【备战2012】高考物理历年真题 专题1 质点的直线运动

用心 爱心 专心1 备战备战 20122012 年高考物理历年真题年高考物理历年真题 专题专题 1 1 质点的直线运动质点的直线运动 2011 2011 年高考年高考 1 安徽 一物体作匀加速直线运动 通过一段位移所用的时间为 紧接着通过x 1 t 下一段位移所用时间为 则物体运动的加速度为x 2 t A B C D 12 1 212 2 x tt t t tt 12 1 212 x tt t t tt 12 1 212 2 x tt t t tt 12 1 212 x tt t t tt 答案 A 2 海南 一物体自 t 0 时开始做直线 运动 其速度图线如图所示 下列选项正确的是 A 在 0 6s 内 物体离出发点最远为 30m B 在 0 6s 内 物体经过的路程为 40m C 在 0 4s 内 物体的平均速率为 7 5m s D 5 6s 内 物体所受的合外力做负功 答案 BC 解析 在 0 6s 内 物体 5s 末离出发点最远 此时物体的位移为 0 到 5s 这段时间内 图象所围成的面积 S0 5 A 选项错误 3510 52 2 1 m 在 0 6s 内 物体经过的路程为 S0 5 S6 35 40 m B 选项正确 101 2 1 在 0 4s 内 物体的平均速率 7 5m s C 选项正确 4 10 42 2 1 4 40 t s v 5 6s 内 物体速度增大 动能变大 由动能定理得物体所受的合外力做正功 D 选项 错误 3 重庆 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 用心 爱心 专心2 A 10m B 20m C 30m D 40m 4 新课标 一质点开始时做匀速直线运动 从某时刻起受到一恒力作用 此后 该 质点的动能可能 A 一直增大 B 先逐渐减小至零 再逐渐增大 C 先逐渐增大至某一最大值 再逐渐减小 D 先逐渐减小至某一非零的最小值 再逐渐增大 5 天津 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 1m D 任意 1s 内的速度增量都是 2m s 6 新课标 13 分 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动 加速度方向一直不变 在第一段时间间 隔内 两辆汽车的加速度大小不变 汽车乙的加速度大小是甲的两倍 在接下来的相同时 间间隔内 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍 汽车乙的加速度大小减小为原来的一 半 求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比 用心 爱心 专心3 7 四川 16 分 随着机动车数量的增加 交通安全问题日益凸显 分析交通违法事例 将警示我们遵 守交通法规 珍惜生命 一货车严重超载后的总质量为 49t 以 54km h 的速率匀速行驶 发现红灯时司机刹车 货车即做匀减速直线运动 加速度的大小为 2 5m s2 不超载时则 为 5m s2 1 若前方无阻挡 问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远 2 若超载货车刹车时正前方 25m 处停着总质量为 1t 的轿车 两车将发生碰撞 设 相互作用 0 1 s 后获得相同速度 问货车对轿车的平均冲力多大 解析 1 假设货车刹车时的速度大小为 加速度大小为 末速度大小为 0 va t v 刹车距离为 满足 s 22 0 2 t vv s a 代入数据得到 超载时 1 45sm 若不超载 2 22 5sm 说明 式 4 分 式各 1 分 用心 爱心 专心4 2010 年高考 1 天津 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 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 根据图示可知 前 3 秒向右行驶 后 5 秒向左行驶 该质点在前 8s 内平均速度的大小 0 25m s 方向向左 2 上海 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风 若风速越大 则降落伞 A 下落的时间越短 B 下落的时间越长 C 落地时速度越小 D 落地时速度越大 解析 根据 2 2 1 gtH 下落的时间不变 根据 22 yx vvv 若风速越大 y v越大 则降落伞落地时速度越大 答案 D 3 全国卷 汽车由静止开始在平直的公路上行驶 0 60s 内汽车 3060 2 1 1 0 用心 爱心 专心5 的加速度随时间变化的图线如右图所示 画出汽车在 0 60s 内的 v t 图线 求在这 60s 内汽车行驶的路程 答案 速度图像为右图 900m 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 所以速度图像为右图 