1、版三年高考物理汇编专题专题一 质点的直线运动专题一 质点的直线运动 A组 三年高考真题（20162014年）1(2016全国卷，16，6分)(难度)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.2(2016全国卷，21，6分)(难度)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示。已知两车在t3 s时并排行驶，则()A在t1 s时，甲车在乙车后B在t0时，甲车在乙车前7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是t2 sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m3.(2016江苏单科，5，3分)(
2、难度)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的关系图象中，能描述该过程的是()4(2015浙江理综，15，6分)(难度)如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度为使更接近瞬时速度，正确的措施是()A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角5(2015广东理综，14，4分)(难度)如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运
3、动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物()A帆船朝正东方向航行，速度大小为vB帆船朝正西方向航行，速度大小为vC帆船朝南偏东45方向航行，速度大小为vD帆船朝北偏东45方向航行，速度大小为v6(2015山东理综，14，6分)(难度)距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()A1.25 m B2.25 m C3.75 m D4.75 m7(20
4、15江苏单科，5，3分)(难度)如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是()A关卡2 B关卡3 C关卡4 D关卡58(2015广东理综，13，4分)(难度)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移时间图象如图所示，下列表述正确的是()A0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大B0.20.5小时内，甲的速度比乙的大C0.60.8小时内，甲的位移比乙的小D0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等9
5、(2014上海单科，8，2分)(难度)在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为()A. B. C. D.10(2014江苏单科，5，3分)(难度)一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是()11(2014天津理综，1，6分)(难度)质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点()A在第1秒末速度方向发生了改变B在第2秒末加速度方向发生了改变C在前2秒内发生的位移为零D第3秒末和第5秒末的位置相同12(2014福建理综，15，6分)(难度)如图，滑块以初
6、速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()13(2014重庆理综，5，6分)(难度)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是()14(2014广东理综，13，4分)(难度)如图是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体()A第1 s内和第3 s内的运动方向相反B第3 s内和第4 s内的加速度相同C第1
7、s内和第4 s内的位移大小不相等D02 s和04 s内的平均速度大小相等15(2015福建理综，20，15分)(难度)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图象如图所示求：(1)摩托车在020 s这段时间的加速度大小a；(2)摩托车在075 s这段时间的平均速度大小v.16(2014新课标全国，24，13分)(难度)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下
8、落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为fkv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图所示若该运动员和所带装备的总质量m100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)17(2014山东理综，23，18分)(难度)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)t00.4 s，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v072 km/h的速度在试
9、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L39 m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g10 m/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；(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B组 两年模拟精选(20162015年)1(2016河南信阳中学高三模拟)我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列，在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t(设卫星接收到“操作指令”后立即操作
10、，并立即发送“已操作”的信息到控制中心)，测得该卫星运行周期为T，地球半径为R，电磁波的传播速度为c，由此可以求出地球的质量为()A. B.C. D.2(2016湖南十三校二联)据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起64 kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少(地球表面重力加速度g10 m/s2)()A40 kg B50 kg C60 kg D30 kg3(2016河南省郑州市高三质量预测)中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定
