高考物理-历年高考真题分类汇编2016A单元 质点的直线运动
A 单元 质点的直线运动A1 直线运动的概念、匀速直线运动17．A1[2016·浙江卷] 如图1-3所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v 的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M 0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t 0，输出电压为U 0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t ，输出电压为U ，则该同学的身高和质量分别为( )图1-3A ．v (t 0－t )，M 0U 0U B.12v (t 0－t )，M 0U 0U C ．v (t 0－t )，M 0U 0(U －U 0) D.12v (t 0－t )，M 0U 0(U －U 0) 17．D [解析] 当没有站人时，测量仪的空间高度为h 0＝v t 02，U 0＝kM 0，站人时，测量仪中可传播超声波的有效空间高度h ＝v t 2，U ＝kM ，故人的高度为H ＝h 0－h ＝v （t 0－t ）2，人的质量为m ＝M －M 0＝M 0U 0(U －U 0)，选项D 正确． A2 匀变速直线运动的规律及应用19．A2 、C2、E1[2016·全国卷Ⅱ] 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．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离，则( )A ．甲球用的时间比乙球长B ．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C ．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D ．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功19．BD [解析] 设f ＝kR ，则由牛顿第二定律得F 合＝mg －f ＝ma ，而m ＝43πR 3·ρ，故a＝g －k 43πR 2·ρ，由m 甲>m 乙、ρ甲＝ρ乙可知a 甲>a 乙，故C 错误；因甲、乙位移相同，由v 2＝2ax 可知，v 甲>v 乙，B 正确；由x ＝12at 2可知，t 甲<t 乙，A 错误；由功的定义可知，W 克服＝f ·x ，又f 甲>f 乙，则W 甲克服>W 乙克服，D 正确．16．A2 E2[2016·全国卷Ⅲ] 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 16．A [解析] 由E k ＝12m v 2可知速度变为原来的3倍．设加速度为a ，初速度为v ，则末速度为3v .由速度公式v t ＝v 0＋at 得3v ＝v ＋at ，解得at ＝2v ；由位移公式s ＝v 0t ＋12at 2得s ＝v t ＋12·at ·t ＝v t ＋12·2v ·t ＝2v t ，进一步求得v ＝s 2t ；所以a ＝2v t ＝2t ·s 2t ＝s t 2，A 正确． 10．A2 C 2[2016·四川卷] 避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12 m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s 时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m 时，车头距制动坡床顶端38 m ，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g ＝10 m/s 2.求：(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；(2)制动坡床的长度．图1-10．[答案] (1)5 m/s 2，方向沿制动坡床向下 (2)98 m[解析] (1)设货物的质量为m ，货物在车厢内滑动过程中，货物与车厢间的动摩擦因数μ＝0.4，受摩擦力大小为f ，加速度大小为a 1，则f ＋mg sin θ＝ma 1f ＝μmg cos θ联立以上二式并代入数据得a 1＝5 m/s 2a 1的方向沿制动坡床向下．(2)设货车的质量为M ，车尾位于制动坡床底端时的车速为v ＝23 m/s.货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s 0＝38 m 的过程中，用时为t ，货物相对制动坡床的运动距离为s 2.货车受到制动坡床的阻力大小为F ，F 是货车和货物总重的k 倍，k ＝0.44，货车长度l 0＝12 m ，制动坡床的长度为l ，则Mg sin θ＋F －f ＝Ma 2F ＝k (m ＋M )gs 1＝v t －12a 1t 2 s 2＝v t －12a 2t 2 s ＝s 1－s 2l ＝l 0＋s 0＋s 2联立并代入数据得l ＝98 m.14．A2[2016·上海卷] 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为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.23 m/s 2B.43m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 14．B [解析] 第一段中间时刻的瞬时速度v 1＝164m/s ＝4 m/s ，第二段中间时刻的瞬时速度v 2＝162 m/s ＝8 m/s ，两个中间时刻的时间间隔t ＝4＋22 s ＝3 s ，故加速度a ＝8－43m/s 2＝43m/s 2，B 正确． A3 自由落体运动A4 竖直上抛运动A5 运动图象21．A5A6[2016·全国卷Ⅰ] 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v -t 图像如图1-所示．已知两车在t ＝3 s 时并排行驶，则( )图1-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 m[解析] BD 在t ＝3 s 时，两车并排，由图可得在1～3 s 两车发生的位移大小相等，说明在t ＝1 s 时，两车并排，由图像可得前1 s 乙车位移大于甲车位移，且位移差Δx ＝x 2－x 1＝5＋102×1 m ＝7.5 m ，在t ＝0时，甲车在乙车前7.5 m ，选项A 、C 错误，选项B 正确；在1～3 s两车的平均速度v ＝v 1＋v 22＝20 m/s ，各自的位移x ＝v 1＋v 22t ＝40 m ，选项D 正确． A6 追及与相遇问题A7 实验：研究匀变速直线运动（长度的测量）9．[2016·天津卷]A7 (2)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动．①实验中，必要的措施是________．图1-A ．细线必须与长木板平行B ．先接通电源再释放小车C ．小车的质量远大于钩码的质量D ．平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图1-所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．s 1＝3.59 cm ，s 2＝4.41 cm ，s 3＝5.19 cm ，s 4＝5.97 cm ，s 5＝6.78 cm ，s 6＝7.64 cm ，则小车的加速度a ＝________m/s 2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B 点时小车的速度v B ＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)图1-[答案] ①AB ②0.80 0.40[解析] ①实验时细线必须与长木板平行，否则小车不做匀变速运动，A 正确；实验开始时要先接通电源，待打点稳定后再释放小车，B 正确；此实验中只需保证小车做匀加速运动，不用考虑小车与钩码的质量关系及平衡摩擦力的问题 ，C 、D 错误.②两点的时间间隔为0.1 s ，由逐差法可以得出a ＝s 6＋s 5＋s 4－s 3－s 2－s 19T 2＝0.80 m/s 2，打点计时器在打B 点时小车的速度v B ＝s 1＋s 22T＝0.40 m/s. 11．A7[2016·海南卷] 某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化．物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码．打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上．启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动．打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)．图1-根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动．回答下列问题：(1)在打点计时器打出B 点时，物块的速度大小为________m/s ，在打出D 点时，物块的速度大小为________m/s ；(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为________m/s 2.(保留两位有效数字)11．[答案] (1)0.56 0.96 (2)2.0A8 直线运动综合5．A8[2016·江苏卷] 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 的关系图像中，能描述该过程的是( )图1-5．A [解析] 由于取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，位置总是大于零且最远只能到刚下落处，不会无限增加，选项C 、D 错误；小球与地面碰撞后做竖直上抛运动，此时位移的数值就代表小球的位置x ，加速度a ＝－g ，根据运动学公式v 2－v 20＝2ax 得v 2＝v 20－2gx ，这里v 0为做竖直上抛运动的初速度，是定值，故v -x 图像是抛物线，故选项B 错误，选项A 正确．3．[2016·浙江金丽衢十二校联考] 目前我省交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚，如图K12所示，以8 m/s 的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一位老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8 m ．该车减速时的加速度大小为5 m/s 2.则下列说法中正确的是( )图K12A ．