情境8交通出行類情境高考專題輔導與測試·物理

情境類型考情統(tǒng)計分析預(yù)測交通工具2024·新課標卷T20，電動

汽車制動；2024·全國甲卷

T24，救護車；2024·河北

卷T1，新能源汽車；

2023·山東卷T6，公交車；

2022·湖北卷T6，高鐵出

行；2022·山東卷T8，無人

配送小車考情分析：近幾年的高考物理卷

中多次出現(xiàn)有關(guān)交通出行的情境

題，主要考查勻變速直線運動、

勻速圓周運動等。在平時的復(fù)習

中，同學們要注意培養(yǎng)運動與相

互作用觀念等物理核心素養(yǎng)。高考預(yù)測：命題人經(jīng)常以高鐵、

列車、汽車、飛機、自行車等交

通工具為情境命制高考題，平常

學習中要多注意此類情境與物理

知識的結(jié)合交通安全2024·廣東卷T14，汽車的

安全帶和安全氣囊

【例1】

（2023·山東高考6題）如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動

進站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均

速度是10

m/s，ST段的平均速度是5

m/s，則公交車經(jīng)過T點時的瞬時速度

為（

）A.3

m/sB.2

m/sC.1

m/sD.0.5

m/s

答案：C【例2】

（2022·山東高考8題）無人配送小車某次性能測試路徑如圖所

示，半徑為3

m的半圓弧BC與長8

m的直線路徑AB相切于B點，與半徑為4

m的半圓弧CD相切于C點。小車以最大速度從A點駛?cè)肼窂?，到適當位置調(diào)

整速率運動到B點，然后保持速率不變依次經(jīng)過BC和CD。為保證安全，小

車速率最大為4

m/s，在ABC段的加速度最大為2

m/s2，CD段的加速度最大

為1

m/s2。小車視為質(zhì)點，小車從A到D所需最短時間t及在AB段做勻速直線

運動的最長距離l為（

）答案：B

【例3】

（2024·全國甲卷24題）為搶救病人，一輛救護車緊急出發(fā)，鳴

著笛沿水平直路從t＝0時由靜止開始做勻加速運動，加速度大小a＝2

m/s2，在t1＝10

s時停止加速開始做勻速運動，之后某時刻救護車停止鳴

笛，t2＝41

s時在救護車出發(fā)處的人聽到救護車發(fā)出的最后的鳴笛聲。已知

聲速v0＝340

m/s，求：（1）救護車勻速運動時的速度大??；答案：

20

m/s

解析：

根據(jù)題意可知，救護車勻速運動時的速度大小為v＝at1代入數(shù)據(jù)解得v＝20

m/s。

（2）在停止鳴笛時救護車距出發(fā)處的距離。答案：

680

m【例4】

（2024·廣東高考14題）汽車的安全帶和安全氣囊是有效保護乘

客的裝置。（1）安全帶能通過感應(yīng)車的加速度自動鎖定，其原理的簡化模型如圖甲

所示。在水平路面上剎車的過程中，敏感球由于慣性沿底座斜面上

滑直到與車達到共同的加速度a，同時頂起敏感臂，使之處于水平狀

態(tài)，并卡住卷軸外齒輪，鎖定安全帶。此時敏感臂對敏感球的壓力

大小為FN，敏感球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。忽略敏感球受到的

摩擦力。求斜面傾角的正切值tan

θ。解析：

敏感球受豎直向下的重力mg和敏感臂向下的壓力FN以及

斜面的支持力FN1作用，則由牛頓第二定律可知（mg＋FN）tan

θ＝ma

（2）如圖乙所示，在安全氣囊的性能測試中，可視為質(zhì)點的頭錘從離氣

囊表面高度為H處做自由落體運動。與正下方的氣囊發(fā)生碰撞。以頭

錘到氣囊表面為計時起點，氣囊對頭錘豎直方向作用力F隨時間t的變

化規(guī)律，可近似用圖丙所示的圖像描述。已知頭錘質(zhì)量M＝30

kg，H

＝3.2

m，重力加速度大小取g＝10

m/s2。求：

①碰撞過程中F的沖量大小和方向；②碰撞結(jié)束后頭錘上升的最大高度。答案：①330

N·s，方向豎直向上②0.2

m

1.

（2024·廣東廣州12月月考）中國是目前世界上高速鐵路運行里程最長

的國家，如圖，已知“復(fù)興號”高鐵長度為400

m，車廂高為4

m，正常

行駛速度為360

km/h，假設(shè)地面附近地磁場的水平分量約為40

μT，將列

車視為一整塊導體，只考慮地磁場的水平分量，則“復(fù)興號”列車在自

西向東正常行駛的過程中（

）A.

車廂頂部電勢高于車廂底部，電勢差大小均為0.016

VB.

車廂頂部電勢低于車廂底部，電勢差大小約為0.016

VC.

車頭電勢高于車尾，電勢差大小約為1.6

VD.

車頭電勢低于車尾，電勢差大小約為1.6

V√12345678解析：

地磁場方向由南指向北，根據(jù)右手定則，車廂頂部電勢高于

車廂底部，根據(jù)E＝Blv≈40×10－6×4×100

V＝0.016

V，可知電勢差

大小約為0.016

V，選項A正確。123456782.