然后利用速度图像的面积求出位 移 汽车运动的面积为匀加速 匀速 匀减速三段的位移之和 900201020301010 321 ssssm 4 新课标 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 2009 2009 年高考年高考 1 全国卷 两物体甲和乙在同一直线上运动 它们在 0 0 4s 时间内的 v t 图象 如图所示 若仅在两物体之间存在相互作用 则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t1分别 为 B A 1 3 和 0 30s B 3 和 0 30s C 1 3 和 0 28s D 3 和 0 28s 解析 本题考查图象问题 根据速度图象的特点可知甲做匀加速 乙做匀减 用心 爱心 专心6 速 根据 t v a 得 乙甲 aa 3 根据牛顿第二定律有 乙甲 m F m F 3 1 得3 乙 甲 m m 由 t sma 4 0 1 10 4 0 4 2 乙 得 t 0 3s B 正确 2 江苏 如图所示 以8m s匀速行驶的汽车即将通过路口 绿灯还有 2 s 将熄灭 此时汽车距离停车线 18m 该车加速时最大加速度大小为 2 2 m s 减速时最大加速度大小 为 2 5m s 此路段允许行驶的最大速度为12 5m s 下列说法中正确的有 AC A 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前汽车可能通过停车 线 B 如果立即做匀加速运动 在绿灯熄灭前通过停车线汽车一 定超速 C 如果立即做匀减速运动 在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D 如果距停车线5m处减速 汽车能停在停车线处 3 江苏 如图所示 两质量相等的物块 A B 通过一轻质弹簧连接 B 足够长 放置 在水平面上 所有接触面均光滑 弹簧开始时处于原长 运动过程中始终处在弹性限度内 在物块 A 上施加一个水平恒力 A B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中 下列说 法中正确的有 BCD A 当 A B 加速度相等时 系统的机械能最大 B 当 A B 加速度相等时 A B 的速度差最大 C 当 A B 的速度相等时 A 的速度达到最大 D 当 A B 的速度相等时 弹簧的弹性势能最大 用心 爱心 专心7 解析 处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析 使用图象处理则可以 使问题大大简化 对A B在水平方向受力分析如图 F1为弹簧的拉力 当加速度大小相同 为a时 对 有maFF 1 对 有maF 1 得 2 1 F F 在整个过程中 的合力 加速度 一直减小而 的合力 加速度 一直增大 在达到共同加速度之前 A 的合力 加速度 一直大于 的合力 加速度 之后 A 的合力 加速度 一直小于 的合力 加 速度 两物体运动的v t图象如图 tl时刻 两物体加速度相等 斜率相同 速度差最 大 t2时刻两物体的速度相等 速度达到最大值 两实线之间围成的面积有最大值即两 物体的相对位移最大 弹簧被拉到最长 除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功 系统机 械能增加 tl时刻之后拉力依然做正功 即加速度相等时 系统机械能并非最大值 4 广东 某物体运动的速度图像如图 根据图像可知 A 0 2s 内的加速度为 1m s2 B 0 5s 内的位移为 10m C 第 1s 末与第 3s 末的速度方向相同 D 第 1s 末与第 5s 末加速度方向相同 解析 v t 图像反映的是速度v随时t 的变化规律 其斜率表示的是加速度 A 正确 图中图像与坐标轴所围成的梯形面积表示的是 0 5s 内的位移为 7m 在前 5s 内物体的速度 都大于零 即运动方向相同 C 正确 0 2s 加速度为正 4 5s 加速度为负 方向不同 答案 AC 用心 爱心 专心8 5 广东 图 1 是甲 乙两物体做直线运动的 v 一 t 图象 下列表述正确的是 A A 乙做匀加速直线运动 B 0 一 ls 内甲和乙的位移相等 C 甲和乙的加速度方向相同 D 甲的加速度比乙的小 6 广东 物体在合外力作用下做直线运动的 v 一 t 图象如图所示 下列表述正确的 是 A A 在 0 1s 内 合外力做正功 B 在 0 2s 内 合外力总是做负功 C 在 1 2s 内 合外力不做功 D 在 0 3s 内 合外力总是做正功 解析 根据物体的速度图象可知 物体 0 1s 内做匀加速合外力做正功 A 正确 1 3s 内做匀减速合外力做负功 根据动能定理 0 到 3s 内 1 2s 内合外力做功为零 7 山东 某物体做直线运动的 v t 图象如图甲所示 据此判断图乙 F 表示物体所 受合力 x 表示物体的位移 四个选项中正确的是 B 用心 爱心 专心9 解析 