高考物理试题真题分类汇编物理直线运动
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最新高考物理直线运动真题汇编(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,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= 0.225,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/s2)。
求:(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小(2)木箱做加速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。
【答案】(1)(2)4s;18m(3)1.8m【解析】试题分析:(1)设木箱的最大加速度为,根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动,所以车在加速过程中木箱的加速度为(2)设木箱的加速时间为,加速位移为。
(3)设平板车做匀加速直线运动的时间为,则达共同速度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落,木箱距平板车末端的最小距离满足考点:牛顿第二定律的综合应用.2.某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h,司机发现前方有障碍物时,立即采取紧急刹车,其制动过程中的加速度大小为5m/s2,假设司机的反应时间为0.50s,汽车制动过程中做匀变速直线运动。
求:(1)汽车制动8s后的速度是多少(2)汽车至少要前行多远才能停下来?【答案】(1)0(2)105m【解析】【详解】(1)选取初速度方向为正方向,有:v 0=108km/h=30m/s ,由v t =v 0+at 得汽车的制动时间为:003065t v v t s s a ---===,则汽车制动8s 后的速度是0; (2)在反应时间内汽车的位移:x 1=v 0t 0=15m ; 汽车的制动距离为:023*******t v v x t m m ++⨯=== . 则汽车至少要前行15m+90m=105m 才能停下来.【点睛】 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,注意汽车在反应时间内做匀速直线运动.3.某人驾驶一辆小型客车以v 0=10m/s 的速度在平直道路上行驶,发现前方s =15m 处有减速带,为了让客车平稳通过减速带,他立刻刹车匀减速前进,到达减速带时速度v =5.0 m/s .已知客车的总质量m =2.0×103 kg.求:(1)客车到达减速带时的动能E k ;(2)客车从开始刹车直至到达减速带过程所用的时间t ;(3)客车减速过程中受到的阻力大小f .【答案】(1)E k =2.5×104J (2)t =2s (3)f =5.0×103N【解析】【详解】(1) 客车到达减速带时的功能E k =12mv 2,解得E k =2.5×104 J (2) 客车减速运动的位移02v v s t +=,解得t =2s (3) 设客车减速运动的加速度大小为a ,则v =v 0-at ,f =ma解得f =5.0×103 N4.如图,AB 是固定在竖直平面内半径R =1.25m 的1/4光滑圆弧轨道,OA 为其水平半径,圆弧轨道的最低处B 无缝对接足够长的水平轨道,将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A 由静止释放.已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍,g 取10m/s 2.求:(1)小球经过B 点时的速率;(2)小球刚要到B 点时加速度的大小和方向;(3)小球过B 点后到停止的时间和位移大小.【答案】 (1)5 m/s (2)20m/s 2加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)25s 6.25m【解析】(1)小球从A 点释放滑至B 点,只有重力做功,机械能守恒:mgR=12mv B 2 解得v B =5m/s(2)小环刚要到B 点时,处于圆周运动过程中,222215/20/1.25B v a m s m s R === 加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)小环过B 点后继续滑动到停止,可看做匀减速直线运动:0.2mg=ma 2,解得a 2=2m/s 2 222.5B v t s a == 221 6.252s a t m ==5.2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器成功发射,开启了人类登陆月球背面的探月新征程,距离2020年实现载人登月更近一步,若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度20h m =时,下落的时间正好为5t s =,则:(1)月球表面的重力加速度g 月为多大?(2)小球下落过程中,最初2s 内和最后2s 内的位移之比为多大?【答案】1.6 m/s 2 1:4【解析】【详解】(1)由h =12g 月t 2得:20=12g 月×52 解得:g 月=1.6m /s 2 (2)小球下落过程中的5s 内,每1s 内的位移之比为1:3:5:7:9,则最初2s 内和最后2s 内的位移之比为:(1+3):(7+9)=1:4.6.如图甲所示,长为4m 的水平轨道AB 与半径为R=0.6m 的竖直半圆弧轨道BC 在B 处相连接,有一质量为1kg 的滑块(大小不计),从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用,F 的大小随位移变化关系如图乙所示,滑块与AB 间动摩擦因数为0.25,与BC 间的动摩擦因数未知,取g =l0m/s 2.求:(1)滑块到达B 处时的速度大小;(2)滑块在水平轨道AB 上运动前2m 过程中所需的时间;(3)若滑块到达B 点时撤去力F ,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C ,则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少.【答案】(1)210/m s (2835s (3)5J 【解析】试题分析: (1)对滑块从A 到B 的过程,由动能定理得 F 1x 1-F 3x 3-μmgx =12mv B 2得v B =10m/s . (2)在前2 m 内,由牛顿第二定律得 F 1-μmg =ma 且x 1=12at 12 解得t 1835. (3)当滑块恰好能到达最高点C 时,有mg =m 2C v R对滑块从B 到C 的过程,由动能定理得W -mg×2R =12mv C 2-12mv B 2 代入数值得W =-5 J即克服摩擦力做的功为5 J . 考点:动能定理;牛顿第二定律7.如图甲所示,质量m=8kg 的物体在水平面上向右做直线运动。
目录
第一章直线运动
第二章相互作用
第三章牛顿运动定律
第四章曲线运动
第一节运动的合成与分解
第二节平抛运动
第三节圆周运动
第五章万有引力
第六章功和能的关系
第七章力学实验
第八章静电场
第一节电场力的性质
第二节电场能的性质
第三节电容器及带电粒子在电场中的运动第九章恒定电流
第十章电学实验
第一节电阻及电阻率的测量
第二节描绘小灯泡的伏安特性曲线
第三节测量电源电动势和内阻
第四节多用电表的使用
第五节电表内阻的测量及电表的改装
第六节传感器
第十一章磁场
第一节磁场对通电导线的作用
第二节带电粒子在磁场中的运动
第三节带电粒子在复合场中运动
第十二章电磁感应
第十三章交变电流
第十四章传感器
第十五章机械振动机械波
第十六章光学。
高考物理直线运动真题汇编( 含答案 ) 及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.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=0.4s,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 =72km/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=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.取重力加速度的大小g=10m/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)8m / s2,2.5s;( 2)0.3s;( 3)F041 mg5【解析】【分析】【详解】(1)设减速过程中,汽车加速度的大小为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)设志愿者饮酒后反应时间的增加量为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,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者的质量为 m,由牛顿第二定律得F ma ⑧由平行四边形定则得F 2 F 2( mg) 2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F041⑩mg52.如图所示,一木箱静止在长平板车上,某时刻平板车以 a = 2. 5m/ s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,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)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小(2)木箱做加速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。
