2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題01 質(zhì)點的直線運動.doc

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2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題01 質(zhì)點的直線運動 【xx年高考】 （xx?重慶）質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為2m的平板小車上，以共同的速度在水平地面上沿直線前行，車所受地面阻力的大小與車對地面壓力的大小成正比．當車速為v0時，人從車上以相對于地面大小為v0的速度水平向后跳下．跳離瞬間地面阻力的沖量忽略不計，則能正確表示車運動的v－t圖象為(　　) （xx上海）10．小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰。第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為，g取10m/s2 （ ） （A） 三個 （B）四個 （C）五個 （D）六個 （xx上海）16．如圖，可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是 （ ） （A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3 （xx上海）19．圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖。圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動，側(cè)面開有狹縫N，內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對狹縫的位置。從原子爐R中射出的銀原子蒸汽穿過屏上S縫后進入狹縫N，在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達并沉積在薄膜上。展開的薄膜如圖b所示，NP，PQ間距相等。則 （ ） （A）到達M附近的銀原子速率較大 （B）到達Q附近的銀原子速率較大 （C）位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率 （D）位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于NP區(qū)間的分子百分率 （xx山東）16．將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，圖像如圖所示。以下判斷正確的是　　　　　（ ?。? （xx江蘇）4.將一只皮球豎直向上拋出,皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比. 下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a 與時間t 關(guān)系的圖象,可能正確的是 （xx四川）24．（19分） 如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角θ = 370，半徑r = 2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為E = 2105N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場。質(zhì)量m = 510-2kg、電荷量q =+110-6C的小物體（視為質(zhì)點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強大小不變，方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。 （1）求彈簧槍對小物體所做的功； （2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求CP的長度。 （xx北京）23.(18分) 摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米。電梯的簡化模型如1所示?？紤]安全、舒適、省時等因索，電梯的加速度a是隨時間t變化的。已知電梯在t = 0時由靜止開始上升，a - t圖像如圖2所示。電梯總質(zhì)最m = 2.0 kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2； （2）類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解了由v - t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，對比加速度的和速度的定義，根據(jù)圖2所示a - t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△v1和第2s末的速率v2; （3）求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率p：再求在0～11s時間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功W。 此時電梯做勻速運動，拉力F等重力mg，所求功率 P = Fvm = mg vm = 2.0 10 10 W = 2.0W 由動能定理得：W = m—0 = 2.0 J = 1.0 J 【考點定位】本題考查牛頓第二定律，v – t圖線，a – t圖線，類比法，功率。 （xx上海）23．質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示。質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為____________m/s；質(zhì)點在____________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。 【xx年高考】 1.（安徽）一物體作勻加速直線運動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為。則物體運動的加速度為 A． B． C． D． 2.（海南）一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是 A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30m B.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m C.在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s D. 5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功 3.（重慶）某人估測一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計時，經(jīng)2s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為（不計聲音傳播時間，重力加速度g取10m/s2） A.10m B. 20m C. 30m D. 40m 【答案】B. 