2015年高考物理试题分类汇编及解析(word版)

第1页2015年高考物理试题分类汇编及答案解析专题一直线运动1.（15江苏卷）如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度22/ms由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是A．关卡2B．关卡3C．关卡4D．关卡5【解析】加速运动时间savt11，加速运动位移mavs1221，到第2关卡匀速运动的时间svsLt5.321812，所以到达第2关卡的时刻（从开始运动计时）为s5.42T小于5s，放行；从第2关卡到第3关卡匀速运动时间svLt4283，所以到达第3关卡的时刻（从开始运动计时）为s5.83T，125.87，也是放行。从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是s4，所以到达第4关卡的时刻（从开始运动计时）为s5.123T，145.1212，被档住。【答案】C【点评】本题考查直线运动知识，难度：中等。2.（15福建卷）（15分）一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：（1）摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a；（2）摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。第2页【答案】（1）1.5m/s2（2）20m/s【解析】试题分析：（1）由图知，在0-20s内做匀加速运动，根据tva，可求加速度a=1.5m/s2；（2）根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m，所以平均速度为smtxv203.（15四川卷）（15分）严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。（1）求甲站到乙站的距离；（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10－6克）【答案】（1）s＝1950m；（2）m＝2.04kg【解析】试题分析：（1）根据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位移为：s1＝121vt①匀减速运动的位移为：s3＝321vt②根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为：s2＝vt2③根据题意可知，甲站到乙站的距离为：s＝s1＋s2＋s3④由①②③④式联立，并代入数据解得：s＝1950m（2）地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为：W1＝Fs1＋Pt2⑤根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为：W2＝W1⑥由①⑤⑥式联立，并代入数据解得：W2＝6.8×108J第3页所以公交车排放气体污染物的质量为：m＝3×10－9×6.8×108kg＝2.04kg考点：匀速直线运动与匀变速直线运动规律的应用，以及功大小的计算。4.（15重庆卷）若货物随升降机运动的vt图像如题5图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是【答案】B考点：本题考查vt图图像、超重与失重、牛顿第二定律。5.（15重庆卷）同学们利用如题6图1所示方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，则乙同学的反应时间为（重力加速度为g）。基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表第4页示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填“相等”或“不相等”）.【答案】2xg，80，不相等【解析】试题分析：①在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有2102xgt，解得2xtg；②反应时间最长为0.4ts，需要直尺的长度为2211100.40.88022xgtmcm；③自由落体运动从计时开始连续相等时间的位移为1:4:9:16，而相等时间内的位移为1:3:5:7，故长度不相等。考点：本题考查研究自由落体运动的规律。6.（15广东卷）7.（15广东卷）第5页专题二相互作用1.（15海南卷）如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间A.a1=3gB.a1=0C.△l1=2△l2D.△l1=△l2【答案】AC2.（15广东卷）专题三牛顿运动定律1.（15江苏卷）一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，第6页以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力A．t=2s时最大B．t=2s时最小C．t=8.5s时最大D．t=8.5s时最小6.【解析】0~4s，加速度向上，人超重，设地板对人支持力为FN，则mamgFN，当st2时，加速度最大，支持力就最大，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最大；7~10s，加速度向下，人失重，设地板对人支持力为FN，则maFmgN-，mamgFN当st5.8时，加速度最大，支持力就最小，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最小。【答案】AD【点评】本题考查牛顿定律和超重失重知识，难度：中等2.（15福建卷）如图，在竖直平面内，滑到ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则()A．12ttB．12ttC．12ttD．无法比较1t、2t的大小【答案】：A第7页【解析】试题分析：在AB段，根据牛顿第二定律RvmFmgN2，速度越大，滑块受支持力越小，摩擦力就越小，在BC段，根据牛顿第二定律RvmmgFN2，速度越大，滑块受支持力越大，摩擦力就越大，由题意知从A运动到C相比从C到A，在AB段速度较大，在BC段速度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小，用时短，所以A正确。3.（15海南卷）假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A.4倍B.2倍C.3倍D.2倍【答案】D【解析】设fkv，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有2PFvfvkvvkv，变化后有22'''''PFvkvvkv，联立解得'2vv，D正确；4.（15海南卷）如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑【答案】BD【解析】当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式fNFF可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有sincosmgmg，即sincos，假设物体以加速度a向上运动时，有第8页Nmgacos（），fmgacos（），因为sincos，所以sinmgamgacos（）（），故物体仍做匀速下滑运动，C错误D正确；5.（15四川卷）如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E＝1.5×106N/C，方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0×10－6C，质量m＝0.25kg，与轨道间动摩擦因数μ＝0.4，P从O点由静止开始向右运动，经过0.55s到达A点，到达B点时速度是5m/s，到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为α，且tanα＝1.2。P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用，F大小与P的速率v的关系如表所示。P视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g＝10m/s2，求：（1）小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间；（2）小物体P从A运动至D的过程，电场力做的功。【答案】（1）t1＝0.5s；（2）W＝－9.25J。【解析】试题分析：（1）物体P在水平桌面上运动时，竖直方向上只受重力mg和支持力N作用，因此其滑动摩擦力大小为：f＝μmg＝1N根据表格数据可知，物体P在速率v＝0～2m/s时，所受水平外力F1＝2N＞f，因此，在进入电场区域之前，物体P做匀加速直线运动，设加速度为a1，不妨设经时间t1速度为v1＝2m/s，还未进入电场区域。根据匀变速直线运动规律有：v1＝a1t1①根据牛顿第二定律有：F1－f＝ma1②由①②式联立解得：t1＝fFmv11＝0.5s＜0.55s，所以假设成立即小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间为t1＝0.5s（2）当物体P在速率v＝2～5m/s时，所受水平外力F2＝6N，设先以加速度a2再加速t2＝0.05s至A点，速度为v2，根据牛顿第二定律有：F2－f＝ma2③根据匀变速直线运动规律有：v2＝v1＋a2t2④第9页由③④式联立解得：v2＝3m/s⑤物体P从A点运动至B点的过程中，由题意可知，所受水平外力仍然为F2＝6N不变，设位移为x1，加速度为a3，根据牛顿第二定律有：F2－f－qE＝ma3⑥根据匀变速直线运动规律有：2a3x1＝2Bv－22v⑦由⑤⑥⑦式联立解得：x1＝1m⑧根据表格数据可知，当物体P到达B点时，水平外力为F3＝qE＝3N，因此，离开桌面在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做自由落体运动，设运动至D点时，其水平向右运动位移为x2，时间为t3，则在水平方向上有：x2＝vBt3⑨根据几何关系有：cotα＝23vgt⑩由⑨⑩式联立解得：x2＝1225m⑪所以电场力做的功为：W＝－qE（x1＋x2）⑫由⑧⑪⑫式联立解得：W＝－9.25J考点：物体的受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、平抛运动规律、功的定义式的应用。6.（15安徽卷）图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是A．MB．NC．PD．Q【答案】C【解析】同种电荷相排斥，库仑力沿两者连线指向受力物体，由牛顿第二定律知，加速度也沿两者连线指向受力物体。7.（15重庆卷）若货物随升降机运动的vt图像如题5图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是【答案】B第10页考点：本题考查vt图图像、超重与失重、牛顿第二定律。8.（15新课标2卷）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为A.8B.10C.15D.18【答案】BC【解析】试题分析：由设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩东边有m节车厢，每节车厢的质量为m，由牛顿第二定律可知：mknFkmF)(32，解得：nk52，k是正整数，n只能是5的倍数，故B、C正确，A、D错误考点：牛顿第二定律9.（15新课标2卷）下暴雨时，有时会发