高考物理质点的直线运动试题汇编及解析.docx

1、高考物理质点的直线运动试题汇编及解析2014年高考物理质点的直线运动试题汇编及解析得E12mv2k21k2mg(h1h2)232014浙江卷如图所示，装甲车在水平地面上以速度v020m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h1.8m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v800m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s90m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g取10m/s2)第23题图(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)

2、当L410m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围23答案(1)209m/s2(2)0.55m0.45m(3)492m解析本题考查匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动等知识点和分析推理能力答案(1)装甲车加速度av202s209m/s2.(2)第一发子弹飞行时间t1Lvv00.5s弹孔离地高度h1h12gt210.55m第二发子弹离地的高度h2h12gLst21.0m两弹孔之间的距离hh2h10.45m.(3)第一发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L1L1(v0v)2hg492m第二发子弹打到靶的下沿时，装甲车离靶的距离为L

3、2L2v2hgs570mL的范围492m10在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r944m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角37.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B1.25T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E1104N/C.小物体P1质量m2103kg、电荷量q8106C，受到水平向右的推力F9.98103N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t0.1s与P1相遇P1与P2与轨道

4、CD、GH间的动摩擦因数均为0.5，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力求：(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；(2)倾斜轨道GH的长度s.10(1)4m/s(2)0.56m解析(1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为F1，受到的摩擦力为f，则F1qvBf(mgF1)由题意，水平方向合力为零Ff0联立式，代入数据解得v4m/s(2)设P1在G点的速度大小为vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理qErsinmgr(1cos)12mv2G12mv2P1在GH上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为a

5、1，根据牛顿第二定律qEcosmgsin(mgcosqEsin)ma1P1与P2在GH上相遇时，设P1在GH上运动的距离为s1，则s1vGt12a1t2设P2质量为m2，在GH上运动的加速度为a2，则m2gsinm2gcosm2a2P1与P2在GH上相遇时，设P2在GH上运动的距离为s2，则s212a2t2联立式，代入数据得ss1s2s0.56m11A3自由落体运动A4竖直上抛运动A5运动图象52014重庆卷以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比，下列分别用虚线和实线描述两物体运动的vt图像可能正确的是()A

6、BCD5D解析本题考查vt图像当不计阻力上抛物体时，物体做匀减速直线运动，图像为一倾斜直线，因加速度ag，故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时，对上升过程，由牛顿第二定律得mgkvma，可知物体做加速度逐渐减小的减速运动，通过图像的斜率比较，A错误从公式推导出，上升过程中，|a|g，当v0时，物体运动到最高点，此时ag，而B、C图像的斜率的绝对值均小于g，故B、C错误，D正确6(19分)2014重庆卷(1)某照明电路出现故障，其电路如题6图1所示，该电路用标称值为12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好题6图1维修人员使用已调好的多用电表直流50V挡检测故障

7、，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示，读数为_V，说明_正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”)题6图2红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是_(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”)(2)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置，他们将不可伸长的轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两根立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L(LPQ)题6图3他们首先在绳上距离P点10c

8、m处(标记为C点)系上质量为m的重物(不滑动)，由测力计读出绳PC、QC的拉力大小TP和TQ.随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P点到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如题6图4所示由实验可知：题6图4曲线中拉力最大时，C点与P点的距离为_cm，该曲线为_(选填“TP”或“TQ”)的曲线在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是_(选填“P”或“Q”)点所在的立柱在曲线、相交处，可读出绳的拉力T0_N，它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0_6答案(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池小灯(2)60(5664之间的值均可)T

9、PQ4.30(4.254.35之间的值均可)mgLL2D22（L2D2）解析(1)本题考查多用电表的读数、电路的故障分析用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生故障，若无示数则正好相反根据这个原理，a、c间接上电压表，断开开关，表针偏转，说明蓄电池正常，a，b间接上电压表，断开开关，表针不偏转，说明小灯发生故障，闭合开关后表针偏转，说明开关和保险丝正常(2)从曲线可读出，拉力最大时C点与P点的距离为60cm左右，对绳子的结点进行受力如图所示，重物受力平衡，在水平方向有TPsinTQsin，当结点偏向

10、左边时，接近零度，sinTQ，故可推断曲线为TP的曲线，曲线为TQ的曲线通过的分析结果和曲线的变化趋势，可知受到最大拉力的是Q点所在的立柱曲线、相交处，TPTQT0，根据力的正交分解，可列方程如下，T0sinT0sin，得，T0cosT0cosmg，对绳子，设左边长度为l1，由几何关系有l1sin(Ll1)sinD，以上方程解得T0mgLL2D22（L2D2）.12014天津卷质点做直线运动的速度时间图像如图所示，该质点()A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第5秒末的位置相同1D解析本题考查了学生的读图能力应用图像判断物体的运动

11、情况，速度的正负代表了运动的方向，A错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C错误，D正确152014山东卷一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()At1Bt2Ct3Dt415AC解析本题考查的是速度图像速度图像中某点的切线的斜率表示加速度t1时刻速度为正，加速度也为正，合外力与速度同向；t2时刻速度为正，加速度为负，合外力与速度反向；t3时刻速度为负，加速度也为负，合外力与速度同向；t4时刻速度为负，加速度为正，合外力与速度反向选项A、C正确14201