11、位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()A卫星a的角速度小于c的角速度B卫星a的加速度大于b的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星b的周期大于24 h4(2016河北正定中学高三上月考)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1581c”却很值得我们期待。该行星的温度在0 到40 之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5
12、倍、公转周期为13个地球日。“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，分别绕其中心天体做匀速圆周运动，则()A在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同B该行星的近地卫星环绕周期是地球的近地卫星环绕周期的C如果人到了该行星，其体重是地球上的D该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍5(2016山西四校三联) 2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗
13、导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图，北斗系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动，卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，高分一号在C位置，若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下说法正确的是()A卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为gB卫星“G1”由位置A运动到位置B所需要的时间为C如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速D“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度由于存在稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械
14、能会减小6(2016山东北镇中学、莱芜一中、德州一中联考)(多选)如图所示为一绕地球运行的人造地球卫星，卫星近地点P近似认为贴近地球表面，远地点Q距地面的高度为h，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则下列关于该卫星的说法，正确的是()A该卫星的运动周期为2B该卫星在P点的速度等于第一宇宙速度C该卫星在P点的速度大于第一宇宙速度D该卫星在P点的加速度大于地球表面的重力加速度g7(2016贵州省贵阳市高三适应性监测考试) (多选)宇宙空间有一种由三颗星体A、B、C组成的三星体系，它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上，绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动，轨道如图中实线所示，其轨道半径
15、rArBrC。忽略其他星体对它们的作用，可知这三颗星体()A线速度大小关系是vAvBaBaCC质量大小关系是mAmBmCD所受万有引力合力的大小关系是FAFBFC8(2016江西省吉安市高三质检)冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，质量为m，其近日点A到太阳的距离为a，远日点C到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，A、C两点的曲率半径均为ka(通过该点和曲线上紧邻该点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做该点的曲率圆，其半径叫做该点的曲率半径)，如图所示。若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响及太阳半径的大小，则()A冥王星从AB所用的时间等于B冥王星从CD
16、A的过程中，万有引力对它做的功为GMmk()C冥王星从CDA的过程中，万有引力对它做的功为GMmk()D冥王星在B点的加速度为9(2015河南“五个一名校联盟”教学质量监测)(多选)如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(Mm1，Mm2)。在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比TaTb1k。从图示位置开始，在b运动一周的过程中()Aa、b距离最近的次数为k次Ba、b距离最近的次数为k1次Ca、b、c共线的次数为2kDa、b、c共线的次数为2k210(2015山东青岛一模)2014年11月12日，“菲莱”着陆器成功在67P彗星上实现着陆，
17、这是人类首次实现在彗星上软着陆，被称为人类历史上最伟大的冒险之旅。载有“菲莱”的“罗赛塔”飞行器历经十年的追逐，被67P彗星俘获后经过一系列变轨，成功的将“菲莱”着陆器弹出，准确地在彗星表面着陆。如图所示，轨道1和轨道2是“罗赛塔”绕彗星环绕的两个圆轨道，B点是轨道2上的一个点，若在轨道1上找一点A，使A与B的连线与BO连线的最大夹角为，则“罗赛塔”在轨道1、2上运动的周期之比为()Asin3 B. C. D.11(2016湖南省高三十三校联考)宇航员驾驶宇宙飞船成功登上月球，他在月球表面做了一个实验：在停在月球表面的登陆舱内固定一倾角为30的斜面，让一个小物体以速度v0沿斜面上冲，利用速度传
18、感器得到其往返运动的vt图象如图所示，图中t0已知。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。不考虑月球自转的影响。求：(1)月球的密度；(2)宇宙飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v1。答案精析A组 三年高考真题（20162014年）1A 动能变为原来的9倍，则物体的速度变为原来的3倍，即v3v0，由s(v0v)t和a得a，故A对。2. BD根据vt图，甲、乙都沿正方向运动。t3 s时，甲、乙相遇，此时v甲30 m/s，v乙25 m/s，由位移和vt图线所围面积对应关系知，03 s内甲车位移x甲330 m45 m，乙车位移x乙3(1025) m52.5 m。故t0时，甲、乙相距x1x乙x
19、甲7.5 m，即甲在乙前方7.5 m，B选项正确；01 s内，x甲110 m5 m，x乙1(1015) m12.5 m，x2x乙x甲7.5 mx1，说明甲、乙第一次相遇，A、C错误；甲、乙两次相遇地点之间的距离为xx甲x甲45 m5 m40 m，所以D选项正确。3. A 由运动学公式可得小球与地面碰撞后速度v与位置x的关系为v，从最高点下落时二者的关系为v，对比图象可知A项正确。4A是t时间内的平均速度，t越小，就越接近某点的瞬时速度A选项中换用更窄的遮光条，就是取更短的时间t，A正确；B、C、D选项中的处理不能保证t很短不能确定更接近瞬时速度，选项B、C、D错误5D以帆板为参照物，分析帆船的