高考物理试题真题分类汇编物理直线运动含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.高速公路上行驶的车辆速度很大,雾天易出现车辆连续相撞的事故。
某天清晨,一辆正以20m/s速度行驶的汽车司机突然发现前方发生交通事故,便立即刹车,若该司机反应时间为0.6 s,在反应时间内车速不变,若该汽车刹车后的加速度大小为5 m/s2,从司机发现情况到汽车静止这个过程中,求:(1)该汽车运动的时间;(2)该汽车前进的距离。
【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)由速度公式即解得:所以汽车运动的时间为:;(2)汽车匀速运动的位移为:汽车匀减速的位移为:所以汽车前进的距离为:。
2.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢?若能完成,要求他在后的路程里开车的速度应达多少?【答案】80km/h【解析】本题考查匀变速直线运动的推论,利用平均速度等于位移除以时间,设总路程为s,后路程上的平均速度为v,总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s/3的路程里,速度应达80 km/h3.小球从离地面80m 处自由下落, 重力加速度g=10m/s 2。
问:(1)小球运动的时间。
(2)小球落地时速度的大小v 是多少?【答案】(1)4s ;(2)40m/s【解析】【分析】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,由位移公式求解时间,用速度公式求解落地速度。
【详解】解:(1)由 得小球运动的时间: 落地速度为:4.如图甲所示,长为4m 的水平轨道AB 与半径为R=0.6m 的竖直半圆弧轨道BC 在B 处相连接,有一质量为1kg 的滑块(大小不计),从A 处由静止开始受水平向右的力F 作用,F 的大小随位移变化关系如图乙所示,滑块与AB 间动摩擦因数为0.25,与BC 间的动摩擦因数未知,取g =l0m/s 2.求:(1)滑块到达B 处时的速度大小;(2)滑块在水平轨道AB 上运动前2m 过程中所需的时间;(3)若滑块到达B 点时撤去力F ,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C ,则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少.【答案】(1)210/m s (2835s (3)5J【解析】试题分析:(1)对滑块从A到B的过程,由动能定理得F1x1-F3x3-μmgx=12mv B2得v B=210m/s.(2)在前2 m内,由牛顿第二定律得F1-μmg=ma 且x1=12at12解得t1=835s.(3)当滑块恰好能到达最高点C时,有mg=m2 C v R对滑块从B到C的过程,由动能定理得W-mg×2R=12mv C2-12mv B2代入数值得W=-5 J即克服摩擦力做的功为5 J.考点:动能定理;牛顿第二定律5.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。
高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来,由于夜间视线不好,驾驶员只能看清前方50m 的物体,并且他的反应时间为0.5s ,制动后最大加速度为6m/s 2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.【答案】(1)5s (2)40m 【解析】 【分析】 【详解】(1)从刹车到停止时间为t 2,则 t 2=0v a-=5 s① (2)反应时间内做匀速运动,则 x 1=v 0t 1② x 1=15 m③从刹车到停止的位移为x 2,则x 2=2002v a -④x 2=75 m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x 1+x 2=90m ⑥ △x=x ﹣50m=40m ⑦2.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,要求他在后的路程里开车的速度应达多少? 【答案】80km/h 【解析】本题考查匀变速直线运动的推论,利用平均速度等于位移除以时间,设总路程为s,后路程上的平均速度为v,总路程为s前里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知,这位旅行者能完成他的计划,他在后2s/3的路程里,速度应达80 km/h3.高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=288km/h的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方x0=5km处道路出现异常,需要减速停车.列车长接到通知后,经过t l=2.5s 将制动风翼打开,高铁列车获得a1=0.5m/s2的平均制动加速度减速,减速t2=40s后,列车长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处500m的地方停下来.(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度多大?(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2是多大?【答案】(1)60m/s(2)1.2m/s2【解析】【分析】(1)根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度;(2)根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离,根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】(1)打开制动风翼时,列车的加速度为a1=0.5m/s2,设经过t2=40s时,列车的速度为v1,则v1=v0-a1t2=60m/s.(2)列车长接到通知后,经过t1=2.5s,列车行驶的距离x1=v0t1=200m打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离x2 =2800m打开电磁制动后,行驶的距离x3= x0- x1- x2=1500m;4.总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t 图,试根据图象求:(g 取10m/s 2) (1)t =1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小. (2)估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功. (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.【答案】(1)160N (2)158; 1.25×105J (3)71s 【解析】 【详解】(1)从图中可以看出,在t =2s 内运动员做匀加速运动,其加速度大小为162t v a t ==m/s 2=8m/s 2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ,根据牛顿第二定律,有mg -f =ma 得f =m (g -a )=80×(10-8)N =160N (2)从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m =158m根据动能定理,有212f mgh W mv -= 所以有212f W mgh mv =-=(80×10×158-12×80×62)J≈1.25×105J(3)14s 后运动员做匀速运动的时间为 5001586H h t v '--==s =57s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t 总=t +t ′=(14+57)s =71s5.(13分)如图所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=37°。
专题01直线运动1.(2024浙江1月考题)2.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】A.研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故A错误;B.研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故C正确;D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故D错误。
故选C。
2.(2024年辽宁卷考题)1.2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是()A.质量B.速率C.动量D.动能【答案】C【解析】矢量是既有大小,又有方向的物理量,所以动量是矢量,而质量、速率、动能只有大小没有方向,是标量。
故选C。