汽車尾氣排放對大氣造成的污染一直廣為詬病，交通運輸方面的節(jié)能減

排由此受到各地關(guān)注。為了節(jié)能減排，減少停車，降低能耗，一輛公交

車在距離十字路口50

m的車站停留，乘客上下完后，司機發(fā)現(xiàn)路口紅綠

燈還有10

s轉(zhuǎn)為綠燈，司機啟動公交車，假設(shè)該路口允許的最大速度為

10

m/s，要使公交車盡快通過十字路口且不違章，則公交車啟動后的運

動圖像可能是（

）√12345678解析：

為使公交車盡快通過十字路口且不違章，則公交車在10

s內(nèi)

通過的位移小于或等于50

m，由v-t圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，

可知只有C項圖像公交車在10

s內(nèi)通過的位移可能小于50

m，故選C。123456783.

（多選）（2024·河北石家莊開學考試）在修筑鐵路時，彎道處的外軌

會略高于內(nèi)軌。如圖所示，當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌

均不會受到輪緣的擠壓，設(shè)此時火車的速度大小為v，重力加速度為g，

兩軌所在面的傾角為θ，則（

）B.

當火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度大小不變C.

當火車速率大于v時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D.

當火車速率小于v時，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓√√√12345678

123456784.

（2024·廣東茂名一模）大霧天氣，司機以10

m/s的速度在水平路面上向

前行駛，突然發(fā)現(xiàn)汽車已開到一個丁字路口（如圖所示），前方15

m處

是一條小河，司機可采用緊急剎車或緊急轉(zhuǎn)彎兩種方法避險。已知汽車

與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.6，g＝10

m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩

擦力，下列措施中正確的是（

）A.

緊急剎車B.

緊急轉(zhuǎn)彎C.

兩種都可以D.

兩種都不可以√12345678

123456785.

（2024·湖南永州模擬）沙塵暴天氣會嚴重影響交通。有一輛卡車以54

km/h的速度勻速行駛，司機突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌

倒，該司機立即停車進行救護。設(shè)司機的反應(yīng)時間為0.6

s，剎車后卡車

勻減速前進，最后停在老人前1.5

m處，避免了一場事故。已知剎車過

程中卡車加速度大小為5

m/s2，則（

）A.

司機發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經(jīng)過3

s停下B.

司機發(fā)現(xiàn)情況時，卡車與該老人的距離為33

mC.

從司機發(fā)現(xiàn)情況到停下來過程中卡車的平均速度為11

m/sD.

若司機的反應(yīng)時間為0.75

s，其他條件都不變，則卡車將撞不到老人√12345678

123456786.

假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一平直車道上同向行駛。甲車在前，乙

車在后，速度均為v0＝30

m/s。甲、乙相距s0＝100

m，t＝0時刻甲車遇

緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化關(guān)系分別如圖a、b所示。

取運動方向為正方向，下面說法正確的是（

）A.

t＝3

s時兩車相距最近B.0～9

s內(nèi)兩車位移之差為45

mC.

t＝6

s時兩車距離最近，為10

mD.

兩車在0～9

s內(nèi)會相撞√12345678

123456787.

（2024·廣東廣州模擬）某科技小組設(shè)計了一種“車輛闖紅燈違規(guī)記錄

儀”，在路面停止線前側(cè)埋上壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化關(guān)系如圖

甲所示，和壓敏電阻組合的儀器如圖乙所示，儀器主要由控制電路和工

作電路組成，控制電路中的光控開關(guān)接收到紅光時會自動閉合，接收到

綠光或黃光時會自動斷開；控制電路中電源的電動勢為9

V，內(nèi)阻為2

Ω，繼電器線圈電阻為8

Ω，滑動變阻器連入電路的電阻為50

Ω；當控

制電路中的電流大于0.06

A時，銜鐵會被吸引，從而啟動工作電路，電

控照相機拍照記錄違規(guī)車輛。12345678（1）由圖甲可判斷，壓敏電阻的阻值隨壓力減小而

（選填

“增大”“減小”或“不變”）。解析：

由圖甲可判斷，壓敏電阻的阻值隨壓力減小而增大。增大（2）當紅燈亮時，若車輛越過停止線，電流表A的示數(shù)會變

?

（選填“大”或“小”）。解析：

當紅燈亮時，若車輛越過停止線，壓敏電阻所受壓力

增大，阻值減小，控制電路中總電阻減小，電流增大，電流表的

示數(shù)會變大。大12345678（3）車輛對壓敏電阻的壓力超過

N后，車輛闖紅燈時才會

被拍照記錄。

5×10312345678（4）若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即違規(guī)車輛的質(zhì)

量比第（2）問結(jié)果小，也會被拍照記錄，則滑動變阻器的滑片應(yīng)

向

（選填“a”或“b”）端滑動。解析：

若要增大“車輛闖紅燈違規(guī)記錄儀”的靈敏度，即車

輛對壓敏電阻的壓力小于5×103

N時也要拍照，當壓力小于5×103

N時，壓敏電阻阻值大于90

Ω，此時若要拍照，電路中的總電阻

不能大于150

Ω，就要減小滑動變阻器接入電路的阻值，故滑片應(yīng)

該向b端滑動。b123456788.

（2024·廣東廣州1月質(zhì)檢）隨著杭州第19屆亞運會的舉辦，在浙江

杭州、湖州等多座城市街頭出現(xiàn)很多無人駕駛小巴士（如圖），車

長6.5米。（1）無人駕駛巴士車頭裝有一個激光雷達，就像車輛的“鼻子”，隨

時“嗅”著前方100

m范圍內(nèi)車輛和行人的“氣息”。