重力,货物还受到拉力,拉力做正功,机械能不守恒,故D 错.14.(1)[2012·山东卷] 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.图甲图乙①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速. ②计数点5对应的速度大小为________m/s ,计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a =________m/s 2,若用a g来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”).(1)[答案] ①6 7(或7 6) ②1.00 1.20 ③2.00 偏大[解析] ①匀加速阶段相邻相等时间内的位移差是个定值,x 23-x 12≈x 34-x 23≈x 45-x 34≈x 56-x 45≠x 67-x 56≠ x 78-x 89≈x 89-x 910≈x 910-x 1011,所以物块在6、7间某时刻开始减速.②v 5=x 462T=1.0005 m/s ,按照要求,保留三位有效数字,取1.00 m/s. 由x 45-x 12=x 56-x 23=3a ′T 2,解得a ′=2.00 m/s 2,故v 6=v 5+a ′T =1.20 m/s.③匀减速运动的加速度大小a =x 78-x 910+x 89-x 10114T 2=2.00 m/s 2 考虑到匀减速阶段,物块除了受到桌面的摩擦力还受到纸带的摩擦力,由μmg +F f =ma 得a g =μ+F f mg ,所以用a g计算物块与桌面间的动摩擦因数得到的结果比真实值偏大. 15.[2012·课标全国卷] 某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图(a)所示读数为______ mm ,图(b)所示读数为______ mm ,所测金属板的厚度为______ mm.图(a) 图(b)图7[答案] 0.010 6.870 6.860[解析] 根据螺旋测微器的读数规则,读数=固定刻度+可动刻度×0.01 mm ,图(a)所示读数为0.010 mm ,图(b)所示读数为6.870 mm ,所测金属板的厚度为6.870 mm -0.010 mm =6.860 mm.15. [2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比,下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v -t 图像可能正确的是( )A BC DD [解析] 本题考查v -t 图像.当不计阻力上抛物体时,物体做匀减速直线运动,图像为一倾斜直线,因加速度a=-g,故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时,对上升过程,由牛顿第二定律得-mg-kv=ma,可知物体做加速度逐渐减小的减速运动,通过图像的斜率比较,A错误.从公式推导出,上升过程中,|a|>g,当v=0时,物体运动到最高点,此时a=-g,而B、C图像的斜率的绝对值均小于g,故B、C错误,D正确.16.[2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点()A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第3秒末和第5秒末的位置相同D[解析] 本题考查了学生的读图能力.应用图像判断物体的运动情况,速度的正负代表了运动的方向,A错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C错误,D正确.17.[2014·山东卷] 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t4AC[解析] 本题考查的是速度图像.速度图像中某点的切线的斜率表示加速度.t1时刻速度为正,加速度也为正,合外力与速度同向;t2时刻速度为正,加速度为负,合外力与速度反向;t3时刻速度为负,加速度也为负,合外力与速度同向;t4时刻速度为负,加速度为正,合外力与速度反向.选项A、C正确.18.[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图像如图所示.在这段时间内()A .汽车甲的平均速度比乙的大B .汽车乙的平均速度等于v 1+v 22C .甲乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大A [解析] v -t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移,可知甲的位移大于乙的位移,而时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A 正确,C 错误;匀变速直线运动的平均速度可以用v 1+v 22来表示,乙的运动不是匀变速直线运动,所以B 错误;图像的斜率的绝对值代表加速度的大小,则甲、乙的加速度均减小,D 错误.19. [2014·广东卷] 图6是物体做直线运动的v -t 图像,由图可知,该物体( )A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等B [解析] 0~3 s 内物体一直沿正方向运动,故选项A 错误;v -t 图像的斜率表示加速度,第3 s 内和第4 s 内图像斜率相同,故加速度相同,选项B 正确;v -t 图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小,第1 s 内和第4 s 内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,选项C 错误;第3 s 内和第4 s 内对应的两个三角形面积相等,故位移大小相等,方向相反,所以0~2 s 和0~4 s 内位移相同,但时间不同,故平均速度不相等,选项D 错误.20. [2014·全国卷] 一质点沿x 轴做直线运动,其v -t 图像如图所示.质点在t =0时位于x =5 m 处,开始沿x 轴正向运动.当t =8 s 时,质点在x 轴上的位置为( )A .x =3 mB .x =8 mC .x =9 mD .x =14 mB [解析] 本题考查v -t 图像. v -t 图像与x 轴围成的面积表示位移,即位移为s 1-s 2=3 m ,由于初始坐标是5 m ,所以t =8 s 时质点在x 轴上的位置为x =3 m +5 m =8 m ,因此B 正确.21.(2014·广东江门调研)跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v t 图像如图X16所示,下列说法正确的是( )图X16 A .运动员在0~10 s 的平均速度大于10 m/s B .15 s 末开始运动员处于静止状态C .10 s 末运动员的速度方向改变D .10~15 s 运动员做加速度逐渐减小的减速运动 AD [解析] 由图可知,运动员在0~10 s 的位移大于其在这段时间内做匀加速运动的位移,则平均速度大于202m/s =10 m/s ,选项A 正确;15 s 后速度的大小恒定,运动员做匀速运动,选项B 错误; 10 s 末的速度最大,方向不变,选项C 错误;10~15 s 图线的斜率减小,运动员做加速度逐渐减小的减速运动,选项D 正确.22. [2014·福建卷Ⅰ] (1)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm 和________mm.[答案] (1)60.10 4.20[解析] 金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来,毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位,即要有估读数位,如图甲所示,读数为60.10 cm ,其中最后一个“0”为估读数;金属杆的直径通过游标卡尺读出来,游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数,注意没有估读,如图乙所示,读数为:4 mm +10×0.02 mm =4.20 mm.23. [2014·全国卷] 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz ;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜面的长度s .数据如下表所示.重力加速度大小g 取9.80 m/s 2.单位:cm根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a =________m/s 2(保留3位有效数字).