1、1/143第一部分：16 年高考物理试题分类汇编专题一、直线运动一、选择题1. （全国新课标 I 卷，21）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 图像如图vt所示。已知两车在 时并排行驶，则（ ） 。3tsA. 在 时，甲车在乙车后1stB. 在 时，甲车在乙车前07.5mC. 两车另一次并排行驶的时刻是 2stD. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40m【答案】BD【解析】根据 图，甲、乙都沿正方向运动。 时，甲、乙相遇， ， ，由位移和 图面积对vt3st =3/sv甲 25m/sv乙 vt应关系，03 内的位移： ， 。故 时，甲乙相距1=0m452x甲 1=30+25.
2、x乙 0t，即甲在乙前方 ，B 选项正确。1-=7.5mx乙 甲 7.01 内， ， ， ，说明甲、乙第一次相遇。1052x甲 +.m乙 2=7.5x乙 甲A、C 错误。甲、乙两次相遇地点之间的距离为 ，所以 D 选项正确。=4m50x甲 甲 2.（全国新课标 II 卷，19）两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量两球在空气中从静止开始下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关若它们下落相同的距离，则（ ） 。A甲球用的时间比乙球长B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功。【答案】
3、BD【解析】由已知可设 则受力分析得：fkRFmgf乙a乙34R由得 243kgR由 可知 C 错m乙乙 a乙由 v-t 图可知甲乙位移相同，则：B 对v乙A 错t乙由功的定义可知 =Wfx乙 乙f乙则 D 对乙3.（全国新课标 III 卷，16）.一质点做速度逐渐增2/143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.【答案】A【解析】设初速度为 ，末速度为 ，根据题意可得 ，解得 ，根据 ，可得1v2v2219mv213v0+vat，解得 ，代入 可得 ，13+vat12at21sta2st故 A 正确；4.（上
4、海卷，14）物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为 16 m 的路程，第一段用时 4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是（ ） 。(A) (B) (C) (D)2m/324/s328m/s9216/s9【答案】B【解析】根据题意，物体作匀加速直线运动，t 时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，在第一段时间内中间时刻的瞬时速度： ；在第二段时间内中间时刻的瞬时速度为： ；则物16/4vs 216/vms体加速度为： ，故 B 正确283amt5.（江苏卷，5）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
5、度 和位置 的关系图象中，能描述该过程的是vx（ ） 。【答案】A。 【难】上半段为上升过程，下半段为下落过程。【解析】由题意知，小球在下落的过程中速度方向向下，与题目中规定的正方向相反，为负值，C、D 错；小球的运动为匀变速运动，依据 可知速度与时间的关系为二次函数，故 A 正确，B 错。上半段为上20vax-=升过程6.（海南卷，1）在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（ ） 。A速度和加速度的方向都在不断变化B速度与加速度方向之间的夹角一直减小C在相等的时间间隔内，速率的该变量相等D在相等的时间间隔内，动能的改变量相等。【答案】B【解析
6、】物体做平抛运动，说明加速度不变，速度的大小和方向尽管在变化，A 错；如图所示， ，0tanvgt随着时间 t 的变大，tan 变小，则 变小，选项 B 正确；根据加速度定义可知 ，则在等时间间隔vgt内，速度的变化量等，C 错误 C 错误；依据动能定理，在等时间间隔内，动能的该变量等于重力的功，由于POxy3/143平抛在竖直方向上，在等时间内位移不等，故 D 错误。二、计算题1、 （四川卷 10 题 17 分）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为水平面夹角为的斜面。一辆长 12 m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车
7、速为 23 m/s 时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了 4 m 时，车头距制动坡床顶端 38 m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的 4 倍，货物与车厢间的动摩擦因数为 0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的 0.44 倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取 。求：（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；（2）制动坡床的长度。解：（1）设货物的质量为 m，货物在车厢内滑 动过程中，货物与车厢的动摩擦因数 =0.4，受摩擦力大小为 f，加速度大小 为 a1，则联立并代入数据得：a 1=5 m/sa1 的方向沿制
8、动坡床向下。（2）设货车的质量为 M，车尾位于制动坡床底端时的车速为 v=23 m/s。货车在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0=38m 的过程中，用时为 t，货物相对制动坡床的运动距离为 s1，在车厢内滑动的距离 s=4m，货车的加速度大小为 a2，货车相对制动坡床的运动距离为 s2。货车受到制动坡床的阻力大小为 F，F 是货车和货物总重的 k 倍，k=0.44，货车长度l0=12m，制动坡床的长度为 l，则联立-并代入数据得：专题二、相互作用一、选择题1. （全国新课标 I 卷，19）如图，一光滑的轻滑轮用 细绳 悬挂于O4/143点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 ，另一端系一位于
