2023年高考物理真題分類

17．[2014·新課標全國卷ⅰ] 如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統處於平衡狀態．現使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然後保持此值，小球穩定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內)．與穩定在豎直位置時相比，小球的高度(　　)

a．一定公升高.

b．一定降低

c．保持不變

d．公升高或降低由橡皮筋的勁度係數決定

18． [2014·北京卷] 應用物理知識分析生活中的常見現象，可以使物理學習更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體丟擲．對此現象分析正確的是(　　)

a．手托物體向上運動的過程中，物體始終處於超重狀態

b．手托物體向上運動的過程中，物體始終處於失重狀態

c．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大於重力加速度

d．在物體離開手的瞬間，手的加速度大於重力加速度.

19． [2014·北京卷] 伽利略創造的把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法，有力地促進了人類科學認識的發展．利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側斜面上的o點由靜止釋放後沿斜面向下運動，並沿右側斜面上公升．斜面上先後鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側斜面上公升到的最高位置依次為1、2、3.根據三次實驗結果的對比，可以得到的最直接的結論是(　　)

a．如果斜面光滑，小球將上公升到與o點等高的位置

b．如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止狀態

c．如果小球受到力的作用，它的運動狀態將發生改變

d．小球受到的力一定時，質量越大，它的加速度越小

19．a　本題考查伽利略理想實驗．選項之間有一定的邏輯性，題目中給出斜面上鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料，小球的位置逐漸公升高，不難想象，當斜面絕對光滑時，小球在斜面上運動沒有能量損失，可以上公升到與o點等高的位置，這是可以得到的直接結論，a正確，b、c、d儘管也正確，但不是本實驗得到的直接結論，故錯誤．

15． [2014·福建卷ⅰ] 如下圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．對於該運動過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列影象中能正確描述這一運動規律的是(　　)

abcd

15．b　[解析] 設滑塊與斜面間的動摩擦因數為μ，斜面傾角為θ，滑塊在表面粗糙的固定斜面上下滑時做勻減速直線運動，加速度不變，其加速度的大小為a＝μgcosθ－gsin θ，故d項錯誤；由速度公式v＝v0－at可知，vt影象應為一條傾斜的直線，故c項錯誤；由位移公式s＝v0t－at2可知，b項正確；由位移公式及幾何關係可得h＝ssinθ＝sinθ，故a項錯誤．

8．[2014·江蘇卷] 如圖所示，a、b兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．a、b間的動摩擦因數為μ，b與地面間的動摩擦因數為μ.最大靜摩擦力等於滑動摩擦力，重力加速度為g.現對a施加一水平拉力f，則(　　)

a．當f＜2μmg 時，a、b都相對地面靜止

b．當f＝μmg時，a的加速度為μg

c．當f＞3μmg時，a相對b滑動

d．無論f為何值，b的加速度不會超過μg

8．bcd　[解析] 設b對a的摩擦力為f1，a對b的摩擦力為f2，地面對b的摩擦力為f3，由牛頓第三定律可知f1與f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均為2μmg，f3的最大值為μmg.故當03μmg時，a相對於b滑動．由以上分析可知a錯誤，c正確．當f＝μmg時，a、b以共同的加速度開始運動，將a、b看作整體，由牛頓第二定律有f－μmg＝3ma，解得a＝，b正確．對b來說，其所受合力的最大值fm＝2μmg－μmg＝μmg，即b的加速度不會超過μg，d正確．

7．[2014·四川卷] 如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運動，小物體p、q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t＝0時刻p在傳送帶左端具有速度v2，p與定滑輪間的繩水平，t＝t0時刻p離開傳送帶．不計定滑輪質量和滑輪與繩之間的摩擦，繩足夠長．正確描述小物體p速度隨時間變化的影象可能是(　　)

a　　　　b　　　　　c　　　　d

7．bc　[解析] 若p在傳送帶左端時的速度v2小於v1，則p受到向右的摩擦力，當p受到的摩擦力大於繩的拉力時，p做加速運動，則有兩種可能：第一種是一直做加速運動，第二種是先做加速度運動，當速度達到v1後做勻速運動，所以b正確；當p受到的摩擦力小於繩的拉力時，p做減速運動，也有兩種可能：第一種是一直做減速運動，從右端滑出；第二種是先做減速運動再做反向加速運動，從左端滑出．若p在傳送帶左端具有的速度v2大於v1，則小物體p受到向左的摩擦力，使p做減速運動，則有三種可能：