3.(2024年新课标考题)1.一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】AB.物体做直线运动,位移与时间成函数关系,AB 选项中一个时间对应2个以上的位移,故不可能,故AB 错误;CD.同理D 选项中一个时间对应2个速度,只有C 选项速度与时间是成函数关系,故C 正确,D 错误。
故选C。
4.(2024年江西卷)3.某物体位置随时间的关系为x =1+2t +3t 2,则关于其速度与1s 内的位移大小,下列说法正确的是()A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为6mB.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为6mC.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为5mD.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s 内的位移大小为5m 【答案】C【解析】根据速度的定义式xv t∆=∆表明,速度等于位移与时间的比值。
2017-2022年全国各地高考物理真题选编:直线运动一、单选题(本大题共9小题)1.(2021·河北·高考真题)铯原子钟是精确的计时仪器,图1中铯原子从O 点以100m/s 的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面MN 所用时间为1t ;图2中铯原子在真空中从P 点做竖直上抛运动,到达最高点Q 再返回P 点,整个过程所用时间为2t ,O 点到竖直平面MN 、P 点到Q 点的距离均为0.2m ,重力加速度取210m/s g =,则12:t t 为( )A .100∶1B .1∶100C .1∶200D .200∶12.(2021·湖南·高考真题)物体的运动状态可用位置x 和动量p 描述,称为相,对应p x -图像中的一个点。
物体运动状态的变化可用p x -图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。
假如一质点沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是( )A .B .C .D . 3.(2019·海南·高考真题)汽车在平直公路上以20m/s 的速度匀速行驶.前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为8m/s 2.从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为( ) A .10m B .20m C .25m D .50m4.(2019·全国·高考真题)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 .2112t t <<B .2123t t <<C .2134t t <<D .2145t t << 5.(2019·浙江·高考真题)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图象如图所示,则在0~t 1时间内A .甲的速度总比乙大B .甲、乙位移相同C .甲经过的路程比乙小D .甲、乙均做加速运动6.(2018·上海·高考真题)小球每隔0.2s 从同一高度抛出,做初速为6m/s 的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,g 取10m/s 2 ( )A .三个B .四个C .五个D .六个7.(2016·江苏·高考真题)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( )A.B.C.D.8.(2019·江苏·高考真题)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m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5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/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59.(2019·上海·高考真题)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。
高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编01 直线运动一、单选题(共3题;共6分)1.(2分)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。
横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。
若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2.(2分)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H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2。
不计空气阻力,则t2t1满足()A.1< t2t1<2B.2<t2t1<3C.3< t2t1<4D.4<t2t1<53.(2分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,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.与它的动量成正比二、多选题(共7题;共21分)4.(3分)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。
t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。
细绳对物块的拉力f随时间t 变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。
木板与实验台之间的摩擦可以忽略。
重力加速度取g=10 m/s2。
由题给数据可以得出()A.木板的质量为1 kgB.2 s~4 s内,力F的大小为0.4 NC.0~2 s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.25.(3分)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t 图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。
2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编:直线运动学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共5小题)1.(2022·全国·高考真题)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 .02v v L l a v -++ B .02v v L l a v -++ C .()032v v L l a v -++ D .()032v v L l a v-++ 2.(2019·全国·高考真题)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 .2112t t <<B .2123t t <<C .2134t t <<D .2145t t << 3.(2019·全国·高考真题)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t =0到t =t 1的时间内,它们的v -t 图象如图所示,在这段时间内( )A .汽车甲的平均速度比乙大B .汽车乙的平均速度等于122v v + 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4.(2019·全国·高考真题)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B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比5.(2019·全国·高考真题)—质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m 处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为()A.x=3m B.x=8m C.x=9m D.x=14m二、多选题(本大题共5小题)6.(2018·全国·高考真题)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。
专题01直线运动--高中物理一、单选题1.(2023·浙江·统考高考真题)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器()A.受到月球的引力为1350N B.在AB段运动时一定有加速度C.OA段与AB段的平均速度方向相同D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度【答案】B【详解】A.在月球上的g与地球不同,故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N,故A错误;B.由于在AB段运动时做曲线运动,速度方向一定改变,一定有加速度,故B正确;C.平均速度的方向与位移方向相同,由图可知OA段与AB段位移方向不同,故平均速度方向不相同,故C错误;D.根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度,故D错误。