9、水平粗糙桌面上的物块 。外力 向右上方Oa bF拉 ，整个系统处于静止状态。若 方向不变，大小在一定范围内变化，物块 仍始终保持静止，则（ ） 。bFA. 绳 的张力也在一定范围内变化B. 物块 所受到的支持力也在一定范围内变化bC. 连接 和 的绳的张力也在一定范围内变化aD. 物块 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化。【答案】BD【解析】由题意，在 保持方向不变，大小发生变化的过程中，F 物体 、 均保持ab静止，各绳角度保持不变；选 受力分析得，绳的拉a 力 ，所以物Tmg体 受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质，滑轮两侧a 绳的拉力相等，所以 受到绳的拉力大小、方向均保持不变，C 选项错误
10、；b 、 受到绳的拉力大小方向均不变，所以 的张力不变，A 选项错误；O 对 进行受力分析，b并将各力沿水平方向和竖直方向分解，如上图所示。 由受力平衡得：， 。 和 始终不变，当xxTfFyybNTmgb 大小在一定范围F内变化时；支持力在一定范围内变化，B 选项正确； 摩擦力也在一定范围内发生变化，D 选项正确；故答案选 BD。2. （全国新课标 II 卷，14）质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O，如图 所示用 T 表示绳OA 段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中（ ） 。A F 逐渐变大， T 逐渐变大B F 逐渐变大， T 逐渐变
11、小C F 逐渐变小， T 逐渐变大D F 逐渐变小， T 逐渐变小【答案】A【解析】动态平衡问题，与 的变化情况如图： T可得： T3（全国新课标 III 卷，17）如图，两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上，一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为 m 的小球。在 a 和 b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为（ ） 。A. B. C. m D.2m2m32【答案】C【解析】如图所示，Oab 为等边三角形， 120aOb，则 ，Tmg根据几何关系可知，绳子上张力的合力等于 ，mg 所 以小物块的质量为 m，C 正确
12、4.（上海卷，15）如图，始终竖直向上的力 F 作用在三角板 A 端，使其绕 B 点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度，力 F 对 B 点的力矩为 M，则转动过程中（ ） 。gfTx TyNmb T FxFy FTgoabGNB5/143(A)M 减小， F 增大 (B) M 减小， F 减小(C)M 增大， F 增大 (D) M 增大， F 减小【答案】A【解析】受力如图所示，对三角板受力分析受到重力、支持力和拉力，由于缓慢转动，三角板近似平衡，所以有： ，在转动过程中，支持力减小而拉力 F 在增加；力矩是力与力到作用点的距离的乘积，应GN用极端思维法，当三角板被竖直时，力与转动轴的
13、距离为零，此时力矩为零，故此过程中力矩在减小，选项A 正确。5.（江苏卷，1）一 轻 质 弹 簧 原 长 为 8 cm， 在 4 N 的 拉 力 作 用 下 伸 长 了 2 cm， 弹 簧 未 超 出 弹 性 限 度 ， 则 该 弹 簧的 劲 度 系 数 为 （ ） 。（A）40 m/N （B）40 N/m（C）200 m/N （D）200 N/m【答案】D【解析】根据胡克定律 ，代入数据可得 ，故Fkx20/kNm 选 D6.（江苏卷，9）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出， 鱼缸最终没有滑出桌面若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（ ） 。(A)桌布对鱼缸
14、摩擦力的方向向左(B)鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等(C)若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大(D)若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面。【答案】BD【解析】鱼缸受力如图，f 向右，A 错误；鱼缸与桌布， 鱼缸与桌面间动摩擦因数相同，则在桌布上加速和在桌面上减速的时间是相等的， B 对；如增大拉力，鱼缸与桌布之间的摩擦力还是滑动摩擦力，大小是不变的，C 错误；若减小拉力，桌布的加速度会减小， 鱼缸与桌布可能相对滑动页有可能相对静止，鱼缸在桌面运动的时间变长，所以鱼缸由可能画出桌面，D 正确。7.（浙江卷，17）如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射 波速为 v 的超声波，超
15、声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间 隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当 测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为 t0，输出电压为 U0，某同学站上测重台，测量 仪记录的时间间隔为 t，输出电压为 U，则该同学的身高和质量分别为（ ） 。GNf6/143A v（ t0-t） ， B v（ t0-t） ，0MU120MUC v（ t0-t） ， D v（ t0-t） ，00()00()【答案】D【解析】当侧重台没有站人时， ； 站人时： ； ，解得：02xvt0UkMg2()xhvt0()UkMgm,故选 D 00()Mm