第一種是一直做減速運動，第二種是速度先減到v1，之後若p受到繩的拉力和靜摩擦力作用而處於平衡狀態，則其以速度v1做勻速運動，第三種是速度先減到v1，之後若p所受的靜摩擦力小於繩的拉力，則p將繼續減速直到速度減為0，再反向做加速運動並且摩擦力反向，加速度不變，從左端滑出，所以c正確．

5． [2014·重慶卷] 以不同的初速度將兩個物體同時豎直向上丟擲並開始計時，乙個物體所受空氣阻力可忽略，另乙個物體所受空氣阻力大小與物體的速率成正比，下列分別用虛線和實線描述兩物體運動的vt影象可能正確的是(　　)

a　　　　　b

c　　　　d

5．d　[解析] 本題考查vt影象．當不計阻力上拋物體時，物體做勻減速直線運動，影象為一傾斜直線，因加速度a＝－g，故該傾斜直線的斜率的絕對值等於g.當上拋物體受空氣阻力的大小與速率成正比時，對上公升過程，由牛頓第二定律得－mg－kv＝ma，可知物體做加速度逐漸減小的減速運動，通過影象的斜率比較，a錯誤．從公式推導出，上公升過程中，|a|>g ，當v＝0時，物體運動到最高點，此時 a＝－g，而b、c影象的斜率的絕對值均小於g，故b、c錯誤，d正確．

22．[2014·新課標全國卷ⅰ] 某同學利用圖(a)所示實驗裝置及數位化資訊系統獲得了小車加速度a與鉤碼的質量m的對應關係圖，如圖(b)所示．實驗中小車(含發射器)的質量為200 g，實驗時選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移感測器及與之相連的計算機得到，回答下列問題：

圖(a)

圖(b)

(1)根據該同學的結果，小車的加速度與鉤碼的質量成________(選填「線性」或「非線性」)關係．

(2)由圖(b)可知，am圖線不經過原點，可能的原因是________．

(3)若利用本實驗裝置來驗證「在小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比」的結論，並直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應採取的改進措施是________，鉤碼的質量應滿足的條件是________．

22．(1)非線性　(2)存在摩擦力　(3)調節軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠小於小車的質量

[解析] 本題考查了驗證牛頓第二定律的實驗．(1)根據圖中描出的各點作出的影象不是一條直線，故小車的加速度和鉤碼的質量成非線性關係．(2)影象不過原點，小車受到拉力但沒有加速度，原因是有摩擦力的影響．(3)平衡摩擦力之後，在滿足鉤碼質量遠小於小車質量的條件下，可以得出在小車質量不變的情況下拉力與加速度成正比的結論．

24．[2014·新課標全國卷ⅰ] 公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離．當前車突然停止時，後車司機可以採取剎車措施，使汽車在安全距離內停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應時間和汽車系統的反應時間之和為1 s，當汽車在晴天乾燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120 m．設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數為晴天時的，若要求安全距離仍為120 m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．

24．2 m/s(或72 km/h)

[解析] 設路面乾燥時，汽車與地面的動摩擦因數為μ0，剎車時汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應時間為t0，由牛頓第二定律和運動學公式得

μ0mg＝ma0①

s＝v0t0＋②

式中，m和v0分別為汽車的質量和剎車前的速度．

設在雨天行駛時，汽車與地面的動摩擦因數為μ，依題意有

μ＝μ0③

設在雨天行駛時汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運動學公式得

μmg＝ma④

s＝vt0＋⑤

聯立①②③④⑤式並代入題給資料得

v＝20 m/s　(72 km/h)．⑥

24．c5[2014·新課標ⅱ卷] 2023年10月，奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球公升至約39 km的高空後跳下，經過4分20秒到達距地面約1.5 km高度處，開啟降落傘並成功落地，打破了跳傘運動的多項世界紀錄．重力加速度的大小g取10 m/s2.

(1)若忽略空氣阻力，求該運動員從靜止開始下落至1.5 km高度處所需的時間及其在此處速度的大小；

(2)實際上，物體在空氣中運動時會受到空氣的阻力，高速運動時所受阻力的大小可近似表示為f＝kv2，其中v為速率，k為阻力係數，其數值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關．已知該運動員在某段時間內高速下落的vt影象如圖所示．若該運動員和所帶裝備的總質量m＝100 kg，試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力係數．(結果保留1位有效數字)

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