20、速度，如图所示，有tan 1，45，所以以帆板为参照物，帆船朝北偏东45方向航行，速度大小为v帆船v，故D正确6A小车上的小球自A点自由落地的时间t1，小车从A到B的时间t2；小车运动至B点时细线轧断，小球下落的时间t3；根据题意可得时间关系为t1t2t3，即解得h1.25 m，选项A正确7C由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到2 m/s用时t11 s，在加速时间内通过的位移x1at1 m，t24 s，x2v-t28 m，已过关卡2，t32 s时间内x34 m，关卡打开，t45 s，x4v-t410 m，此时关卡关闭，距离关卡4还有1 m，到达关卡4还需t50.5 s，小于2 s，所以最先
21、挡住他前进的是关卡4，故C正确8B位移时间图象的斜率绝对值反映速度大小，在0.20.5小时内，甲、乙均做匀速直线运动，加速度为0，甲图象斜率大于乙图象，说明甲的速度大于乙的速度，故A错误，B正确；由位移时间图象可以看出在0.60.8小时内甲的位移比乙的大，故C错误；由位移时间图象看出在t0.5小时时，甲在s10 km处，而乙在s8 km处，进一步得出在0.8小时内甲的路程比乙的大，故D错误9A以竖直向下为正方向，对向上和向下抛出的两个小球，分别有hv-t1gt，hv-t2gt，tt1t2，解以上三式得两球落地的时间差t，故A正确10A汽车从静止开始做匀加速直线运动，由v22ax知当速度达到最大
22、值vm时做匀减速直线运动直到速度为0，由运动的可逆性得v22ax，将图象旋转90，则变为xv2，为标准的二次函数，故选项A正确11D由题图可知02 s内，速度为正，运动方向未改变，2 s末时，位移最大，v-t图线斜率表示加速度，13 s图线斜率未改变，故第2 s末加速度方向没有变化，A、B、C错误；由v-t图线与时间轴所围“面积”表示位移知，第3 s末和第5 s末质点位置相同，D正确12B设斜面倾角为，滑块沿斜面下滑时，由牛顿第二定律有mgsin mgcos ma，agsin gcos ，因此滑块下滑时加速度不变，选项D错误；滑块加速下滑时的位移sv0tat2，选项B正确；滑块下降高度hssi
23、n v0sin tasin t2，选项A错误；滑块下滑时的速度vv0at，选项C错误13D受空气阻力作用的物体，上升过程：mgkvma，得agv，v减小，a减小，A错误；到达最高点时v0，ag，即两图线与t轴相交时斜率相等，故D正确14B由图可知第1 s内和第3 s内速度都为正，运动方向相同，A项错；24 s图线斜率不变，加速度不变，B项正确；v-t图线与时间轴所围的“面积”表示位移，故第1 s内和第4 s内的位移大小相等，选项C错；02 s和04 s内位移相等，但时间不等，由v可知D项错15解析(1)加速度a由v-t图象并代入数据得a1.5 m/s2(2)设20 s时速度为vm，020 s的
24、位移s1t12045 s的位移s2vmt24575 s的位移s3t3075 s这段时间的总位移ss1s2s3075 s这段时间的平均速度v代入数据得v20 m/s答案(1)1.5 m/s2(2)20 m/s16解析(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5 km高度处的速度大小为v.根据运动学公式有vgt sgt2 根据题意有s3.9104 m1.5103 m3.75104 m 联立式得t87 s v8.7102 m/s (2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据牛顿第二定律有mgkv由所给的v-t图象可读出vmax360 m/s由式得k0
25、.008 kg/m答案(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m17解析(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v020 m/s，末速度v0，位移s25 m，由运动学公式得v2ast联立式，代入数据得a8 m/s2t2.5 s(2)设志愿者反应时间为t，反应时间的增加量为t，由运动学公式得Lv0tsttt0联立式，代入数据得t0.3 s(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得Fma由平行四边形定则得FF2(mg)2联立式，代入数据得答案(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s(3)B组
26、 两年模拟精选(20162015年)1A卫星运动的轨道半径为rctR，根据万有引力定律可知：Gmr，解得地球的质量为M，故选A。2A3A a的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确；a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此卫星a的加速度等于b的加速度，选项B错误；a的轨道半径大于地球半径，因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；a的轨道半径与b的轨道半径相等，卫星b的周期等于a的周期，为24 h，选项D错误。4 C因为在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度为v，因为4，所以它们的第一宇宙速度不相同，选项A错误；该行星的近地卫星环绕周期与地球的近地卫星环绕周
27、期的比值为，故选项B错误；在行星和地球上，重力加速度的比值是，故如果人到了该行星，其体重是地球上的，选项C正确；行星与地球的公转半径比是，选项D错误。5D根据公式Gma，在地球表面有Gmg，联立可得a，A错误；根据公式Gm2r可得，两者夹角为60，所以运动时间为t，B错误；“高分一号”卫星加速，将做离心运动，轨道半径变大，速度变小，轨道周长变长或轨迹半径变大，运动周期变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达G3所在轨道必须对其加速，故C错误；“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，机械能减小，D正确。6AC 近地卫星的周期为T0，由mgmR，得T02，图示卫星的周期为T，
28、半长轴为r(R)，由开普勒第三定律得，解得T2，A项对；因卫星的轨道为椭圆，故卫星在近地点P的速度大于第一宇宙速度，B错，C项对；由万有引力定律和牛顿第二定律知卫星在P点的加速度等于地球表面的重力加速度，D项错。7AC 三星体系中三颗星的角速度相同，轨道半径rArBrC，由vr可知vAvBvC，由ar2可知aAaBG，mAmB，同理可知mBmC，所以mAmBmC，故C正确；根据两个分力的角度一定时，两个力的大小越大，合力越大可知，FAFBFC，D错误。8C冥王星绕太阳做变速曲线运动，A项错；冥王星运动到A、C两点可看做半径均为ka，速度为vA、vC的圆周运动，则有，从CDA由动能定理得Wmvmv，解以上三式得WGMmk()，B项错、C项正确；在B点时，行星到太阳的距离为r，由几何关系得r2c2，则加速度a，D项错。9BD10C11解析(1)由题意及图象可知：得到物体回到斜面底端时速度大小：v物体向上运动时mgsin 30mgcos 30ma1a1物体向下运动时mgsin 30mgcos 30ma2a2由得出该星球表面的重力加速度为：g在星球表面：Gmg又MR3由得到该星球的密度为(2)根据mgm由得到该星球的第一宇宙速度为v1答案(1)(2)