如果驾驶员立即刹车制动，则t ＝2 s 时，汽车离停车线的距离为2 mB ．如果在距停车线6 m 处开始刹车制动，汽车能在停车线处停下C ．如果驾驶员的反应时间为0.4 s ，汽车刚好能在停车线处停下D ．如果驾驶员的反应时间为0.2 s ，汽车刚好能在停车线处停下3．D [解析] 汽车立即刹车，则从刹车到停止的时间为t ＝v 0a＝1.6 s ．如果驾驶员立即刹车制动，则t ＝2 s 时汽车已经停下来，位移x ＝v 202a＝6.4 m ，距离停车线8 m －6.4 m ＝1.6 m ，选项A 错误．如果在距停车线6 m 处开始刹车制动，根据汽车停下来的位移x ＝v 202a＝6.4 m 判断汽车将越过停车线0.4 m ，选项B 错误．如果驾驶员的反应时间为0.4 s ，则有x ＝0.4 s ×8 m/s ＋v 202a＝9.6 m ，越过停车线，选项C 错误．如果驾驶员的反应时间为0.2 s ，则有x ＝0.2 s ×8 m/s ＋v 202a＝8 m ，汽车恰好在停车线处停车，选项D 正确． 4.(多选)[2016·第一次全国大联考(浙江卷)] 如图K13所示为飞机起飞时，在同一底片上相隔同样时间多次曝光拍摄的照片，可以看出，在同样时间间隔中，飞机的位移不断增大，则下列说法中正确的是( )图K13A ．由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动B ．测出相邻两段相等时间内的位移，可以求出这两段总时间的中间时刻的速度C ．测出各段相等时间的位移，如果相邻两段位移之差都相等，则飞机做匀变速直线运动D ．判断出飞机是做匀变速直线运动后，可以用逐差法计算出飞机的加速度4．BCD [解析] 因人眼的视觉误差较大，故用“观察法”不能看出飞机做匀加速直线运动，A 错误；根据极限法，时间足够短的情况下，可以用测平均速度的方法测定物体运动的瞬时速度，B 正确；曝光时间相等，而连续相等的时间内的位移差是否恒定是判断物体是否做匀变速直线运动的方法，C 正确；用逐差法计算匀变速直线运动的加速度是处理纸带问题的基本方法，故也可以处理曝光时间都相等的图片问题，D 正确．7．[2016·济南期末考试] 如图K15所示是一种较精确测重力加速度g 值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O 点与弹簧分离，然后返回．在O 点正上方选取一点P ，利用仪器精确测得O 、P 间的距离为H ，从O 点出发至返回O 点的时间间隔为T 1，小球两次经过P 点的时间间隔为T 2.图K15(1)求重力加速度g ；(2)若O 点与玻璃管底部的距离为L 0，求玻璃管最小长度．7．(1)8H T 21－T 22 (2)L 0＋T 21H T 21－T 22[解析] (1)小球从O 点上升的最大高度：h 1＝12g ⎝⎛⎭⎫T 122小球从P 点上升的最大高度：h 2＝12g ⎝⎛⎭⎫T 222依据题意，有：h 1－h 2＝H联立以上各式解得：g ＝ 8HT 21－T 22. (2)玻璃管的最小长度：L ＝L 0＋h 1故L ＝L 0＋T 21H T 21－T 22. 2．(多选)[2016·南开中学期中考试] 利用传感器与计算机可以绘制出物体运动的图像，某同学在一次实验中得到沿平直轨道运动小车的速度—时间图像，如图K22所示，由此图像可知( )图K22A ．小车在20～40 s 做加速度恒定的匀变速直线运动B ．20 s 末小车回到出发点C ．小车在10～20 s 内与20～30 s 内的加速度方向相同D ．小车在0～10 s 内的平均速度小于在10～20 s 内的平均速度2．A [解析] 由E k ＝12m v 2可知速度变为原来的3倍．设加速度为a ，初速度为v ，则末速度为3v .由速度公式v t ＝v 0＋at 得3v ＝v ＋at ，解得at ＝2v ；由位移公式s ＝v 0t ＋12at 2得s ＝v t ＋12·at ·t ＝v t ＋12·2v ·t ＝2v t ，进一步求得v ＝s 2t ；所以a ＝2v t ＝2t ·s 2t ＝s t 2，A 正确． 5．[2016·河南周口期末考试] 甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间变化的图像如图K24所示，图中t 2＝t 42，两段曲线均为半径相同的14圆弧，则( )图K24A ．两物体在t 1时刻加速度相同B ．两物体在t 3时刻相距最远，在t 4时刻相遇C ．两物体在t 2时刻运动方向均改变D ．0～t 4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度5．A [解析] 宽度越窄，平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度，故选项A 正确．提高测量遮光条宽度的精确度，只是提高测量速度的精度，故选项B 错误．改变滑块的释放点到光电门的距离，只是改变测量速度的大小，故选项C 错误．改变气垫导轨与水平面的夹角，只是改变测量速度的大小，故选项D 错误．4．[2016·江西吉安一中第四次周考] 一汽车沿平直公路运动，某段时间内的速度—时间图像如图K34所示，则( )图K34A ．在0～t 1时间内，汽车做匀减速直线运动B ．在0～t 1时间内，汽车的位移等于v 1t 1C ．在t 1～t 2时间内，汽车的平均速度小于v 1＋v 22D ．在t 1～t 2时间内，汽车的平均速度等于v 1＋v 224．B [解析] 在0～2 s 内物体加速度为正，沿正方向做加速运动，在2～4 s 内加速度为负，物体沿正方向做减速运动，故A 、D 错误；在1～3 s 内物体做加速度先减小后反向增大的变加速运动，C 错误；a -t 图像所围面积为速度的变化，2 s 末加速度反向，故速度最大为3 m/s ，故B 正确．。
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.。
高考高考物理试题分项解析1 线运动1
定额市鞍钢阳光实验学校专题01 直线运动一、选择题1．【2016·上海卷】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【答案】B【考点定位】匀变速直线运动规律、匀变速直线运动的推论【方法技巧】本题先通过物体做匀加速直线运动，t 时间内的平均速度等于2t时刻的瞬时速度，求出两段时间中间时刻的瞬时速度，再根据加速度公式计算出物体的加速度。
2．【2016·全国新课标Ⅲ卷】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 ．2s tB ．232s t C ．24s t D ．28s t 【答案】A【解析】设初速度为1v ，末速度为2v ，根据题意可得221211922mv mv ⋅=，解得213v v =，根据0+v v at =，可得113+v v at =，解得12at v =，代入2112s v t at =+可得2sa t=，故A 正确。
【考点定位】考查了匀变速直线运动规律的应用【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题。
3．【2016·江苏卷】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【答案】A【考点定位】考查匀变速运动的图像【方法技巧】本题重在考查匀变速运动的规律及图像，细节在运动的方向上，可由此排除CD 选项；结合速度与位移的二次函数关系，可排除B 选项。
2016年全国高考物理试题及答案-全国1卷(解析版)
2016年普通高等学校招生全国统一考试（全国1卷）物理试卷二、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项是符合题目要求，第18～21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．（6分）一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【分析】电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，将云母介质移出介电常数减小，根据电容器介电常数的变化判断电容的变化以及电场强度的变化．【解答】解：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端间的电势差不变．将云母介质移出介电常数减小，根据电容的决定式C=知，介电常数减小，电容减小．由于电压不变，根据C=可知，电荷量Q减小．由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据E=可知，极板间的电场强度不变．所以ABC错误，D正确；故选：D【点评】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变；当电容器与电源断开，则电荷量不变．要掌握C=、C=、E=三个公式．2．（6分）现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为（）A．11 B．12 C．121 D．144【分析】本题先电场加速后磁偏转问题，先根据动能定理得到加速得到的速度表达式，再结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式．【解答】解：根据动能定理得，得①离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有得②①②两式联立得：一价正离子电荷量与质子电荷量相等，同一加速电场U相同，同一出口离开磁场则R相同，所以m∝，磁感应强度增加到原来的12倍，离子质量是质子质量的144倍，D正确，ABC错误故选：D【点评】本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律，关键要能通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式．3．（6分）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，Ⓐ为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I．该变压器原、副线圈匝数比为（）A．2 B．3 C．4 D．5【分析】变压器输入电压为U与电阻R1两端电压的差值；再根据电流之比等于匝数的反比可求得输出电流；根据电压之比等于匝数之比对两种情况列式，联立可求得U与I的关系；则可求得线圈匝数之比．【解答】解：设变压器原、副线圈匝数之比为K，则可知，开关断开时，副线圈电流为kI；则根据理想变压器原理可知：=k （1）同理可知，=k （2）代入数据联立解得：U=48I；代入（1）式可得：k=3；故B正确，ABC错误；故选：B．【点评】本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式；同时注意明确输入电压与总电压之间的关系．4．