(2)因为______________________,可知斜面是粗糙的.22.(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分) (2)物块加速度小于g h s=5.88 m/s 2(或:物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)[解析] (1)根据逐差法求出加速度a =(x 3+x 4)-(x 1+x 2)(2T )2=4.30 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律,物块沿光滑斜面下滑的加速度a ′=g sin θ=g h s=5.88 m/s 2,由于a <a ′,可知斜面是粗糙的.23. [2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示,该质点( )A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同[解析] D 本题考查了学生的读图能力.应用图像判断物体的运动情况,速度的正负代表了运动的方向,A 错误;图线的斜率代表了加速度的大小及方向,B 错误;图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移,C 错误,D 正确.25. (18分)[2014·山东卷] 研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t 0=0.4 s ,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v 0=72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10 m/s2.求:图甲图乙(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.[答案] (1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5[解析] (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度v t=0,位移s=25 m,由运动学公式得v20=2as①t=v0 a②联立①②式,代入数据得a=8 m/s2③t=2.5 s④(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得L=v0t′+s⑤Δt=t′-t0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt=0.3 s⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma⑧由平行四边形定则得F 20=F 2+(mg )2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F 0mg =415⑩ 26. [2014·浙江卷] 如图所示,装甲车在水平地面上以速度v 0=20 m/s 沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h =1.8 m .在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L 时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v =800 m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s =90 m 后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g 取10 m/s 2)第23题图(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L =410 m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L 的范围.[答案] (1)209m/s 2 (2)0.55 m 0.45 m (3)492 m<L≤570 m [解析] 本题考查匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动等知识点和分析推理能力.[答案] (1)装甲车加速度a =v 202s =209m/s 2. (2)第一发子弹飞行时间t 1=L v +v 0=0.5 s 弹孔离地高度h 1=h -12gt 21=0.55 m 第二发子弹离地的高度h 2=h -12g ⎝⎛⎭⎫L -s t 2=1.0 m 两弹孔之间的距离Δh =h 2-h 1=0.45 m.(3)第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 1L 1=(v 0+v )2h g=492 m 第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 2L2=v 2hg+s=570 mL的范围492 m<L≤570 m.。
高考物理历年真题 专题1 质点的直线运动
拾躲市安息阳光实验学校备战高考物理历年真题 专题1 质点的直线运动【高考】1.(安徽)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移x ∆所用的时间为1t ,紧接着通过下一段位移x ∆所用时间为2t 。
则物体运动的加速度为A .1212122()()x t t t t t t ∆-+ B .121212()()x t t t t t t ∆-+ C .1212122()()x t t t t t t ∆+- D .121212()()x t t t t t t ∆+-答案:A2.(海南)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是A.在0~6s 内,物体离出发点最远为30mB.在0~6s 内,物体经过的路程为40mC.在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/sD. 5~6s 内,物体所受的合外力做负功 答案:BC解析:在0~6s 内,物体5s 末离出发点最远, 此时物体的位移为0到5s这段时间内图象所围成的面积S 0-5=)(3510)52(21m =⨯+⨯,A 选项错误;在0~6s 内,物体经过的路程为S 0-5+ S 6=35+10121⨯⨯=40(m ),B 选项正确;在0~4s 内,物体的平均速率410)42(21440⨯+⨯==-t s v =7.5m/s ,C选项正确;5~6s 内,物体速度增大,动能变大,由动能定理得物体所受的合外力做正功,D 选项错误。
3.(重庆)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s 听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取10m/s 2)A.10mB. 20mC. 30mD. 40m4.(新课标)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能( )A. 一直增大B. 先逐渐减小至零,再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大5.(天津)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻1s内的位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s6.(新课标)(13分)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
高考物理新力学知识点之直线运动真题汇编附答案解析
