最新高考物理直線運動專項訓練100(附答案)

1、最新高考物理直線運動專項訓練100(附答案)一、高中物理精講專題測試直線運動1.如圖所示，在沙堆表面放置一長方形木塊A,其上面再放一個質量為 m的爆竹B,木塊的質量為M.當爆竹爆炸時，因反沖作用使木塊陷入沙中深度h,而木塊所受的平均阻力為f。若爆竹的火藥質量以及空氣阻力可忽略不計，重力加速度go求：(1)爆竹爆炸瞬間木塊獲得的速度；(2)爆竹能上升的最大高度。1 C(1)對木塊，由動能定理得：Mgh fh 0 -Mv2,解得：v 12 f Mg h ; M(2)爆竹爆炸過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：Mv mv 0爆竹做豎直上拋運動，上升的最大高度:2H 2gf Mg Mh解得：H,m g

2、MN的半徑為2.如圖所示，一個帶圓弧軌道的平臺固定在水平地面上，光滑圓弧R=3.2m,水平部分 NP長L=3.5m,物體B靜止在足夠長的平板小車面光滑，小車的左端緊貼平臺的右端.從M點由靜止釋放的物體C上，B與小車的接觸A滑至軌道最右端P點后再滑上小車，物體 A滑上小車后若與物體B相碰必粘在一起，它們間無豎直作用力.平臺水平軌道和小車上表面的動摩擦因數都為0.4,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.物體A、B和小車C的質量均為1kg,取g=10m/s2.求(1)物體A進入N點前瞬間對軌道的壓力大小?(2)物體A在NP上運動的時間？(3)物體A最終離小車左端的距離為多少？【答案】(1)物體A進入

3、N點前瞬間對軌道的壓力大小為30N ;(2)物體A在NP上運動的時間為 0.5s(3)物體A最終離小車左端的距離為 33m16【解析】試題分析：(1)物體A由M到N過程中，由動能定理得：mAgR=mAVN2在N點，由牛頓定律得 FN-mAg=mA聯立解得FN=3mAg=30N由牛頓第三定律得，物體A進入軌道前瞬間對軌道壓力大小為：Fn' =3Ag=30N(2)物體A在平臺上運動過程中(imAg=mAa2L=vNt-at代入數據解得t=0.5s t=3.5s(不合題意，舍去)(3)物體A剛滑上小車時速度 vi= vN-at=6m/s從物體A滑上小車到相對小車靜止過程中，小車、物體A組成系

4、統(tǒng)動量守恒，而物體 B保持靜止(mA+ mc)V2= mAVi小車最終速度V2=3m/s此過程中A相對小車的位移為 Li,則.121c 2 .9mgL1 mv1- 2mv2 解得：L=一m224物體A與小車勻速運動直到 A碰到物體B, A, B相互作用的過程中動量守恒：(mA+ mB)v3= mAV2此后A, B組成的系統(tǒng)與小車發(fā)生相互作用，動量守恒，且達到共同速度V4(mA+ mB)v3+mcv2=" (m" A+mB+mc) V4此過程中A相對小車的位移大小為 L2,則1 212123mgL2 mv2一 2mv3 3mv4 解得：匕=一m2 2216物體A最終離小車左端

5、的距離為 x=L1-L2=33m16考點：牛頓第二定律；動量守恒定律；能量守恒定律3.高鐵被譽為中國新四大發(fā)明之一.因高鐵的運行速度快，對制動系統(tǒng)的性能要求較高， 高鐵列車上安裝有多套制動裝置 一一制動風翼、電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等.在一段直線軌道上，某高鐵列車正以v0=288km/h的速度勻速行駛，列車長突然接到通知，前方X0=5km處道路出現異常，需要減速停車.列車長接到通知后，經過 t=2.5s 將制動風翼打開，高鐵列車獲得 a1=0.5m/s2的平均制動加速度減速，減速 t2=40s后，列車 長再將電磁制動系統(tǒng)打開，果列車在距離異常處500m的地方停下來.(1)求列車

6、長打開電磁制動系統(tǒng)時，列車的速度多大？(2)求制動風翼和電磁制動系統(tǒng)都打開時，列車的平均制動加速度a2是多大?【答案】(1) 60m/s (2) 1.2m/s2【解析】【分析】(1)根據速度時間關系求解列車長打開電磁制動系統(tǒng)時列車的速度；(2)根據運動公式列式求解打開電磁制動后打開電磁制動后列車行駛的距離，根據速度位移關系求解列車的 平均制動加速度.【詳解】(1)打開制動風翼時，列車的加速度為ai=0.5m/s2,設經過t2=40s時，列車的速度為 vi,則 vi=vo-ait2=60m/s.(2)列車長接到通知后，經過ti=2.5s,列車行駛的距離 xi=voti=200m打開制動風翼到打開