（6分）利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）A．1h B．4h C．8h D．16h【分析】明确同步卫星的性质，知道其转动周期等于地球的自转周期，从而明确地球自转周期减小时，地球同步卫星的运动周期减小，当运动轨迹半径最小时，周期最小．由三颗同步卫星需要使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯可求得最小半径，再结合开普勒第三定律可求周期．【解答】解：设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=6.6R已知地球的自转周期T=24h，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小．由公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小．由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图．由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r′=2R．由开普勒第三定律得：T′=T=24≈4h故B正确，ACD错误；故选：B．【点评】本题考查开普勒第三定律以及同步卫星的性质，要注意明确题目中隐含的信息的判断是本题解题的关键．5．（6分）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【分析】明确物体做曲线运动的条件，速度方向与加速度方向不在同一直线上，如果在同一直线则做直线运动，速度方向与加速度方向相同时物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动；由牛顿第二定律F=ma可知，加速度的方向由合外力的方向决定；由加速度的定义a=来判断质点单位时间内速率的变化量．【解答】解：A．质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反；如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，速度方向沿切线方向，力和运动方向之间有夹角，故A错误；B．由A分析可知，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；C．由牛顿第二定律可知，加速度的方向与合外力的方向相同，所以质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，故C正确；D．因为合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，质点单位时间内速度的变化量总是不变，但是，如果质点做匀变速曲线运动，则单位时间内速率的变化量是变化的．故D错误．故选：BC．【点评】本题要注意物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一直线上，如果在同一直线则做直线运动；正确理解牛顿第二定律和加速度的定义a=也是解答本题的关键．6．（6分）如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【分析】本题抓住整个系统处于静止状态，由b平衡可知，绳对b的拉力保持不变，再根据平衡条件由F的大小变化求得物块b所受各力的变化情况．【解答】解：AC、由于整个系统处于静止状态，可知，物体a平衡，由此可得绳中张力T 保持不变，又由于b平衡可知，滑轮O'处于静止状态且所受绳的拉力大小和方向都没有变化，故OO'中的张力保持不变，故AC均错误；BD、由于b处于静止即平衡状态，对b受力分析有：力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Fsinα+Tsinθ﹣mg=0Fcosα+f﹣Tcosθ=0由此可得：N=mg﹣Fsinα﹣Tsinθ由于T的大小不变，可见当F大小发生变化时，支持力的大小也在一定范围内变化，故B 正确f=Tcosθ﹣Fcosα由于T的大小不变，当F大小发生变化时，b静止可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化，故D正确．故选：BD．【点评】解决本题的关键是抓住系统均处于静止状态，由平衡条件分析求解，关键是先由平衡条件求得绳中张力大小不变，再由此分析b的平衡．7．（6分）如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知（）A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【分析】根据曲线运动的性质以及运动轨迹可明确粒子受力情况，再根据电场力的性质即可判断电场线的方向，从而明确电势高低；根据电场力做功情况可明确动能的变化以及电势能的变化；根据力的性质可明确加速度的关系．【解答】解：A、根据粒子的弯折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于P 点对称，则可说明电场力应竖直向上；粒子带负电，故说明电场方向竖直向下；则可判断Q 点的电势比P点高；故A正确；B、粒子由P到Q过程，合外力做正功，故油滴在Q点的动能比它在P点的大；故B正确；C、因电场力做正功，故电势能减小，Q点的电势能比它在P点的小；故C错误；D、因受力为恒力；故PQ两点加速度大小相同；故D错误；故选：AB．【点评】本题考查带电粒子在匀强电场中的运动，要注意本题中油滴受到重力和电场力作用，这里应先考虑合力，再去分析电场力的性质；同时注意掌握物体做曲线运动的条件应用．8．（6分）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=3s时并排行驶，则（）A．在t=1s时，甲车在乙车后B．在t=0时，甲车在乙车前7.5mC．两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【分析】由图象可知，1到3s甲乙两车的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶；v﹣t图象的斜率表示加速度，根据图象可求甲乙两车的加速度；再根据位移公式和速度公式求解．【解答】解：A．由图象可知，1到3s甲乙两车的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故A错误；B．由图象可知，a甲===10m/s2；a乙===5m/s2；0至1s，x甲=a甲t2=×10×12=5m，x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12.5m，△x=x乙﹣x甲=12.5﹣5=7.5m，即在t=0时，甲车在乙车前7.5m，故B正确；C．由AB分析可知，甲乙两车相遇时间分别在1s和3s，故C错误；D.1s末甲车的速度为：v=a甲t=10×1=10m/s，1到3s，甲车的位移为：x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故D正确．故选：BD．【点评】本题考查匀变速直线运动的实际运用：追及和相遇问题．解答此题的关键是根据速度图象分析物体运动情况，要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化，当两车相遇时，位移之差等于原来之间的距离．三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第9题～第12题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（5分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算．（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为，打出C点时重物下落的速度大小为，重物下落的加速度的大小为．（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.5．cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出f为40Hz．【分析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B和C点的瞬时速度，利用速度公式求加速度；（2）利用牛顿第二定律和解出的加速度求频率．【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：v B==；v C==；由速度公式v C=v B+aT可得：a=；（2）由牛顿第二定律可得：mg﹣0.01mg=ma，所以a=0.99g，结合（1）解出的加速度表达式，代入数据可得：f=40HZ．故答案为：（1）；；；（2）40．【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用．10．（10分）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过I C时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，I C约为10mA；流过报警器的电流超过20mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω．（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线．（2）在电路中应选用滑动变阻器R2（填“R1”或“R2”）．（3）按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为650.0Ω；滑动变阻器的滑片应置于b（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是保证报警器的安全使用．②将开关向c（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警．（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．【分析】（1）分析实验，明确实验原理，根据题目要求即可明确电路结构；（2）根据欧姆定律确定电路中的电阻，则可明确滑动变阻器的选择；（3）根据仪器原理进行分析，明确电阻箱的作用以及实验过程和实验安全的分析，则可以明确滑动变阻器的调节和实验现象．