(物理)高考物理直线运动试题(有答案和解析).docx

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1、（物理）高考物理直线运动试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试直线运动1．倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan，重力

2、加速度为g。求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。【答案】（1）F3mgsin（2）d4L43【解析】【详解】（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC段时，4个滑块的加速度为a，由牛顿第二定律：4mgsinmgcos4ma以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，轻杆受到的压力为F，由牛顿第二定律：Fmgsinmgcosma已知tan联立可得：F3mgsin4（2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v这个过程，4个滑块向下移动了6

3、L的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L，由动能定理，有：4mgsin6Lmgcos（3L2LL)14mv22可得：v3gLsin由于动摩擦因数为tan，则4个滑块都进入BC段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v做匀速运动；第1个滑块离开BC后做匀加速下滑，设到达D处时速度为v1，由动能定理：mgsin3.5L1mv121mv222可得：v14gLsin当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v的速度匀速向下运动，且运动L距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段。由此可知，相邻两个滑块到达BC

4、段边缘的时间差为tLL，因此到达水平面的时间差也为tvv所以滑块在水平面上的间距为dv1t联立解得d4L32．研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少

5、；（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．【答案】（1）2，2.5s；（）0.3s；（F041）8m/s32mg5【解析】【分析】【详解】（1）设减速过程中，汽车加速度的大小为a，运动时间为t，由题可知初速度v020m/s，末速度vt0，位移f(x)2x211由运动学公式得：v022as①tv02.5s②a由①②式代入数据得a8m/s2③t2.5s④（2）设志愿者饮酒后反应时间的增加量为t，由运动学公式得Lv0ts⑤ttt0⑥联立⑤⑥式代入数据得t0.3s⑦（3）设志愿者力所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的

6、大小为F0，志愿者的质量为m，由牛顿第二定律得Fma⑧由平行四边形定则得F02F2(mg)2⑨联立③⑧⑨式，代入数据得F041⑩mg53．如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块Am的爆竹B，其上面再放一个质量为，木块的质量为M．当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h，而木块所受的平均阻力为f。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，重力加速度g。求：（1）爆竹爆炸瞬间木块获得的速度；（2）爆竹能上升的最大高度。【答案】（1）2fMgh（2）fMgMhMm2g【解析】【详解】（1）对木块，由动能定理得：Mghfh01Mv2，2解得：v2f

7、Mgh；M（2）爆竹爆炸过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：Mvmv0爆竹做竖直上抛运动，上升的最大高度：Hv22gfMgMh解得：Hm2g4．为确保行车安全，高速公路不同路段限速不同，若有一段直行连接弯道的路段，如图所示，直行路段AB限速120km/h，弯道处限速60km/h．（1）一小车以120km/h的速度在直行道行驶，要在弯道B处减速至60km/h，已知该车制动的最大加速度为2.5m/s2，求减速过程需要的最短时间；（2）设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s（此时间内车辆匀速运动），驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=10

8、0m，求限速指示牌P离弯道B的最小距离．【答案】（1）3.3s（2）125.6m【解析】【详解】（1）v0120km/h120m/s，v