高考物理新力学知识点之直线运动真题汇编附答案解析一、选择题1.某质点沿一直线运动,其速度的二次方(v 2)与位移(x )的关系图线如图所示,则该质点在0~12m 的运动过程中( )A .加速度越来越大B .所用的时间为3sC .经过x =6m 时的速度大小为4m/sD .0~6m 和6~12m 所用的时间之比为1:12.一辆小车从A 点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过B 点和C 点,已知它经过B 点时的速度为v ,经过C 点时的速度为3v ,则AB 段与BC 段位移之比为A .1:3B .1:5C .1:8D .1:9 3.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是A .22m/s 3B .24m/s 3C .28m/s 9D .216m/s 94.如图所示为甲、乙两个质点沿同一方向做直线运动的位移—时间图像(x —t 图像),甲做匀速直线运动,乙做匀加速直线运动,t =4s 时刻图像乙的切线交时间轴t =1.5s 点处,由此判断质点乙在t =0时刻的速度是质点甲速度的( )A .15倍B .25倍C .38倍D .58倍 5.如图是一辆汽车做直线运动的x —t 图像,对线段OA 、AB 、BC 、CD 所表示的运动,下列说法错误的是()A .汽车在OA 段运动得最快B.汽车在AB段静止C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反D.4 h内汽车的位移大小为零6.AK47步枪成为众多军人的最爱.若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是()A.子弹离开枪膛时的速度为450 m/sB.子弹离开枪膛时的速度为600 m/sC.子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 mD.子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m7.如图所示,直线a与四分之一圆弧b分别表示质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v—t图线。
高考物理 专题一 质点的直线运动
高考物理 专题一 质点的直线运动考点1: 运动的描述 考点2: 运动的图像考点3: 匀变速直线运动的规律核心素养—物理观念及理解:对质点、加速度、位移、路程以及自由落体运动的理解。
学习目标:1.能对实验结果(照片)进行分析,并得出相应的数据。
再由数据绘出相应的图像。
2.经过对实验得出的v -t 图像进行分析,认识匀变速直线运动,总结出匀变速直线运动速度随时间变化的规律并初步用它解决一些问题。
3.体会由实验数据绘出物理图像,再由图像得出物理规律是重要的物理研究方法。
20022200121222t t t t v v atx v t at v v v v axx tx v t at =+=++-===-基本公式:推论:五个公式:除推论2202t v v ax-=以外,其它四个公式都是矢量式,公式中按规定方向确定各矢量的正负代入求解。
解一个过程问题,五个物理量知三求二,即若有三个已知量,一个方程求一个未知量。
一.判断题(正确的打√,错误打x)1.匀速行驶的磁悬浮列车,由于速度很大,所以加速度也很大()。
2.加速是描述物体速度变化快慢的物理量()。
3.加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变()。
4.位移和路程是相同的物理量()。
5.路程是标量,即表示位移的大小()。
6.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向()。
7.若物体做单一方向的直线运动,位移的大小等于路程()。
8.一般来说,位移的大小不等于路程,在一个运动过程中,位移的大小不大于相应的路程。
只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程()。
二:选择题9. 某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是()。
A .122v v +,122v v +B .122v v -,122v v -C .0,1212v v v v -+D .0,12122v v v v +10.小球从离地板5m 高处落下,又被地板弹回,在离地板2m 高处被接住,则小球通过的路程和位移大小分别是( )。
《大高考》高考物理总复习 高考AB卷 专题一 质点的直线运动【含解析】
专题一 质点的直线运动A 卷 全国卷直线运动的概念和规律1.(2016·全国卷Ⅲ,16,6分)(难度★★)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为( ) A.s t 2 B.3s 2t 2 C.4s t 2 D.8s t2解析 动能变为原来的9倍,则物体的速度变为原来的3倍,即v =3v 0,由s =12(v 0+v )t和a =v -v 0t 得a =s t 2,故A 对。
答案 A2.(2014·新课标全国Ⅰ,24,12分)(难度★★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。
当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。
通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s ,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120 m 。
设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25,若要求安全距离仍为120 m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
解析 设路面干燥时,汽车与地面间的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a 0,安全距离为s ,反应时间为t 0,由牛顿第二定律和运动学公式得 μ0mg =ma 0① s =v 0t 0+v 202a 0②式中,m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度设在雨天行驶时,汽车与地面间的动摩擦因数为μ,依题意有 μ=25μ0③设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得μmg =ma ④s =vt 0+v 22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得 v =20 m/s(72 km/h)⑥答案 20 m/s(72 km/h)3.(2014·新课标全国Ⅱ,24,13分)(难度★★★★)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录。
高中物理高考试卷考点之质点的直线运动和电场电磁感应知识汇总,带参考答案共十一页
高中物理高考试卷质点的直线运动和电场电磁感应知识汇总,带参考答案本文收集整理了高中物理高考试卷质点的直线运动和电场电磁感应知识,并配上详细参考答案,内容全共十一页。
同学们认真完成这些练习,并对过答案,对学习高中物理质点的直线运动和电场电磁感应知识一定有很大的帮助,希望大家喜欢这份文档。
第一部分质点的直线运动知识一、(2018全国2,19,6分)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是()A. 两车在t1时刻也并排行驶B. t1时刻甲车在后,乙车在前C. 甲车的加速度大小先增大后减小D. 乙车的加速度大小先减小后增大【答案】BD【解析】试题分析:在v-t图像中图像包围的面积代表了运动走过的位移,图像的斜率代表加速度,解本题要利用这个知识点求解.v-t图像中图像包围的面积代表运动走过的位移,两车在t2时刻并排行驶,利用逆向思维并借助于面积可知在t1时刻甲车在后,乙车在前,故A错误,B正确;图像的斜率表示加速度,所以甲的加速度先减小后增大,乙的加速度也是先减小后增大,故C错D正确;二、(2018全国3,18,6分)甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是A. 在t1时刻两车速度相等B. 从0到t1时间内,两车走过的路程相等C. 从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D. 从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等【答案】CDx—t图像某点的切线斜率表示瞬时速度,A错误;前t1时间内,由于甲、乙的出发点不同,故路程不同,B错误;t1~t2时间内,甲、乙的位移和路程都相等,大小都为x2-x1,C正确;t1~t2时间内,甲的x—t图像在某一点的切线与乙的x—t图像平行,此时刻两车速度相等,D正确.第二部分电场知识一、(2018全国Ⅰ,16,6分)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A. a、b的电荷同号,B. a、b的电荷异号,C. a、b的电荷同号,D. a、b的电荷异号,【答案】D【解析】对小球c所受库仑力分析,画出a对c的库仑力和b对c的库仑力,若a对c的库仑力为排斥力,ac的电荷同号,则b对c的库仑力为吸引力,bc电荷为异号,ab的电荷为异号;若a对c的库仑力为引力,ac的电荷异号,则b对c的库仑力为斥力,bc电荷为同号, ab的电荷为异号,所以ab的电荷为异号.