决胜高考——物理五年内经典好题汇编(运动学)

决胜高考物理五年内经典好题汇编（一） 运动学一、选择题1.（09全国卷15）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4s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和0.30s B3和0.30s C和0.28s D3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 速.根据得,根据牛顿第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正确。2.（09江苏物理7）如图所示，以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，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为，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如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处解析：熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符。如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移=20m18m，此时汽车的速度为12m/s0）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。（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）; （2）; (3) 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。（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有 qE+mgsin=ma 联立可得 （2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为，则有 从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得 联立可得 s（3）如图 12.（09江苏13）（15分）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，设加速度为匀加速运动由牛顿第二定律解得（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为匀加速运动设失去升力后的速度为，上升的高度为由牛顿第二定律解得（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为由牛顿第二定律 F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)13.（09海南物理15）（9分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，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，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，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。解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有 式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有 卡车和车厢都停下来后相距 由至式得 带入题给数据得 评分参考：本题9分。至式各1分，式1分14.（09上海物理24）（14分）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F0.5v0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁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l1m，m1kg，R0.3W，r0.2W，s1m）（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vv0x，且棒在运动到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。解析：（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压UIev，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量；（2）Fma，以F0.5v0.4代入得（0.5）v0.4aa与v无关，所以a0.4m/s2，（0.5）0得B0.5T （3）x1at2，v0x2at，x1x2s，所以at2ats得：0.2t20.8t10，t1s，（4）可能图线如下：2008年高考题一、选择题1.(08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.B.C.D.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=t1时,v乙s,故解法不合理.摩托车先以a1=4 m/s2加速到最大速度vm,又以加速度a2=8 m/s2减速到v 2=20 m/s,恰完成直道s=218 m的距离,这样用时最短.则:加速距离s1=,减速距离s2=所以:代入数据得:vm =36 m/s加速时间t1=减速时间t2=故最短时间t=t1+t2=9s+2 s=11 s15.(04广西14)一路灯距地面的高度为h,身高为l的人以速度v匀速行走,如图所示.(1)试证明人的头顶的影子做匀速运动.(2)求人影的长度随时间的变化率.答案 (1)见解析 (2) 解析 (1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有OS=vt 过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置,如图所示,OM为人头顶影子到O点的距离,由几何关系,有 联立得OM= 因OM与时间t成正比,故人头顶的影子做匀速运动.(2)由图可知,在时刻t,人影的长度为SM,由几何关系,有SM=OM-OS 由式得SM=可见影长SM与时间t成正比,所以影长随时间的变化率为k=16（07全国卷23）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5 m 处作了标记,并以v=9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求：(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a.(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.答案 (1)3 m/s2 (2)6.5 m解析 (1)在甲发出口令后,甲、乙达到共同速度所用时间为 设在这段时间内甲、乙的位移分别为s1和s2,则 s1=vt s1=s2+s0 联立、式解得:(2)在这段时间内,乙在接力区的位移为完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为L-s2=20 m-13.5 m=6.5 m17.(05全国卷23)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）,加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50 m,“竖直高度”h1=1.0 m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.000 80 m,“竖直高度”h2=0.10 m.假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50 m,则人跳的“竖直高度”是多少？