新编高考物理模拟试题汇编：直线运动(2)

③“速度——时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的

正负表示加速度的方向；

④“速度——时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移。 10.(09·广东文科基础·56)下列运动图象中表示质点做匀变速直线运动的是 （ C ）

二、非选择题

11.（09年福建卷）21.如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1

（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释 放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W；

（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整

个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程） ．．．．．．．．．．．．答案：（1）t1?2ms0; （2）W?1mvm2?(mgsin??qE)?(s0?mgsin??qE);

2kqE?mgsin?(3)

解析：本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最

大速度问题和运动过程分析。

（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有 qE+mgsin?=ma ① s0?12at1 ② 2联立①②可得 t1?2ms0 ③

qE?mgsin?（2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为x0，则有 mgsin??qE?kx0 ④ 从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得 (mgsin??qE)?(xm?x0)?W?联立④⑤可得 W?12mvm?0 ⑤ 21mgsin??qE2mvm?(mgsin??qE)?(s0?)s 2k（3）如图

12.（09·江苏·13）（15分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s。 （1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小；

（2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3 。 解析：（1）第一次飞行中，设加速度为a1 匀加速运动H?2

12a1t1 2由牛顿第二定律F?mg?f?ma1 解得f?4(N)

（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为s1 匀加速运动s1?12a1t2 2设失去升力后的速度为a2，上升的高度为s2 由牛顿第二定律mg?f?ma2

v1?a1t2

v12 s2?2a2解得h?s1?s2?42(m)

（3）设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3 由牛顿第二定律 mg?f?ma3 F+f-mg=ma4

22v3v3且??h 2a32a4V3=a3t3 解得t3=

32(s)(或2.1s) 213.（09·海南物理·15）（9分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0?12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a?2m/s的加速度减速滑行。在车厢脱落t?3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为?；刹车前卡车牵引力的大小为F，

卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有

2f?2?Mg?0 ①F??Mg?Ma1 ②?Mg?Ma ③3?Mg?Ma2 ④

设车厢脱落后，t?3s内卡车行驶的路程为s1，末速度为v1，根据运动学公式有

1s1?v0t?a1t2 ⑤

2v1?v0?a1t ⑥

v12?2a2s2 ⑦

式中，s2是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为s,，有

2v0?2as ⑧

卡车和车厢都停下来后相距

?s?s1?s2?s ⑨

由①至⑨式得

2v042?s???v0t?at2 ○10

3a33带入题给数据得

?s?36m ○11

评分参考：本题9分。①至⑧式各1分，○11式1分

14.（09·上海物理·24）（14分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3?，r＝0.2?，s＝1m）

（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动； （2）求磁感应强度B的大小；

B2l2

（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－ x，且棒在运动到ef处时恰好静

m（R＋r）止，则外力F作用的时间为多少？

（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。

解析：（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压U?I???v，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速

度为恒量；

B2l2v

（2）F－ ＝ma，以F＝0.5v＋0.4

R＋rB2l2

代入得（0.5－ ）v＋0.4＝a

R＋r

B2l2

a与v无关，所以a＝0.4m/s，（0.5－ ）＝0

R＋r

2

得B＝0.5T

m（R＋r）12B2l21

（3）x1＝ at，v0＝ x2＝at，x1＋x2＝s，所以 at2＋ at＝s

22B2l2m（R＋r）得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s， （4）可能图线如下：

2008年高考题

一、选择题

1.(08宁夏理综17)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v-t图象如图所示.两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S.在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d.已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能的是 ( ) ?A.t??t1,d?S ?C.t??

11t1,d?S 2211t1,d?S 2413D.t??t1,d?S

24B.t??答案?D??

解析 假设t′=t1,由v-t图象可知在t1时刻v甲=v乙,由于甲做匀速直线运动,乙做匀加速直线运动,则若在t1 时刻第一次相遇,也就不会存在第二次相遇的问题,与已知条件两次相遇相矛盾. 当t′=

1t1时,v乙

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