【解析】，由此可知井深約為20m 4．（新課標）一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點的動能可能（ ） A. 一直增大 B. 先逐漸減小至零，再逐漸增大 C. 先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小 D. 先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大 5．（天津）質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x = 5t + t2 （各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點 A．第1s內(nèi)的位移是5m B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/s C．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s 【解析】勻變速直線運動的考查，簡單題。第1s內(nèi)的位移只需將t=1代入即可求出x=6m，A錯誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯；由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2，C錯；由加速的定義可知D選項正確 【答案】D 6．（新課標）（13分） 甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比。 7．（四川）（16分） 隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一貨車嚴重超載后的總質(zhì)量為49t，以54km/h的速率勻速行駛。發(fā)現(xiàn)紅燈時司機剎車，貨車即做勻減速直線運動，加速度的大小為2.5m/s2（不超載時則為5m/s2）。 （1）若前方無阻擋，問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進多遠？ （2）若超載貨車剎車時正前方25m處停著總質(zhì)量為1t的轎車，兩車將發(fā)生碰撞，設(shè)相互作用0.1 s后獲得相同速度，問貨車對轎車的平均沖力多大？ 【xx年高考】 1.（天津）質(zhì)點做直線運動的v-t圖像如圖所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點在前8s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為 A．0.25m/s 向右 B．0.25m/s 向左 C．1m/s 向右 D．1m/s 向左 答案：B 解析：根據(jù)圖示可知，前3秒向右行駛，后5秒向左行駛，該質(zhì)點在前8s內(nèi)平均速度的大小0.25m/s，方向向左。 2.（上海）降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘 （A）下落的時間越短 （B）下落的時間越長 （C）落地時速度越小 （D）落地時速度越大 【解析】根據(jù)，下落的時間不變； 根據(jù)，若風速越大，越大，則降落傘落地時速度越大； 答案：D。 m 4. (新課標)短跑名將博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造了100m和200m短跑項目的新世界紀錄，他的成績分別是9.69s和l9.30s.假定他在100m比賽時從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時間是0.15s，起跑后做勻加速運動，達到最大速率后做勻速運動.200m比賽時，反應(yīng)時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與l00m比賽時相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑l00m時最大速率的96％.求：(1)加速所用時間和達到的最大速率。(2)起跑后做勻加速運動的加速度。(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 【xx年高考】 1.（全國卷Ⅱ）兩物體甲和乙在同一直線上運動，它們在0～0.4s時間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時間t1分別為 （ B ） A．和0.30s B．3和0.30s C．和0.28s D．3和0.28s 解析：熟練應(yīng)用勻變速直線運動的公式，是處理問題的關(guān)鍵，對汽車運動的問題一定要注意所求解的問題是否與實際情況相符。如果立即做勻加速直線運動，t1=2s內(nèi)的位移=20m>18m，此時汽車的速度為12m/s<12.5m/s，汽車沒有超速，A項正確；如果立即做勻減速運動，速度減為零需要時間s，此過程通過的位移為6.4m，C項正確、D項錯誤。 3.（江蘇）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有 （ BCD ） A．當A、B加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大 B．當A、B加速度相等時，A、B的速度差最大 C．當A、B的速度相等時，A的速度達到最大 D．當A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大 4.（廣東）某物體運動的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知 （ ） A.0-2s內(nèi)的加速度為1m/s2 B.0-5s內(nèi)的位移為10m C.第1s末與第3s末的速度方向相同 D.第1s末與第5s末加速度方向相同 解析：v-t 圖像反映的是速度v隨時t 的變化規(guī)律，其斜率表示的是加速度，A正確；圖中圖像與坐標軸所圍成的梯形面積表示的是0-5s內(nèi)的位移為7m，在前5s內(nèi)物體的速度都大于零，即運動方向相同，C正確；0-2s加速度為正，4-5s加速度為負，方向不同。 答案：AC 5.（廣東）圖1是甲、乙兩物體做直線運動的v一t圖象。下列表述正確的是 （ A ） A．乙做勻加速直線運動 B．0一ls內(nèi)甲和乙的位移相等 C．甲和乙的加速度方向相同 D．甲的加速度比乙的小 6.（廣東）物體在合外力作用下做直線運動的v一t圖象如圖所示。下列表述正確的是 （ A ） A．在0—1s內(nèi)，合外力做正功 B．在0—2s內(nèi)，合外力總是做負功 C．在1—2s內(nèi)，合外力不做功 D．在0—3s內(nèi)，合外力總是做正功 7.（山東）某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是 （ B ） 提示：在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運動，加速度恒定，受力恒定。 速度——時間圖象特點： ①因速度是矢量，故速度——時間圖象上只能表示物體運動的兩個方向，t軸上方代表的“正方向”，t軸下方代表的是“負方向”，所以“速度——時間”圖象只能描述物體做“直線運動”的情況，如果做曲線運動，則畫不出物體的“位移——時間”圖象； 二、非選擇題 8.