【解答】解：（1）根据题意可知，本实验要求能用电阻箱进行校准，故电阻箱应与热敏电阻并联，利用单刀双掷开关进行控制；它们再与报警器和滑动变阻器串联即可起到报警作用；故连线如图所示；（2）电压为18V，而报警时的电流为10mA；此时电阻约为：R==1800Ω；而热敏电阻的阻值约为650Ω；故滑动变阻器接入电阻约为1350Ω；故应选择R2；（3）①因要求热敏电阻达到60°时报警；此时电阻为650Ω；故应将电阻箱调节至650Ω；然后由最大调节滑动变阻器，直至报警器报警；故开始时滑片应在b端；目的是让电流由小到大调节，保证报警器的安全使用；②将开关接到C端与电阻箱连接，调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可；然后再接入热敏电阻，电路即可正常工作；故答案为：（1）如上图；（2）R2；（3）①650.0，b，保证报警器的安全使用；②c；报警器开始报警．【点评】本题关键在于明确实验原理，分析实验步骤是解题的关键，通过实验步骤才能明确实验的目的和实验方法；从而确定各步骤中应进行的操作和仪器的使用情况．11．（14分）如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab（仅标出a端）和cd（仅标出c端）长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，已知金属棒ab匀速下滑．求（1）作用在金属棒ab上的安培力的大小；（2）金属棒运动速度的大小．【分析】（1）对ab、cd棒根据共点力平衡列式求作用在金属棒ab上的安培力的大小（2）根据安培力公式，感应电动势和闭合电路欧姆定律联立求解【解答】解：（1）设导线的张力的大小为T，右斜面对ab棒的支持力的大小为，作用在ab棒上的安培力的大小为F，左斜面对cd的支持力大小为．对于ab棒，由力的平衡条件得②对于cd棒，同理有④联立①②③④式得F=mg（sinθ﹣3μcosθ）⑤（2）由安培力公式得F=BIL⑥这里I是abcda中的感应电流．ab棒上的感应电动势为ɛ=BLv⑦式中，v是ab棒下滑速度的大小，由欧姆定律得⑧联立⑤⑥⑦⑧式得⑨答：（1）作用在金属棒ab上的安培力的大小mg（sinθ﹣3μcosθ）；（2）金属棒运动速度的大小．【点评】本题是电磁感应中的力学平衡问题，涉及法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律等知识点，受力分析和计算安培力是关键．12．（18分）如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内．质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=，重力加速度大小为g．（取sin37°=，cos37°=）（1）求P第一次运动到B点时速度的大小．（2）求P运动到E点时弹簧的弹性势能．（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D 处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量．【分析】（1）对物体从C到B的过程分析，由动能定理列式可求得物体到达B点的速度；（2）同（1）的方法求出物块返回B点的速度，然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出；（3）P离开D点后做平抛运动，将物块的运动分解即可求出物块在D点的速度，E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功，由功能关系即可求出物块P的质量．【解答】解：（1）C到B的过程中重力和斜面的阻力做功，所以：其中：代入数据得：（2）物块返回B点后向上运动的过程中：其中：联立得：物块P向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功，设最大压缩量为x，则：整理得：x=R物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为W，则：又由于弹簧增加的弹性势能等于物块克服弹力做的功，即：E P=W所以：E P=2.4mgR（3）由几何关系可知图中D点相当于C点的高度：h=r+rcos37°=1.8r==1.5R所以D点相当于G点的高度：H=1.5R+R=2.5R小球做平抛运动的时间：t=G点到D点的水平距离：L==由：L=v D t联立得：E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功，由功能关系得：联立得：m′=答：（1）P第一次运动到B点时速度的大小是．（2）P运动到E点时弹簧的弹性势能是2.4mgR．（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D 处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小是，改变后P的质量是m．【点评】本题考查功能关系、竖直面内的圆周运动以及平抛运动，解题的关键在于明确能达到E点的，并能正确列出动能定理及理解题目中公式的含义．【物理--选修3-4】（15分)15．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s．下列说法正确的是（）A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6HzC．该水面波的波长为3mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【分析】A、结合机械波的定义可判断选项A的正误．B、首先根据题干中的条件，可计算出波的振动周期，再利用周期与频率之间的关系，即可计算出波的频率，由此可得知选项B的正误．C、利用波速、周期、波长之间的关系式λ=vT可求得波长，即可得知该选项的正误．DE、结合波传播的特点，参与振动的质点只是在自己的平衡位置处振动，可判知选项DE 的正误．【解答】解：A、水面波是有机械振动一起的，在介质（水）中传播的一种波，是一种机械波，选项A正确．B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期T为：T===s，频率为：f==0.6Hz，选项B错误．C、由公式λ=vT，有λ=1.8×=3m，选项C正确．DE、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，所以选项D错误，E正确．故选：ACE【点评】对于该题，要注意机械波的特点，其特点为：（1）介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源起振方向相同．（2）离振源近的质点先起振．（3）质点只在平衡位置振动，并不随波迁移．（4）波传播的是振动形式和能量，且能传递信息．（5）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率．16．如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为．（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．【分析】（i）光由光源A射向B点时恰好发生全反射，入射角等于临界角．由临界角公式sinC=求临界角C，从而得到光线在B点的入射角，再由几何知识求出水深．（ii）作出射向救生员的光路，由折射定律求出光线在水面的入射角．根据几何关系求解救生员的眼睛到池边的水平距离．【解答】解：（i）光由A射向B点发生全反射，光路如图所示．图中入射角θ等于临界角C，则有sinθ==由题，=3m，由几何关系可得：=4m所以==m（ii）光由A点射入救生员眼中的光路图如图所示．在E点，由折射率公式得=n得sinα=，tanα==设=x，则得tanα=代入数据解得x=（3﹣）m由几何关系可得，救生员到池边水平距离为（2﹣x）m≈0.7m答：（i）池内的水深m．（ii）救生员的眼睛到池边的水平距离约0.7m．【点评】本题是折射定律的应用问题，根据几何知识与折射定律结合进行处理．要掌握全反射的条件和临界角公式，并能灵活运用．【物理--选修3-5】17．现用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是（）A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目．【解答】解：A、保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，因为饱和光电流与入射光的强度成正比，故A正确；B、饱和光电流与入射光的频率无关，故B错误；C、根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C正确；D、如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故C错误；E、根据，得遏止电压及最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，故E正确故选：ACE【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目．入射光越强饱和光电流越大．18．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g．求：（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．【分析】（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV求解；（ii）玩具在空中悬停时，受力平衡，水对玩具的冲击力等于玩具的重力，根据运动学基本公式求得水上升到玩具处的速度，再根据动量定理列式求解即可．【解答】解：（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV=ρSv0，（ii）设水到达卡通玩具处的速度为v，玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度为h，根据运动学基本公式得：，水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，以向上为正，根据动量定理得：﹣Mgt=ρSv0t（0﹣v）联立解得：h=答：（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量为ρSv0；。
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。
高三物理一轮总复习 真题与最新模拟汇编之直线运动(含
真题与最新模拟汇编之直线运动近三年高考真题1．(2016·全国卷Ⅲ，16)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 t2 【答案】A【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 ＝st2，故A 对。
