三年高考(2014-2016)物理试题分项版解析 专题19计算题 力与运动(基础题)原卷版 Word版

2014年海南省高考物理试卷一、单选题：本大题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．（3分）（2014•海南）如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方．有一条形磁铁（N 极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不及圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（）A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针2．（3分）（2014•海南）理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个及该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端．已知三个灯泡均正常发光．该变压器原、副线圈的匝数之比为（）A．1：2B．2：1C．2：3D．3：23．（3分）（2014•海南）将一物体以某一初速度竖直上抛．物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0，则（）A．t1＞t0 t2＜t1B．t1＜t0 t2＞t1C．t2＞t0 t2＞t1D．t1＜t0 t2＜t1 4．（3分）（2014•海南）如图，一平行板电容器的两极板及一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g．粒子运动加速度为（）A．g B．g C．g D．g5．（3分）（2014•海南）如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长为度L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L．则钩码的质量为（）A．M B．M C．M D．M6．（3分）（2014•海南）设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R．同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）A．B．C．D．二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求．全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分．7．（5分）（2014•海南）下列说法中，符合物理学史实的是（）A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体或静止B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转8．（5分）（2014•海南）如图，两根平行长直导线相距2L，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线及它们的距离分别为、l 和3l．关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是（）A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零9．（5分）（2014•海南）如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为ϕa、ϕb，场强大小分别为E a、E b，粒子在a、b两点的电势能分别为W a、W b，不计重力，则有（）A．ϕa＞ϕb B．E a＞E b C．E a＜E b D．W a＞W b10．（5分）（2014•海南）如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（）A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功及对b所做的功的代数和为零三、实验题：本大题共2小题，第11小题5分，第12小题10分，共15分．11．（5分）（2014•海南）现受一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示．（1）由上图读得圆柱体的直径为_________ mm，长度为_________ cm．（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=_________ ．12．（10分）（2014•海南）用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：电压表V1（量程5V）；电压表V2（量程10V）；电流表A1（量程50mA）；电压表A2（量程100mA）；滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；开关S；导线若干．测量数据如坐标纸上U﹣I图线所示．（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_________ ．（3）由U﹣I图线求得待测电池的内阻为_________ Ω．（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是_________ ．四、解答题．本大题共2小题，第13题9分，14题14分，共23分．要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．13．（9分）（2014•海南）短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动用11.00s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离．14．（14分）（2014•海南）如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向及xOy平面平行，且及x轴成45°夹角．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向及电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力．（1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间；（2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值．五、模块3-315．（4分）（2014•海南）下列说法正确的是（）A．液体表面张力的方向及液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征16．（8分）（2014•海南）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为PⅠ0，如图（a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3：1，如图（b）所示．设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量．六、模块3-417．（2014•海南）一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为x=0，x=x b（x b＞0）．a点的振动规律如图所示，已知波速为v=10m/s，在t=0.1s时，b点的位移为0.05m，则下列判断可能正确的是（）A．波沿x轴正向传播，x b=0.5m B．波沿x轴正向传播，x b=1.5mC．波沿x轴负向传播，x b=2.5m D．波沿x轴负向传播，x b=3.5m18．（8分）（2014•海南）如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线及底面所在平面的交点到AB的距离分别l1和l2，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度及入射角的大小，当折射光线及底面的交点到AB的距离为l3时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H．