高中物理试卷物理直线运动题分类汇编

1、高中物理试卷物理直线运动题分类汇编一、高中物理精讲专题测试直线运动1 如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧 mn 的半径为r=3.2m，水平部分 np 长 l=3.5m，物体 b 静止在足够长的平板小车 c 上， b 与小车的接触面光滑，小车的左端紧贴平台的右端从 m 点由静止释放的物体 a 滑至轨道最右端 p 点后再滑上小车，物体 a 滑上小车后若与物体 b 相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力 a 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 物体 a、b 和小车 c 的质量均为1kg，取 g=10m/s 2求(1)物体 a 进入

2、n 点前瞬间对轨道的压力大小？(2)物体 a 在 np 上运动的时间？(3)物体 a 最终离小车左端的距离为多少？【答案】 (1)物体 a 进入 n 点前瞬间对轨道的压力大小为(2)物体 a 在 np 上运动的时间为0.5s30n；(3)物体a 最终离小车左端的距离为33 m16【解析】试题分析：（1）物体a 由m 到n 过程中，由动能定理得：magr=mavn2在 n 点，由牛顿定律得fn-m ag=ma联立解得fn=3mag=30n由牛顿第三定律得，物体a 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：fn =3mag=30n（2）物体 a 在平台上运动过程中aaamg=mn2l=v t-at代入数据解

3、得t=0.5st=3.5s(不合题意，舍去 )（3）物体 a 刚滑上小车时速度v1= vn-at=6m/s从物体 a 滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体a 组成系统动量守恒，而物体b 保持静止(ma+ mc)v2= mav1小车最终速度 v2=3m/s此过程中 a 相对小车的位移为l1，则mgl1121219mv122mv2解得： l m24物体 a 与小车匀速运动直到 a 碰到物体 b，a，b 相互作用的过程中动量守恒：(m + m )v = m vab3a 2此后 a， b 组成的系统与小车发生相互作用，动量守恒，且达到共同速度v4(ma+ mb)v3+mcv2= (m a+mb+m

4、c) v4此过程中 a 相对小车的位移大小为l2，则mgl212121223mv222mv33mv4解得： l m2216物体 a 最终离小车左端的距离为x=l1-l2=33 m16考点：牛顿第二定律；动量守恒定律；能量守恒定律.2 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为 1s分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第 2 次闪光的时间间隔内移到了 2m；在第 3 次、第 4 次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可以求得（）a第 1 次闪光时质点的速度b质点运动的加速度c质点运动的初速度d从第 2 次闪光到第3 次闪光这段时间内质点的位移【答案】

5、abd【解析】试题分析：根据得；，故 b不符合题意；设第一次曝光时的速度为v，得：题意；由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间，故无法知道初速度，故设第一次到第二次位移为；第三次到第四次闪光为，则有：；则；而第二次闪光到第三次闪光的位移，故 a 不符合c 符合题意；，故 d 不符合题意考点：考查了匀变速直线运动规律的综合应用，要注意任意一段匀变速直线运动中，只有知道至少三个量才能求出另外的两个量，即知三求二3 高铁被誉为中国新四大发明之一因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置 制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等在一段直线轨道上，某高铁列车正

6、以v0=288km/h 的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方 x0=5km 处道路出现异常，需要减速停车列车长接到通知后，经过t l=2.5s将制动风翼打开，高铁列车获得a2 的平均制动加速度减速，减速t2=40s后，列车1 =0.5m/s长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m 的地方停下来（1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大？（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a2 是多大？【答案】（ 1） 60m/s （2） 1.2m/s 2【解析】【分析】（1）根据速度时间关系求解列车长打开电磁制动系统时列车的速度；（2）根据运动公式列式求解打开电磁

7、制动后打开电磁制动后列车行驶的距离，根据速度位移关系求解列车的平均制动加速度.【详解】（1）打开制动风翼时，列车的加速度为a1=0.5m/s2，设经过t2=40s 时，列车的速度为v1，则 v1 =v0-a1t 2=60m/s.（2）列车长接到通知后，经过 t 1=2.5s，列车行驶的距离 x1=v0t1 =200m 打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，列车行驶的距离x2=2800m打开电磁制动后，行驶的距离x3= x0- x1 - x2=1500m ；4 如图所示，在光滑的水平地面上，相距 l 10 m 的 a、 b 两个小球均以v0 10 m/s 向右运动，随后两球相继滑上倾角为30的