设ac与bc的夹角为θ,利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得,F ac=k’,F bc=k’,tanθ=3/4,tanθ= F bc / F ac,ab电荷量的比值k=,联立解得:k=64/27,选项D正确.二、(2018全国1,21,6分)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V.一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是()A. 平面c上的电势为零B. 该电子可能到达不了平面fC. 该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍【答案】AB【解析】根据题述,匀强电场中等势面间距相等,相邻等势面之间的电势差相等.设相邻等势面之间的电势差为U,根据电子从a到d的过程中克服电场力所做功为W ab=6eV,电场方向水平向右.由W ab=3eV,联立解得:U=2V.已知b的电势为2V,则平面c上的电势为零,选项A正确;由于af之间的电势差为4U=8V,一电子经过a时的动能为10eV,由于题述没有指出电子速度方向,若该电子速度方向指向左或指向上或下,则该电子就到达不了平面f,选项B正确;由于题述没有指出电子速度方向,选项CD错误.三、(2018全国2,21,6分)如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点.一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1:若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2,下列说法正确的是()A. 此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B. 若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为C. 若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为D. 若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差【答案】BD【解析】由题意得,(φa-φb)q=W1,(φc-φd)q=W2,只能得出a、b两点间和c、d两点间的电势关系,无法确定场强的方向,选项A错误;若c、d之间的距离为L,因无法确定场强的方向,故无法确定场强的大小,选项C错误;由于φM=(φa+φc)/2、φN=(φb+φd)/2、W MN=q(φM-φN),上述式子联立求解得粒子从M点移动到N点电场力做的功为W MN=(W1+W)2/2,所以B 正确;若W1=W2,有φa-φb=φc-φd,变形可得φa-φc=φb-φd,又φa-φM=φa-(φa+φc)/2=(φa-φc)/2,φb-φN=φb-(φb+φd)/2=(φb-φd)/2,所以φa-φM=φb-φN,D正确.四、(2018全国3,21,6分)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等.现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略.下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t时刻,a的动能比b的大C. 在t时刻,a和b的电势能相等D. 在t时刻,a和b的动量大小相等【答案】BD【解析】根据题述可知,微粒a向下加速运动,微粒b向上加速运动,根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a的加速度大小大于b的加速度大小,即a a>a b.对微粒a,由牛顿第二定律, qE=m a a a,对微粒b,由牛顿第二定律,qE =m b a b,联立解得:>,由此式可以得出a的质量比b小,选项A错误;在a、b两微粒运动过程中,a微粒所受合外力大于b微粒,a微粒的位移大于b微粒,根据动能定理,在t时刻,a的动能比b大,选项B正确;由于在t时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t时刻,a和b的电势能不等,选项C错误;由于a微粒受到的电场力(合外力)等于b微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t时刻,a微粒的动量等于b微粒,选项D正确.五、(2018北京,19,6分)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是A. 实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B. 实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C. 实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D. 实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大【答案】A【解析】当用带电玻璃棒与电容器a板接触,由于静电感应,从而在b板感应出等量的异种电荷,从而使电容器带电,故选项A正确;根据电容器的决定式:,将电容器b板向上平移,即正对面积S减小,则电容C减小,根据可知,电量Q不变,则电压U增大,则静电计指针的张角变大,故选项B错误;根据电容器的决定式:,只在极板间插入有机玻璃板,则介电系数增大,则电容C增大,根据可知,电量Q不变,则电压U减小,则静电计指针的张角减小,故选项C错误;根据可知,电量Q增大,则电压U也会增大,则电容C不变,故选项D错误.六、(2018天津,3,6分)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N,速度大小分别为v M、v N,电势能分别为E pM、E pN.下列判断正确的是A.v M<v N,a M<a NB.v M<v N,φM<φNC.φM<φN,E pM<E pND.a M<a N,E pM<E pN【答案】D【解析】由粒子轨迹弯曲方向及电场线分布情况可知,粒子所受电场力方向沿电场线切线方向,设粒子由M向N运动,则速度方向沿轨迹切线方向,电场力方向与粒子速度方向的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,动能减小,所以v M>v N,E pM<E pN,A、B项错误;电场线疏密程度表示电场强度大小,故粒子在M点所受电场力的大小小于在N点所受电场力的大小,由牛顿第二定律可知,a M<a N,D项正确;由于电场线方向如图所示,所以M点电势较N点的高,C项错误.七、(2016江苏,5,3分)如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴()A. 仍然保持静止B. 竖直向下运动C. 向左下方运动D. 向右下方运动【答案】D【解析】两极板平行时带电粒子处于平衡状态,则重力等于电场力,当下极板旋转时,板间距离增大场强减小,电场力小于重力;由于电场线垂直于金属板表面,所以电荷处的电场线如图所示,所以重力与电场力的合力偏向右下方,故粒子向右下方运动,选项D正确.第三部分电磁感应知识一、(2018全国1,17,6分)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻.可绕O转动的金属杆.M端位于PQS上,OM与轨道接触良好.空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A. B. C. D. 2【答案】B【解析】过程I回路中磁通量变化△Φ1=BπR2,设OM的电阻为R,流过OM的电荷量Q1=△Φ1/R.过程II回路中磁通量变化△Φ2=(B’-B)πR2,流过OM的电荷量Q2=△Φ2/R.Q2=Q1,联立解得:B’/B=3/2,选项B正确.二、(2018全国1,19,6分)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【答案】AD【解析】开关闭合的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由南向北,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,选项A正确;开关闭合并保持一段时间后,左侧线圈中磁通量不变,线圈中感应电动势和感应电流为零,直导线中电流为零,小磁针恢复到原来状态,选项BC错误;开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,选项D正确.三、(2018全国2,18,6分)如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是()A. B.C. D.