2．(2016·全国卷Ⅰ，21)(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 m 【答案】BD3．(2015·浙江理综，15) 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ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使ΔxΔt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 【答案】A4．(2015·江苏单科，5) 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5【答案】C【解析】由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到2 m/s 用时t 1＝v a＝1 s ，在加速时间内通过的位移x 1＝12at 21＝1 m ，t 2＝4 s ，x 2＝v-t 2＝8 m ，已过关卡2，t 3＝2 s 时间内x 3＝4 m ，关卡打开，t 4＝5 s ，x 4＝v-t 4＝10 m ，此时关卡关闭，距离关卡4还有1 m ，到达关卡4还需t 5＝0.5 s ，小于2 s ，所以最先挡住他前进的是关卡4，故C 正确．5．(2015广东理综，13) 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 【答案】B6．(2014天津理综，1)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 【答案】D【解析】由题图可知0～2 s 内，速度为正，运动方向未改变，2 s 末时，位移最大，v-t 图线斜率表示加速度，1～3 s 图线斜率未改变，故第2 s 末加速度方向没有变化，A 、B 、C 错误；由v-t 图线与时间轴所围“面积”表示位移知，第3 s 末和第5 s 末质点位置相同，D 正确．7．(2015福建理综，20)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 . 【答案】(1)1.5 m/s 2(2)20 m/s 【解析】 (1)加速度a ＝v t －v 0t① 由v-t 图象并代入数据得a ＝1.5 m/s 2②8．(2014·山东理综，23)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．【答案】(1)8 m/s2 2.5 s (2)0.3 s (3)41 5(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F20＝F2＋(mg)2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F0 mg ＝415⑩2017最新模拟1．（2017河南安阳高三一模）一物体在粗糙水平地面上以一定的初速度匀减速运动。
2016年高考物理试题分类汇编.ppt
15年新课标卷必考内容范围及要求 力学
主题
内容
质点的直线运 动
相互作用与 牛顿运动规律
抛体运动与圆 周运动
机械能
万有引力定律
参考系，质点 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图像
滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 形变、弹性、胡克定律 矢量和标量 力的合成和分解 共点力的平衡 牛顿运动定律、牛顿定律的应用 超重和失重
欧姆定律 电阻定律 电阻的串、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律
磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力的公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器
电磁感应现象 磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次定律 自感、涡流
实验八：描绘小电珠的伏安特性 曲线
实验九：测定电源的电动势和内 阻
实验十：练习使用多用电表 实验十一：传感器的简单使用
1．要求会正确使用的仪器 主要有：刻度尺、游标卡尺 、螺旋测微器、天平、秒表 、电火花计时器或电磁打点 计时器、弹簧秤、电流表、 电压表、多用电表、滑动变 阻器、电阻箱等。
2．要求认识误差问题在实 验中的重要性，了解误差的 概念，知道系统误差和偶然 误差；知道用多次测量求平 均值的方法减少偶然误差； 能在某些实验中分析误差的 主要来源；不要求计算误差 。
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牛顿运动定律及其应 用II（力与运动）
万有引力定律及其应 用II
v-t图像，牛顿运动定 律及其应用II（含功 率）
静电场及其性质Ⅱ
万有引力定律及其应 用II
专题1：直线运动
END • 1、[2014·新课标Ⅱ卷·14] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶A．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v1＋大v2 • B．汽车乙的平均速度等于 2 • C．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
专题01 直线运动-江苏省五年(2016-2020)高考物理试题分项汇编(解析版)
江苏省五年（2016-2020）高考物理试题分项汇编
直线运动
1、（2016·江苏卷·T5）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
【答案】A
【解析】
试题分析：由题意知小球在下落的过程中速度方向向下，与题中规定的正方向相反，故为负值，所以C 、
D 错误；小球的运动为匀变速运动，根据ax v v 2202=-可知速度与时间的关系式为二次函数，故A 正确；
B 错误．
2、（2021·陕西省西安中学高三上学期第二次月考）一辆汽车以20m/s 的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v 随刹车位移x 的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s 时，刹车的距离x 1为
A. 12m
B. 12.8m
C. 14m
D. 14.8m 【答案】B。
高考物理-历年高考真题分类汇编A单元-质点的直线运动
A 单元 质点的直线运动A1 直线运动的概念、匀速直线运动19．A1D5[2011·课标全国卷] 卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105 km ，运行周期约为27天，地球半径约为6400 km ，无线电信号的传播速度为3×108 m/s)( )A ．0.1 sB ．0.25 sC ．0.5 sD ．1 s【解析】 B 设地球半径为R ，月球、同步卫星绕地球运动的轨道半径分别为r 1、r 2，周期分别为T 1、T 2，根据开普勒第三定律，有r 31T 21＝r 32T 22，代入数据得r 2＝0.42×108 m ．在光线往返于地球与卫星之间时，地球自转过的角度可忽略，则t ＝2r 2－2R c＝0.25 s ，D 正确．A2 匀变速直线运动的规律及应用24．A2[2011·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 18．A2[2011·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．16．A2[2011·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．3．A2[2011·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/s3．[2011·天津卷] D 【解析】 由位移公式x ＝v 0t ＋12at 2和题目所给表达式x ＝5t ＋t 2可知：v 0＝5 m/s ，a ＝2 m/s 2.第1 s 内的位移x 1＝5t 1＋t 21＝5×1 m ＋12 m ＝6 m ，A 错；前2 s 内的位移x 2＝5t 2＋t 22＝5×2 m ＋22 m ＝14 m ，所以前2 s 内的平均速度为v ＝x 2t 2＝7 m/s ，B 错；任意相邻的1 s 内的位移差Δx ＝aT 2＝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．A 3 自由落体运动14．A3[2011·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 m14．A3[2011·重庆卷] B 【解析】 由h ＝12gt 2＝12×10×22 m ＝20 m ，B 正确．A4 竖直上抛运动8．A5[2011·海南物理卷] 一物体自t ＝0时开始做直线运动，其速度图线如图1－6所示．下列选项正确的是( )图1－7A ．在0～6 s 内，物体离出发点最远为30 mB ．在0～6 s 内，物体经过的路程为40 mC ．在0～4 s 内，物体的平均速率为7.5 m/sD ．在5～6 s 内，物体所受的合外力做负功【解析】 BC 由速度图象可知，物体的运动情况为：0～2 s 向正方向做匀加速直线运动，2～4 s 做匀速直线运动，4～5 s 做匀减速直线运动，5 s 末速度减为零，5～6 s 向负方向做匀加速直线运动．因速度图线与t 轴围成图形的面积表示物体发生的位移，所以可知物体在6 s 内的路程为40 m ，第5 s 时物体离出发点最远，为35 m ，0～4 s 内的平均速率为v －＝x t＝30 m 4 s＝7.5 m/s ，5～6 s 物体做加速运动，动能增加，由动能定理知合外力做正功，综上分析BC 选项正确．A5 运动图象A6 追及与相遇问题A7 实验：研究匀变速直线运动(长度的测量)23．A7[2011·课标全国卷] 利用图1－8所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下相应的t 值；所得数据如下表所示．图1－8完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v 1、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是________；(2)根据表中给出的数据，在图1－9给出的坐标纸上画出s t－t 图线；图1－9(3)由所画出的s t－t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝________m/s 2(保留2位有效数字)． 【答案】 (1)s t ＝－12at ＋v 1(或s ＝－12at 2＋v 1t ) (2)s t－t 图线如图所示 (3)2.0【解析】 (1)在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故中间时刻瞬时速度为s t ，由v 1＝s t ＋12at ，故s t ＝－12at ＋v 1(或将加速度为a 的匀加速运动看成反方向的加速度为－a 的匀减速运动，则s ＝－12at 2＋v 1t ) (2)由表中所给数据描点连线，注意描点时应使尽量多的点在直线上或分居在直线两侧，其图线如图所示．(3)由s t ＝－12at ＋v 1知，s t －t 图线的斜率k ＝－12a ，又图线过(0.20，1.81)(0.80，1.20)两点，k ＝1.81－1.200.80－0.20＝－1.0，故a ＝2.0 m/s 2.34．(1)A7[2011·广东物理卷](1)图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O 、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六个计数点．加速度大小用a 表示．图1－2①OD 间的距离为______cm.②图15是根据实验数据绘出的s －t 2图线(s 为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________________________________________________________________________，其大小为______m/s 2(保留三位有效数字)．图1－334．(1)A7[2011·广东物理卷] 【答案】 ①1.20②加速度的二分之一 0.462【解析】①刻度尺读数要估读到分度值的下一位．②初速度为零的匀变速直线运动位移与时间关系：s＝12at2，可见s－t2图线斜率为12a.A8直线运动综合。