七、模块3-5试题19．（4分）（2014•海南）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应．对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是（）A．遏止电压B．饱和光电流C．光电子的最大初动能D．逸出功20．（8分）（2014•海南）一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆．已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c．求衰变前原子核的质量．2014年海南省高考物理试卷参考答案及试题解析一、单选题：本大题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．（3分）（2014•海南）如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方．有一条形磁铁（N 极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不及圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（）A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针考点：楞次定律．菁优网版权所有专题：电磁感应及电路结合．分析：由楞次定律可以判断出感应电流的方向；解答：解：由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确；故选：C点评：本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键．2．（3分）（2014•海南）理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个及该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端．已知三个灯泡均正常发光．该变压器原、副线圈的匝数之比为（）A．1：2B．2：1C．2：3D．3：2考点：变压器的构造和原理；串联电路和并联电路．菁优网版权所有专题：交流电专题．分析：设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，由电流关系求出匝数比；由匝数比求电压关系．解答：解：设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，所以原、副线圈的匝数之比为2：1；故选：B．点评：本题解题的突破口在原副线圈的电流关系，注意明确三灯正常发光为解题的关键．3．（3分）（2014•海南）将一物体以某一初速度竖直上抛．物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0，则（）A．t1＞t0 t2＜t1B．t1＜t0 t2＞t1C．t2＞t0 t2＞t1D．t1＜t0 t2＜t1考点：竖直上抛运动．菁优网版权所有分析：题中描述的两种情况物体均做匀变速运动，弄清两种情况下物体加速度、上升高度等区别，然后利用匀变速运动规律求解即可．解答：解：不计阻力时，物体做竖直上抛运动，根据其运动的公式可得：，当有阻力时，设阻力大小为f，上升时有：mg+f=ma，上升时间有阻力上升位移及下降位移大小相等，下降时有mg﹣f=ma1，，根据，可知t1＜t2故ACD错误，B正确．故选：B．点评：正确受力分析弄清运动过程，然后根据运动学规律求解是对学生的基本要求，平时要加强这方面的训练．4．（3分）（2014•海南）如图，一平行板电容器的两极板及一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g．粒子运动加速度为（）A．g B．g C．g D．g考点：带电粒子在混合场中的运动．菁优网版权所有专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：金属板内部场强为零，有厚度为l的金属板，相当于平行板电容器的间距减小了l；粒子受重力和电场力，根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解加速度．解答：解：粒子受重力和电场力，开始时平衡，有：mg=q①当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有：mg﹣q=ma ②联立①②解得：a=g故选：A．点评：本题要记住平行板电容器内插入金属板，可以等效成极板间距减小了；然后结合共点力平衡条件和牛顿第二定律列式分析，不难．5．（3分）（2014•海南）如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长为度L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L．则钩码的质量为（）A．M B．M C．M D．M考点：共点力平衡的条件及其应用．菁优网版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：由几何关系求出环两边绳子的夹角，然后根据平行四边形定则求钩码的质量．解答：解：重新平衡后，绳子形状如下图：由几何关系知：绳子及竖直方向夹角为30°，则环两边绳子的夹角为60°，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为Mg，根据平衡条件，则够吗的质量为M；故选：D．点评：该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题．力的计算离不开几何关系和三角函数．6．（3分）（2014•海南）设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R．同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）A．B．C．D．考点：万有引力定律及其应用．菁优网版权所有分析：在赤道上物体所受的万有引力及支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力．解答：解：在赤道上：G，可得①在南极：②由①②式可得：= A正确故选：A点评：考查物体受力分析及圆周运动向心力的表大式，明确在两极物体没有向心力．二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求．全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分．7．（5分）（2014•海南）下列说法中，符合物理学史实的是（）A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体或静止B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转考点：物理学史．菁优网版权所有专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体静止，故A正确；B、牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因，故B正确；C、奥斯特发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场，故C错误；D、奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转，电流可以在其周围产生磁场，故D正确；故选：ABD．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．8．（5分）（2014•海南）如图，两根平行长直导线相距2L，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线及它们的距离分别为、l 和3l．关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是（）A．a处的磁感应强度大小比c处的大B．b、c两处的磁感应强度大小相等C．a、c两处的磁感应强度方向相同D．b处的磁感应强度为零考点：电场强度．菁优网版权所有专题：电场力及电势的性质专题．分析：根据安培定则判断两根直导线在三个点产生的磁场方向，由磁场的叠加原理分析即可．