【答案】D【解析】第一过程从①移动②的过程中左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针,右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针,两根棒切割产生电动势方向相同所以,则电流为,电流恒定且方向为顺时针,再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等,方向相反,所以回路中电流表现为零,然后从③到④的过程中,左边切割产生的电流方向逆时针,而右边切割产生的电流方向也是逆时针,所以电流的大小为,方向是逆时针当线框再向左运动时,左边切割产生的电流方向顺时针,右边切割产生的电流方向是逆时针,此时回路中电流表现为零,故线圈在运动过程中电流是周期性变化,故D正确.四、(2018江苏,9,4分)如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆()A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgdD. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h 可能小于4422L B gR m【答案】BC【解析】本题考查电磁感应的应用,意在考查考生综合分析问题的能力.由于金属棒进入两个磁场的速度相等,而穿出磁场后金属杆做加速度为g 的加速运动,所以金属感进入磁场时应做减速运动,选项A 错误;对金属杆受力分析,根据mamg R v L B =-22可知,金属杆做加速度减小的减速运动,其进出磁场的v -t 图象如图所示,由于0~t 1和t 1~t 2图线与t 轴包围的面积相等(都为d ),所以t 1>(t 2-t 1),选项B 正确;从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中,根据能量守恒,金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热,所以Q 1=mg .2d ,所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd ,选项C 正确;若金属杆进入磁场做匀速运动,则022=-mg R v L B ,得222L B gR m v =,有前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于222L B gR m ,根据g v h 22=得金属杆进入磁场的高度应大于4422L B gR m ,选项D 错误.五、(2018江苏,13,15分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为,间距为d .导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向与导轨平面垂直.质量为m 的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s ,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a 沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g .求下滑到底端的过程中,金属棒(1)末速度的大小v ;(2)通过的电流大小I ;11 (3)通过的电荷量Q .【解析】(1)匀加速直线运动v 2=2as 解得as v 2= (2)安培力F 安=IdB 金属棒所受合力安Fmg F -=θsin 牛顿运动定律F=ma 解得Bda g m I )sin (-=θ (3)运动时间a v t = 电荷量Q =It 解得Bdaa g m as Q )sin (2-=θ本文收集整理了高中物理高考试卷质点的直线运动和电场电磁感应知识,并配上详细参考答案,内容全共十一页。
2014-2023高考物理真题分项汇编(全国通用)-专题03 匀变速直线运动的图像(解析版)-十年(
专题03 匀速直线运动的图像一、多选题=t时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按图示的正弦曲线1.(2023·湖北)0A.B.C.D.【答案】BD【解析】AB.0~t1时间内>v v乙甲t1~t2时间内>v v甲乙t2时刻两车相遇,但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面,A错误B正确;CD.由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错误D正确。
故选BD。
6.(2021·广东)赛龙舟是端午节的传统活动。
下列v t-和s t-图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有()A.B.C.D.【答案】BD【解析】A.此图是速度图像,由图可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出现甲乙船头并齐,故A错误;B.此图是速度图像,由图可知,开始丙的速度大,后来甲的速度大,速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会相同,所以在中途甲丙船头会并齐,故B正确;C.此图是位移图像,由图可知,丁一直运动在甲的前面,所以中途不可能出现甲丁船头并齐,故C错误;D.此图是位移图像,交点表示相遇,所以甲戊在中途船头会齐,故D正确。
故选BD。
A .1tB .2tC .3tD .4t【答案】AC 【解析】如果质点所受合力的方向与速度方向相同,物体做加速运动;合力的方向与速度方向相反,物体做减速运动.AC 、在1t 、3t 时刻,速度都在不断增加,因此合力的方向与速度方向相同,A 、C 正确;BD 、在2t 、4t 时刻,速度在不断减小,合力的方向与速度方向相反,B 、D 错误.二、单选题9.(2023·全国)一小车沿直线运动,从t = 0开始由静止匀加速至t = t 1时刻,此后做匀减速运动,到t = t 2时刻速度降为零。
高考物理专项复习《牛顿运动定律的应用》十年高考真题汇总
高考物理专项复习《牛顿运动定律的应用》十年高考真题汇总选择题1.(2019•海南卷•T5)如图,两物块P 、Q 置于水平地面上,其质量分别为m 、2m ,两者之间用水平轻绳连接。
两物块与地面之间的动摩擦因数均为µ,重力加速度大小为g ,现对Q 施加一水平向右的拉力F ,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力大小为A.2F mg μ-B.13F mg μ+C.13F mg μ-D.13F 2.(2018·新课标I 卷)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动,以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是3.(2012·海南卷)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比4.(2014·北京卷)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,由静止开始竖直向上运动,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5.(2011·上海卷)如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。
地面受到的压力为N ,球b 所受细线的拉力为F 。
剪断连接球b 的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力A.小于NB.等于NC.等于N+FD.大于N+F6.(2016·上海卷)如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向7.(2012·新课标全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
高考物理力学知识点之直线运动难题汇编附答案解析