由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动 所以前两秒受力恒定 2s 4s 做正方向匀加速直线运动 所以受力为负 且恒定 4s 6s 做负方向匀加速直线运动 所以受力为负 恒定 6s 8s 做负方向匀减速直线运动 所以受力为正 恒定 综上分析 B 正确 提示 在 v t 图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动 加速度恒定 受力恒定 速度 时间图象特点 因速度是矢量 故速度 时间图象上只能表示物体运动的两个方向 t 轴上方代 表的 正方向 t 轴下方代表的是 负方向 所以 速度 时间 图象只能描述物体 做 直线运动 的情况 如果做曲线运动 则画不出物体的 位移 时间 图象 速度 时间 图象没有时间 t 的 负轴 因时间没有负值 画图要注意这一点 速度 时间 图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度 斜率的大小表 示加速度的大小 斜率的正负表示加速度的方向 速度 时间 图象上表示速度的图线与时间轴所夹的 面积 表示物体的位移 二 非选择题 8 福建卷 如图甲 在水平地面上固定一倾角为 的光滑绝缘斜面 斜面处于电场 强度大小为 E 方向沿斜面向下的匀强电场中 一劲度系数为 k 的绝缘轻质弹簧的一端固 定在斜面底端 整根弹簧处于自然状态 一质量为 m 带电量为 q q 0 的滑块从距离弹 簧上端为 s0处静止释放 滑块在运动过程中电量保持不变 设滑块与弹簧接触过程没有机 械能损失 弹簧始终处在弹性限度内 重力加速度大小为 g 用心 爱心 专心10 1 求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间 t1 2 若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为 vm 求滑块从静止释 放到速度大小为 vm过程中弹簧的弹力所做的功 W 3 从滑块静止释放瞬间开始计时 请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整 个过程中速度与时间关系 v t 图象 图中横坐标轴上的 t1 t2及 t3分别表示滑块第一 次与弹簧上端接触 第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻 纵坐标轴上的 v1 为滑块在 t1时刻的速度大小 vm是题中所指的物理量 本小题不要求写出计算过程 答案 1 sin 2 0 1 mgqE ms t 2 sin sin 2 1 0 2 k qEmg sqEmgmvW m 3 用心 爱心 专心11 解析 本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题 涉及到匀变速直线运动 运用动能 定理处理变力功问题 最大速度问题和运动过程分析 3 如图 9 江苏 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器 其质量 m 2 动力系统提供的恒 定升力 F 28 N 试飞时 飞行器从地面由静止开始竖直上升 设飞行器飞行时所受的阻 力大小不变 g 取 10m s2 1 第一次试飞 飞行器飞行 t1 8 s 时到达高度 H 64 m 求飞行器所阻力 f 的大小 2 第二次试飞 飞行器飞行 t2 6 s 时遥控器出现故障 飞 行器立即失去升力 求飞行器能达到的最大高度 h 3 为了使飞行 器不致坠落到地面 求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t3 解析 1 第一次飞行中 设加速度为 1 a 匀加速运动 2 11 2 1 taH 用心 爱心 专心12 由牛顿第二定律 1 mafmgF 解得 4 Nf 3 设失去 升力下降阶段加 速度为 3 a 恢复 升力后加速度为 4 a 恢复升力时速度为 3 v 由牛顿第二定律 3 mafmg F f mg ma4 且 22 33 34 22 vv h aa V3 a3t3 解得 t3 3 2 2 s 或 2 1s 用心 爱心 专心13 10 海南 一卡车拖挂一相同质量的车厢 在水平直道上以 0 12 vm s 的速度匀速 行驶 其所受阻力可视为与车重成正比 与速度无关 某时刻 车厢脱落 并以大小为 2 2 am s 的加速度减速滑行 在车厢脱落3ts 后 司机才发觉并紧急刹车 刹车时阻 力为正常行驶时的 3 倍 假设刹车前牵引力不变 求卡车和车厢都停下后两者之间的距离 11 上海 如图 光滑的平行金属导轨水平放置 电阻不计 导轨间距为l 左侧接 一阻值为R的电阻 区域 cdef 内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场 磁场宽度为s 一质量为m 电阻为r的金属棒 MN 置于导轨上 与导轨垂直且接触良好 受到 F 0 5v 0 4 N v为金属棒运动速度 的水平力作用 从磁 用心 爱心 专心14 