十年高考物理真题分类汇编专题02直线运动.docx
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十年高考物理真题分类汇编专题02直线运动
专题02直线运动
选择题:
1.(2019•海南卷•T3)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/s2。
从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为
A.10mB.20mC.25mD.5om
【答案】C
【解析】
汽车做匀减速运动,根据v02=2ax解得,故选C.
2.(2019•全国Ⅲ卷•T7)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=4s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=10m/s2。
由题给数据可以得出
A.木板的质量为1kg
B.2s~4s内,力F的大小为0.4N
C.0~2s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0.2
【答案】AB
【解析】
结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;2-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对2-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,2-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.
3.(2019•全国Ⅰ卷•T5)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。
上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。
不计空气阻力,则满足
A.1<<2B.2<<3C.3<<4D.4<<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,可知,即,故本题选C。
4.(2018·浙江卷)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指
A.速度、位移B.速度、路程C.速率、位移D.速率、路程
【答案】D
【解析】行驶200公里指的是经过的路程的大小,时速为110公里是某一个时刻的速度,是瞬时速度的大小,故D正确,A、B、C错误;故选D。
5.(2018·新课标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,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次成正比,选项AC错误;
由v2=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,即与列车的动量二次方成正比,选项D错误。
6.(2018·浙江卷)如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。
某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过1m/s2,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是
A.13sB.16sC.21sD.26s
【答案】C
【解析】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,在加速阶段,所需时间,通过的位移为,在减速阶段与加速阶段相同,在匀速阶段所需时间为:
,总时间为:
,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
7.(2011·安徽卷)一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x所用时间为t2。
则物体运动的加速度为
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】物体作匀加速直线运动在前一段△x所用的时间为t1,平均速度为:
,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段△x所用的时间为t2,平均速度为:
,即为时刻的瞬时速度.速度由变化到的时间为:
,
所以加速度为:
。
8.(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/s2)
A.10mB.20mC.30mD.40m
【答案】B
【解析】石头做自由落体运动,根据位移公式h=gt2=0.5×10×4m=20m。
9.(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+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5mB.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻1s内的位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】D
【解析】第15内的位移只需将t=1s代入即可求出x=6m,A错误;前25内的平均速度为,B错;由题中表达式可以求得加速度为a=2m/s2,,C错;由加速度的定义可知,D选项正确。
10.(2013·新课标全国卷Ⅰ)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
【答案】C
【解析】伽利略通过斜面实验得出:
如果物体的初速度为0,而且速度的变化是均匀的,即v∝t,则它通过的位移就与所用时间的二次方成正比,即v∝t2。
由题中所给的数据可以分析出物体运动的距离与时间的平方成正比,所以C选项正确。
11.(2014·海南卷)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 【答案】B 【解析】由题可知,空气阻力大小不变,故三段时间均为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的特点,将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动,由可知,加速度大的用时短,故正确答案为B。 12.(2015·浙江卷·T15)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,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使更接近瞬时速度,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】A 【解析】平均速度近似等于瞬时速度,应用了极限思想,即在△t→0的情况下近似看做平均速度,所以要使得更接近通过光电门的瞬时速度,需要缩短通过时间,即换用宽度更窄的遮光条,A正确;提高测量遮光条宽度的精确度,不能缩短Δt,B错误;使滑块的释放点更靠近光电门,则Δt变长,C错误;增大气垫导轨与水平面的夹角,在滑块的释放点距离光电门比较近的情况下,不能明显缩短Δt,D不可行。 13.(2015·江苏卷·T5)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5 【答案】C 【解析】由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2m/s用时t1=1s,在加速时间内通过的位移,t2=4s,x2=vt2=8m,已过关卡2,t3=2s时间内x3=4m,关卡打开,t4=5s,x4=vt4=10m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1m,到达关卡4还需t5=1/2s,小于2s,所以最先挡在面前的是关卡4,故C正确。 14.(2015·山东卷·T14)距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。 小车始终以4m/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=10m/s2。 可求得h等于 A.1.25mB.2.25mC.3.75mD.4.75m 【答案】A 【解析】小车上的物体落地的时间,小车从A到B的时间;小球下落的时间;根据题意可得时间关系为t1=t2+t3,即解得h=125m,选项A正确。 15.(2013·广东卷)某航母跑道长200m飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s。 那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s 【答案】B 【解析】由运动学公式v2-v02=2as可知v0=10m/s,故选B正确。 16.(2016·上海卷)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是 A.B.C.D. 【答案】B 【解析】根据题意,物体做匀加速直线运动,t时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为: ;在第二段内中间时刻的瞬时速度为: ;则物体加速度为: ,故选项B正确。 17.(2016·全国新课标卷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.B.C.D. 【答案】A 【解析】设初速度为,末速度为,根据题意可得,解得,根据,可得,解得,代入可得,故A正确。 18.(2012·上海卷)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/s2) A.三个B.四个C.五个D.六个 【答案】C 【解析】小球做竖直上抛运动,从抛出到落地的整个过程是匀变速运动,根据位移时间关系公式,有: ,代入数据,有: ,解得: t=0(舍去)或t=1.2s。 每隔0.2s抛出一个小球,故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为: 。 19.(2014·江苏卷)(多选题)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。 小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。 关于该实验,下列说法中正确的有 A.两球的质量应相等B.两球应同时落地 C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 【答案】BC 【解析】在该实验中,是用B球的运动与A球竖直方向的运动相对照,从而达到实验目的的,在竖直方向上,两球做自由落体运动,根据自由落体运动规律可知,由于两球同时从同一高度开始下落,因此在任意相等的时间内,两球下落的高度相同,显然至落地,两球下落的高度相同,时间也相同,故选项B正确;做自由落体运动的物体运动规律相同,与质量无关,故选项A错误;为了减小实验误差,因此采用多次测量的方法,同时为了使该实验具有普遍性,需改变小球的初始高度,故选项C正确;在水平方向上,没有物体的运动与A球水平方向的运动相对照,因此无法说明小球A在水平方向上的运动规律,故选项D错误。 20.(2018·全国II卷)(多选)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动
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- 十年 高考 物理 分类 汇编 专题 02 直线运动