2021年高考物理试题专题1 直线运动和图线（A）

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2021年高考物理精品试题专题1 直线运动和图线（A）一、选择题如图所示，在倾角 的足够长的光滑斜面上，一质量为 的小球自与斜面底端 点相距 处，以 的初速度沿斜面向上运动。在返回 点之前，若小球与 点之间的距离为 ，重力加速度 取 。则 与 的关系式为      A．  B．  C．  D．  如图所示为某质点做直线运动的 图象，关于这个质点在 内的运动情况，下列说法中正确的是     A．质点始终向同一方向运动 B．加速度大小不变，方向与初速度方向相同 C． 内通过的路程为 ，而位移为零 D． 末物体离出发点最远 如图甲所示，一个质量为 的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力 作用下由静止开始做直线运动，在 时间内物体的加速度 随时间 的变化规律如图乙所示。则     A． 的最大值为  B． 和 内物体加速度的方向相同 C． 末物体的速度最大，最大速度为  D．在 内物体做匀加速运动， 内物体做匀减速运动 某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去，此后该物体的运动图象不可能的是（图中 是位移、 是速度、 是时间)     A． B． C． D． 一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的 图象正确的是     A． B． C． D．   、 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是     A． 、 加速时，物体 的加速度等于物体 的加速度 B． 秒时， 、 两物体相距最远 C． 秒时，物体 追上物体  D． 秒时， 、 两物体速度相等，相距  二、双选题甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 图象如图所示。已知两车在 时并排行驶，则     A．在 时，甲车在乙车后 B．在 时，甲车在乙车前  C．两车另一次并排行驶的时刻是  D．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为  三、解答题如图所示， 是一条长 的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高 处， 、 为端点， 为中点，轨道 处在方向竖直向上，大小 的匀强电场中，一质量 ，电荷量 的可视为质点的滑块以初速度 在轨道上自 点开始向右运动，经 点进入电场，从 点离开电场。已知滑块与轨道间动摩擦因数 ， 取 。求：滑块(1)  到达 点时的速度大小；(2)  从 点运动到 点所用的时间；(3)  落地点距 点的水平距离。 如图所示，物体从光滑斜面上的 点由静止开始下滑’经过 点后进入水平面（设经过 点前后速度大小不变），最后停在 点。每隔 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度 ），求： (1)  斜面的倾角 ；(2)  物体与水平面之间的动摩擦因数 ；(3)   时的瞬时速度 。 如图所示，质量为 的小滑块，从光滑、固定的 圆弧轨道的最高点 由静止滑下，经最低点 后滑到位于水平面的木板上。已知木板质量 ，其上表面与圆弧轨道相切于 点，且长度足够长。整个过程中木板的 图象如图所示，，求：(1)  滑块经过 点时对圆弧轨道的压力。(2)  滑块与木板之间的动摩擦因数。 四、选择题在平直公路上行驶的甲车和乙车，其位移一时间图象分别为图中直线 和曲线 ，由图可知     A．乙车运动方向始终不变 B． 时刻甲车在乙车之前 C． 到 时间内甲车的平均速度小于乙车 D． 到 时间内某时刻两车的速度可能相同 五、双选题如图所示是某物体运动过程中的 图象，在 和 时刻的瞬时速度分别为 和 ，物体在 时间段内，下列说法正确的是     A．物体运动方向不断变化 B．物体运动位移不断增大 C．物体运动加速度不断增大 D．物体运动加速度不断减小 六、解答题升降机以 的速度匀速下降时，在升降机底板上方高 的顶部有一螺丝脱落，螺丝经多长时间落到升降机的底板上？如果升降机以 的加速度匀加速下降，脱离的螺丝经过多长的时间落到升降机的底板上？（） 七、选择题用同一张底片对着小球运动的路径每隔 拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图中过程运动的平均速度是     A．  B．  C．  D．无法确定