高考物理力学知识点之直线运动难题汇编附答案解析一、选择题1.一质点做直线运动的v -t 图像如图所示,下列关于该质点运动的描述错误的是( )A .1s-4s 内的位移大小为24mB .0-1s 内的加速度大小为8m/s 2C .4s 末质点离出发点最远D .0-1s 和4-6s 质点的运动方向相同2.随着无人机航拍风靡全球,每天都有新的航拍爱好者在社交媒体上分享成果.在某次航拍时,无人机起飞时竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示,下列说法中正确的是( )A .无人机经5s 达到最高点B .无人机经15s 达到最高点C .无人机飞行的最大高度为75mD .无人机飞行的最大高度为90m3.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是A .22m/s 3B .24m/s 3C .28m/s 9D .216m/s 9 4.如图所示为甲、乙两个质点沿同一方向做直线运动的位移—时间图像(x —t 图像),甲做匀速直线运动,乙做匀加速直线运动,t =4s 时刻图像乙的切线交时间轴t =1.5s 点处,由此判断质点乙在t =0时刻的速度是质点甲速度的( )A .15倍B .25倍C .38倍D .58倍 5.2020年是特殊的一年,无情的新冠病毒袭击了中国;经过全国人民的努力,受伤最深的武汉也在全国各界的支持下使疫情得到了控制。
在这场没有硝烟的战疫中涌现了大量最可爱的人,尤其是白衣天使和人民解放军。
在这场战疫中某次空军基地用直升飞机运送医护人员去武汉,为了保证直升机升空过程中医护人员不至于很难受,飞行员对上升过程某阶段加速度进行了相应操作。
操作的a t -图像如图所示(除ab 段曲线,其余段均为直线,取向上为正),则下列说法正确的是( )A .Oa 和ab 段医护人员处于超重状态,cd 段处于失重状态B .O 到d 整个过程医护人员均处于超重状态C .O 到d 过程速度增量小于20.5m/sD .根据上述图像可求出0~8s 这段时间直升机往上上升的高度6.一辆急救车快要到达目的地时开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为10m 和6m ,则刹车后4s 内的位移是A .16mB .18mC .32mD .40m7.汽车以10m/s 的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5s .汽车运动的v-t 图如图所示,则汽车的加速度大小为A .220/m sB .26/m sC .25/m sD .24/m s 8.物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s 内的初速度是2.1m/s ,则物体的加速度是( )A .0.3m/s 2B .0.35m/s 2C .2.1m/s 2D .4.2m/s 2 9.一物体在高处以初速度20m/s 竖直上抛,到达离抛出点15m 处所经历的时间不可能是( )A .1sB .2sC .3sD .()27s + 10.如图所示运动图象,表明物体不处于平衡状态的是( )A .B .C .D .11.质量m=1kg的物体在水平拉力F作用下沿水平面做直线运动,t=2s时撤去力F,物体速度时间图像如下,下列说法不正确的是A.前2s内与后4s内摩擦力的平均功率相同,两段的平均速度不同B.F:f=3:1C.全程合外力的功与合外力的冲量均为0D.4s时克服摩擦力做功的功率为12.5W12.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地()A.运行的时间相等B.加速度不相同C.落地时的速度相同D.落地时的动能相等13.质量相等的甲、乙两物体放在光滑的水平地面上,分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点,沿同一方向同时开始运动,图示为它们的v—t图像,则下列说法正确的是()A.在0~2s内,F1越来越大B.在4~6s内,乙在甲的前方C.在0~4s内,拉力对甲乙做功一样多D.在0~6s内两物体间的最大距离为8m14.某物体原先静止于一光滑水平面上,t=0时受水平外力作用开始沿直线运动,0~8s内其加速度a与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.t=2s时,物体的速度大小为2m/sB.0~2s内,物体通过的位移大小为2mC.0~8s内物体的最大速度为7m/sD .物体在t =8s 时与在t =2s 时的运动方向相反15.2018年10月2日至7日,中国汽车摩托车运动大会在武汉体育中心举办。
最新高中物理《质点的直线运动》高考真题汇编
最新高中物理《质点的直线运动》高考真题汇编一、《直线运动》高考真题汇编二、《匀变速直线运动》高考真题汇编三、《自由落体运动和竖直上抛运动》高考真题汇编四、《直线运动的图像问题》高考真题汇编第1节 <<直线运动>>高考真题(纯word 可编辑版)1.(2018年浙江卷2)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。
其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指( )A .速度、位移B .速度、路程C .速率、位移D .速率、路程 【答案】D2.(2017年浙江选考卷5)4月的江南,草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵。
伴随温柔的雨势时常出现瓢泼大雨、雷电交加的景象,在某次闪电过后约2秒小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为( )A. m 1062⨯B. m 1064⨯C. m 1066⨯D. m 1068⨯【答案】A【解析】光在空气中的传播速度为m/s 100.38⨯=c ,声波在空气中的传播速度为v =340m/s ,所以由运动学公式,声波与光在空气中传播的时间差∆t =s/v - s/c ,所以s=v ∆t =680m ,故选A 。
3.(2012年物理上海卷 23)质点做直线运动,其s -t 关系如图所示。
质点在0-20s 内的平均速度大小为____________m/s ;质点在____________时的瞬时速度等于它在6-20s 内的平均速度。
答案. 0.8,10s 和14s ,解析:平均速度,ts v =可得,m/s 8.02016==v ;图象切线的斜率代表速度,t /s连接6s ,20s 两个时刻的图象,左右平移,与图象相切的位置就是与平均速度相等时刻4.(2013年新课标I 卷19)如图,直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置一时间(x---t )图线,由图可知( ) A. 在时刻t 1,a 车追上b 车B. 在时刻t 2,a 、b 两车运动方向相反C. 在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率先减少后增加D. 在t 1到t 2这段时间内,b 车的速率一直比a 车的大 【答案】BC【解析】由图象可知:t 1时刻以前b 在a 的后面,所以在t 1时刻是b 追上了a ,A 选项错;图象的斜率表示两车的速度,在t 2时刻两图象斜率符号相反,则说明两车运动方向相反,选项B 对;由b 的图象可知,b 车先减速后反向加速,选项C 对;t 1到t 2时间内,a 车的速率一直不变,b 车先减速后反向加速,在某一时刻b 车速度为零,比a 车慢,选项D 错。
专题1 质点的直线运动-2021高考物理一轮复习压轴题剖析(力学部分)(解析版)
的是( )
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A.t=4s 时两车相遇 B.t=4s 时两车间的距离最大 C.0~12s 内两车有两次相遇 D.0~12s 内两车有三次相遇 【答案】D 【解析】AB.由图象求得: t=4s 内
因为:
x甲
16 2
8
4m
48m
x乙
12 2
8
4m
40m
x甲 x乙 6
则 t=4s 时,甲已追上乙,且在乙前面 2m 处,A、B 项均不符合题意;
A.其中 0~4s 内物体运动位移最大的是 B 物体 B.其中 0~4s 内物体运动位移最大的是 C 物体 C.t=2.5s 时 C 物体追上 D 物体 D.t=3.5s 时 C 物体追上 D 物体 【答案】BD 【解析】由 A 图的位移-时间图象可知,4s 末到达初始位置,总位移为零;由 B 图的速度-时间图象可知, 速度 2s 内沿正方向运动,2-4s 沿负方向运动,方向改变,4s 内总位移为零;由 C 图象可知:物体在第 1s
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内做匀加速运动,第 2s 内做匀减速运动,2s 末速度减为 0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,位移 一直增大;由 D 图象可知:物体在第 1s 内做匀加速运动,第 2-3s 内做匀减速运动,2s 末速度减为 0,第 3s 内沿负方向运动,不是单向直线运动.则其中 0-4 s 内物体运动位移最大的是 C 物体,选项 AB 错误; 根据前面的分析,画出两个物体的速度图象如图:
x1
2
v02 23
g
3
上层管道相对于货车滑动的距离:d=x1-x2
联立并代入数据解得: v0 2 3 gd ,选项 D 错误;故选 C.