解答：解：A、B、C、根据安培定则判断知：左侧导线在a点产生的磁场方向向里，在c 点产生的磁场方向向外，右侧导线在a点产生的磁场方向向里，在b点产生的磁场方向向外，根据磁感线的疏密表示磁场的强弱，可知离直导线越远，磁场越弱，可知：a处磁感线比c处密，则a处的磁感应强度大小比c处的大．由磁场的叠加可知：a、c两处的磁感应强度方向相反．故A正确，BC错误．D、由于左右侧导线在b处产生的磁感应强度方向相反，大小相等，所以b处的磁感应强度为零．故D正确．故选：AD．点评：本题关键要掌握安培定则，运用磁场的叠加分析磁感应强度的大小．9．（5分）（2014•海南）如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为ϕa、ϕb，场强大小分别为E a、E b，粒子在a、b两点的电势能分别为W a、W b，不计重力，则有（）A．ϕa＞ϕb B．E a＞E b C．E a＜E b D．W a＞W b考点：电势；电场强度．菁优网版权所有专题：电场力及电势的性质专题．分析：根据受力方向判断电场线方向，根据加速度的大小判断场强大小的变化．解答：解：A、负电荷从A释放（初速为0）后，能加速运动到B，说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B，那么电场方向就是由B指向A，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以AB两点的电势关系是φA＜φB．则A错误B、C、负电荷从A运动到B的过程中，它的加速度是逐渐减小的（乙图中的“斜率”表示加速度），由牛顿第二定律知，负电荷从A到B时，受到的电场力是逐渐减小的，由 E=知，E A＞E B．故B正确．C错误D、负电荷在电势高处电势能小，因φA＜φB则W a＞W b则D正确故选：BD点评：本题考查了对图象的认识和理解，能从图象中获取有用的物理信息，本题是小型的综合题．10．（5分）（2014•海南）如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（）A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功及对b所做的功的代数和为零考点：功能关系．菁优网版权所有分析：b的速度在绳子方向的分速度及a的速度相等，比较出速度大小即可比较动能的大小．解答：解：A、将b的实际速度进行分解如图：由图可以看出a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，A正确；B、由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，B错误；C、a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量及产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，C错误；D、在这段时间内，ab的速度不相等，则相同时间内经过的位移不相等，而绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，故绳的拉力对a所做的功及对b所做的功的绝对值不相等，二者代数和不为零，故D错误；故选：A．点评：本题考查了有摩擦力作用下的系统功能转化关系，克服摩擦力做功时，系统的机械能减少，减少的机械能转化为内能．三、实验题：本大题共2小题，第11小题5分，第12小题10分，共15分．11．（5分）（2014•海南）现受一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示．（1）由上图读得圆柱体的直径为 1.844 mm，长度为 4.240 cm．（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=．考点：测定金属的电阻率．菁优网版权所有专题：实验题．分析：（1）游标卡尺主尺及游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度及可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；（2）根据欧姆定律和电阻定律列式求解．解答：解：（1）由图a所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，游标尺示数为34.3×0.01mm=0.343mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.343mm=1.843mm；由图所示可知，游标卡尺主尺示数为4.2cm，游标尺示数为8×0.05mm=0.40mm，游标卡尺示数为42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm；（2）根据电阻定律，有：R=ρ=ρ解得：ρ=．故答案为：（1）1.844，4.240；（2）．点评：游标卡尺主尺及游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度及可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读，对游标卡尺读数时，要注意游标尺的精度．并掌握电阻定律及欧姆定律的应用．12．（10分）（2014•海南）用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：电压表V1（量程5V）；电压表V2（量程10V）；电流表A1（量程50mA）；电压表A2（量程100mA）；滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；开关S；导线若干．测量数据如坐标纸上U﹣I图线所示．（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是定值电阻在电路中消耗的功率会超过W，R2的功率满足实验要求．（3）由U﹣I图线求得待测电池的内阻为50 Ω．（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是电压表分流．考点：测定电源的电动势和内阻．菁优网版权所有专题：实验题．分析：（1）根据伏安法测电源电动势及内阻的原理作出实验电路图；（2）根据题意选择定值电阻；（3）由图象求出电源内阻；（4）根据实验电路分析实验误差．解答：解：（1）应用伏安法测电源电动势及内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电路图如图所示：（2）定值电阻R1在电路中的最大功率：P1=I2R1=（0.05）2×200=0.5W＞W，定值电阻R2在电路中的最大功率：P2=I2R2=（0.05）2×220=0.55W＜1W，为保护电路安全，则定值电阻应选择R2．（3）由图示图象可知，电源内阻r===50Ω；（4）由实验电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表所测电流小于电路电流，电压表分流是造成系统误差的原因．故答案为：（1）电路原理图如图所示．（2）定值电阻在电路中消耗的功率会超过W，R2的功率满足实验要求．（3）50；（4）电压表分流．点评：本题考查了作实验电路、实验器材选择、求电源内阻、实验误差分析；电源U﹣I 图象斜率的绝对值是电源内阻，知道实验原理、根据图象分析即可正确解题．四、解答题．本大题共2小题，第13题9分，14题14分，共23分．要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．13．（9分）（2014•海南）短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动用11.00s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离．考点：匀变速直线运动的位移及时间的关系．菁优网版权所有专题：直线运动规律专题．分析：设他做匀加速直线运动的时间为t1，位移大小为小x1，加速度大小为a，做匀速直线运动的速度为v，根据运动学基本公式，抓住位移位移列式即可求解．解答：解：根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得t0=1s联立解得 a=5m/s2设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v1，跑完全程的时间为t，全程的距离为s，依题决及运动学规律，得。

