1、高考物理直线运动真题汇编( 含答案 ) 及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机，减速安全通过在夜间，有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50m的物体，并且他的反应时间为0.5s，制动后最大加速度为6m/s 2求：（ 1）小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间；（ 2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞【答案】 （1） 5s（ 2）40m【解析】【分析】【详解】（1）从刹车到停止时间为t 2，则20v0=5 s t =a（2）反应时间
2、内做匀速运动，则x1=v0t1x1=15 m 从刹车到停止的位移为x2，则2x2= 0v0 2ax2=75 m 小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=90m x=x 50m=40m 2 一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h ，若这位旅游爱好者开出的平均速度仅有20 km/h ，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h1/3 路程之后发现他的计划呢？若能完成，要求他在后的路程里开车的速度应达多少？【答案】 80km/h【解析】本题考查匀变速直线运动的推论，利用平均速度等于位移除以时间，设总路程为s
3、，后路程上的平均速度为v，总路程为s前 里时用时后里时用时所以全程的平均速度解得由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s/3 的路程里，速度应达80 km/h3 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
4、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时，列车的速度为1=40sv ，则 v1 =v0-a1t 2=60m/s.（2）列车长
5、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 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】（ 1） 160N（ 2） 158; 1.25
6、105J（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 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 2 2m158m根据动能定理，有mghWf1mv22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H h500158s 57stv6运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t 总 t t （ 14 57
7、）s71s5（ 13 分）如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角37。现有一质量 m 1.0 kg 的滑块沿斜面由静止下滑，经时间0.40 s 沿斜面运动了0.28m，且该过程中木块处于静止状态。重力加速度g 取 10 m s2，求：（ sin37 0.6， cos370.8）（ 1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；（ 2）滑块在斜面上滑行的过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向。【答案】（ 1） 2.5N （2 ）2.8N；方向水平向左。【解析】试题分析：（1）物块在斜面上加速下滑，则根据牛顿第二定律可得：，解得：（2）对斜面体，水平方向：，左。考点：牛顿第二定律的应用.
8、N，N，方向水平向6 如图所示， A、 B 间相距 L 6.25 m 的水平传送带在电机带动下始终以v 3 m/s 的速度向左匀速运动，传送带B 端正上方固定一挡板，挡板与传送带无限接近但未接触，传送带所在空间有水平向右的匀强电场，场强6E 110 N/C 现将一质量 m 2 kg、电荷量 5q1 10 C 的带正电绝缘小滑块轻放在传送带上A 端若滑块每次与挡板碰后都以原速率反方向弹回，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.3，且滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s 2.求：(1)滑块放上传送带后瞬间的加速度a；(2)滑块第一次反弹后能到达的距B 端最远的距离；(3)滑块做稳定的
9、周期性运动后，电机相对于空载时增加的机械功率【答案】 (1)a 2 m/s 2方向水平向右(2)xm 3.25 m(3)P 18 W【解析】试题分析：（ l）滑块放上传送带后瞬间，受力如答图2 所示由牛顿第二定律有qE-mg=ma代入数据解得a=2m/s 2方向水平向右（2）设滑块第一次到达B 点时速度为v1由运动学规律有 v12 =2aL代入数据解得 v1=5m/s因 v1 v，故滑块与挡板碰后将向左做匀减速直线运动，其加速度方向向右，大小设为a1由牛顿第二定律有 qE+mg=ma1代入数据得 a1=8 m/s 2设滑块与档板碰后至速度减为v 经历的时间为 t 1，发生的位移为x1由运动学规
10、律有 v=v11 111 1112-a t， x =v t -a t代入数据得 t 1=025s，x1=1m此后摩擦力反向（水平向左），加速度大小又变为a滑块继续向左减速直到速度为零，设这段过程发生的位移为x2由运动学规律有 x2=代入数据得 x2=2 25m当速度为零时，滑块离B 最远，最远距离xm=x1+x2代入数据解得， xm=325m（3）分析可知滑块逐次回到B 点的速度将递减 ,但只要回到 B 点的速度大于 v滑块反弹后总要经历两个减速过程直至速度为零，因此滑块再次向B 点返回时发生的位移不会小于 x2，回到 B 点的速度不会小于v=3m/s所以，只有当滑块回到B 点的速度减小到v=
11、3m/s 后 ,才会做稳定的周期性往返运动在周期性往返运动过程中，滑块给传送带施加的摩擦力方向始终向右所以，滑块做稳定的周期性运动后，电机相对于空载时增加的功率为P= mgv代人数据解得 P=18w考点：带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律、匀变速运动、功率7比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8m ，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间 t1=0.2s，重力加速度 g 取 10m/s 2，不计空气阻力（ 1）求斜塔离地面的总高度 h；（ 2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度【答案】（ 1）求斜塔离地面的总高
12、度h 为 61.25m；（ 2）小球从塔顶落到地面过程中的平均速度为 17.5m/s 【解析】试题分析：（ 1）设小球到达第一层时的速度为v1，则有 h1= v1t 1+代入数据得v1= 33m/s ，塔顶离第一层的高度h2=54.45m所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m（2）小球从塔顶落到地面的总时间t=3.5s，平均速度= =17.5m/s考点：自由落体运动规律8 一架质量为 40000kg 的客机在着陆前的速度为 540km/h ，着陆过程中可视为匀变速直线运动，其加速度大小为 10m/s 2，求：(1)客机从着陆开始滑行经多长时间后静止；(2)客机从着陆开始经过的位移；(
13、3)客机所受的合外力。【答案】 (1)t=15s (2)x=1125m (3) =4105 NF【解析】（ 1） 540km/h=150m/s ，飞机减速至静止所用的时间t v0 150 s15sa10（2）则客机从着陆开始经过的位移x0 v0 t 150151125m22（3）客机受到的合力： F=ma=4000010N=4105 N点睛：本题考查了运动学中的“刹车问题”以及牛顿第二定律的应用，是道易错题，注意客机速度减为零后不再运动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、
14、 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：（1） B 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？a=2m/s2，从此【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
15、，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 汽车智能减速系统是在汽车高速行驶时，能够侦测到前方静止的障碍物并自动减速的安全系统如图所示，装有智能减速系统的汽车车头安装有超声波发射和接收装置，在某次测试中，汽车正对一静止的障碍物匀速行驶，当汽车车头与障碍物之间的距离为360m时，汽车智能减速系统开始使汽车做匀减速运动，同时汽车向障碍物发射一个超声波脉冲信号当汽车接收到反射回来的超声波脉冲信号时，汽车速度大小恰好为10m / s ，此时汽车车头与障碍物之间的距离为320m超声波的传播速度为340m
16、 / s求：(1)汽车从发射到接收到反射回来的超声波脉冲信号之间的时间间隔；(2)汽车做匀减速运动的加速度大小；(3)超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小【答案】 (1) 2s (2)a10m / s2 (3) v车 =19.4m/s【解析】【分析】【详解】(1) 车在 A 点向障碍物发射一个超声波脉冲信号，在B 点接收到反射回来的超声波脉冲信号，此过程经历的时间：tx1x2 =2 s；v声(2) 汽车从 A 运动到 B 的过程中，满足：vBvAatx1x2vA t1 at 22解得：vA30m/sa 10m/s2 ；(3) 超声波脉冲信号从发射到到达障碍物经历的时间：x118tsv声17超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小：v车 =vAat19.4m/s