高考物理-历年高考真题分类汇编2015A单元 质点的直线运动
[] A单元质点的直线运动A1直线运动的概念、匀速直线运动10．[2015·四川卷] A1C2D1E1I1如图1-9所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E ＝1.5×106 N/C、方向水平向右的匀强电场．带负电的小物体P电荷量是2.0×10－6 C，质量m＝0.25 kg，与轨道间动摩擦因数μ＝0.4，P从O点由静止开始向右运动，经过0.55 s到达A 点，到达B点时速度是5 m/s，到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为α，且tan α＝1.2，P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用，F大小与P的速率v的关系如下表所示．P视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2.求：v/(m·s－1)0≤v≤22<v<5v≥5F/N26 3(1)小物体P从开始运动至速率为2 m/s所用的时间；(2)小物体P从A运动至D的过程，电场力做的功．图1-910．(1)0.5 s(2)－9.25 J[解析] (1)小物体P的速率从0至2 m/s，受外力F1＝2 N，设其做匀变速直线运动的加速度为a1，经过时间Δt1速度为v1，则F1－μmg＝ma1①v1＝a1Δt1②由①②式并代入数据得Δt1＝0.5 s．③(2)小物体P从速率为2 m/s运动至A点，受外力F2＝6 N，设其做匀变速直线运动的加速度为a2，则F2－μmg＝ma2④设小物体P从速度v1经过Δt2时间，在A点的速度为v2，则Δt2＝0.55 s－Δt1⑤v2＝v1＋a2Δt2⑥P从A点至B点，受外力F2＝6 N、电场力和滑动摩擦力的作用，设其做匀变速直线运动的加速度为a3，电荷量为q，在B点的速度为v3，从A点至B点的位移为x1，则F2－μmg－qE＝ma3⑦v23－v22＝2a3x1⑧P以速度v3滑出轨道右端B点，设水平方向受外力为F3，电场力大小为F E，有F E＝F3⑨F3与F E大小相等方向相反，P水平方向所受合力为零，所以，P从B点开始做初速度为v3的平抛运动．设P从B点运动至D点用时为Δt3，水平位移为x2，由题意知v3＝tan α⑩gΔt3x2＝v3Δt3⑪设小物体P从A点至D点电场力做功为W，则W＝－qE(x1＋x2)⑫联立④～⑧，⑩～⑫式并代入数据得W＝－9.25 J⑬11．[2015·四川卷] A1C2D1E6J2L4I1如图1-10所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小)，由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止．空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出)．两金属棒与导轨保持良好接触．不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g.图1-10(1)若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef 棒始终静止，求此过程ef 棒上产生的热量；(2)在(1)问过程中，ab 棒滑行距离为d ，求通过ab 棒某横截面的电荷量；(3)若ab 棒以垂直于NQ 的速度v 2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ 位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef 棒始终静止．求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab 棒运动的最大距离．11．(1)14m v 21 (2)2Bd （L －d cot θ）R(3)1Lmg （sin α＋μcos α）R （cos α－μsin α）v 2 μL tan θ（1＋μ2）sin αcos α＋μ[解析] (1)设ab 棒的初动能为E k ，ef 棒和电阻R 在此过程产生的热量分别为W 和W 1，有W ＋W 1＝E k 且W ＝W 1 由题有E k ＝12m v 21得W ＝14m v 21.(2)设在题设过程中，ab 棒滑行时间为Δt ，扫过的导轨间的面积为ΔS ，通过ΔS 的磁通量为ΔΦ，ab 棒产生的电动势为E ，ab 棒中的电流为I ，通过ab 棒某横截面的电荷量为q ，则E ＝ΔΦΔt且ΔΦ＝B ΔS I ＝q Δt 又有I ＝2ER由图所示ΔS ＝d (L －d cot θ)联立解得q ＝2Bd （L －d cot θ）R.(3)ab 棒滑行距离为x 时，ab 棒在导轨间的棒长L x 为 L x ＝L －2x cot θ此时，ab 棒产生电动势E x 为E x ＝B v 2L x 流过ef 棒的电流I x 为I x ＝E xRef 棒所受安培力F x 为F x ＝BI x L 联立解得F x ＝B 2v 2LR(L －2x cot θ)由上式可得，F x 在x ＝0和B 为最大值B m 时有最大值F 1.由题知，ab 棒所受安培力方向必水平向左，ef 棒所受安培力方向必水平向右，使F 1为最大值的受力分析如图所示，图中f m 为最大静摩擦力，有F 1cos α＝mg sin α＋μ(mg cos α＋F 1sin α) 得B m ＝1L mg （sin α＋μcos α）R （cos α－μsin α）v 2.上式就是题目所求最强磁场的磁感应强度大小，该磁场方向可竖直向上，也可竖直向下． B 为B m 时，F x 随x 增大而减小，x 为最大x m 时，F x 为最小值F 2，如图可知F 2cos α＋μ(mg cos α＋F 2sin α)＝mg sin α联立解得x m ＝μL tan θ（1＋μ2）sin αcos α＋μ.15．[2015·浙江卷] A1如图1-1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ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是( )图1-1A ．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[解析] A 宽度越窄，平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度，故选项A 正确．提高测量遮光条宽度的精确度，只是提高测量速度的精度，故选项B 错误．改变滑块的释放点到光电门的距离，只是改变测量速度的大小，故选项C 错误．改变气垫导轨与水平面的夹角，只是改变测量速度的大小，故选项D 错误．A2 匀变速直线运动的规律及应用20．[2015·福建卷] A2一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1-9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 .图1-9[答案] (1)1.5 m/s 2 (2)20 m/s [解析] (1)加速度a ＝v t －v 0t由v -t 图像并代入数据得a ＝1.5 m/s 2. (2)设20 s 时速度为v m ，0～20 s 的位移 s 1＝0＋v m 2t 120～45 s 的位移 s 2＝v m t 2 45～75 s 的位移s 3＝v m ＋02t 30～75 s 这段时间的总位移 s ＝s 1＋s 2＋s 30～75 s 这段时间的平均速度 v ＝st 1＋t 2＋t 3代入数据得v ＝20 m/s.25．A2、C5[2015·全国卷Ⅰ] 一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m ，如图1-10(a)所示．t ＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t ＝1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1 s 时间内小物块的v -t 图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s 2.求：(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2； (2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离．(a) (b)图1-1025．(1)0.1 0.4 (2)6.0 m (3)6.5 m[解析] (1)规定向右为正方向．木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a 1，小物块和木板的质量分别为m 和M ，由牛顿第二定律有－μ1(m ＋M )g ＝(m ＋M )a 1 ①由图可知，木板与墙壁碰前瞬间的速度v 1＝4 m/s ，由运动学公式得 v 1＝v 0＋a 1t 1② s 0＝v 0t 1＋12a 1t 21③式中，t 1＝1 s ，s 0＝4.5 m 是木板碰前的位移，v 0是小物块和木板开始运动时的速度． 联立①②③式和题给条件得μ1＝0.1④在木板与墙壁碰撞后，木板以－v 1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v 1的初速度向右做匀变速运动．