1.【2014·新课标全国卷Ⅰ】公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。

当前车突然停止后，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。

同通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。

当汽车在晴天干燥的沥青路面上以180km/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路面间的动摩擦因数为晴天时的25，若要求安全距离仍未120m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

【答案】20m/s 根据牛顿第二定律有1mg ma 可得动摩擦因数10.5雨天的动摩擦因数2120.25设汽车雨天安全行驶的最大速度为v ，则加速度2222/a g m s 则反应时间内匀速行驶的位移1x vt v 匀加速运动阶段位移222224v vx a 根据安全距离仍为120m 即21204v v m 解得20/v m s【考点定位】匀变速直线运动2.【2014·山东卷】（18分）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v 0=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/s 2。

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）28/m s ，2.5s ；（2）0.3s ；（3）0415F mg（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0L v t s ⑤t t t ⑥联立⑤⑥式代入数据得0.3t s 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0F ，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2220()F F mg ⑨联立③⑧⑨式，代入数据得415F mg ⑩【考点定位】牛顿第二定律，匀变速直线运动规律，力的合成3．【2014·四川卷】石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。

专题06 功和能一、选择题1．【2016·四川卷】韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。

他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J。

韩晓鹏在此过程中A．动能增加了1 900 J B．动能增加了2 000 JC．重力势能减小了1 900 J D．重力势能减小了2 000J2．【2016·上海卷】在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。

若减小风力，体验者在加速下落过程中A．失重且机械能增加B．失重且机械能减少C．超重且机械能增加D．超重且机械能减少3．【2016·海南卷】如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。

已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2。

重力加速度大小为g，则N1–N2的值为A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg4．【2016·全国新课标Ⅱ卷】小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q 球的绳短。

将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。

将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度考！5．【2014·海南·10】如图，质量相同的两物体a 、b ，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a 在水平桌面的上方，b 在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b 使a 、b 静止，撤去此压力后，a 开始运动。

在a 下降的过程中，b 始终未离开桌面。

在此过程中A ．a 的动能小于b 的动能B ．两物体机械能的变化量相等C ．a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D ．绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为零6．【2014·安徽·15】如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN 是通过椭圆中心O 点的水平线。

专题07 电场一、选择题1．【2016·浙江卷】以下说法正确的是A．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C．电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化【答案】A【考点定位】电势；功率；电容器；超重和失重【名师点睛】此题考查了四个简单的知识点，都是很基础的知识，只要平时学习扎实，有一定的物理功底即可解答。

注意答案C中，电容器电容的决定因素是两极板相对面积、两极板间距离和两极板间的电介质的介电常数，要分清物理量的定义式和决定式。

2．【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面，下列说法正确的是A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【答案】B【解析】等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，A错误；电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；将一负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力的方向是从低电势指向高电势，所以电场力的方向与运动的方向相反，电场力做负功，D错误。

【考点定位】考查了电势、等势面、电场强度、电场力做功【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功，等势面越密，电场强度越大，等势面越疏，电场强度越小。

3．【2016·上海卷】国际单位制中，不是电场强度的单位是A ．N/CB ．V/mC ．J/CD ．T ⋅m/s【答案】C 【解析】由公式F E q=可知，N/C 为电场强度单位；由公式U E d =可知，V/m 也是电场强度单位；由qE qvB =可得E vB =，故T ⋅m/s 也是电场强度单位；由公式W U q =可知，J/C 是电势差单位，故选C 。

专题03 牛顿运动定律一、选择题1．【2016·海南卷】沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示。

已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则A．F1<F2B．F2>F3 C．F1>F3D．F1=F3【答案】A【考点定位】v t 图像，牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题。

2．【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【答案】D【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项D正确。

【考点定位】牛顿第二定律、整体法和隔离法【方法技巧】本题通过整体法和隔离法可以判断出做匀变速直线运动的物体局部加速度和整体加速度相同。

3．【2016·江苏卷】如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面【答案】BD【考点定位】力与运动【方法技巧】本题重在分析清楚鱼缸的受力情况、运动情况。

先在桌布上加速，后在桌面上减速。

鱼缸受桌布的滑动摩擦力与猫拉力的大小无关。

4．【2016·全国新课标Ⅰ卷】一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】本题主要考查牛顿运动定律。

专题04 曲线运动一、选择题1．【2016·海南卷】在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中A ．速度和加速度的方向都在不断变化B ．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C ．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D ．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等2．【2016·江苏卷】有A 、B 两小球，B 的质量为A 的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A 的运动轨迹，则B 的运动轨迹是A ．①B ．②C ．③D ．④3．【2016·上海卷】风速仪结构如图（a ）所示。

