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  • 2021-05-31 发布

2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编专题1 质点的直线运动

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‎ 专题1 质点的直线运动 ‎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,则该同学的身高和质量分别为(  )‎ 图13‎ A.v(t0-t),U ‎ B.v(t0-t),U C.v(t0-t),(U-U0) ‎ D.v(t0-t),(U-U0)‎ 答案:D ‎ 解析: 当没有站人时,测量仪的空间高度为h0=,U0=kM0,站人时,测量仪中可传播超声波的有效空间高度h=,U=kM,故人的高度为H=h0-h=,人的质量为m=M-M0=(U-U0),选项D正确.‎ ‎2.[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.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f=kR,则由牛顿第二定律得F合=mg-f=ma,而m=πR3·ρ,‎ 故a=g-,由m甲>m乙、ρ甲=ρ乙可知a甲>a乙,故C错误;因甲、乙位移相同,由v2=2ax可知,v甲>v乙,B正确;由x=at2可知,t甲f乙,则W甲克服>W乙克服,D正确.‎ ‎3.[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(  )‎ A. B. C. D. 答案:A ‎ 解析: 由Ek=mv2可知速度变为原来的3倍.设加速度为a,初速度为v,则末速度为3v.由速度公式vt=v0+at得3v=v+at,解得at=2v;由位移公式s=v0t+at2得s=vt+·at·t=vt+·2v·t=2vt,进一步求得v=;所以a==·=,A正确.‎ ‎4.[2016·四川卷] 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cos θ=1,sin θ=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.‎ 图1‎ 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,则 f+mgsin θ=m f=μmgcos θ 联立以上二式并代入数据得=5 m/s2‎ 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,则 Mgsin θ+F-f=Ma2‎ F=k(m+M)g s1=vt-t2‎ s2=vt-a2t2‎ s=s1-s2‎ l=l0+s0+s2‎ 联立并代入数据得 l=98 m.‎ ‎5.[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.已知两车在t=3 s时并排行驶,则(  )‎ 图1‎ A.在t=1 s时,甲车在乙车后 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 答案: BD 解析: 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 s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,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=t=40 m,选项D正确.‎ ‎6.[2016·天津卷] ‎ ‎ (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,打出的部分计数点如图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=7.64 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)‎ 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,否则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及平衡摩擦力的问题 ,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==0.80 m/s2,打点计时器在打B点时小车的速度vB==0.40 m/s.‎ ‎7.[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,下列速度v和位置x的关系图像中,能描述该过程的是(  )‎ 图1‎ 答案: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v2-v=2ax得v2=v-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,故选项B错误,选项A正确.‎

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