2014年版高考物理专题目一直线运动的规律三轮提分训练题目 5页

专题一　直线运动的规律 ‎ 一、选择题 ‎1．(仿2011海南高考，8T)某物体沿水平方向运动，其v-t图象如图6所示，规定向右为正方向，下列判断正确的是 (　　)．‎ 图6‎ A．在0～1 s内，物体做曲线运动 B．在1～2 s内，物体向左运动，且速度大小在减小 C．在1～3 s内，物体的加速度方向向左，大小为‎4 m/s2‎ D．在3 s末，物体处于出发点右方 解析　由于运动图象表示的是速度随时间变化的规律，而不是运动的轨迹，故0～1 s表示的是变速运动，故选项A错误；1～2 s速度是在减小，但位移为正，表示仍然向右运动，所以选项B错误；1～3 s速度图线为直线表示加速度大小方向都不变，速度减小表示减速，故加速度方向向左，大小为a＝＝ m/s2＝‎4 m/s2，所以选项C正确；由图象可知1～2 s与2～3 s速度图象与时间轴所围面积大小相等，相互抵消，故3 s末的位移就等于0～1 s的位移，方向向右，故选项D正确．‎ 答案　CD ‎2．(仿2012山东高考，16T)“星跳水立方”节目中，某明星从跳板处由静止往下跳的过程中(运动过程中某明星可视为质点)，其速度—时间图象如图7所示，则下列说法正确的是 (　　)．‎ 图7‎ A．跳板距离水面的高度为‎10 m B．该明星入水前处于失重状态，入水后处于超重状态 C．1 s末该明星的速度方向发生改变 D．该明星在整个下跳过程中的平均速度是‎5 m/s 解析　由图象面积的意义得跳板距离水面的高度为h＝×10×‎1 m＝‎5 m，A错．入水前具有竖直向下的加速度，处于失重状态，入水后具有竖直向上的加速度，处于超重状态，B项正确.1 s末速度方向不变，C项错．由平均速度的定义式得＝ m/s＝‎5 m/s，D项正确．‎ 答案　BD ‎3．(仿2012江苏高考，4T)某人将小球以初速度v0竖直向下抛出，经过一段时间小球与地面碰撞，然后向上弹回．以抛出点为原点，竖直向下为正方向，小球与地面碰撞时间极短，不计空气阻力和碰撞过程中动能损失，则下列图象中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度v随时间t的变化规律的是 (　　)．‎ 解析　从抛出到落地，小球竖直向下做初速度为v0的匀加速直线运动(方向为正，图线在时间轴上方)；之后，小球落地原速率反弹，然后竖直向上做匀减速直线运动(方向为负，图线在时间轴下方)．整个运动过程中，加速度为g，方向竖直向下(正方向)，所以斜率始终为正，选项C图正确．‎ 答案　C ‎4．(仿2011安徽高考，16T)物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t.现在物体由A点静止出发，先做加速度大小为a1的匀加速直线运动，到某一最大速度vm后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动至B点停下，总历时仍为t，则物体的 (　　)．‎ A．最大速度vm只能为2v，无论a1、a2为何值 B．最大速度vm可以为许多值，与a1、a2的大小有关 C．a1、a2的值必须是一定的，且a1、a2的值与最大速度vm有关 D．a1、a2必须满足＝ 解析　分析此题可根据描述的运动过程画出物体运动的速度图象，根据速度图象容易得出“最大速度vm只能为2v，无论a1、a2为何值”的结论，加速运动时间t1＝，减速运动时间t2＝.又vm＝2v，t1＋t2＝t.解得＝.‎ 答案　AD 二、实验题 ‎5．(仿2012山东高考，21(1)T)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图8所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．‎ 图8‎ 图9‎ ‎(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图9所示．根据图中数据计算得加速度a＝________(保留三位有效数字)．‎ ‎(2)回答下列两个问题：‎ ‎①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)‎ A．木板的长度l B．木板的质量m1‎ C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3‎ E．滑块运动的时间t ‎②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______________________．‎ ‎(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据：_____________________________.‎ 解析　(1)用逐差法进行数据处理，取后六个数据，分成两组，根据Δx＝aT2，整理得a＝‎ m/s2＝‎0.497 m/s2.‎ ‎(2)①根据牛顿第二定律得：m‎3g－μm‎2g＝(m2＋m3)a，所以还需要测量的物理量是滑块质量m2、托盘和砝码的总质量m3.‎ ‎②测量质量的实验器材是天平．‎ ‎(3)由(2)中的表达式得出动摩擦因数为μ＝.由于纸带与限位孔之间有摩擦或托盘下落时受空气阻力，加速度a的真实值偏小，所以实验测得的动摩擦因数与真实值相比偏大．‎ 答案　(1)‎0.497 m/s2(‎0.495 m/s2～0‎.497 m/s2均可)‎ ‎(2)①CD　②天平　(3)　偏大　纸带与限位孔间有摩擦 三、计算题 ‎6．(仿2011新课标全国高考，24T)一传送带装置如图10所示，其中AB段是水平的，长度LAB＝‎4 m，BC段是倾斜的，长度LBC＝‎5 m，倾角为θ＝37°，AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧)，传送带以v＝‎4 m/s的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取‎10 m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点，求：‎ 图10‎ ‎(1)工件第一次到达B点所用的时间；‎ ‎(2)工件沿传送带上升的最大高度；‎ ‎(3)工件运动了23 s后所在的位置．‎ 解析　(1)工件刚放在水平传送带上的加速度为a1.由牛顿第二定律得μmg＝ma1，解得a1＝μg＝‎5 m/s2.‎ 经t1时间工件与传送带的速度相同，解得t1＝＝0.8 s.‎ 前进的位移为x1＝a1t＝‎1.6 m.‎ 此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t2＝＝0.6 s.‎ 所以工件第一次到达B点所用的时间t＝t1＋t2＝1.4 s.‎ ‎(2)在倾斜传送带上工件的加速度为a2，由牛顿第二定律得μmgcos θ－mgsin θ＝ma2.解得a2＝－‎2 m/s2‎ 由速度位移公式得0－v2＝‎2a2，解得hm＝‎2.4 m.‎ ‎(3)工件沿传送带向上运动的时间为t3＝＝2 s.‎ 此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为T，则T＝2t1＋2t3＝5.6 s.‎ 工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间t0＝2t1＋t2＋2t3＝6.2 s，而23 s＝t0＋3T.这说明经过23 s后工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零．故工件在A点右侧，到A点的距离x＝LAB－x1＝‎2.4 m.‎ 答案　(1)1.4 s　(2)‎2.4 m　(3)在A点右侧‎2.4 m