高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编01 直线运动

更新时间：2021-07-20 浏览次数：260 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2023高二下·高碑店期末) 如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（）

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先增大后减小 D . 先减小后增大

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2. (2023高一上·阳新期末) 如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个 $\text{[math]}$ 所用的时间为t₁ ，第四个 $\text{[math]}$ 所用的时间为t₂。不计空气阻力，则 $\text{[math]}$ 满足（）

A . 1< $\text{[math]}$ <2 B . 2< $\text{[math]}$ <3 C . 3< $\text{[math]}$ <4 D . 4< $\text{[math]}$ <5

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3. (2018·全国Ⅰ卷) 高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能（）

A . 与它所经历的时间成正比 B . 与它的位移成正比 C . 与它的速度成正比 D . 与它的动量成正比

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二、多选题

4. (2020高三上·杭州月考) 如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10 m/s²。由题给数据可以得出（）

A . 木板的质量为1 kg B . 2 s~4 s内，力F的大小为0.4 N C . 0~2 s内，力F的大小保持不变 D . 物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

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5. (2019·全国Ⅱ卷) 如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t₁和t₂是他落在倾斜雪道上的时刻。则（）

A . 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B . 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C . 第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D . 竖直方向速度大小为v₁时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

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6. (2018·全国Ⅱ卷) 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两车在t₂时刻并排行驶，下列说法正确的是（）

A . 两车在t₁时刻也并排行驶 B . 在t₁时刻甲车在后，乙车在前 C . 甲车的加速度大小先增大后减小 D . 乙车的加速度大小先减小后增大

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7. (2023·邵阳模拟) 地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，（）

A . 矿车上升所用的时间之比为4：5 B . 电机的最大牵引力之比为2：1 C . 电机输出的最大功率之比为2：1 D . 电机所做的功之比为4：5

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8. (2018·全国Ⅲ卷) 甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A . 在t₁时刻两车速度相等 B . 从0到t₁时间内，两车走过的路程相等 C . 从t₁到t₂时间内，两车走过的路程相等 D . 从t₁到t₂时间内的某时刻，两车速度相等

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9. (2018·全国Ⅲ卷) 如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b ，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t ， a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（）

A . a的质量比b的大 B . 在t时刻，a的动能比b的大 C . 在t时刻，a和b的电势能相等 D . 在t时刻，a和b的动量大小相等

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10. (2017·新课标Ⅲ卷)
一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）

A . t=1s时物块的速率为1m/s B . t=2s时物块的动量大小为4kg•m/s C . t=3s时物块的动量大小为5kg•m/s D . t=4s时物块的速度为零

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三、实验探究题

11. (2018·全国Ⅲ卷) 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：
1. （1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。
  甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L₁ ，重力加速度大小为g ，则乙的反应时间为（用L、L₁和g表示）。
2. （2）已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s² ， L=30.0 cm，L₁=10.4 cm，乙的反应时间为s。（结果保留2位有效数字）
3. （3）写出一条提高测量结果准确程度的建议：。
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四、计算题

12. (2017·新课标Ⅲ卷)
如图，两个滑块A和B的质量分别为m_A=1kg和m_B=5kg，放在静止与水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ₁=0.5；木板的质量为m=4kg，与地面间的动摩擦因数为μ₂=0.1．某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v₀=3m/s．A、B相遇时，A与木板恰好相对静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s² ．求
1. （1） B与木板相对静止时，木板的速度；
2. （2） A、B开始运动时，两者之间的距离．
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13. (2017·新课标Ⅱ卷)
为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s₀和s₁（s₁＜s₀）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v₀击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板：冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v₁ ．重力加速度为g．求
1. （1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；
2. （2）满足训练要求的运动员的最小加速度．
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14. (2017·新课标Ⅰ卷) 真空中存在电场强度大小为E₁的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v₀ ，在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变．持续一段时间t₁后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点．重力加速度大小为g．
1. （1）油滴运动到B点时的速度；
2. （2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t₁和v₀应满足的条件．已知不存在电场时，油滴以初速度v₀做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍．
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五、综合题

15. (2020高三上·河西期末) 如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg， g为重力加速度的大小，不计空气阻力。
1. （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；
2. （2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度；
3. （3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。
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16. (2023高三上·郑州开学考) 我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用 $\text{[math]}$ 描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为 $\text{[math]}$ 时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为 $\text{[math]}$ ，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
1. （1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；
2. （2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
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17. (2019·全国Ⅰ卷) 竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图（b）所示，图中的v₁和t₁均为未知量。已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力。
1. （1）求物块B的质量；
2. （2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块A克服摩擦力所做的功；
3. （3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A从P点释放，一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值。
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18. (2018·全国Ⅱ卷) 一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在 $\text{[math]}$ 平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为1，磁感应强度的大小为 $\text{[math]}$ ，方向垂真于 $\text{[math]}$ 平面：磁场的上下两侧为电场区域，宽度均为 $\text{[math]}$ ，电场强度的大小均为 $\text{[math]}$ ，方向均沿x轴正方向：M、N为条状区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。
1. （1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；
2. （2）求该粒子从M点入射时速度的大小；
3. （3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间
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19. (2018·全国Ⅱ卷) 汽车 $\text{[math]}$ 在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车 $\text{[math]}$ ，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车 $\text{[math]}$ .两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后 $\text{[math]}$ 车向前滑动了 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 车向前滑动了 $\text{[math]}$ ·已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ·两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求
1. （1）碰撞后的瞬间 $\text{[math]}$ 车速度的大小
2. （2）碰撞前的瞬间 $\text{[math]}$ 车速度的大小
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20. (2018·全国Ⅰ卷) 一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求
1. （1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间.
2. （2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度.
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21. (2021高三上·肥城开学考) 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα= $\text{[math]}$ ，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：
1. （1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；
2. （2）小球到达A点时动量的大小；
3. （3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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