故选B。
2.(2023·浙江·统考高考真题)下列四组物理量中均为标量的是()A.电势电场强度B.热量功率C.动量动能D.速度加速度【答案】B【详解】A.电势只有大小没有方向,是标量;电场强度既有大小又有方向,是矢量,故A错误;B.热量和功率都是只有大小没有方向,都是标量,故B正确;C.动量既有大小又有方向,是矢量;动能只有大小没有方向,是标量,故C错误;D.速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量,故D错误。
故选B。
3.(2023·浙江·统考高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
最新高考物理直线运动真题汇编(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.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/s2,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.2.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s .分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m ,由此可以求得( ) A .第1次闪光时质点的速度 B .质点运动的加速度 C .质点运动的初速度D .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 【答案】ABD 【解析】 试题分析:根据得;,故B 不符合题意;设第一次曝光时的速度为v ,,得:,故A 不符合题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故C 符合题意;设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故D 不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.3.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. (1)求座舱下落的最大速度; (2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】(1)30m/s (2)5s .(3)75N . 【解析】试题分析:(1)v 2=2gh; v m =30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:2112h gtt 1=3s座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t 2=2hv ==2s 所以座舱下落的总时间为:t =t 1+t 2=5s⑶对球,受重力mg 和手的支持力N 作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =mg 解得:N =0根据牛顿第三定律有:N′=N =0,即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =ma根据匀变速直线运动规律有:a =2202v h -=-15m/s 2解得:N =75N (2分)根据牛顿第三定律有:N′=N =75N ,即球对手的压力为75N 考点:牛顿第二及第三定律的应用4.一质点做匀加速直线运动,初速度v 0=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。
高考物理试卷分类汇编物理直线运动(及答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.一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4.5m ,如图(a )所示.0t =时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至1t 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1s 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10m/s 2.求(1)木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ; (2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.【答案】(1)10.1μ=20.4μ=(2)6m (3)6.5m 【解析】(1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左,大小也是v 4m/s =木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有24/0/1m s m sg sμ-=解得20.4μ=木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间1t s =,位移 4.5x m =,末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212x vt at =+ 带入可得21/a m s =木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即1g a μ= 可得10.1μ=(2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214/3a m s =对滑块,则有加速度224/a m s =滑块速度先减小到0,此时碰后时间为11t s = 此时,木板向左的位移为2111111023x vt a t m =-=末速度18/3v m s =滑块向右位移214/022m s x t m +== 此后,木块开始向左加速,加速度仍为224/a m s =木块继续减速,加速度仍为214/3a m s =假设又经历2t 二者速度相等,则有22112a t v a t =- 解得20.5t s =此过程,木板位移2312121726x v t a t m =-=末速度31122/v v a t m s =-= 滑块位移24221122x a t m == 此后木块和木板一起匀减速.二者的相对位移最大为13246x x x x x m ∆=++-= 滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为6m(3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度211/a g m s μ==位移23522v x m a==所以木板右端离墙壁最远的距离为135 6.5x x x m ++= 【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析,环环相扣,前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态,认真沉着,不急不躁2.如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN 的半径为R =3.2m ,水平部分NP 长L =3.5m ,物体B 静止在足够长的平板小车C 上,B 与小车的接触面光滑,小车的左端紧贴平台的右端.从M 点由静止释放的物体A 滑至轨道最右端P 点后再滑上小车,物体A 滑上小车后若与物体B 相碰必粘在一起,它们间无竖直作用力.A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.物体A 、B 和小车C 的质量均为1kg ,取g =10m/s 2.求(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小? (2)物体A 在NP 上运动的时间? (3)物体A 最终离小车左端的距离为多少?【答案】(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ;(2)物体A 在NP 上运动的时间为0.5s (3)物体A 最终离小车左端的距离为3316m 【解析】试题分析:(1)物体A 由M 到N 过程中,由动能定理得:m A gR=m A v N 2 在N 点,由牛顿定律得 F N -m A g=m A 联立解得F N =3m A g=30N由牛顿第三定律得,物体A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为:F N ′=3m A g=30N (2)物体A 在平台上运动过程中 μm A g=m A a L=v N t-at 2代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意,舍去) (3)物体A 刚滑上小车时速度 v 1= v N -at=6m/s从物体A 滑上小车到相对小车静止过程中,小车、物体A 组成系统动量守恒,而物体B 保持静止 (m A + m C )v 2= m A v 1 小车最终速度 v 2=3m/s此过程中A 相对小车的位移为L 1,则2211211222mgL mv mv μ=-⨯解得:L 1=94m物体A 与小车匀速运动直到A 碰到物体B ,A ,B 相互作用的过程中动量守恒: (m A + m B )v 3= m A v 2此后A ,B 组成的系统与小车发生相互作用,动量守恒,且达到共同速度v 4 (m A + m B )v 3+m C v 2=" (m"A +m B +m C ) v 4 此过程中A 相对小车的位移大小为L 2,则222223*********mgL mv mv mv μ=+⨯-⨯解得:L 2=316m 物体A 最终离小车左端的距离为x=L 1-L 2=3316m 考点:牛顿第二定律;动量守恒定律;能量守恒定律.3.