16、U8. （海南卷，2）如图，在水平桌面上放置一斜面体 P，两长方体物块 a 和 b 叠放在 P 的斜面上，整个系统处于静止状态。若将 a 和 b、 b 与 P、 P 与桌面之间摩擦力的大小分别用 f1、 f2和 f3表示。则（ ） 。A f1=0， f20， f30B f10， f2=0， f3=0C f10， f20， f3=0D f10， f20， f30【答案】C【解析】整体受力如图所示，由平衡条件可知， ，ab 为整体受力如图，ab 有整体下滑趋势，则 ，30f 20f同理 ab 之间也有摩擦力 ，故选 C10f专题三、牛顿运动定律一、选择题1. （全国新课标 I 卷，18）一质点做匀
17、速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（ ） 。A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B. 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C. 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D. 质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC【解析】质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点的合外力为该恒力若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向时刻与恒力方向不同，故 A 错；若 的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点作曲线运动，力与运动方向夹角会发生变化，例如平F抛运动，故 B 正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向与其所
18、受合外力方向相同；根据加速度的定义，相等时间内速度变化量相同，速率变化量不一定相同，故 D 错。2. （全国新课标 III 卷，20）如图，一固定容器的内壁是半径为 R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为 m 的质点 P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的 过程中，克服摩擦力做的功GN2f7/143为 W。重力加速度大小为 g。设质点 P 在最低点时，向心加速度的大小为 a，容器对它的支持力大小为 N，则（ ） 。A. B. C. D.【答案】AC【解析】质点 P 下滑过程中，利用动能定理可得 ，在最低点21fmgRWv由牛顿第二定律有 ,可得：2mvNgaR,2()32,f fmgRW
19、aN故 B、D 错误，A、C 正确。3.（上海卷，4）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（ ） 。（A）OA 方向 （B）OB 方向（C）OC 方向 （D）OD 方向【答案】D【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项 D 正确。4.（上海卷，7）.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（ ）。（A）失重且机械
20、能增加（B）失重且机械能减少（C）超重且机械能增加（D）超重且机械能减少【答案】B【解析】据题意，体验者漂浮时： ；在加速下降过程中， ，即重力对体验者做正功，风力做mgfmgf负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项 B 正确。5.（天津卷，8）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设 动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨 道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由 8 节车厢组成，其中 第 1 和 5 节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）
21、 。A、启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运 动的方向相反B、做匀加速运动时，第 5、6 节与第 6、7 节车厢间的作用力之 比为 3:2C、进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭 发动机时的速度成正比D、与改为 4 节动车带 4 节拖车的动车组最大速度之比为 1:2【答案】BDNmaf8/143【解析】列车启动时，乘客随车厢一起加速，加速度方向与车的运动方向相同，故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同，A 错；对动车组，由牛顿第二定律有 ，则 ，以 6、 7、8 节车28Fkmga4Fkgm厢为整体： ;对 7、8 有 ；则 5、6 节与 7、8 节间作用力之比为5630.5fmak
22、gF670.fa3:2，B 对；由 可得 ，则 C 错误；8 节车厢有 2 节动车时的最大速度 ；同理有 4 节动车21Msv2sk 12mPvkg时的最大速度 ，则 ，D 正确；故选 BD。248mPvkg12m6（海南卷，5）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力 F 的作用，其下滑的速度-时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在 0-5s，5-10s，10-15s 内 F 的大小分别为 F1、 F2和 F3，则（ ） 。A F1F3C F1F3 D F1=F3【答案】A【解析】根据 图像可以知道，在 内加速度为 ，方向沿斜面向下；在 内，加速度vt05s120./
