2高考物理试题分类汇编直线运动 docx
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高中物理学习材料
(鼎尚**整理制作)
2010年高考物理试题分类汇编——直线运动
(全国卷1)24.(15分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0 ~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
⑴画出汽车在0~60s内的v-t图线; ⑵求在这60s内汽车行驶的路程。 【答案】⑴速度图像如图。⑵900m
【解析】由加速度图像可知前10s汽车匀加速,后20s汽车匀减速恰好停止,因为图像的面积表示速度的变化,此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度图像为图。然后利用速度图像的面积求出位移。
⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。
s?s1?s2?s3?10?10?30?20?10?20?900m。
(新课标卷)24.(14分)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的
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新世界纪录,他的成绩分别是9.69s和l9.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%.求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率。
(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数) 解析:(1)加速所用时间t和达到的最大速率v,
0?v0?vt?v(9.69?0.15?t)?100,t?96%v(19.30?0.15?t)?200 22联立解得:t?1.29s,v?11.24m/s (2)起跑后做匀加速运动的加速度a,
v?at,解得:a?8.71m/s2
(上海物理)18.如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v?t图像,由图可知
(A)在t时刻两个质点在同一位置 (B)在t时刻两个质点速度相等
(C)在0?t时间内质点B比质点A位移大 (D)在0?t时间内合外力对两个质点做功相等
答案:BCD
解析:首先,B正确;根据位移由v?t图像中面积表示,在0?t时间内质点B比质点A位移大,C正确而A错误;根据动能定理,合外力对质点做功等于动能的变化,D正确;本题选BCD。
本题考查v?t图象的理解和动能定理。对D,如果根据W=Fs则难判断。 难度:中等。
(天津卷)3.质点做直线运动的v-t图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为
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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
(福建卷)16.质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s,则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为 A.18m
B.54m
C.72m
D.198m
2
【命题特点】本题属于多过程问题,综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动,需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。 【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时,物体才会由静止开始运动
0-3s时:F=fmax,物体保持静止,s1=0;
3-6s时:F>fmax,物体由静止开始做匀加速直线运动 a?F?f8?4??2m/s2 m2121at??2?32?9m 22 v=at=6m/s s2?6-9s时:F=f,物体做匀速直线运动 s3=vt=6×3=18m
9-12s时:F>f,物体以6m/s为初速度,以2m/s为加速度继续做匀加速直线运动 s4?vt?2
121at?6?3??2?32?27m 22所以0-12s内物体的位移为:s=s1+s2+s3+s4=54m,B正确 【答案】B
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【启示】多过程问题能体现考生的判断力,组合题能综合考查学生多方面的知识,这类题目复习中应引起重视。
(广东卷)17. 图6是某质点运动的速度图像,由图像得到的正确结果是
A.0~1 s内的平均速度是2m/s B. 0~2s内的位移大小是3 m
C. 0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度 D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
答案:BC
解析:v-t图的考察: A 分析平均速度:v?s,由面积法求0—1s的位移s=1m,时间t=1s因而:v?1m/s t2
2
B 由面积法知:0—2s的位移s=3m
C 用斜率求出 0—1s的加速度:a1=2m/s、2—4s的加速度a2=1m/s、因而:a1> a2 D 0—1s、2—4s两个时间段内速度均为正,表明速度都为正向,运动方向相同 因而选:BC。
(北京卷)22.(16分)如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角?=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)q求
(1)A点与O点时的速度大小; (2)运动员离开O点时的速度大小;
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(3)运动员落到A点时的动能。
解析:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有 A点与O点的距离 Lsin37?=12gt 2gt2L=?75m
2sin37?(2)设运动员离开O点的速度为即
v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,
Lcos37??vt
0解得 v0?Lcos37??20ms
t(3)由机械能守恒,取A点位重力势能零点,运动员落到A点的动能为 EkA?mgh?1mv02?32500J2
(浙江卷)14. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 B. 上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力 C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力 答案:A
(四川卷)23.(16分)质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s。耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求:
(1)拖拉机的加速度大小。
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(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。 (3)时间t内拖拉机对耙做的功。 【答案】⑴a?⑵T??2s 2t1COS??2s??F?M(kg?) 2??t??2s?⑶WT??F?M(kg?2)?s
t??【解析】⑴拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式 s? 变形得 a?12at ① 22s ② 2t⑵对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定律 Ma?F?kMg?Tcos? ③ ②③连立变形得 T?1COS?2s??F?M(kg?) ④ 2??t?? 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
T'?T?1cos?2s??F?M(kg?) ⑤ 2??t??(3)闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有:
拖拉机对耙做功为
2s??WT?Tscos???F?M(kg?2)?s ⑥
t??(安徽卷)22.(14分)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v?t图像如图所示。g取10m/s,求:
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(1)物体与水平面间的运动摩擦因数(2)水平推力F的大小;
(3)0?10s内物体运动位移的大小。 解析:
(1)设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则
?;
a2?v2t?v20??2m/s2 ① ?t2设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有 Ff=ma2 ② Ff=-μmg ③ 联立①②得 ???a2?0.2 ④ g(2)设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则
a1?v1t?v10?1m/s2 ⑤ ?t1根据牛顿第二定律,有
F+Ff=ma1 ⑥
联立③⑥得
F=μmg+ma1=6N (3)解法一:由匀变速直线运动位移公式,得 x?x1?x2?v10?t1?11a1?t12?v20?t2?a2?t22?46m 22解法二:根据v?t图象围成的面积,得
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x?
v10?v1t1??t1?v20??t2?46m
22鼎尚
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