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s .分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m ,由此可以求得( ) A .第1次闪光时质点的速度 B .质点运动的加速度 C .质点运动的初速度D .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 【答案】ABD 【解析】试题分析:根据得;,故B不符合题意;设第一次曝光时的速度为v,,得:,故A不符合题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故C符合题意;设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故D不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.4.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m.通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置.对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?m s【答案】不能靠自身发动机起飞39/【解析】试题分析:根据速度位移公式求出达到起飞速度的位移,从而判断飞机能否靠自身发动机从舰上起飞.根据速度位移公式求出弹射系统使飞机具有的初速度.解:当飞机达到起飞速度经历的位移x=,可知飞机不能靠自身发动机从舰上起飞.根据得,=.答:飞机不能靠自身发动机从舰上起飞,对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有40m/s的初速度.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,基础题.5.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取102m s,不计空气阻力./(1)求座舱下落的最大速度;(2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力.【答案】(1)30m/s(2)5s.(3)75N.【解析】试题分析:(1)v2=2gh;v m =30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:2112h gt=t 1=3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t 2=2hv ==2s 所以座舱下落的总时间为:t =t 1+t 2=5s⑶对球,受重力mg 和手的支持力N 作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =mg 解得:N =0根据牛顿第三定律有:N′=N =0,即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg -N =ma根据匀变速直线运动规律有:a =2202v h -=-15m/s 2解得:N =75N (2分)根据牛顿第三定律有:N′=N =75N ,即球对手的压力为75N 考点:牛顿第二及第三定律的应用6.某运动员助跑阶段可看成先匀加速后匀速运动.某运动员先以4.5m/s 2的加速度跑了5s .接着匀速跑了1s .然后起跳.求: (1)运动员起跳的速度? (2)运动员助跑的距离? 【答案】(1)22.5m/s (2)78.75m【解析】(1)由题意知,运动员起跳时的速度就是运动员加速运动的末速度,根据速度时间关系知,运动员加速运动的末速度为:即运动员起跳时的速度为22.5m/s ;(2)根据位移时间关系知,运动员加速运动的距离为:运动员匀速跑的距离为:所以运动员助跑的距离为:综上所述本题答案是:(1)运动员将要起跳时的速度为22.5m/s ; (2)运动员助跑的距离是78.75m .7.据《每日邮报》2015年4月27日报道,英国威尔士一只100岁的宠物龟“T 夫人”(Mrs T)在冬眠的时候被老鼠咬掉了两只前腿。
高考物理试卷分类汇编物理直线运动(及答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.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/s2,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.2.如图所示,一根有一定电阻的直导体棒质量为、长为L,其两端放在位于水平面内间距也为L的光滑平行导轨上,并与之接触良好;棒左侧两导轨之间连接一可控电阻;导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面,时刻,给导体棒一个平行与导轨的初速度,此时可控电阻的阻值为,在棒运动过程中,通过可控电阻的变化使棒中的电流强度保持恒定,不计导轨电阻,导体棒一直在磁场中。
(1)求可控电阻R随时间变化的关系式;(2)若已知棒中电流强度为I,求时间内可控电阻上消耗的平均功率P;(3)若在棒的整个运动过程中将题中的可控电阻改为阻值为的定值电阻,则棒将减速运动位移后停下;而由题干条件,棒将运动位移后停下,求的值。
【答案】(1);(2);(3)【解析】试题分析:(1)因棒中的电流强度保持恒定,故棒做匀减速直线运动,设棒的电阻为,电流为I,其初速度为,加速度大小为,经时间后,棒的速度变为,则有:而,时刻棒中电流为:,经时间后棒中电流为:,由以上各式得:。
高考物理直线运动真题汇编( 含答案 )一、高中物理精讲专题测试直线运动1.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为到了 2m;在第1s.分析照片得到的数据,发现质点在第3 次、第4 次闪光的时间间隔内移动了1 次、第2 次闪光的时间间隔内移8m,由此可以求得()A.第 1 次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.质点运动的初速度D.从第 2 次闪光到第 3 次闪光这段时间内质点的位移【答案】ABD【解析】试题分析:根据得;,故 B不符合题意;设第一次曝光时的速度为v,,得:题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故 A 不符合C 符合题意;,故 D 不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.2.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机,减速安全通过.在夜间,有一货车因故障停车,后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来,由于夜间视线不好,驾驶员只能看清前方50m 的物体,并且他的反应时间为0.5s,制动后最大加速度为6m/s 2.求:(1)小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间;(2)三角警示牌至少要放在车后多远处,才能有效避免两车相撞.【答案】(1) 5s ( 2)40m【解析】【分析】【详解】(1)从刹车到停止时间为t 2,则t 2=v 0=5 s①a(2)反应时间内做匀速运动,则 x 1=v 0t 1② x 1=15 m ③从刹车到停止的位移为x 2,则20 v 02 x =④2ax 2=75 m ⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x 1+x 2=90m⑥△ x =x ﹣ 50m=40m ⑦3. 高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置 ——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v 0=288km/h 的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方 x 0=5km 处道路出现异常,需要减速停车.列车长接到通知后,经过 t l =2.5s将制动风翼打开,高铁列车获得 a 1=0.5m/s 2的平均制动加速度减速,减速 t 2=40s 后,列车 长再将电磁制动系统打开,结果列车在距离异常处 500m 的地方停下来. (1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度多大?(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a 2 是多大?【答案】( 1) 60m/s (2) 1.2m/s 2【解析】【分析】(1)根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度;(2)根据运动公式列式求解打开电磁制动后打开电磁制动后列车行驶的距离,根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度 .