8.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为 m1 和 m2 的两物块 A、B 相连接,并静止在光滑的水平面上.现 使 A 瞬时获得水平向右的速度 3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示, 从图象信息可得( )
历年高考全国卷物理真题专题一 质点的直线运动
专题一质点的直线运动一、选择题1.(2020年全国Ⅰ卷). 一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化图中直线I、II所示,重力加速度取210/m s。
则A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为26.0/m sD. 当物块下滑2.0m时机械能损失了12J2.(2019年全国Ⅰ卷)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。
上升第一个4H所用的时间为1t ,第四个4H所用的时间为2t。
不计空气阻力,则21tt满足A.1<21tt<2 B.2<21tt<3 C.3<21tt<4 D.4<21tt<53.(2018年全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的动能A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比4.(2018年全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在2t时刻并排行驶,下列说法正确的是A .两车在1t 时刻也并排行驶B .1t 时刻甲车在后,乙车在前C .甲车的加速度大小先增大后减小D .乙车的加速度大小先减小后增大5.(2018年全国卷Ⅲ) 甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。
甲乙两车的位置x 随时间t 的变化如图所示。
下列说法正确的是A .在1t 时刻两车速度相等B .从0到1t 时间内,两车走过的路程相等C .从1t 到2t 时间内,两车走过的路程相等D .从1t 到2t 时间内的某时刻,两车速度相等6.(2016年全国新课标I 卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v t -图像如图所示。
已知两车在3t s=时并排行驶,则A .在1t s =时,甲车在乙车后B .在0t =时,甲车在乙车前7.5mC .两车另一次并排行驶的时刻是2t s =D .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m7.(2016年全国新课标II 卷)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。
高考物理力学知识点之直线运动分类汇编及答案解析(1)
高考物理力学知识点之直线运动分类汇编及答案解析(1)一、选择题1.一质点在t=0时刻从x=0处沿x 轴正方向做直线运动,其运动的v-t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .第3s 内和第4s 内,质点动量的变化相同B .0~2s 内和0~4s 内,质点的平均速度相同C .2~4s 质点受到的合力的冲量为零D .t=4s 时,质点在x=6m 处2.跳伞运动员以5 m/s 的速度竖直匀速降落,在离地面h =10 m 的地方掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g 取10 m/s 2)( ) A .2 sB 2sC .1 sD .(22) s3.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t .现在物体从A 点由静止出发,先做匀加速直线运动(加速度为a 1)到某一最大速度v m ,然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0,所用时间仍为t .则物体的( )A .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小有关B .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小无关C .a 1、a 2必须满足12122a a v a a t=+ D .a 1、a 2必须是一定的4.有一个勇敢的跳水者走到跳台边缘时,先释放一个石子来测试一下跳台的高度,由于空气阻力的影响,现测出石子在空中下落的时间为1.0s ,当地重力加速度g =9.8m/s 2,则跳台实际离水面的高度可能为( )A .4.7mB .4.9mC .5.0mD .9.8m5.汽车以10m/s 的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5s .汽车运动的v-t 图如图所示,则汽车的加速度大小为A .220/m sB .26/m sC .25/m sD .24/m s6.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a —t 图象如图所示.下列v —t 图象中,可能正确描述此物体运动的是A.B.C.D.7.一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示,取竖直向上为正方向,下列说法中正确的是()A.在t2时货箱运动到最高位置B.在t2~t3时间内,货箱所受的合力竖直向上且不断减小C.在t4~ t5时间内,货箱处于失重状态D.在t6~ t7时间内,货箱的机械能可能保持不变8.如甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10 m/s2)A.物体加速度大小为2 m/s2B.F的大小为21 NC.4 s末F的功率大小为42 WD.4 s内F做功的平均功率为42 W9.静止在粗糙水平地面上的物块,在恒定水平拉力的作用下开始运动,当位移为2x0时撤去外力,此时动能为E k0,继续滑行x0后停下来,其动能随位移变化的关系如图所示。
高考精品系列之物理:专题01+质点的直线运动(解析版)
【2017年高考考点定位】高考试题命制中对该考点的考察并不局限于速度时间图像和位移时间图像的考察,还涉及到各种复杂过程的运动分析。
直观的考题大部分以选择题的形式呈现,主要考察描述运动的相关物理量的大小方向及变化以及相互关系,2016高考试题中命题分量减轻,转而根据匀变速线运动相关规律探究速度位移等相关物理量的函数关系并总结出的相关的规律,对部分规律的总结推论的考察成为新的考点,隐含在各种动力学和电磁学的运动过程分析中。
对这些规律、推论的考察其实更加体现出该考点的重要性。
【考点pk】名师考点透析考点一、描述运动相关概念【名师点睛】1.质点模型的建立和参考系的选取:质点是一个理想化的模型,之所以说质点是理想化的,是因为质点是没有大小形状而只有质量的点,现实中并不存在。
只有当物体的大小形状对我们所研究的问题没有影响或者影响比较小可以忽略不计时才可以把其看做质点;参考系是为了描述研究对象的机械运动而假定不动的物体,参考系的选取是任意的,但不能是研究对象本身。
2.描述运动过程的相关物理量:○1位移和路程位移是初位置指向末位置的有向线段,既有大小又有方向,是矢量,而路程是运动轨迹的长度,只有大小没有方向,只有单方向直线运动时,位移大小才等于路程,其他情况下,位移大小小于路程。
○2速度和加速度速度是描述物体运动快慢的物理量,加速度是描述速度变化快慢的物理量,二者都是矢量,位移时间图像的斜率的大小代表速度大小,斜率的正负代表速度的方向,速度时间图像的斜率大小代表加速度大小,斜率的正负代表加速度的方向。
○3平均速度和平均速率、速率:平均速度是矢量,大小等于位移与时间的比值,方向与位移同,平均速率等于路程和时间的比值,没有方向为标量。
速率是速度的大小,为标量,没有方向。
考点二、匀变速直线运动的规律【名师点睛】1.匀变速直线运动相关公式:○1基本公式 加速度0v v a t -=,瞬时速度0v v at =+,位移公式2012x v t at =+ ○2推导公式 初末速度加速度位移关系2202v v ax -=,平均速度的表达式02v v x v t+==。
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十年高考真题 质点的直线运动(一)2020考纲(二)本节考向题型研究汇总一、考向题型研究一:匀变速直线运动及其公式1.(2019年新课标Ⅰ卷T18)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。
上升第一个4H 所用的时间为t 1,第四个4H所用的时间为t 2。
不计空气阻力,则21t t 满足( )A. 1<21t t <2B. 2<21t t <3C. 3<21t t <4D. 4<21t t <52.(2010年新课标Ⅰ卷T24)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9.69 s 和l9.30 s 。
假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 S ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。
200 m 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l00 m 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l00 m 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)3.(2013年新课标Ⅰ卷T14)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
根据表中的数据。