7、電磁制動系統(tǒng)的過程中，列車行駛的距離麻7X2 =2800m打開電磁制動后，行駛的距離x3= X0-xi- X2=1500m；討2= - = "34 . 2018年12月8日2時23分，嫦娥四號探測器成功發(fā)射，開啟了人類登陸月球背面的 探月新征程，距離 2020年實現載人登月更近一步，若你通過努力學習、刻苦訓練有幸成為 中國登月第一人，而你為了測定月球表面附近的重力加速度進行了如下實驗：在月球表面 上空讓一個小球由靜止開始自由下落，測出下落高度h 20m時，下落的時間正好為t 5s,則：(1)月球表面的重力加速度 g月為多大？(2)小球下落過程中，最初 2s內和最后2s內的位移之比為多

8、大？【答案】1.6 m/s2 1：4【解析】 【詳解】(1)由卜=1月仔得：20=2g月X222解得：g 月=1.6m/s2(2)小球下落過程中的 5s內，每1s內的位移之比為1:3:5:7:9,則最初2s內和最后2s內 的位移之比為：(1+3) : ( 7+9) =1:4.5 .光滑水平桌面上有一個靜止的物體，其質量為7kg,在14N的水平恒力作用下向右做勻加速直線運動，求:5s末物體的速度的大??？ 5s內通過的位移是多少？【答案】x=25m 【解析】 【分析】5s末的速度根據牛頓第二定律求出物體的加速度，根據速度時間公式和位移時間公式求出 和5s內的位移.【詳解】，一r F 1422(1)

9、根據牛頓第二定律得，物體的加速度為：a = m/s2= 2m/s2；m 75s 末的速度為：v=at=2 x 5m/s=l0m/s.(2) 5s 內的位移為：x=1at2= lx2>2m=25m. 22【點睛】本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁.6. 一物體從離地80m高處下落做自由落體運動，g=10m/s2,求(1)物體下落的總時間： (2)下落3s后還高地多高？【答案】(1) 4s (2) 35m4s【解析】(1)根據h Igt2得，落地的時間t 22 g(2)下落3s內的位移h3 1gt；2則此時距離地面的高度 h=H-h3,聯立得：h=3

10、5m7.如圖所示，一傳送皮帶與水平面夾角為 =37 ；正以2 m/s的恒定速率順時針運行。現將 一質量為10kg的工件輕放于其底端，經一段時間送到高3 m的平臺上，已知工件與皮帶間的動摩擦因數為 科=,g取10 m/s2,求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能?！敬鸢浮?60J【解析】試題分析：對工件，根據牛頓第二定律：解得：a=1m/s2當工件的速度與傳送帶相等時有：匕二B解得：t=2s1 -此時物塊的位移：- m一此過程中傳送帶的位移：&=vt=4m則相對位移：,由能量關系可知，帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能：- =460J考點：牛頓第二定律；能量守恒定律.8. 一輛

11、長途客車正以 v=20m/s的速度勻速行駛，突然，司機看見車的正前方x0 33m處有一只狗，如圖（甲）所示，司機立即采取制動措施，若從司機看見狗開始計時（t=0）,長途客車的“速度一時間”圖象如圖（乙）所示。（1）求長途客車制動時的加速度；（2）求長途客車從司機發(fā)現狗至停止運動的這段時間內前進的距離；（3）若狗正以v=4m/s的速度與長途客車同向奔跑，問狗能否擺脫被撞的噩運1XV0 t1 t22(3)當客車由v020m/s減速到v 4m/s時，所需時間為V 4 20 a 53.2s【答案】（1） a5m/s2 （2） s 50m （3）狗被撞【解析】（1）根據加速度的定義可由圖像得：a 0 2

12、05m/s2t 4.5 0.5（2）根據V t圖線下面的面積值為位移大小，則由圖像可得：1" CC200.5 4.550m2司機從看到狗到速度減為 v 4m/s所通過的位移為22VV0x1 V0t1 48.4m2a而狗通過的位移為x2 v t1 t 14.8mX2 33 47.8m因為x, X2 33 ,所以狗將被撞。綜上所述本題答案是：（1） a5m/s2 （2） x 50m （3）狗將被撞9 .某校物理課外小組為了研究不同物體水下運動特征，使用質量m=0.05kg的流線型人形模型進行模擬實驗.實驗時讓模型從h=0.8m高處自由下落進入水中.假設模型入水后受到大小恒為Ff=0.3N

13、的阻力和F=1.0N的恒定浮力，模型的位移大小遠大于模型長度，忽略 模型在空氣中運動時的阻力，試求模型(1)落到水面時速度 v的大??；(2)在水中能到達的最大深度H;(3)從開始下落到返回水面所需時間t.【答案】 (1) 4m/s (2) 0.5m (3) 1.15s【解析】【分析】【詳解】,貝U a=g; v2=2a1h貝U： mg-Ff-F=ma2(1)模型人入水時的速度記為v,自由下落的階段加速度記為a1解得 v=4m/s;(2)模型人入水后向下運動時，設向下為正，其加速度記為a2,解得 a2=-16m/s2日“0 v2所以最大深度：H 0.5m2a2v -(3)自由落體階段：3 0.4sg，一 一 0 v在水中下降t2 0.25sa