【详解】(1)打开制动风翼时,列车的加速度为 a 1=0.5m/s 2,设经过 t 2=40s 时,列车的速度为v 1,则 v 1 =v 0-a 1t 2=60m/s.(2)列车长接到通知后,经过 t 1=2.5s ,列车行驶的距离 x 1=v 0t 1 =200m 打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离x 2 =2800m打开电磁制动后,行驶的距离x 3= x 0- x 1 - x 2=1500m ;4. 如图所示,水平平台 ab 长为 20 m ,平台 b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面 bc 连接,斜面倾角为 30°.在平台 b 端放上质量为 5 kg 的物块,并给物块施加与水平方向成37° 角的 50 N 推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为 0.4,重力加速度 g = 10 m/s 2, sin37 =°0.6,求:(1)物块由 a 运动到 b 所用的时间;(2)若物块从 a 端运动到 P 点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面 距离为多少? (物块在 b 端无能量损失)b 端开始下滑,则aP 间的(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc = 0.277+ 0.03L b ,式中L b 为物块在斜面上所处的位置离b 端的距离,在 (2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大? 【答案】 (1) 5s (2) 14.3m ( 3)见解析 【解析】试题分析:( 1)根据牛顿运动定律求解加速度,根据位移时间关系知时间;( 2)根据位移速度关系列方程求解;( 3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,根据受力分析列方程,结合物块与斜面间的动摩擦因数 μbc =0.277+0.03L b 知斜面长度的临界值,从而讨论最大速度. 解:( 1)受力分析知物体的加速度为1==1.6m/s 2a =1 2x= a t解得 a 到 b 的时间为 t= =5s(2)物体从 a 到 p : =2a 1 x 1物块由 P 到 b : =2a 2 x 2a 2=μg12x=x +x解得 ap 距离为 x 1=14.3m(3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为 0,即 a==0μbc =0.277+0.03L b , 联立解得 L b =10m因此如斜面长度 L > 10m ,则 L b =10m 时速度最大;若斜面长度 L ≤10m ,则斜面最低点速度最大.答:( 1)物块由 a 运动到 b 所用的时间为5s;(2)若物块从 a 端运动到P 点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面 b 端开始下滑,则间aP 的距离为 14.3m ;(3)斜面长度 L>10m ,则 L b=10m 时速度最大;若斜面长度 L≤ 10m,则斜面最低点速度最大.【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡,但是由于涉及到动摩擦因数变化,增加了难度;故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0 这个条件.5.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/s 2( 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。
高考物理试题真题分类汇编物理直线运动含解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1.如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A ,其上面再放一个质量为m 的爆竹B ,木块的质量为M .当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块陷入沙中深度h ,而木块所受的平均阻力为f 。
若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计,重力加速度g 。
求:(1)爆竹爆炸瞬间木块获得的速度;(2)爆竹能上升的最大高度。
【答案】(1()2f Mg h M-2)()2f Mg Mh m g - 【解析】【详解】 (1)对木块,由动能定理得:2102Mgh fh Mv -=-, 解得:()2f Mg h v M-= (2)爆竹爆炸过程系统动量守恒,由动量守恒定律得:0Mv mv -'=爆竹做竖直上抛运动,上升的最大高度:22v H g'= 解得:()2f Mg Mh H m g-=2.伽利略在研究自出落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
现在我们已经知道.自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。
有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短,且固定不变。
为估测“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。
由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知石子在A 点正上方1.8m 的高度自由下落.每块砖的平均厚度为6.0cm.(不计空气阻力,g 取10m/s 2)a.计算石子到达A 点的速度大小A v ;b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字〕。
【答案】6m/s ,0.02s ;【解析】【详解】a 、由自由落体可知,设从O 点静止下落:h OA =1.8m212OA hgt =,20.6OA h t s g== 6/A v gt m s ==b 、由图中可知h AB 距离近似为两块砖厚度方法一:h AB =12cm=0.12mh OB =h OA +h AB =1.92cm212OA B h gt =t B =0.62s 曝光时间△t=t B -t A =0.02s方法二、由于曝光时间极短,可看成匀速直线运动△t=0.120.026AB A h s s v ==3.如图所示,水平平台ab 长为20 m ,平台b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc 连接,斜面倾角为30°.在平台b 端放上质量为5 kg 的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50 N 推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g =10 m/s 2,sin37°=0.6,求:(1)物块由a 运动到b 所用的时间;(2)若物块从a 端运动到P 点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b 端开始下滑,则aP 间的距离为多少?(物块在b 端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc =0.277+0.03L b ,式中L b 为物块在斜面上所处的位置离b 端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?【答案】(1)5s (2)14.3m (3)见解析【解析】试题分析:(1)根据牛顿运动定律求解加速度,根据位移时间关系知时间;(2)根据位移速度关系列方程求解;(3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,根据受力分析列方程,结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc =0.277+0.03L b 知斜面长度的临界值,从而讨论最大速度. 解:(1)受力分析知物体的加速度为a 1===1.6m/s 2 x=a 1t 2解得a 到b 的时间为t==5s (2)物体从a 到p :=2a 1x 1 物块由P 到b :=2a 2x 2 a 2=μgx=x 1+x 2解得ap 距离为x 1=14.3m(3)物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0,即a==0 μbc =0.277+0.03L b ,联立解得L b =10m因此如斜面长度L >10m ,则L b =10m 时速度最大;若斜面长度L≤10m ,则斜面最低点速度最大.答:(1)物块由a 运动到b 所用的时间为5s ;(2)若物块从a 端运动到P 点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b 端开始下滑,则间aP 的距离为14.3m ;(3)斜面长度L >10m ,则L b =10m 时速度最大;若斜面长度L≤10m ,则斜面最低点速度最大.【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡,但是由于涉及到动摩擦因数变化,增加了难度;故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时,须加速度为0这个条件.4.