答案一、选择题1.  【答案】D【解析】对小球受力分析，由牛顿第二定律得加速度 ，由运动学公式可得 ，D项正确。 2.  【答案】C【解析】 图象的斜率的大小表示质点运动的加速度大小，由于图象的斜率不变，所以质点运动的加速度不变，因此物体做匀变速直线运动，开始时速度方向与加速度方向相反，物体减速运动， 时，物体速度减为零，然后物体反向加速运动， 时，回到起始点， 内通过的位移为零；由图可知 内质点通过的路程为 ，故A、B、D错误，C正确；故选C。 3.  【答案】B【解析】第 内物体加速度恒定，故所受作用力恒定，根据牛顿第二定律知 得合外力为 ，由于物体在水平方向受摩擦力作用，故作用力大于 ，故A错误；物体在力 作用下由静止开始运动，加速度方向始终为正，与速度方向相同，故物体在前 内始终做加速运动，第 内加速度减小说明物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故B正确；因为物体速度始终增加，故 末物体的速度最大，再根据 知速度的增加量等于加速度与时间的乘积，在 图象上即为图象与时间轴所围图形的面积，，物体由静止开始加速运动，故最大速度为 ，所以C错误；第 内的物体的加速度恒定，物体做匀加速直线运动，在 内物体做加速度增大的加速运动， 内物体做加速度减小的加速运动，故D错误。 4.  【答案】D【解析】物体可能先向上做匀减速直线运动，后向下做匀加速直线运动，根据 得知，位移是时间的二次函数，图线是曲线，A是可能的，故A正确；可能先向上做匀减速直线运动，后停在最高点，故B正确；可能先向上做匀减速直线运动，后停在最高点。由图知道C是可能的，故C正确；由图知道：物体返回时速度大于出发时速度，不符合物体的运动情况，违反了能量守恒定律，不可能，故D错误。 5.  【答案】C【解析】在 内，，物体从静止开始正向匀加速运动，速度图象是一条直线， 末速度 ，在 内，，物体将仍沿正方向运动，但要减速， 末时速度 ， 内重复 内运动情况， 内重复 内运动情况。 6.  【答案】B【解析】 、 加速时， 图线的斜率小于 图线的斜率，则物体 的加速度小于物体 的加速度，故A错误；速度时间图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知， 时两图象“面积”之差最大，故 时相距最远，故B正确；根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知， 时， 的位移比 的位移大，两个物体又是从同一位置沿同一直线运动的，所以 时物体 已经超过 ，故C错误；由图可知， 时， 、 两物体速度相等，相距距离等于两者 内位移之差，为 ，故D错误。 二、双选题7.  【答案】B；D【解析】根据 图象，可以判断在 时，甲车和乙车并排行驶，故A、C错误；在 时，甲车在乙车前的距离 ，故B正确；甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第 末到第 末两车运动的位移 ，故D正确。 三、解答题8.  【答案】(1)   (2)   (3)   【解析】(1)  滑块从 到 的运动过程只受重力、支持力、摩擦力作用，只有摩擦力做功，故由功能定理可得 ，所以滑块到达 点时的速度大小 。(2)  滑块从 运动到 的过程受合外力 ，故滑块从 到 做匀速运动，设从 点运动到 点所用的时间为 ，则有 。(3)  滑块在 点的速度 ，滑块从 点做平抛运动，则平抛运动时间 ，故落地点距 点的水平距离 。 9.  【答案】(1)   (2)   (3)   【解析】(1)  由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为： ，，可得：。(2)  由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：，，可得：。(3)  物体在斜面上从静止开始运动的时间为 ，到达斜面底端速度为 ，在斜面上运动有： 在水平面上有： 由 并代入数据得：，，则物体在 时的速度：。 10.  【答案】(1)   (2)   【解析】(1)  从 到 过程，滑块的机械能守恒： ，经 点时，根据牛顿第二定律 ，解出 ，根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为 ，方向竖直向下 。(2)  设滑块与木板之间的动摩擦因数为 ，木板与地面间的动摩擦因数为 ，由图象可知：木板加速的加速度大小为 ，滑块与木板共同减速的加速度大小为 ；在 内，对木板：，在 内，对滑块和木板： ，解得 。 四、选择题11.  【答案】D【解析】 图线切线先为正值，然后为负值，知乙的运动方向发生变化。故A错误；在 时刻，两车的位移相等，相遇。故B错误；  到 时间内，乙车的位移等于甲车位移，时间相同，则平均速度相同。故C错误；  到 时间内， 图线的切线斜率在某时刻与 相同，则两车的速度可能相同。故D正确。 五、双选题12.  【答案】B；C【解析】物体的速度一直为正，说明物体的运动方向不变，故A错误。物体一直沿正方向运动，位移不断增大，故B正确。从图象看出，由 到 的过程中，图线切线的斜率不断增大，说明物体的加速度不断增大。故C正确，D错误。 六、解答题13.  【答案】 【解析】以升降机为参考系。升降机匀速下降时，没有加速度，脱落的螺丝有重力加速度 ，螺丝相对升降机的加速度仍为 ，相对位移 。设下落时间为 ，有 ，。升降机匀加速下降时，加速度 ，螺丝相对升降机的加速度 ，相对位移 ，设下落时间为 。 ，。 七、选择题14.  【答案】C【解析】本题易错点是小球对应位移的数值未看清小球的起始位置是 。由于此过程小球的位移为 ，所经时间为 ，所以 。