8、足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g 10m/s 2求： a 球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇【答案】 2.5s【解析】试题分析：设a 球滑上斜坡后经过t 1 时间 b 球再滑上斜坡，则有：1sa 球滑上斜坡后加速度m/s 2设此时a 球向上运动的位移为，则m此时a 球速度m/sb 球滑上斜坡时，加速度与a 相同，以a 为参考系，b 相对于a 以m/s做匀速运动，设再经过时间它们相遇，有：s则相遇时间s考点：本题考查了运动学公式的应用5 在平直公路上，一汽车的速度为15m/s 。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以大小为 2m/s 2 的加速度匀减速运动，求：（ 1）刹车后 5s 内车

9、行驶的距离？（ 2）刹车后 10s 内车行驶的距离？【答案】 （1） 50m (2) 56.25m【解析】设车实际运动时间为t0 ，以汽车初速度方向为正方向。由 vv0 at ，得运动时间 t0v015 s7.5s ；a2（1）因为 t5st,所以汽车 5s 末未停止运动，则由12x v0tat102故 x1v0t11 at1215 512 52 m 50 m ；22(2) 因为 t 210 st0 ， ,所以汽车 10s 末早已停止运动故 x2v0t01 at0215 7.5127.52m 56.25m 。22点睛：对于匀减速直线运动，已知时间，求解速度和位移时，不能死代公式，要先判断汽车的

10、状态后计算位移的大小 。6 总质量为80kg 的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s 拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t 图，试根据图象求：（g 取10m/s 2）（ 1） t 1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小（ 2）估算 14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功（ 3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间【答案】（） （ ）1160n2 158; 1.25105j（3） 71s【解析】【详解】（1）从图中可以看出，在t 2s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为vt162=8m/s 2am/st2设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mg

11、f ma得 f m(g a) 80(10 8)n 160n（2）从图中估算得出运动员在14s 内下落了39.5 22m158m根据动能定理，有mghwf1 mv22所以有wfmgh1212）j1.25 510mv （ 80 10 158 806j22（3） 14s 后运动员做匀速运动的时间为hh500158ts 57sv6运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t 总 t t （ 14 57）s71s7 一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时 ,决定去拦截 ,经 5s 警车发动起来 ,以 a=2 m/s2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速

12、度为 20m/s,试问：(1)在警车追上货车之前 ,两车间的最大距离是多少 ?(2) 警车要多长时间才能追上违章的货车?【答案】 (1)75m(2)15s【解析】【详解】（ 1）两车速度相同时间距最大设警车用时 t 1v 货 =at 1得 t 1= 5s间距 x=v1（ t1+5 ）-0 v1 t1 =75m2（2）设经 t2 时间警车达到最大速度v2=20m/sv2=a t2得 t 2=10s此时x警0 v2 t2 100m2x 货 = v1（ t 2+5）=150m由于 x 警 x 货 ,所以追不上设警车经时间t 追上0 v2 t2+ v2（ t - t 2） = v1（ t +5）2得

13、t=15s85 1s 时f3=ma30.2=0.1a33=2m/s 2v3=v2-a3t3=0.6-2 0.1=0.4m/s2 分f4=ma40.1=0.1a44=1m/s 2v4=v3-a4t4=0.4-1 0.4=01 分v/t 图像正确3分考点：考查了牛顿第二定律与图像9 a、 b 两车在一直线上向右匀速运动，（两车不同车道）b 车在 a 车前， a车的速度大小为 v1=8m/s， b 车的速度大小为v2=20m/s，当a、 b 两车相距x0=28m时， b 车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为时开始计时，求：a=2m/s 2，从此（ 1） b

14、 车经多长时间停止？这段时间内a 车 b 车位移分别为多少？（ 2） b 车停止时， a 车是否追上 b 车？（ 3） a 车追上 b 车所用的时间？【答案】 （1） t=10s， xa=80m， xb=100m；（ 2）没有追上 ；（ 3）16s【解析】【详解】（1） b 车停止的时间这段时间内a 车 b 车位移分别为：（2） b 车停止时，两车相距：则 a 车没有追上b 车.，（3） b 车停止后， a 车追上 b 车还需要运动的时间，则 a 车追上 b 车所用的时间为：【点睛】此题关键是要搞清两车的运动情况，弄清楚两车运动的位移关系和时间关系，最好画出运动的草图分析 .10 甲、乙两车在

15、同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2 的匀减速直线运动，甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s 是开口向下的抛物线一部分，6-12s 是直线，两部分平滑相连)，求： (1)甲车在开始计时时刻的速度v0 和加速度 a(2)以后的运动过程中，两车何时相遇？【答案】 (1)16m/s2m/s 2 (2) 2s 6s10s 相遇三次【解析】【详解】（1）因开始阶段s-t 图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由s = v0 t -1 at2 ，由2图像可知： t=6s 时， s=60m ，则 60=6v0-1a366s末的速度 v680604m/s；2 ；11m/s6则由 v6=v0- at 可得 4=v