光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。

已知风轮叶片转动半径为r ，每转动n 圈带动凸轮圆盘转动一圈。

若某段时间Δt 内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b ）所示，则该时间段内风轮叶片A ．转速逐渐减小，平均速率为4πΔnr tB ．转速逐渐减小，平均速率为8πΔnr tC ．转速逐渐增大，平均速率为4πΔnr tD ．转速逐渐增大，平均速率为8πΔnr t4．【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P 。

它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W 。

重力加速度大小为g 。

设质点P 在最低点时，向心加速度的大小为a ，容器对它的支持力大小为N ，则A ．2()mgR W a mR -B ．2mgR Wa mR -= C ．32mgR W N R -=D ．)mgR W N R-=2( 5．【2016·浙江卷】如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R =90 m 的大圆弧和r =40 m 的小圆弧，直道与弯道相切。

大、小圆弧圆心O 、O'距离L =100 m 。

高考专题（一） 运动的描述 直线运动1．（2019·新课标全国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 <2 B ．2<21t t <3 C ．3<21t t <4D ．4<21t t <5 【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()()()()1:21:32:23:52....----，可知212323t t ==+-，即2134t t <<，故本题选C 。

2．（2019·浙江选考）一辆汽车沿平直道路行驶，其v –t 图象如图所示。

在t =0到t =40 s 这段时间内，汽车的位移是A ．0B ．30 mC ．750 mD ．1 200 m【答案】C【解析】在v –t 图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，故在40 s 内的位移为()()1104030m 750m 2x =⨯+⨯=，C 正确。

3．（2018·新课标全国Ⅰ卷）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 【答案】B【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。

根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v =at ，由动能公式E k =12mv 2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC 错误；由v 2=2ax ，可知列车动能与位移x 成正比，选项B 正确；由动量公式p =mv ，可知列车动能E k =12mv 2=22p m，即与列车的动量二次方成正比，选项D 错误。

三年(2015-2017 )高考物理试题分项版解析专题20力与运动(:提升题〕1 .【2017 •新课标I卷】(12分)一质量为8.00 x fckg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。

飞船在离地面高度 1.60 x 10 m处以7.50 x 10m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面。

取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s2。

(结果保留2位有效数字)(1) 分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2) 求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的 2.0%。

【答案】(1) (1) 4.0 x 1J 2.4 x 1J (2) 9.7 x 10【解析】Cl)飞船看地前瞬间的机械能为% =*诚+ 0①式中」和此分另燧飞船的质量和着地前瞬间的速率。

由①式^题给数抿得咼=43僭J② 设地面附近的重力僦度大小为g,飞船遊入大气层时的机械能为爲=秒剧+窗国式中，盹是飞船在高度L两卩m处的速廈大农由③式和题给数据得£严241012 J®1 2 0(2)飞船在高度h' =600 m处的机械能为E h m( v h)2 mgh⑤2 100由功能原理得W E h E0⑥式中，W是飞船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。

由②⑤⑥式和题给数据得W=9.7 x 10⑦【考点定位】机械能、动能定理【名师点睛】本题主要考查机械能及动能定理，注意零势面的选择及第 (2)问中要求的是克服阻力做功。

2. 【2016 •江苏卷】(16分)如图所示，倾角为a的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行. A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g.求：解得V A • 2的亦V3 2cos【考点定位】物体的平衡、机械能守恒定律【方法技巧】第一问为基础题，送分的。

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 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 tC ．24s tD ．28s t3．【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4．【2015·浙江·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t ∆，测得遮光条的宽度为x ∆，用x t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使x t∆∆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．【2014·全国大纲卷】—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 ＝14m6．【2014·广东卷】如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体A．第1s内和第3s内的运动方向相反B．第3s内和第4s内的加速度相同C．第1s内和第4s内的位移大小不相等D．0-2s和0-4s内的平均速度大小相等7．【2014·江苏卷】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。

专题19 力学计算题【2018高考真题】1．如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度．细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B．质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物块和小球的质量之比M:m；（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】（1）53F Mg mg=-（2）65Mm=（3）85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg ==或）（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T 牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma解得85mMgTm M=+（）（4885511T mg T Mg==或）点睛：本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律。

解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等。

2．如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】【解析】取向上为正方向，动量定理mv–（–mv）=I且解得3．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。