场的左边界由静止开始运动 测得电阻两端电压随时间均匀增大 已知 l 1m m 1kg R 0 3 r 0 2 s 1m 1 分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动 2 求磁感应强度B的大小 3 若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v v0 x 且棒在 B2l2 m R r 运动到 ef 处时恰好静止 则外力F作用的时间为多少 4 若在棒未出磁场区域时撤去外力 画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所 对应的各种可能的图线 3 x1 at2 v0 x2 at x1 x2 s 所以at2 at s 1 2 B2l2 m R r 1 2 m R r B2l2 得 0 2t2 0 8t 1 0 t 1s 用心 爱心 专心15 4 可能图线如下 2 2008008 年高考年高考 1 宁夏理综 17 甲 乙两车在公路上沿同一方向做直线运动 它们的 v t 图象如图所 示 两图象在 t t1时相交于 P 点 P 在横轴上的投影为 Q OPQ 的面积为 S 在 t 0 时刻 乙 车在甲车前面 相距为 d 已知此后两车相遇两次 且第一次相遇的时刻为 t 则下面四组 t 和 d 的组合可能的是 A Sdtt 1 B Sdtt 4 1 2 1 1 C Sdtt 2 1 2 1 1 D Sdtt 4 3 2 1 1 答案 D 解析 假设 t t1 由 v t 图象可知在 t1时刻 v甲 v乙 由于甲做匀速直线运动 乙做匀 加速直线运动 则若在 t1时刻第一次相遇 也就不会存在第二次相遇的问题 与已知条件两 次相遇相矛盾 当 t 2 1 t1时 v乙 v甲 发生两次相遇是可能的 用心 爱心 专心16 对于乙 822 2 1 11 1 tt x vv v v 乙 乙 乙 t t 对于甲 x甲 v 乙 xd t 2 1 所以 82 11 t d vv t 1 8 3 tdv 因为 1 2 tS v 所以Sd 4 3 2 广东 某人骑自行车在平直道路上行进 图中的实线记录了自行车开 始一段时间内的 v t图象 某同学为了简化计算 用虚线作近似处理 下列说 法正确的是 A 在 t1时刻 虚线反映的加速度比实际的大 B 在 0 t1时间内 由虚线计算出的平均速度比实际的大 C 在 t1 t2时间内 由虚线计算出的位移比实际的大 D 在 t3 t4时间内 虚线反映的是匀速直线运动 答案 BD 3 山东 质量为 1 500 kg 的汽车在平直的公路上运动 v t 图象如图所示 由此可求 A 前 25 s 内汽车的平均速度 B 前 l0 s 内汽车的加速度 C 前 l0 s 内汽车所受的阻力 D 15 25 s 内合外力对汽车所做的功 答案 ABD 解析 由 v t 图象的斜率表示加速度大小 这样由牛顿第二定律可求出合力 由 v t 图 象与坐标轴所围面积表示位移大小 位移除以相应时间就求出平均速度大小 由力和位移可 求出合外力的功 4 全国 如图 一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧 其左端固定在小车上 右端与一小球相连 设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态 若忽略小 用心 爱心 专心17 球与小车间的摩擦力 则在此段时间内小车可能是 A 向右做加速运动 B 向右做减速运动 C 向左做加速运动 D 向左做减速运动 答案 AD 解析 研究对象小球所受的合外力等于弹簧对小球的弹力 方向水平向右 由牛顿第二 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 则小球及小车的运动性质为 向右的加速运动或向左的减速运动 5 广东 如图是某物体做直线运动的 v t 图象 由图象可得到的正确结果是 A t 1 s 时物体的加速度大小为 1 0 m s2 B t 5 s 时物体的加速度大小为 0 75 m s2 C 第 3 s 内物体的位移为 1 5 m D 物体在加速过程的位移比减速过程的位移大 答案 B 二 非选择题 6 四川 A B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶 当 B 车在 A车前 84 m 处时 B 车速 度为 4 m s 且以 2 m s2的加速度做匀加速运动 经过一段时间后 B 车加速度突然变为零 A 车一直以 20 m s 的速度做匀速运动 经过 12 s 后两车相遇 问 B 车加速行驶的时间是多 少 答案 6 s 代入题给数据得 用心 爱心 专心18 vA 20 m s vB 4 m s a 2 m s2 有 t2 24t 108 0 式中 t 的单位为 s 解得 t1 6 s t2 18 s t2 18 s 不合题意 舍去 因此 B车加速行驶的时间为 6 s 7 全国 已知 O A B C 为同一直线上的四点 AB 间的距离为 l1 B