如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力84N F =而从静止向前滑行,其作用时间为1 1.0s t =,撤除水平推力F 后经过2 2.0s t =,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备的总质量为60kg m =,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f 12N F =,求:(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小. (2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离.【答案】(1)1.2m/s 0.6m ; (2)5.2m【解析】【分析】【详解】(1)根据牛顿第二定律得1f F F ma -=运动员利用滑雪杖获得的加速度为21 1.2m /s a =第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小111 1.2 1.0m /s 1.2m /s v a t ==⨯=位移211110.6m 2x a t == (2)运动员停止使用滑雪杖后,加速度大小为220.2m /s fF a m ==第二次利用滑雪杖获得的速度大小2v ,则2221112v v a x -=第二次撤除水平推力后滑行的最大距离22222v x a = 解得2 5.2m x =5.光滑水平桌面上有一个静止的物体,其质量为7kg ,在14N 的水平恒力作用下向右做匀加速直线运动,求:5s 末物体的速度的大小?5s 内通过的位移是多少?【答案】x=25m【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度,根据速度时间公式和位移时间公式求出5s 末的速度和5s 内的位移.【详解】(1)根据牛顿第二定律得,物体的加速度为:2214/2/7F a m s m s m==; 5s 末的速度为:v=at=2×5m/s=10m/s.(2)5s 内的位移为:x=12at 2= 12×2×52m =25m . 【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.6.如图所示,在光滑的水平地面上, 相距L =10 m 的A 、B 两个小球均以v 0=10 m/s 向右运动,随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取g =10 m/s 2.求:A 球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇.【答案】2.5s【解析】试题分析:设A 球滑上斜坡后经过t 1时间B 球再滑上斜坡,则有:1sA 球滑上斜坡后加速度m/s 2 设此时A 球向上运动的位移为,则m 此时A 球速度m/sB 球滑上斜坡时,加速度与A 相同,以A 为参考系,B 相对于A 以m/s 做匀速运动,设再经过时间它们相遇,有:s则相遇时间s 考点:本题考查了运动学公式的应用7.如图所示,有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度v=4m/s ,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=1kg 的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力F=10N ,经过一段时间,小物块上到了离地面高为h=2.4m 的平台上.已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).问:(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间?(2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F ,计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度?【答案】(1)1.25s (2)2m/s【解析】试题分析: (1)对物块受力分析可知,物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速为零的匀加速运动,直至速度达到传送带的速度,由牛顿第二定律1cos37sin37ma F mg mg μ=+︒-︒(1分),计算得: 218/a m s =110.5v t s a ==(1分)21112v x m a ==(1分) 物块达到与传送带同速后,对物块受力分析发现,物块受的摩擦力的方向改向 2cos37sin37ma F mg mg μ=-︒-︒(1分),计算得: 20a =4.0sin37h x m ==︒Q (1分)2120.75x x x t s v v-===(1分)得12 1.25t t t s =+= (1分) (2)若达到同速后撤力F ,对物块受力分析,因为sin37mg ︒> cos37mg μ︒,故减速上行 3sin37cos37ma mg mg μ=︒-︒(1分),得232/a m s =设物块还需t '离开传送带,离开时的速度为t v ,则22322t v v a x -=(1分),2/t v m s=(1分)3t v v t a -'=(1分)1t s '=(1分) 考点:本题考查匀变速直线运动规律、牛顿第二定律。
专题01直线运动2023高考真题1(2023浙江高考1月卷)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则()A.选地球为参考系,“天和”是静止的B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的2(2023浙江高考6月卷)在足球运动中,足球入网如图所示,则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力3(2023全国乙卷)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4(2023山东卷)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为()A.3m/sB.2m/sC.1m/sD.0.5m/s5(2023江苏卷)电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。
电梯加速上升的时段是()A.从20.0s 到30.0sB.从30.0s 到40.0sC.从40.0s 到50.0sD.从50.0s 到60.0s6(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 =t 1时刻,此后做匀减速运动,到t =t 2时刻速度降为零在下列小车位移x 与时间t 的关系曲线中,可能正确的是()A. B.C. D.7(2023湖北卷)t =0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 按图示的正弦曲线变化,周期为2t 0。
在0~3t 0时间内,下列说法正确的是()A.t =2t 0时,P 回到原点B.t =2t 0时,P 的运动速度最小C.t =t 0时,P 到原点的距离最远D.t =32t 0时,P 的运动速度与t =12t 0时相同8(2023辽宁卷)某大型水陆两柄飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。
高考物理试题真题分类汇编物理直线运动一、高中物理精讲专题测试直线运动1.一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4.5m ,如图(a )所示.0t =时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至1t 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1s 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10m/s 2.求(1)木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ; (2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.【答案】(1)10.1μ=20.4μ=(2)6m (3)6.5m 【解析】(1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左,大小也是v 4m/s =木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有24/0/1m s m sg sμ-=解得20.4μ=木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间1t s =,位移 4.5x m =,末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212x vt at =+ 带入可得21/a m s =木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即1g a μ= 可得10.1μ=(2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214/3a m s =对滑块,则有加速度224/a m s =滑块速度先减小到0,此时碰后时间为11t s = 此时,木板向左的位移为2111111023x vt a t m =-=末速度18/3v m s =滑块向右位移214/022m s x t m +== 此后,木块开始向左加速,加速度仍为224/a m s =木块继续减速,加速度仍为214/3a m s =假设又经历2t 二者速度相等,则有22112a t v a t =- 解得20.5t s =此过程,木板位移2312121726x v t a t m =-=末速度31122/v v a t m s =-= 滑块位移24221122x a t m == 此后木块和木板一起匀减速.