2016年高考物理试题分类汇编及答案解析(16个专题)
目录
专题一 直线运动???????????????????????? 1 专题二 相互作用???????????????????????? 5 专题三 牛顿运动定律?????????????????????? 8 专题四 曲线运动????????????????????????16 专题五 万有引力与航天?????????????????????23 专题六 机械能守恒定律?????????????????????27 专题七 静电场?????????????????????????35 专题八 恒定电流????????????????????????47 专题九 磁场??????????????????????????50 专题十 电磁感应????????????????????????61 专题十一 交流电与传感器?????????????????????67 专题十二 力学实验????????????????????????69 专题十三 电学实验????????????????????????78 专题十四 选修3-3????????????????????????89 专题十五 选修3-4????????????????????????93 专题十六 选修3-5????????????????????????98
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v?t图像如图所示。已知两车在t?3s时并排行驶,则( )。
A. 在t?1s时,甲车在乙车后 B. 在t?0时,甲车在乙车前7.5m C. 两车另一次并排行驶的时刻是t?2s
D. 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v?t图,甲、乙都沿正方向运动。t?3s时,甲、乙相遇,v甲=30m/s,
1v乙=25m/s,由位移和v?t图面积对应关系,0~3内的位移:x甲=?3?30m=45m,
21x乙=?3??10+25?m=52.5m。故t?0时,甲乙相距?x1?x乙-x甲=7.5m,即甲在乙前方
27.5m,B选项正确。
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0~1内,x甲?=?1?10m=5m,x乙?=?1??10+15?m=12.5m,?x2?x乙??x甲?=7.5m,说明甲、乙第一次相遇。A、C错误。
甲、乙两次相遇地点之间的距离为x?x甲?x甲?=45m?5m=40m,所以D选项正确。
12122.(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】BD
【解析】由已知可设f?kR ① 则受力分析得:
F合?mg?f ② F合?ma ③
4m??R3?? ④
3由①②③④得
a?g?k4?R2?? 3由m甲?m乙 ?甲??乙 可知a甲?a乙 C错 由v-t图可知甲乙位移相同,则:
v甲?v乙 B对 t甲?t乙 A错
由功的定义可知 W克服=f?x x甲?x乙 f甲?f乙 则W甲克服?W乙克服 D对
3.(全国新课标III卷,16).一质点做速度逐渐增大的运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。速度为( )。
A.错误!未找到引用源。 B.错误!未找到引用源。 C.错误!未找到引用源。 D.错误!未找到引用源。 【答案】A
【解析】设初速度为v1,末速度为v2,根据题意可得
匀加速直线该质点的加
112at9?mv12?mv2,解得v2?3v1,根据v?v0+at,可得3v1?v1+at,解得v1?,
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1s代入s?v1t?at2可得a?2,
t2故A正确;
4.(上海卷,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( )。
24816(A)m/s2 (B)m/s2 (C)m/s2 (D)m/s2
3399【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
16的瞬时速度,在第一段时间内中间时刻的瞬时速度:v1?v1?m/s;在第二段
416时间内中间时刻的瞬时速度为:v2?v2?m/s;则物体加速度为:
2v?v8?44a?21?m/s?m/s,故B正确
t335.(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,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是( )。
【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v2-v02=2ax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( )。 xOA.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】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,tan??yP?v0,随着时间t的变大,tanθ变小,则θ变小,选项Bgt 3/106
正确;根据加速度定义可知?v?g?t,则在等时间间隔内,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μ=0.4,受摩擦力大小为f,加速度大小为a1,则
① ②
联立①②并代入数据得:a1=5 m/s③ a1的方向沿制动坡床向下。
(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
④
⑤
⑥
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⑦ ⑧
⑨
联立①②③-⑨并代入数据得:
⑩
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OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )。 A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化 B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D. 物块b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F保持方向不变,大小发生变化的过程中,物体a、b均保持静止,各绳角度保持不变;选a受力分析得,绳的拉力T?mag,所以物体a受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质,滑轮两侧绳的拉力相等,Tb所以受到绳的拉力大小、方向均保持不变,C选项错误; a、b受到绳的拉力大小方向均不变,所以OO?的
Tx张力不变,A选项错误;对b进行受力分析,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:Tx?f?Fx,Fy?N?Ty?mbg。T和mbg始终不变,当F大小在一定范围内变化时;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( )。
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FyTyfNFFxmb g