高中物理一轮复习真题集训含答案Word格式.doc

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t）图线。

由图可知（　　）

A．在时刻t1，a车追上b车

B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反

C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大

选BC　从x­

t图像可以看出，在t1时刻，b汽车追上a汽车，选项A错误；

在t2时刻，b汽车运动图像的斜率为负值，表示b汽车速度反向，而a汽车速度大小和方向始终不变，故选项B正确；

从t1时刻到t2时刻，图像b斜率的绝对值先减小至零后增大，反映了b汽车的速率先减小至零后增加，选项C正确、D错误。

3．（多选）（2013·

全国卷）将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔为2s，它们运动的v­

t图像分别如直线甲、乙所示。

则（　　）

A．t＝2s时，两球高度差一定为40m

B．t＝4s时，两球相对于各自抛出点的位移相等

C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等

D．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等

选BD　由于两球的抛出点未知，则A、C均错误；

由图像可知4s时两球上升的高度均为40m，则距各自出发点的位移相等，则B正确；

由于两球的初速度都为30m/s，则上升到最高点的时间均为t＝，则D正确。

命题点二：

匀变速直线运动规律及应用

4．（2013·

全国卷）一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。

坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。

在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。

该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。

已知每根铁轨的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计。

求：

（1）客车运行速度的大小；

（2）货车运行加速度的大小。

（1）设客车车轮连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt，每根铁轨的长度为l，则客车速度大小为

v＝其中l＝25.0m，Δt＝s，得v＝37.5m/s。

（2）设从货车开始运动后t＝20.0s内客车行驶了s1米，货车行驶了s2米，货车的加速度为a,30节货车车厢的总长度为L＝30×

16.0m。

由运动学公式有

s1＝vts2＝at2

由题给条件有L＝s1－s2

联立各式解得a＝1.35m/s2。

答案：

（1）37.5m/s　

（2）1.35m/s2

5．（2010·

全国卷）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19.30s。

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100m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100m时最大速率的96%。

（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）

（1）设加速所用时间为t（以s为单位），匀速运动的速度为v（以m/s为单位），则有vt＋（9.69－0.15－t）v＝100vt＋（19.30－0.15－t）×

0.96v＝200

解得t＝1.29sv＝11.24m/s。

（2）设加速度大小为a，则a＝＝8.71m/s2。

（1）1.29s　11.24m/s　

（2）8.71m/s2

6．（2011·

全国卷）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。

设汽车甲在第一段时间间隔末（时刻t0）的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a；

在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。

由运动学公式得

v＝at0s1＝at02s2＝vt0＋×

2at02

设汽车乙在时刻t0的速度为v′，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′。

同样有

v′＝2at0s1′＝×

2at02s2′＝v′t0＋at02

设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′，则有

s＝s1＋s2s′＝s1′＋s2′

联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为＝。

5∶7

7．（2013·

全国卷Ⅰ）水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。

在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0,2l）、（0，－l）和（0,0）点。

已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动；

B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。

在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（l，l）。

假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。

设B车的速度大小为v。

如图所示，标记R在时刻t通过点K（l，l），此时A、B的位置分别为H、G。

由运动学公式，H的纵坐标yA、G的横坐标xB分别为yA＝2l＋at2　①

xB＝vt　②

在开始运动时，R到A和B的距离之比为2∶1，即OE∶OF＝2∶1

由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2∶1。

因此，在时刻t有

HK∶KG＝2∶1　③

由于△FGH∽△IGK，有HG∶KG＝xB∶（xB－l）　④

HG∶KG＝（yA＋l）∶2l　⑤

由③④⑤式得xB＝l　⑥

yA＝5l　⑦

联立①②⑥⑦式得v＝。

　⑧

章末验收

（二）

重力、弹力、摩擦力

1.（2013·

全国卷Ⅱ）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）。

由此可求出（　　）

A．物块的质量B．斜面的倾角

C．物块与斜面间的最大静摩擦力

D．物块对斜面的正压力

选C　设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为f。

平行于斜面的外力F取最大值F1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得：

F1＝f＋mgsinθ；

平行于斜面的外力F取最小值F2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：

f＋F2＝mgsinθ；

联立解得物块与斜面间的最大静摩擦力f＝，选项C正确。

2．（2010·

全国卷）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；

改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。

弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　）

A.　　 B.C. D.

选C　设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，由胡克定律可得F1＝k（l0－l1），F2＝k（l2－l0），联立以上两式可得k＝，C正确。

3．（2010·

全国卷）如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°

角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；

当改用与水平方向成30°

角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。

若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（　　）

A.－1 B.2－

C.－ D．1－

选B　当用F1拉物块做匀速直线运动时，将F1正交分解，则水平方向有F1cos60°

＝Ff1

竖直方向有F1sin60°

＋FN1＝mg

其中Ff1＝μFN1

联立上式可得F1＝

同理，当用F2推物块做匀速直线运动时，

水平方向有F2cos30°

＝Ff2

竖直方向有F2sin30°

＋mg＝FN2

其中Ff2＝μFN2

联立上式可得F2＝

根据题意知F1＝F2，解得μ＝2－，B正确。

力的合成与分解、物体的平衡

4.（2012·

全国卷）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。

设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。

以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。

不计摩擦，在此过程中（　　）

A．N1始终减小，N2始终增大

B．N1始终减小，N2始终减小

C．N1先增大后减小，N2始终减小

D．N1先增大后减小，N2先减小后增大

选B　设木板对小球的弹力为N2′，则必有N2＝N2′，对小球受力分析，根据物体的平衡条件，可将三个力构建成矢量三角形，如图所示，随着木板顺时针缓慢转到水平位置，木板对小球的弹力N2′逐渐减小，则小球对木板的压力大小N2逐渐减小，墙面对小球的压力大小N1逐渐减小，故B对。

5.（2014·

全国卷Ⅰ）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。

现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。

与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（　　）

A．一定升高B．一定降低

C．保持不变

D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

选A　设橡皮筋的原长为L，开始时系统处于平衡状态，小球受到的合力为零，橡皮筋处于竖直方向，橡皮筋悬点O距小球的高度L1＝L＋；

当小车向左加速，稳定时，橡皮筋与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析，由图可知：

橡皮筋上的弹力kx＝，橡皮筋悬点O距小球的高度L2＝cosθ＝Lcosθ＋。

可见，L1>

L2，A正确，B、C、D错误。

9．（2014·

全国卷Ⅱ）2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·

鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录。

取重力加速度的大小g＝10m/s2。

（1）若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；

（2）实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。

已知该运动员在某段时间内高速下落的v­

若该运动员和所带装备的总质量m＝100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。

（结果保留1位有效数字）

（1）设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有

v＝gt①

s＝gt2②

根据题意有

s＝3.9×

104m－1.5×

103m＝3.75×

104m③

联立①②③式得

t＝87s④

v＝8.7×

102m/s。

⑤

（2）该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据牛顿第二定律有