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  • 2021-05-13 发布

高考物理试题分类汇编—必修一

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‎2016高考物理试题分类汇编 必修一部分 一、匀变速直线运动 ‎1.(2016新课标1理综)21.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则 A.在t=1s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m ‎【答案】BD ‎【解析】甲、乙都沿正方向运动。时并排行驶,,,由图可知:内位移,.故时,甲乙相距,即甲在乙前方,B正确。内,,,,说明甲、乙初相遇。A、C错误。乙两次相遇地点之间的距离为,所以D正确;‎ ‎【考点】图的解读和位移的计算、追击相遇问题。‎ ‎【难点】根据位移判断两车在不同时刻的位置关系。‎ ‎2.(2016新课标2理综)19.两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.若它们下落相同的距离,则 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 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 ‎【答案】BD ‎【解析】设,则受力分析得又、,‎ 得 .由、可知 ,C错误; v-t图像如图,可知甲、乙位移相同,则 B正确; A错误;由功的定义可知 ,,,则 D正确。‎ ‎【考点】牛顿第二定律、速度图像、功。‎ ‎3.(2016全国3理综)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 (A)‎ A. B. C. D. ‎4.(2016江苏物理)5.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,下列速度和位置x的关系图象中,能描述该过程的是( A )‎ ‎5.(2016上海物理)14.物体做匀加速直线运动,相继经过两端距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是 ( B )‎ A. B. C. D.‎ 二、相互作用 ‎1.(2016新课标1理综)19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO' 悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则 A.绳OO' 的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 ‎【答案】BD ‎【解析】由题意,在保持方向不变,大小发生变化的过程中,物体、均保持静止,各绳角度保持不变;选受力分析得,绳的拉力,所以物体受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质,滑轮两侧绳的拉力相等,所以受到绳的拉力大小、方向均保持不变,C选项错误; 、受到绳的拉力大小方向均不变,所以的张力不变,A选项错误;对进行受力分析,并将各力沿水平方向和竖直方向分解,如图所示。由受力平衡得:,。和始终不变,当大小在一定范围内变化时;支持力在一定范围内变化,B选项正确;摩擦力也在一定范围内发生变化,D选项正确。‎ ‎【考点】考查动态平衡分析、力的正交分解和力的平衡方程。 ‎ ‎2.(2016新课标2理综)14.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中 A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小 C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小 ‎【答案】A ‎【解析】动态平衡问题,与的变化情况如图: ‎ 可得:‎ ‎ ‎ ‎【考点】物体平衡 ‎3.(2016新课标3理综)17.如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( C )‎ A. B. C.m D.2 m ‎4.(2016海南物理)2.如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则( C )‎ A. f1=0,f2≠0,f3≠0‎ B. f1≠0,f2=0,f3=0‎ C. f1≠0,f2≠0,f3=0‎ D. f1≠0,f2≠0,f3≠0‎ ‎5.(2016江苏物理)1.一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为 ( D )‎ A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m 三、牛顿运动定律 ‎1.(2016新课标1理综)‎ ‎18.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 ‎【答案】BC ‎【解析】质点一开始做匀速直线运动,处于平衡状态,施加恒力后,则该质点的合外力为该恒力。若该恒力方向与质点原运动方向不共线,则质点做曲线运动,质点速度方向时刻与恒力方向不同,A错误;若的方向某一时刻与质点运动方向垂直,之后质点作曲线运动,力与运动方向夹角会发生变化,例如平抛运动,B正确;由牛顿第二定律可知,质点加速度方向与其所受合外力方向相同,C正确;根据加速度的定义,相等时间内速度变化量相同,速率变化量不一定相同,D错误。‎ ‎【考点】牛顿运动定律;力和运动的关系;加速度的定义。‎ ‎【易错点】B选项易错误地以“匀速圆周运动”作为反例来推翻结论 ‎2.(2016海南物理)5.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度-时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s,5~10s,10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3,则( A )‎ A.F1F3‎ C.F1>F3 D.F1=F3‎ ‎3.(2016江苏物理)9.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( BD )‎ A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面 ‎4.(2016四川理综)10.(17分)避险车道是避免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。已知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cosθ=1,sinθ=0.1,g=10 m/s2。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。‎ ‎【解析】(1)解:设货物质量为,受到货车支持力大小为,车对货物摩擦力大小为,受力分析如图 货物与货车间滑动摩擦因数为,货物减速时加速度大小为,根据牛顿第二定律得 ‎ ①‎ ‎ ②‎ ‎ ③‎ 联立方程①②③,代入数据得 ‎ ④‎ 方向沿坡面向下 ‎(2)解:设货物对车压力大小为,对车摩擦力大小为,根据牛顿第三定律 ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ 车质量为,受到坡面支持力大小为,坡面对车阻力大小为,受力分析如图 车减速时加速度大小为,根据牛顿第二定律得 ‎ ⑦‎ ‎ ⑧‎ 由题意得 ‎ ⑨‎ 联立⑤⑥⑦⑧⑨代入数据得 ‎ ⑩‎ 方向沿坡面向下 设货车和货物共同的初速度大小为,货物相对货车滑动4m用时,货物相对地面位移大小为,货车相对地面位移大小为,根据运动学公式有 ‎ ⑪‎ ‎ ⑫‎ ‎ ⑬‎ 联立⑪⑫⑬,代入数据得 ‎ ⑭‎ 车长为,货物相对车滑动4m时车头距顶端,坡长为 ‎ ⑮‎ 代入数据,解之得 ‎ ⑯‎ 答:(1) 货物在车厢内滑动时加速度的大小为,方向沿斜面向下 ‎(2) 制动坡床的长度为 ‎1.(2016上海物理)31.(12分)风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:‎ ‎(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;‎ ‎(2)小球落地时的动能。‎ ‎(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?‎ ‎31.解:‎ ‎(1)小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为 小球在水平方向做匀减速运动,加速度 水平位移 ‎(2)由动能定理 ‎(3)小球离开杆后经过时间t的水平位移 由动能定理 以J和m/s代入得 ‎125t2-80t+12=0‎ 解得t1=0.4s,t2=0.24s ‎1.(2016新课标1理综)25.