23、msa510s；在 内加速度为 ，方向沿20a15s12./ma 斜面向上；受力分析如图：在 内，根据牛顿第二定律：s ，则：1sinmgfmaF；1in0.2mgfF在 内，根据牛顿第二定律：5s ，则：2sif；2if在 内，根据牛顿第二定律： ，则：10s 33sinfmgaF3sin0.2mgfF故可以得到： ，故选项 A 正确。321F二、填空题1（上海卷 25）地面上物体在变力 F 作用下由静止开始竖直向上运动，力 F 随高度 x 的变化关系如图所示，物体能上升的最大高为 h， hH。当物体加速度最大时其 高度为 ，加速度的最大值为 。【答案】0 或 h； 2g【解析】据题意，从图
24、可以看出力 F 是均匀减小的，可 以得出力 F 随高度 x 的变化关系： ，而 ，可以计算出物体到达 h 处0Fkx0H 时力 ；物体从0hH地面到 h 处的过程中，力 F 做正功，重力 G 做负功，由动能定理可得： ，而 ，Fhmg002可以计算出： ，则物体在初位置加速度为： ，计算得： ；当物体运动到02mgh0Fgahah 处时，加速度为： ，而 ，计算处理得： ，即加速度最大的位置a2mgHh2H是 0 或 h 处。9/143三、计算题1.（上海卷，31） （12 分）风洞是研究空气动力学 的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度 H=3.2m 处，杆上套一 质量 m=3
25、kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为 F=15N，方向水平向 左。小球以速度 v0=8m/s 向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取 g=10m/s2。 求：（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；（2）小球落地时的动能。（3）小球离开杆端后经过多少时间动能为 78J？【答案】 （1）4.8m （2）120J （3）0.24s【解析】 （1）小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间为20.8sHtg=小球在水平方向做匀减速运动，加速度 25m/sFa水平位移 2014.8xvtam=-（2）由动能定理 0kgHFxE=-120kEJ(3)小球离开杆后经过时间 t 的水平位移 201
26、xvta=-由动能定理 2201kmvgtF-=-带入数据得 12.4(),.4tsts舍 去2.（天津卷，10）我国将于 2022 年举办奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg 的运动员从长直助滑道末端 AB 的 A 处由静止开始以加速度 匀加速滑下，到达助滑道末端23.6/amsB 时速度 ，A 与 B 的竖直高度差 H=48m，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用24/Bvms一段弯曲滑道衔接，其中最低点 C 处附近 是一段以 O 为圆心的圆弧。助滑道末端 B 与滑道最低点 C 的高度差 h=5m，运动员在 B、C 间运动时阻力做功 W=-15
27、30J，取 210/gms（1）求运动员在 AB 段下滑时 受到阻力 的大小；fF（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的 6 倍，则 C 点 所在圆弧的半径 R 至少应 为多大。【答案】 （1）144 N（2）12.5 m 【解析】 （1）在 AB 段匀加速运动： ；2BvaxHgfax10/143代入数据可得 14fN（2）BC 段： 221cBmghWvmC 处:2cNFR6mg则 R=12.5m3.（天津卷，11）如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为 ，同时存在53/ENC着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小 B=0.5T。有一带正电的小
28、球，质量，电荷量 ，正以速度 v 在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过 P 点时撤掉磁61.0mkg6210Cq场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象）取 ，求：210/gms（1）小球做匀速直线运动的速度 v 的大小和方向；（2）从撤掉磁场到小球再次穿过 P 点所在的这条电场线经历的时间 t。【答案】 （1）20m/s；速度v 的方向与电场 E 的方向之间的夹角 600（2）3.5s【解析】(1)小球匀速运动时受力如图，其合力为零，有 22()qvBEmg代入数据得 v=20m/s.tanqEmg代入数据得 ，ta360（2）撤去磁场，小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动，设其加速度为 a，有： 22qEmg设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为 x，有： vt设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为 y，有： 21aa 与 mg 的夹角和 v 与 E 的夹角相同，均为 ，又 tnx联立各式，代入数据解得： =3.5 s 23t4.（四川卷，10） （17 分）避险车道是避免恶性交通事 故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平 面内，制动坡床视为与水平面夹角为 的斜面。一辆长 12 m 的载有货物的货干 道 货 物 货 车 制 动 坡 床 防 撞 设 施gqvBvqE