12、4新课标卷甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t0到tt1的时间内，它们的vt图像如图所示在这段时间内()A汽车甲的平均速度比乙的大B汽车乙的平均速度等于v1v22C甲乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大14A解析vt图像中图线与横轴围成的面积代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A正确，C错误；匀变速直线运动的平均速度可以用v1v22来表示，乙的运动不是匀变速直线运动，所以B错误；图像的斜率的绝对值代表加速度的大小，则甲、乙的加速度均减小，D错误132014广东卷图6是物体做直线运动的vt图像，由图可知，该物体()A第1s

13、内和第3s内的运动方向相反B第3s内和第4s内的加速度相同C第1s内和第4s内的位移大小不相等D02s和04s内的平均速度大小相等13B解析03s内物体一直沿正方向运动，故选项A错误；vt图像的斜率表示加速度，第3s内和第4s内图像斜率相同，故加速度相同，选项B正确；vt图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小，第1s内和第4s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，选项C错误；第3s内和第4s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，方向相反，所以02s和04s内位移相同，但时间不同，故平均速度不相等，选项D错误142014全国卷一质点沿x轴做直线运动，其vt图像如图所示质点在t0时位

14、于x5m处，开始沿x轴正向运动当t8s时，质点在x轴上的位置为()Ax3mBx8mCx9mDx14m14B解析本题考查vt图像.vt图像与x轴围成的面积表示位移，即位移为s1s23m，由于初始坐标是5m，所以t8s时质点在x轴上的位置为x3m5m8m，因此B正确A6追及与相遇问题A7实验：研究匀变速直线运动(长度的测量)192014福建卷(1)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm.(2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组

15、，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0的定值电阻新课标第一网已知灵敏电流计G的满偏电流Ig100A，内阻rg2.0k，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只阻值为_(保留一位小数)的定值电阻R1；根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；甲乙某次实验的数据如下表所示：测量次数12345678电压表V读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表A读数I/mA20406080100120140160该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻r_(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理

16、方面体现出的主要优点是_该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是_(填选项前的字母)A电压表内阻的影响B滑动变阻器的最大阻值偏小CR1的实际阻值比计算值偏小DR0的实际阻值比标称值偏大19答案(1)60.104.20(2)1.0如图所示1.66充分利用已测得的数据CD解析金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来，毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位，即要有估读数位，如图甲所示，读数为60.10cm，其中最

17、后一个“0”为估读数；金属杆的直径通过游标卡尺读出来，游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数，注意没有估读，如图乙所示，读数为：4mm100.02mm4.20mm.解析由串、并联电路的特点可得：R1IgrgIAIg1001062.01032001031001061.0；从电源正极出发，沿电流的流向依次连线，注意电流要由两电表的正接线柱流入，由负接线柱流出；EUI(r内R0)，则UI(r内R0)，所以(r内R0)UIU1U5I5I1U2U6I6I2U3U7I7I3U4U8I8I4（U1U2U3U4）（U5U6U7U8）（I5I6I7I8）（I1I2I3I4）5.66，所以r内5.66R01.6

18、6，逐差法处理实验数据的优点是可以充分利用已测得的数据，减小实验误差；电压表的读数等于路端电压，所以电压表内阻对测量结果没有影响，选项A错误；滑动变阻器用来改变路端电压，对测量结果没有影响，选项B错误；若R1的实际阻值偏小，则电流表的实际量程偏大，电流表的读数比实际值偏小，电池组的内阻测量值偏大，选项C正确；R0的实际阻值偏大时，电池组的实际内阻比测量值偏小，选项D正确222014全国卷现用频闪照相方法来研究物块的变速运动在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、

19、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示重力加速度大小g取9.80m/s2.单位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a_m/s2(保留3位有效数字)(2)因为_，可知斜面是粗糙的22(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分)(2)物块加速度小于ghs5.88m/s2(或：物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)解析(1)根据逐差法求出加速度a（x3x4）（x1x2）（2T）24.30m/s2.(2)根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度agsinghs5.88m/

20、s2，由于aa，可知斜面是粗糙的A8直线运动综合12014天津卷质点做直线运动的速度时间图像如图所示，该质点()A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第5秒末的位置相同1D解析本题考查了学生的读图能力应用图像判断物体的运动情况，速度的正负代表了运动的方向，A错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C错误，D正确23(18分)2014山东卷研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t00.4s，但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v07

21、2km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L39m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小g取10m/s2.求：图甲图乙(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值23答案(1)8m/s22.5s(2)0.3s(3)415解析(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v020m/s，末速度vt0，位移s25m，由运动学公式得v202astv0a联立式，代入数据得a8m/s2t2.5s(2)设志愿者反应时间为t，反应时间的增加量为t，由运动学公式得Lv0tsttt0联立式，代入数据得t0.3s(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得Fma由平行四边形定则得F20F2(mg)2联立式，代入数据得F0mg415