(18分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数,重力加速度大小为g.(取,)‎ ‎(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。‎ ‎(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。‎ ‎(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。‎ ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】(1)选为研究对象,受力分析如图:‎ 设加速度为,其垂直于斜面方向受力平衡:‎ 沿斜面方向,由牛顿第二定律得:‎ 且,可得: ‎ 对段过程,由 ‎ 代入数据得点速度: ‎ ‎(2)从点出发,最终静止在,分析整段过程;‎ 由到,重力势能变化量: ①‎ 减少的重力势能全部转化为内能。‎ 设点离点的距离为,从到,产热:‎ ‎ ②‎ 由,联立①、②解得:;‎ 研究从点运动到点过程 重力做功: ‎ 摩擦力做功: ‎ 动能变化量: ‎ 由动能定理:‎ ‎ ‎ 代入得: ‎ 由,到点时弹性势能为。‎ ‎(3)其几何关系如图可知:,‎ 由几何关系可得,点在左下方,竖直高度差为,水平距离为。‎ 设从点抛出时速度为,到点时间为 其水平位移: ‎ 竖直位移: ‎ 解得: ‎ 研究从点到点过程,设此时质量为,此过程中:‎ 重力做功: ①‎ 摩擦力做功: ②‎ 弹力做功: ③‎ 动能变化量: ④‎ 由动能定理: ⑤‎ 将①②③④代入⑤,可得:‎ ‎ ‎ ‎【考点】物体平衡、牛顿运动定律、功和能、动能定理、能量守恒定律。‎ ‎(2016上海物理)16.风速仪结构如图(a)所示。光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片 ( B )‎ ‎(A)转速逐渐减小,平均速率为 ‎(B)转速逐渐减小,平均速率为 ‎(C)转速逐渐增大,平均速率为 ‎(D)转速逐渐增大,平均速率为 四、力学实验(一)‎ ‎1.(2016新课标1理综)22.(5分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。‎ ‎ 该同学在实验中没有记录交流电的频率,需要用实验数据和其他条件进行推算。‎ ‎(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________.‎ ‎(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/,试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出为________Hz.‎ ‎【答案】⑴,,;⑵40‎ ‎【解析】⑴由于重物匀加速下落,各相邻点之间时间间隔相同,因此点应是从运动到的过程的中间时刻,由匀变速直线运动的推论可得: 点的速度等于段的平均速度,即 由于,故 同理可得 匀加速直线运动的加速度 故 ①‎ ‎⑵重物下落的过程中,由牛顿第二定律可得: ②‎ 由已知条件 ③‎ 由②③得 ‎ 代入①得:,代入数据得 ‎【考点】利用运动学公式和推论处理纸带问题。‎ ‎2.(2016新课标3理综)23.(10分)‎ ‎ 某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一段与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。实验步骤如下:‎ ‎(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。‎ ‎(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n各钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。学科.网 ‎(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。‎ n ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎0.20‎ ‎0.58‎ ‎0.78‎ ‎1.00‎ ‎(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定是=时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。‎ ‎(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。‎ ‎(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)‎ A.a–n图线不再是直线 B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点 C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大 ‎23.(10分)‎ ‎(3)(2分)‎ ‎(4)a-n图线如图(3分)‎ ‎(5)0.45 kg(3分)‎ ‎(6)BC(2分)‎ ‎3.(2016浙江理综)21.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:‎ 图17‎ ‎(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.‎ ‎(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).‎ ‎21.[答案] (1)3.00~3.02 3.9~4.1(有效数不作要求) (2)变大 变大 ‎[解析] (1)由图可知弹簧秤a的读数是F1=3.00 N;因合力为F=kx=500×0.01 N=5 N,两分力夹角为90°,则另一个分力为F2==4.0 N.‎ ‎(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC夹角,根据力的平行四边形法则可知,弹簧秤a的读数变大,弹簧秤b的读数变大.‎ ‎4.(2016天津理综)(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______。‎ 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,打出的部分计数点如图所示(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=7.64 cm。则小车的加速度a=______m/s2(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。(结果均保留两位有效数字)‎ ‎(2)①AB ②0.80 0.40‎ ‎5.(2016海南物理)11.某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。‎ 根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:‎ ‎(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为____m/s。在打出D点时,物块的速度大小为_______m/s;(保留两位有效数字)‎ ‎(2)物块的加速度大小为_______m/s。(保留两位有效数字)‎ ‎11.(6分)‎ ‎(1)0.56 0.96 (4分。每空2分)‎ ‎(2)2.0 (2分)‎ ‎6.(2016江苏物理)11.(10分)某同学用如题11-1图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止与A点,光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk,就能验证机械能是否守恒。‎ ‎(1)ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离。‎ A.钢球在A点时的顶端 B.钢球在A点时的球心 C.钢球子啊A点时的底端 ‎(2)用ΔEk=计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如题11-2图所示,其读数为 cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100 s,则钢球的速度为v= m/s.‎ ‎(3)下表为该同学的实验结果:‎ ΔEp(×10-2J)‎ ‎4.892‎ ‎9.786‎ ‎14.69‎ ‎19.59‎ ‎29.38‎ ΔEk(×10-2J)‎ ‎5.04‎ ‎10.1‎ ‎15.1‎ ‎20.0‎ ‎29.8‎ 他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点?请说明理由。‎ ‎(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。‎