伽利略可以得出的结论是( )A.物体具有惯性主题内容要求 质点的直线运动参考系、质点Ⅰ 位移、速度和加速度Ⅱ 匀变速直线运动及其公式、图像Ⅱ题型考向 考点/考向 匀变速直线运动及其公式 (1)运动学基本方法运用;匀变速直线运动及其图象 (2)匀变速直线运动图象分析; 追及相遇问题 (3)多物体追及相遇; 动力学求解直线运动问题 (4)牛顿第二定律; 带电粒子在匀强电场中的直线运动 (5)带电粒子在匀强电场中的直线运动问题; 动生电磁感应模型单杆直线运动问题 (6)法拉第电磁感应定律单杆动生电容器模型。
4.(2013年新课标Ⅰ卷T24)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R。
在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。
已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动;B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。
在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)。
假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。
二、考向题型研究二:匀变速直线运动及其图象5.(多)(2015年新课标Ⅰ卷T20)如图(a),一物块在t=0时刻滑上一v、固定斜面,其运动的v—t图线如图(b)所示。
若重力加速度及图中的v、1t均为已知量,则可求出()1A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度6.(2011年新课标Ⅰ卷T21)如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。
下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()A.B.C.D.υ-图7.(多)(2010年新课标Ⅰ卷T16)如图所示,在外力作用下某质点运动的t象为正弦曲线。
从图中可以判断()A.在0~t1时间内,外力做正功B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大C.在t2时刻,外力的功率最大D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零8.(多)(2019年新课标Ⅰ卷T21)在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。
在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a–x关系如图中虚线所示,假设两星球均为质量均匀分布的球体。
已知星球M的半径是星球N的3倍,则()A. M与N的密度相等B. Q的质量是P的3倍C. Q下落过程中的最大动能是P的4倍D. Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍9.(多)(2013年新课标Ⅰ卷T20)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。
图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。
飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。
某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示。
假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m。
已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。
则()A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.在0.4 s~2.5 s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD.在0.4 s~2.5 s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变三、考向题型研究三:追及相遇问题10.(多)(2016年新课标Ⅰ卷T21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v–t图像如图所示。
已知两车在t=3 s时并排行驶,则A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m11.(多)(2013年新课标Ⅰ卷T19)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线。
由图可知()A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大12.(2011年新课标Ⅰ卷T24)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
四、考向题型研究四:动力学求解直线运动问题13.(2018年新课标Ⅰ卷T15)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()A.B.C.D.14.(多)(2015年新课标Ⅰ卷T20)如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的ν-t图线如图(b)所示。
若重力加速度及图中的ν0,ν1,t1均为已知量,则可求出( )A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度15.(2014年新课标Ⅰ卷T24)公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。
当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。
通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。
当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120m。
设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
五、考向题型研究五:带电粒子在匀强电场中的直线运动16.(2017年新课标Ⅰ卷T25)真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0。
在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。
持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点。
重力加速度大小为g。
(1)求油滴运动到B点时的速度。
(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件。
已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。
17.(多)(2012年新课标Ⅰ卷T18)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面形成一角度,两极板与一直流电源相连。
若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动六、考向题型研究六:动生电磁感应模型单杆直线运动问题18.(2013年新课标Ⅰ卷T25)如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。
导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。
导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。
在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。
已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。
忽略所有电阻。
让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
1.【答案】C 【解析】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动。
则根据初速度为零匀加速运动,相等相邻位移时间关系)()1:1::2:2....,可知212t t ==+2134t t <<,故本题选C 。
2.【答案】(1)1.29s 11.24m/s (2)8.71m/s 2【解析】(1)加速所用时间t 和达到的最大速率v ,0(9.690.15)1002v t v t ++--=,096%(19.300.15)2002vt v t ++--= 联立解得: 1.29t s =,11.24/v m s =(2)起跑后做匀加速运动的加速度a , v at =,解得:28.71/a m s =3.【答案】 C 【解析】 伽利略通过斜面实验得出:如果物体的初速度为0,而且速度的变化是均匀的,即,v t ∝则它通过的位移就与所用时间的二次方成正比,即2x t ∝。
由题中所给的数据可以分析出物体运动的距离与时间的平方成正比,所以C 选项正确。
4.【解析】设B 车的速度大小为v 。
如图,标记R 在时刻t 通过点K(l ,l),此时A 、B 的位置分别为H 、G 。
由运动学公式,H 的纵坐标y A 、G 的横坐标x B 分别为y A =2l +12at 2① x B =vt ②在开始运动时,R 到A 和B 的距离之比为2∶1,即 OE ∶OF =2∶1由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R 到A 和B 的距离之比都为2∶1。