设小物块的加速度为a 2，由牛顿第二定律有－μ2mg ＝ma 2⑤ 由图可知a 2＝v 2－v 1t 2－t 1⑥式中，t 2＝2 s ，v 2＝0，联立⑤⑥式和题给条件得μ2＝0.4⑦(2)设碰撞后木板的加速度为a 3，经过时间Δt ，木板和小物块刚好具有共同速度v 3，由牛顿第二定律及运动学公式得μ2mg ＋μ1(M ＋m )g ＝Ma 3⑧v3＝－v1＋a3Δt⑨v3＝v1＋a2Δt⑩碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为s1＝－v1＋v32Δt⑪小物块运动的位移为s2＝v1＋v32Δt⑫小物块相对木板的位移为Δs＝s2－s1⑬联立⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬式，并代入数值得Δs＝6.0 m⑭因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0 m.(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为s3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ1(m＋M)g＝(m＋M)a4⑮0－v23＝2a4s3⑯碰后木板运动的位移为s＝s1＋s3⑰联立⑥⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式，并代入数值得s＝－6.5 m⑱木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m.9．[2015·四川卷] A2E1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20 s达最高速度72 km/h，再匀速运动80 s，接着匀减速运动15 s到达乙站停住．设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106 N，匀速运动阶段牵引力的功率为6×103 kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功．图1-8(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，求公交车排放气态污染物的质量．(燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10－6克) 9．(1)1950 m(2)2.04 kg[解析] (1)设列车匀加速直线运动阶段所用的时间为t1，距离为s1；在匀速直线运动阶段所用的时间为t2，距离为s2，速度为v；在匀减速直线运动阶段所用的时间为t3，距离为s3；甲站到乙站的距离为s.则s1＝12v t1①s2＝v t2②s3＝12v t3③s＝s1＋s2＋s3④联立①②③④式并代入数据得s＝1950 m⑤(2)设列车在匀加速直线运动阶段的牵引力为F，所做的功为W1；在匀速直线运动阶段的牵引力的功率为P，所做的功为W2.设燃油公交车做与该列车从甲站到乙站相同的功W，将排放气态污染物质量为M.则W1＝F·s1⑥W2＝P·t2⑦W＝W1＋W2⑧M＝(3×10－9 kg·J－1)·W⑨联立①⑥⑦⑧⑨式并代入数据得M ＝2.04 kg ⑩A3 自由落体运动 A4 竖直上抛运动 A5 运动图象14．[2015·山东卷] A3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1-1.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/s 2.可求得h 等于( )图1-1A ．1.25 mB ．2.25 mC ．3.75 mD ．4.75 m[解析] A 从A 点“自由卸下”的小球做平抛运动，下落时间t A ＝2H g＝2×510s ＝1 s ．小车从A 点运动到B 点所用时间t AB ＝ x ABv ＝ 0.5 s ．悬挂在B 点的小球做自由落体运动，下落时间t B ＝2hg，根据t B ＝t A －t AB ，可解得h ＝1.25 m ．选项A 正确． 3．[2015·重庆卷] F1A3高空作业须系安全带，如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动)，此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A.m 2gh t ＋mgB.m 2gh t －mgC.m gh t ＋mgD.m gh t－mg[解析] A 安全带产生作用力前，人自由下落，根据v 2＝2gh 可求下落距离h 时的速度，之后由于涉及力和时间的运算，且力非恒力，因此需运用动量定理，即(mg －F )t ＝0－m v ，根据以上两式，解得平均作用力F ＝m 2ght＋mg ，故选A.6．[2015·重庆卷] A3(1)同学们利用如图1-5所示方法估测反应时间．首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x ，则乙同学的反应时间为________(重力加速度为g )．基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4 s ，则所用直尺的长度至少为________cm(g 取10 m/s 2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是________的(选填“相等”或“不相等”)．[答案] (1)2x g80 不相等 [解析] (1)忽略空气阻力，直尺做自由落体运动．当甲同学松手后，在乙同学的反应时间内直尺运动的位移为x ＝12gt 2，解得时间为t ＝2x g；测量时间范围为0～0.4 s ，代入公式x ＝12gt 2，可知直尺长度至少为80 cm 才能保证估测反应时间实验成功；自由落体运动是匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的推论Δx ＝aT 2，相等的时间间隔内位移在逐渐变化，因此相等的时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．13．[2015·广东卷] A5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—时间图像如图1-1所示．下列表述正确的是( )图1-1A ．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[解析] B 在位移—时间图像中，斜率表示速度，0.2～0.5 h 内，甲的s t 图线的斜率大于乙的s -t 图线的斜率，故甲的速度大于乙的速度，B 正确；0.2～0.5 h 内甲、乙均做匀速直线运动，故加速度都为零，A 错误；由图像可看出，0.6～0.8 h 内，甲的位移大于乙的位移，C 错误；在0～0.8 h 内甲、乙的位移相等，路程不相等，D 错误．5．[2015·重庆卷] C3A5若货物随升降机运动的v -t 图像如图1-3所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F 与时间t 关系的图像可能是( )图1-3A B C D图1-4[解析] B货物的上下运动涉及超重和失重，超重时加速度向上，失重时加速度向下．由v-t图像知，整个运动分为六个阶段，货物的加速度分别是：向下、为零、向上、向上、为零、向下，故支持力和重力的关系分别为：小于、等于、大于、大于、等于、小于．以第二、五个阶段为基准(支持力等于重力)，可得答案为B.A6追及与相遇问题A7实验：研究匀变速直线运动(长度的测量)34．[2015·广东卷] A7(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度．①请完成以下主要实验步骤：按图1-7(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________，________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验．②图1-7(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________(填“b”或“c”)来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和________．图1-7[答案] (1)①靠近接通电源释放纸带②b纸带与打点计时器间的摩擦力[解析] (1)①重物靠近打点计时器时，打点计时器才能在纸带上打下足够多的点，以便获取相关的数据，使得实验数据更加可靠；实验时，要先接通电源后释放纸带，以保证打下的第一个点速度为零；②纸带b中相邻两点之间的距离是均匀增大的，而纸带c相邻两点之间的距离则是先增大后减小，故要选择纸带b 计算重力加速度；在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地的重力加速度，这是由于重物下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器间有摩擦阻力．22．[2015·全国卷Ⅱ] A7C5某同学用图1-7(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了5个连续点之间的距离．(a) (b)图1-7(1)物块下滑时的加速度a ＝________m/s 2，打C 点时物块的速度v ＝________m/s ；(2)已知重力加速度大小为g ，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是______(填正确答案标号)．A ．物块的质量B ．斜面的高度C ．斜面的倾角[答案] (1)3.25 1.79 (2)C[解析] (1)a ＝（x 3＋x 4）－（x 1＋x 2）（2T ）2＝3.25 m/s 2 v ＝x 2＋x 32T ＝1.79 m/s (2)根据a ＝g sin θ－μg cos θ可知，还需要知道斜面的倾角，故选C.A8 直线运动综合9．A8，C5，E6[2015·江苏卷] 如图1-7所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A 处由静止开始下滑，经过B 处的速度最大，到达C 处的速度为零，AC ＝h .圆环在C 处获得一竖直向上的速度v ，恰好能回到A .弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g .则圆环( )图1-7A ．下滑过程中，加速度一直减小B ．下滑过程中，克服摩擦力做的功为14m v 2 C ．在C 处，弹簧的弹性势能为14m v 2－mgh D ．上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度9．