答案 62.5 m解析 用a表示跳蚤起跳的加速度,v表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有v2=2ad2 v2=2gh2 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令v1表示在这种假想下人离地时的速度,H表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有v 由以上各式可得代入数值,得H=62.5 m第二部分 三年联考题汇编2009直线运动一、 选择题1(2009届山东实验中学高三模拟) 在2008北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（.C ）A200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD100m决赛中的最大速度约为20.64m/s-2 t / s3v/(ms1)1 24210-12.(2009广东肇庆市一模)下列运动情况可能出现的是（ABD ）A.物体的加速度增大时，速度反而减小B. 物体的速度为零时，加速度反而不为零C.物理的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变D.物体的加速度逐渐减小，速度逐渐增大3.2009年画川高中高三月考）如图所示为某质点作直线运动的v-t图象，关于这个质点在4s内的运动情况,下列说法中正确的是 （ B ）A.质点始终向同一方向运动 B.4s内通过的路程为4m，而位移为零C.4s末物体离出发点最远 D.加速度大小不变，方向与初速度方向相同4.(2009年山东聊城一模)在水平面上有两点，相距，一质点在一恒定的合外力作用下沿向做直线运动，经过的时间先后通过两点，则该质点通过中点时的速度大小为（ C ） A若力的方向由向，则大于，若力的方向由向，则小于 B若力的方向由向，则小于，若力的方向由向，则大于C无论力的方向如何均大于D无论力的方向如何均小于5.(安徽蚌埠二中2009届高三第一次质量检测试卷)一个物体做变加速直线运动，依次经过A、B、C三点，B为AC的中点，物体在AB段的加速度恒为a1，在BC段的加速度恒为a2，己知A、B、C三点的速度分别为A、B、C，且AC, B=(A+C)/2,则加速度a1和a2的大小为 (A) A、a1 a2 D、条件不足无法确定6.(安徽芜湖一中2009届高三第一次模拟考试)甲、乙两物体在同一水平轨道上，一前一后相距S，乙在前，甲在后，某时刻两者同时开始运动，甲做初速度为v0，加速度为a1的匀加速运动，乙做初速度为零，加速度为a2的匀加速运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况可能发生的是 (ABD) Aa1=a2，可能相遇一次Ba1a2，可能相遇二次Da1a2，可能相遇一次或不相遇7.(2009江苏太湖二中月考)甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度相同，则： （ B ）A、甲车先通过下一路标 B、乙车先通过下一路标C、丙车先通过下一路标 D、三辆车同时通过下一路标8.(2009届广东湛师附中模拟) 质量为2kg的物体，在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用，以8m/s2的加速度作匀加速直线运动，其中F1与加速度方向的夹角为30，某时刻撤去F1，此后该物体：(C )A加速度可能为5 m/s2 B加速度可能为4 m/s2C加速度可能为3 m/s2 D加速度可能为2 m/s201234306030甲乙v/(kmh1)t/h9.(凤阳荣达学校2009届高三物理第三次月考测试卷) t0时，甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的vt图象如图所示忽略汽车掉头所需时间下列对汽车运动状况的描述正确的是（ BC ）A在第1小时末，乙车改变运动方向B在第2小时末，甲乙两车相距10 kmC在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D在第4小时末，甲乙两车相遇t/sV/ms-10121234510. (2009届高士中学第二次月考高三物理试题)一质点沿直线运动时的速度时间图线如图所示，则以下说法中正确的是：( DC )A第1s末质点的位移和速度都改变方向。B第2s末质点的位移改变方向。C第4s末质点的位移为零。D第3s末和第5s末质点的位置相同。11. (扬州中学)22一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，1s后物体的速率变为10ms，则物体此时的位置和速度方向可能是（不计空气阻力，g=10ms2）（ .C ）A在A点上方，速度方向向下 B在A点下方，速度方向向下C在A点上方，速度方向向上 D在A点下方，速度方向向上12.(2009山东聊城一模) AB是一条平直公路上的两块路牌，一辆汽车由右向左经过B路牌时，一只小鸟恰自A路牌向B飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，汽车也行驶到A。它们的位置与时间的关系如图所示，图中t0=2t1，由图可知（ .B ）A小鸟的速率是汽车的两倍B相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3：1C小鸟飞行的总路程是汽车的3倍D小鸟和汽车在0-t0时间内位移相等二、填空题13.(2009届深圳高中高三下学期模拟）某同学做了一次较为精确的测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图6所示。设0点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为0.1s。则第一个计数点与0点的距离s1应为 cm，物体的加速度a = m/s2。答案：s1应为 4 cm， a = 1 m/s2。14(209江苏江浦中学高三上学期月考)一物体由静止开始做匀加速直线运动，运动位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止若物体运动的总位移为10 m，全过程所用的时间为10 s，求：（1）物体在加速阶段加速度的大小_（2）物体在减速阶段加速度的大小_（3）物体运动的最大速度_答案： (1) (2) (3)偏小15.(安徽蚌埠二中2009届高三第一次质量检测试卷)从一定高度的气球上自由落下两个物体，第一个物体下落1s后，第二物体开始下落，两物体用长93.1m的绳连接在一起，第二个物体下落 s绳被拉紧（g=10m/s2）答案：8.81三、 计算题16(2009届广东湛师附中模拟)为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120kmh请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200m的理论依据。（取g=10 m/s2。） 资料一：驾驶员的反应时间：0.3s0.6s之间。资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数：路面动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.70.8干碎石路面0.60.7湿沥青与混凝土路面0.320.4（1）在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少？ （2）通过你的计算来说明200m为必要的安全距离。解析：（1）取最长的反应时间0.6s，最小的动摩擦因数0.32 （2）根据牛顿第二定律，汽车刹车时的加速度 考虑最高车速v、最长反应时间t、及最小动摩擦因数的极限情况下反应距离 制动距离 刹车距离 因此200m的安全距离是必要的。 17.(2009山东外国语学校高三模拟) 4100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0 处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），已知接力区的长度为L=20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：（1）若s0 =13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？（2）若s0 =16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？解析：（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vtvt/213.5m 将v9m/s代入得到：t3s， 又 vat 解得：a3m/s2 在追上乙的时候，乙走的距离为s则：sat2/2 代入数据得