二者的相对位移最大为13246x x x x x m ∆=++-= 滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为6m(3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度211/a g m s μ==位移23522v x m a==所以木板右端离墙壁最远的距离为135 6.5x x x m ++= 【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析,环环相扣,前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态,认真沉着,不急不躁2.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s .分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移到了2m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m ,由此可以求得( ) A .第1次闪光时质点的速度 B .质点运动的加速度 C .质点运动的初速度D .从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 【答案】ABD 【解析】 试题分析:根据得;,故B 不符合题意;设第一次曝光时的速度为v ,,得:,故A 不符合题意;由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间,故无法知道初速度,故C 符合题意;设第一次到第二次位移为;第三次到第四次闪光为,则有:;则;而第二次闪光到第三次闪光的位移,故D 不符合题意考点:考查了匀变速直线运动规律的综合应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二.3.如图,AB 是固定在竖直平面内半径R =1.25m 的1/4光滑圆弧轨道,OA 为其水平半径,圆弧轨道的最低处B 无缝对接足够长的水平轨道,将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A 由静止释放.已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍,g 取10m/s 2.求:(1)小球经过B 点时的速率;(2)小球刚要到B 点时加速度的大小和方向; (3)小球过B 点后到停止的时间和位移大小.【答案】 (1)5 m/s (2)20m/s 2加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)25s 6.25m 【解析】(1)小球从A 点释放滑至B 点,只有重力做功,机械能守恒:mgR=12mv B 2 解得v B =5m/s(2)小环刚要到B 点时,处于圆周运动过程中,222215/20/1.25B v a m s m s R ===加速度方向沿B 点半径指向圆心(3)小环过B 点后继续滑动到停止,可看做匀减速直线运动:0.2mg=ma 2, 解得a 2=2m/s 2222.5Bv t s a == 221 6.252s a t m ==4.如图所示,质量为M=8kg 的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F ,当小车向右运动速度达 到时,在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg 的小物块,经过t 1=2s 的时间,小物块与小车保持相对静止。
已知小物块与小车间的动摩擦因数0.2,假设小车足够长,g 取10m /s 2,求:(1)水平恒力F的大小;(2)从小物块放到车上开始经过t=4s小物块相对地面的位移;(3)整个过程中摩擦产生的热量。
【答案】(1)8N(2)13.6m(3)12J【解析】试题分析:(1)设小物块与小车保持相对静止时的速度为v,对于小物块,在t1=2s时间内,做匀加速运动,则有:对于小车做匀加速运动,则有:联立以上各式,解得:F="8N"(2)对于小物块,在开始t1=2s时间内运动的位移为:此后小物块仍做匀加速运动,加速度大小为,则有x=x1+x2联立以上各式,解得:x=13.6m(3)整个过程中只有前2s物块与小车有相对位移小车位移:相对位移:解得:Q=12J考点:牛顿第二定律的综合应用.5.总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图象求:(g取10m/s2)(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小.(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.【答案】(1)160N (2)158; 1.25×105J (3)71s 【解析】 【详解】(1)从图中可以看出,在t =2s 内运动员做匀加速运动,其加速度大小为162t v a t ==m/s 2=8m/s 2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f ,根据牛顿第二定律,有mg -f =ma 得f =m (g -a )=80×(10-8)N =160N (2)从图中估算得出运动员在14s 内下落了 39.5×2×2m =158m根据动能定理,有212f mgh W mv -= 所以有212f W mgh mv =-=(80×10×158-12×80×62)J≈1.25×105J(3)14s 后运动员做匀速运动的时间为 5001586H h t v '--==s =57s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t 总=t +t ′=(14+57)s =71s6.(8分)一个质量为1500 kg 行星探测器从某行星表面竖直升空,发射时发动机推力恒定,发射升空后8 s 末,发动机突然间发生故障而关闭;如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象;已知该行星表面没有大气,不考虑探测器总质量的变化;求:(1)探测器在行星表面上升达到的最大高度;(2)探测器落回出发点时的速度; (3)探测器发动机正常工作时的推力。
【答案】(1)768 m ;(2)(3)【解析】试题分析:(1)0~24 s 内一直处于上升阶段,H=×24×64 m=768m(2)8s 末发动机关闭,此后探测器只受重力作用,g==m/s 2="4" m/s 2探测器返回地面过程有得(3)上升阶段加速度:a=8m/s 2 由得,考点:v-t 图线;牛顿第二定律.7.两辆玩具小车在同一水平轨道上运动,在t =0时刻,甲车在乙车前面S 0=4m 的地方以速度v 0=2m /s 匀速行驶,此时乙车立即从静止开始做加速度a =1m /s 2匀加速直线运动去追甲车,但乙车达到速度v m =3m /s 后开始匀速运动.求:(1)从开始经过多长时间乙车落后甲车最远,这个距离是多少?(2)从开始经过多长时间乙车追上甲车,此时乙车通过位移的大小是多少? 【答案】(1)6m (2)21m 【解析】 【分析】(1)匀加速追匀速,二者同速时间距最大;(2)先判断乙车达到最大速度时两车的间距,再判断匀速追及阶段的时间即可.匀加速追及匀速运动物体时,二者同速时有最小间距. 【详解】(1)当两车速度相等时相距最远,即v 0=at 0,故t 0=2s ; 此时两车距离x =S 0+v 0t 0-12at 02 解得x =6m ;(2)先研究乙车从开始到速度达到v m 时与甲车的距离. 对乙车:v m =at 1,2ax 乙=v m 2 , 对甲车:x 甲=v 0t 1解得x 甲=6m ,x 乙=4.5m t 1=3sx 甲+S 0>x 乙,故乙车达到最大速度时未追上乙车,此时间距为△s =x 甲+S 0-x 乙=5.5m , 乙车还需要时间20 5.55.532m s t s s v v ∆===--, 故甲追上乙的时间t =t 1+t 2=3+5.5s =8.5s , 此时乙车的位移为X 总=x 乙+v m t 2=4.5+3×5.5m =21m ;8.某汽车以20m/s 的速度行驶,司机突然发现前方34m 处有危险,采取制动措施.若汽车制动后做匀减速直线运动,产生的最大加速度大小为10m/s 2,为保证安全,司机从发现危险到采取制动措施的反应时间不得超过多少? 【答案】0.7s 【解析】 【分析】 【详解】设反应时间不得超过t ,在反应时间内汽车的位移为S 1,汽车做匀减速至停止的位移为S 2,则有:S 1=v 0t2022v S a又S = S 1+S 2解得t =0.7s故反应时间不得超过0.7s9.图a 为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。