BD [解析] 以圆环为研究对象，刚下滑一小段距离时，它受重力mg 、弹簧拉力T 、杆对环的支持力F N 和滑动摩擦力f ，如图1所示，此时弹簧形变量小，拉力T 较小，支持力F N 也较小，从而滑动摩擦力f 小于重力mg ，合力较大，合力的方向竖直向下，加速度也较大，当圆环继续下滑时，弹簧形变量增大，拉力T 增大，支持力F N 也增大，滑动摩擦力f 也增大，合力减小，加速度减小，但速度仍然增大，到B 处时合力为零，再向下运动时，合力反向且增大，加速度也向上且增大，圆环做减速运动，故选项A 错误；圆环克服摩擦力f 做功使得内能E 内增加，在圆环下落至最低点过程中，重力势能mgh 转化为弹性势能E 弹和内能，即mgh ＝E 弹＋E 内①而在最低点C 处获得一初速度v 时，圆环恰又能回到A 点，这个过程中，动能和弹性势能E 弹转化为重力势能mgh 和内能E 内，即12m v 2＋E 弹＝mgh ＋E 内② 联立①、②，可解得E 内＝14m v 2，选项B 正确；再将E 内＝14m v 2代入①，可解得 E 弹＝mgh －14m v 2，故选项C 错误；圆环下滑和上滑过程受力分别如图1和图2所示．图1 图2当圆环下滑至B 点时，圆环的重力势能E p AB 转化为弹簧的弹性势能E 弹B 、圆环的内能E 内B 和圆环的动能E k B 下，也就是E p AB ＝E 弹B ＋E 内B ＋E k B 下，即E k B 下＝E p AB －E 弹B －E 内B ，③当圆环上滑过程中从B 到A 时，圆环的动能以及弹簧的弹性势能都减少，它们转化为圆环的内能和重力势能，也就是E k B 上＋E 弹B ＝E 内B ＋E p AB ，即E k B上＝E p AB＋E内B－E弹B④比较③、④两式，可得E k B上>E k B下，则v B上>v B下，故选项D正确．11．A8，L4[2015·江苏卷] 某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律．实验装置如图1-10所示，打点计时器的电源为50 Hz的交流电．图1-10(1)下列实验操作中，不正确的有________．A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”)，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图1-11所示．图1-11计算相邻计时点间的平均速度v，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表. 请将表中的数据补充完整．位置123 4v(cm/s)24.533.837.8________位置5678v(cm/s)39.539.839.839.8(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是________．(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作(记为“实验②”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同. 请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？11．(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8 cm/s逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用．磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用．[解析] (1)C 选项应用手提着穿过限位孔的纸带且让磁铁靠近打点计时器从静止释放纸带，D 选项应先接通电源后释放纸带．(2)v 4＝5.60－4.040.02×2cm/s ＝39.0 cm/s. (3)磁铁速度逐渐增大到39.8 cm/s ，加速度逐渐减小到零．说明电磁阻力逐渐增大到等于重力．4．[2015·四川成都石室中学高三期中]甲、乙两个物体从同一地点开始向同一方向运动，其速度随时间变化的图像如图K2-4所示，图中t 2＝t 42，两段曲线均为半径相同的14圆弧，则在0～t 4时间内( )图K2-4A ．两物体在t 1时刻加速度相同B ．两物体在t 2时刻运动方向均改变C ．两物体在t 3时刻相距最远，在t 4时刻相遇D ．0～t 4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度4．C [解析] 在t 1时刻，甲物体的v -t 图线的斜率为正，乙物体的v -t 图线的斜率为负，加速度方向不同，故A 错误；甲、乙的速度图像都在时间轴的上方，速度都为正，方向没有改变，故B 错误；图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图像可知，两物体在t 3时刻相距最远，在t 4时刻相遇，故C 正确；0～t 4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，则平均速度相等，故D 错误．3．2015·湖南衡阳五校联考甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度—时间图像如图K2-3所示，则下列说法中正确的是( )图K2-3A ．两物体两次相遇的时刻是2 s 末和6 s 末B ．4 s 末甲在乙前面C ．在0～6 s 内，两物体相距最远的时刻是1 s 末D ．乙物体先向前运动2 s ，随后向后运动3．A [解析] 在t ＝0到t ＝2 s 这段时间内乙的位移为x ＝12×2×4 m ＝4 m ，甲的位移为x ′＝2×2 m ＝4 m ，两者位移相同，又是从同一地点出发，故在2 s 末二者相遇，同理可判断在6 s 末二者也相遇，故A 正确；在t ＝0到t ＝4 s 这段时间内甲的位移为x 甲＝4×2 m ＝8 m ，乙的位移为x 乙＝12×2×4 m ＋12×(2＋4)×2 m ＝10 m ，甲的位移小于乙的位移，故甲在乙后面，B 错误；由图可知，4 s 末二者的距离比1 s 末的大，故C 错误；乙的运动方向始终未发生变化，故D 错误．3．(多选)2015·浙江金华高三二模甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，v -t 图像如图K3-4所示，3 s 末两质点在途中相遇，由图像可知( )图K3-4A ．甲的加速度等于乙的加速度B ．出发前甲在乙前方6 m 处C ．出发前乙在甲前方6 m 处D ．相遇前甲、乙两质点的最远距离为6 m3．BD [解析] 由图看出，甲质点的v -t 图线的斜率小于乙质点的v -t 图线的斜率，则甲的加速度小于乙的加速度，故A 错误；3 s 末甲、乙通过的位移分别为：x 乙＝12×6×3 m ＝9 m ，x 甲＝12×3×2 m ＝3 m ，由题可知，3 s 末两质点在途中相遇，则说明出发前甲在乙前方6 m 处，故B 正确，C 错误；由于出发前甲在乙前方6 m 处，出发后乙的速度一直大于甲的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲、乙两质点的最远距离为6 m ，故D 正确．4．(2015·河南洛阳高三一统)2014年11月22日16时55分，四川省康定县境内发生6.3级地震并引发一处泥石流．一汽车停在小山坡的坡底，突然司机发现山坡上距坡底240 m处的泥石流以8 m/s 的初速度、0.4 m/s 2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动，司机的反应时间为 1 s ，汽车启动后一直做匀加速直线运动．如图K11所示．(1)求泥石流到达坡底的时间和速度大小．(2)汽车的加速度至少为多大才能脱离危险？(结果保留三位有效数字)图K114．(1)20 s 16 m/s (2)0.421 m/s 2[解析] (1)设泥石流到达坡底的时间为t 1，速度为v 1，则x 1＝v 0t 1＋12a 1t 21 v 1＝v 0＋a 1t 1代入数据得t 1＝20 s ，v 1＝16 m/s.(2) 汽车加速至v 1 ，且泥石流和汽车在水平地面的位移刚好相等时，恰能脱离危险，有 v 汽＝v 1＝a ′tx 汽＝v 2汽2a ′＝v 212a ′x 泥＝v 1(t ＋1 s －t 1)＝x 汽解得a ′＝0.421 m/s 2.。
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析
高考物理直线运动真题汇编( 含答案 ) 及分析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．研究表示，一般人的刹车反响时间（即图甲中“反响过程”所用时间） t 0=0.4s，但喝酒会致使反响时间延伸．在某次试验中，志愿者少许喝酒后驾车以v0 =72km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现状况到汽车停止，行驶距离L=39m．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．取重力加快度的大小g=10m/s2．求：（1）减速过程汽车加快度的大小及所用时间；（2）喝酒使志愿者的反响时间比一般人增添了多少；（3）减速过程汽车对志愿者作使劲的大小与志愿者重力大小的比值．【答案】（ 1）8m / s2，2.5s；（ 2）0.3s；（ 3）F041 mg5【分析】【剖析】【详解】（1）设减速过程中，汽车加快度的大小为a，运动时间为t，由题可知初速度v020m / s ，末速度 v t0 ，位移 f ( x)2x2 1 1由运动学公式得：v022as ①t v02.5s ②a由①② 式代入数据得a8m / s2③t 2.5s④（2）设志愿者喝酒后反响时间的增添量为t ，由运动学公式得L v0t s ⑤t t t0⑥联立⑤⑥式代入数据得t0.3s ⑦（3）设志愿者力所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作使劲的大小为F0，志愿者的质量为 m，由牛顿第二定律得F ma ⑧由平行四边形定章得F 2 F 2( mg) 2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F041⑩mg52．如下图，一木箱静止在长平板车上，某时辰平板车以 a = 2. 5m/ s2的加快度由静止开始向前做匀加快直线运动，当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.22 5，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g 取10m/s 2）。
求：（1）车在加快过程中木箱运动的加快度的大小（2）木箱做加快运动的时间和位移的大小（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。