高考物理真题专题汇编 专题A 质点的直线运动(含解析)-人教版高三全册物理试题

质点的直线运动

A1 直线运动的概念、匀速直线运动

1．[2016·浙江卷] 如图1­3所示为一种常见的身高体重测量仪．测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔．质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比．当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，如此该同学的身高和质量分别为( )

图1­3

A．v(t0－t)，U 1M0B.v(t0－t)，U 2U0

C．v(t0－t)，(U－U0) 1M0

D.v(t0－t)，(U－U0) 2U0

D [解析] 当没有站人时，测量仪的空间高度为h0＝有效空间高度h＝，U＝kM，故人的高度为H＝h0－h＝2项D正确．

A2 匀变速直线运动的规律与应用

3．[2016·全国卷Ⅱ] 两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．假设它们下落一样的距离，如此( )

A．甲球用的时间比乙球长

B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

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M0

U0

M0U0

vt0

2

，U0＝kM0，站人时，测量仪中可传播超声波的

，人的质量为m＝M－M0＝(U－U0)，选

vtv〔t0－t〕

2M0U0

word

D．甲球抑制阻力做的功大于乙球抑制阻力做的功

43kBD [解析] 设f＝kR，如此由牛顿第二定律得F合＝mg－f＝ma，而m＝πR·ρ，故a＝g－，

342

πR·ρ3由m甲>m乙、ρ甲＝ρ乙可知a甲>a乙，故C错误；因甲、乙位移一样，由v＝2ax可知，v甲>v乙，B正确；12

由x＝at可知，t甲f乙，如此W甲抑制>W乙抑制，D正确．

2

5．[2016·全国卷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( )

2

s3sA.2 B.2 t2tC.4st2

8s D.2

t12

16．A [解析] 由Ek＝mv可知速度变为原来的3倍．设加速度为a，初速度为v，如此末速度为3v.

21211

由速度公式vt＝v0＋at得3v＝v＋at，解得at＝2v；由位移公式s＝v0t＋at得s＝vt＋·at·t＝vt＋·2v·t222

s2v2ss＝2vt，进一步求得v＝；所以a＝＝·＝2，A正确．

2ttt2tt6．[2016·四川卷] 避险车道是防止恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图

竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止．货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g＝10 m/s.求：

(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向； (2)制动坡床的长度．

2

图1­

[答案] (1)5 m/s，方向沿制动坡床向下 (2)98 m

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2

word

[解析] (1)设货物的质量为m，货物在车厢内滑动过程中，货物与车厢间的动摩擦因数μ＝0.4，受摩擦力大小为f，加速度大小为a1，如此

f＋mgsin θ＝ma1 f＝μmgcos θ

联立以上二式并代入数据得a1＝5 m/s

2

a1的方向沿制动坡床向下．

(2)设货车的质量为M，车尾位于制动坡床底端时的车速为v＝23 m/s.货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0＝38 m的过程中，用时为t，货物相对制动坡床的运动距离为s2.货车受到制动坡床的阻力大小为F，F是货车和货物总重的k倍，k＝0.44，货车长度l0＝12 m，制动坡床的长度为l，如此

Mgsin θ＋F－f＝Ma2 F＝k(m＋M)g s1＝vt－a1t2 s2＝vt－a2t2 s＝s1－s2 l＝l0＋s0＋s2

联立并代入数据得

1212

l＝98 m.

A3 自由落体运动 A4 竖直上抛运动 A5 运动图象

8．[2016·全国卷Ⅰ] 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v ­t图像如图1­所示．两车在t＝3 s时并排行驶，如此( )

图1­

A．在t＝1 s时，甲车在乙车后

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word

B．在t＝0时，甲车在乙车前7.5 m C．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 s

D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m

[解析] BD 在t＝3 s时，两车并排，由图可得在1～3 s两车发生的位移大小相等，说明在t＝1 s5＋10

时，两车并排，由图像可得前1 s乙车位移大于甲车位移，且位移差Δx＝x2－x1＝×1 m＝7.5 m，

2在t＝0时，甲车在乙车前7.5 m，选项A、C错误，选项B正确；在1～3 s两车的平均速度v＝20 m/s，各自的位移x＝

v1＋v2

2

＝

v1＋v2

t＝40 m，选项D正确．

2

A6 追与与相遇问题

A7 实验：研究匀变速直线运动〔长度的测量〕

9．[2016·某某卷]

A7 (2)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动． ①实验中，必要的措施是________．

图1­

A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力

②他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的局部计数点如图1­所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．s1＝3.59 cm，s2＝4.41 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm，s5＝6.78 cm，s6＝7. cm，如此小车的加速度a＝________m/s(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s.(结果均保存两位有效数字)

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图1­

[答案] ①AB ②0.80 0.40

[解析] ①实验时细线必须与长木板平行，否如此小车不做匀变速运动，A正确；实验开始时要先接通电源，待打点稳定后再释放小车，B正确；此实验中只需保证小车做匀加速运动，不用考虑小车与钩码的质量关系与平衡摩擦力的问题 ，C、D错误.

②两点的时间间隔为0.1 s，由逐差法可以得出a＝打B点时小车的速度vB＝

s6＋s5＋s4－s3－s2－s12

＝0.80 m/s，打点计时器在2

9Ts1＋s2

＝0.40 m/s. 2TA8 直线运动综合

10．[2016·江苏卷] 小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，如下速度v和位置x的关系图像中，能描述该过程的是( )

图1­

A [解析] 由于取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，位置总是大于零且最远只能到刚下落处，不会无限增加，选项C、D错误；小球与地面碰撞后做竖直上抛运动，此时位移的数值就代表小球的位置x，加速度a＝－g，根据运动学公式v－v0＝2ax得v＝v0－2gx，这里v0为做竖直上抛运动的初速度，是定值，故v­x图像是抛物线，应当选项B错误，选项A正确．

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