（福建卷）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。 （1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1 （2）若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋 放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W； （3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整 個過程中速度與時間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計算過程） （1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，則有 qE+mgsin=ma ① ② 聯(lián)立①②可得 ③ 9.（江蘇）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2。 （1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時到達高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大小； （2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3 。 10.（海南）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。 （1）分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動； （2）求磁感應(yīng)強度B的大??； （3）若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？ （4）若在棒未出磁場區(qū)域時撤去外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移的變化所對應(yīng)的各種可能的圖線。 （3）x1＝at2，v0＝x2＝at，x1＋x2＝s，所以at2＋at＝s 得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s， （4）可能圖線如下： 【xx年高考】 1.(寧夏理綜17)甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,它們的 v-t圖象如圖所示.兩圖象在t=t1時相交于P點,P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時刻為t′,則下面四組t′和d的組合可能的是 () A. B. C. D. 2.(廣東)某人騎自行車在平直道路上行進,圖中的實線記錄了自行車開 始一段時間內(nèi)的v-t圖象,某同學(xué)為了簡化計算,用虛線作近似處理,下列說 法正確的是 ( ) A.在t1時刻,虛線反映的加速度比實際的大 B.在0～t1時間內(nèi),由虛線計算出的平均速度比實際的大 C.在t1～ t2時間內(nèi),由虛線計算出的位移比實際的大 D.在t3～t4時間內(nèi),虛線反映的是勻速直線運動 3.(山東)質(zhì)量為1 500 kg的汽車在平直的公路上運動,v-t圖象如圖所示.由此可求 （ ） 4.(全國Ⅰ)如圖,一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧,其左端固定在小車上,右端與一小球相連.設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài),若忽略小球與小車間的摩擦力,則在此段時間內(nèi)小車可能是（ ） A.向右做加速運動 B.向右做減速運動 C.向左做加速運動 D.向左做減速運動 答案：AD 解析：研究對象小球所受的合外力等于彈簧對小球的彈力,方向水平向右,由牛頓第二定律的同向性可知,小球的加速度方向水平向右.由于小球的速度方向可能向左,也可能向右,則小球及小車的運動性質(zhì)為：向右的加速運動或向左的減速運動. 5.(廣東)如圖是某物體做直線運動的v-t圖象,由圖象可得到的正確結(jié)果是 ( ) 二、非選擇題 6.(四川)A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛,當B車在A車前84 m 處時,B車速度為4 m/s,且以2 m/s2的加速度做勻加速運動；經(jīng)過一段時間后,B車加速度突然變?yōu)榱?A車一直以20 m/s的速度做勻速運動,經(jīng)過12 s后兩車相遇.問B車加速行駛的時間是多少? 答案：6 s 解析：設(shè)A車的速度為vA,B車加速行駛時間為t,兩車在t0時相遇.則有 7.（全國Ⅰ）已知O、A、B、C為同一直線上的四點.AB間的距離為l1,BC間的距離為l2,一物體自O(shè)點由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運動,依次經(jīng)過A、B、C三點,已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等.求O與A的距離. 8．（山東）一個物體靜置于光滑水平面上,外面扣一質(zhì)量為M的盒子,如圖1所示.現(xiàn)給盒子一初速度v0,此后,盒子運動的v-t圖象呈周期性變化,如圖2所示.請據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量. 【xx年高考】 1.(北京)圖示為高速攝影機拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片.該照片經(jīng)放大后分析出,在曝光時間內(nèi),子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的1%～2%.已知子彈飛行速度約為500 m/s,由此可估算出這幅照片的曝光時間最接近 （ ） 2.(廣東)下列物理量為標量的是 ( ) A.平均速度 B.加速度 C.位移 D.功 答案：D 解析：平均速度、加速度、位移是矢量,功是標量,選項D正確. 3.(廣東)關(guān)于自由落體運動下列說法正確的是 （ ） A.物體豎直向下的運動就是自由落體運動 B.加速度等于重力加速度的運動就是自由落體運動 C.在自由落體運動過程中,不同質(zhì)量的物體運動規(guī)律相同 D.物體做自由落體運動位移與時間成反比 答案 ：C 解析：由靜止開始只在重力作用下的運動是自由落體運動,在自由落體運動中,由于加速a=g，所以其運動規(guī)律與質(zhì)量無關(guān),自由落體運動的位移，s與t2成正比。 5.(寧夏)甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動,t =0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標.在描述兩車運動的v-t圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在0～20秒的運動情況.關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是 ( )