2021-2025年高考物理試題分類匯編直線運(yùn)動(dòng)(解析版)_第1頁(yè)
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五年真題(202L2025)

與兼01直錢送劭

(五年考情?探規(guī)律)

考點(diǎn)五年考情(202L2025)命題趨勢(shì)

2025?江蘇卷、安徽卷

考點(diǎn)1勻變速2024?山東卷、廣西卷、海南卷

直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律2023?山東卷

近年考查的熱點(diǎn)內(nèi)容是勻變速直線

2022?山東卷、湖北卷

運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象的理解與應(yīng)

2021?天津卷、福建卷

用。命題時(shí)常以安全行車,生活?yuàn)蕵?,?/p>

2025?黑吉遼卷、海南卷

考點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)圖通運(yùn)輸,體育運(yùn)動(dòng)(如汽車剎車,飛機(jī)起

2024.新課標(biāo)卷、河北卷

像追及相遇飛,電梯運(yùn)行,無(wú)人機(jī)升空)。

2023?廣東卷、江蘇卷、湖北卷

問(wèn)題

2022?湖南卷、河北卷

2021?廣東卷、遼寧卷

(五年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練)

考點(diǎn)01勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1.(2025?黑吉遼蒙卷?高考真題)書法課上,某同學(xué)臨摹“力〃字時(shí),筆尖的軌跡如圖中帶箭頭的實(shí)線所示。

筆尖由。點(diǎn)經(jīng)力點(diǎn)回到。點(diǎn),則()

A.該過(guò)程位移為0B.該過(guò)程路程為0

C.兩次過(guò)〃點(diǎn)時(shí)速度方向相同D.兩次過(guò)。點(diǎn)時(shí)摩擦力方向相同

【答案】A

【詳析】A.筆尖由。點(diǎn)經(jīng)方點(diǎn)回到。點(diǎn)過(guò)程,初位置和末位置相同,位移為零,故A正偏;

B.筆尖由〃點(diǎn)經(jīng)〃點(diǎn)回到〃點(diǎn)過(guò)程,軌跡長(zhǎng)度不為零,則路程不為零,故B錯(cuò)誤;

C.兩次過(guò)〃點(diǎn)時(shí)軌跡的切線方向不同,則速度方向不同,故C錯(cuò)誤;

D.摩擦力方向與筆尖的速度方向相反,則兩次過(guò)。點(diǎn)時(shí)摩擦力方向不同,故D錯(cuò)誤。

故選A。

2.12025?四川?高考真題)2025年4月30H,神舟十九號(hào)載人飛船成功返回。某同學(xué)在觀看直播時(shí)注意到,

返回艙從高度3090m下降到高度2010m,用時(shí)約130s。這段時(shí)間內(nèi),返回艙在豎直方向上的平均速度

大小約為()

A.8.3m/sB.15.5m/sC.23.8m/sD.39.2m/s

【答案】A

【詳析】返回艙下降的位移為A。=1080m

A/?

則返回艙在豎直方向上的平均速度大小約為^=一之8.3m/s

t

故選Ao

3.(2025?浙江?高考真題)我國(guó)水下敷纜機(jī)器人如圖所示,具有“搜尋一挖溝一敷埋〃一體化作業(yè)能力??蓪?/p>

機(jī)器人看成質(zhì)點(diǎn)的是()

A.操控機(jī)器人進(jìn)行挖溝作業(yè)B.監(jiān)測(cè)機(jī)器人搜尋時(shí)的轉(zhuǎn)彎姿態(tài)

C.定位機(jī)器人在敷埋線路上的位置D.測(cè)試機(jī)器人敷埋作業(yè)時(shí)的機(jī)械臂動(dòng)作

【答案】C

【詳析】操控機(jī)器人進(jìn)行挖溝作業(yè)、監(jiān)測(cè)機(jī)器人搜尋時(shí)的轉(zhuǎn)彎姿態(tài)、測(cè)試機(jī)器人敷埋作業(yè)時(shí)的機(jī)械臂

動(dòng)作均不能忽略機(jī)器人的大小和形狀,需要關(guān)注機(jī)器人本身的變化情況,因此不可以看作質(zhì)點(diǎn),定位機(jī)

器人在敷埋線路上的位置時(shí)可以忽略機(jī)器人的大小和形狀,可以視為質(zhì)點(diǎn)。

故選C。

4.(2025?江蘇?高考真題)新能源汽車在輔助駕駛系統(tǒng)測(cè)試時(shí),感應(yīng)到前方有■障礙物立刻制動(dòng),做勺減速直

線運(yùn)動(dòng)。2s內(nèi)速度由12m/s減至0。該過(guò)程中加速度大小為()

A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2

【答案】C

【詳析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式-=%+〃,代入數(shù)值解得a=-6m/s2

故加速度大小為Gm/s?。

故選C。

5.(2025?廣西?高考真題)某位同學(xué)觀察火車進(jìn)站,火車由初速度為36knVh,降速到停下,火車的運(yùn)動(dòng)看做

勻減速直線運(yùn)動(dòng),火車降速運(yùn)動(dòng)過(guò)程,此同學(xué)的脈搏跳動(dòng)了70下,已知該同學(xué)每分鐘脈搏跳動(dòng)60下,

則火車共行駛距離約為()

A.216mB.350mC.600mD.700m

【答案】B

【詳析】火車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為y/x70s=70s

6()

火車共行駛的距離X="X70m=350m

22

故選Bo

6.(2025?安徽?高考真題)汽車由靜止開始沿直線從甲站開往乙站,先做加速度大小為〃的勻加速運(yùn)動(dòng),位

移大小為4:接著在,時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng):最后做加速度大小也為。的勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)乙站時(shí)速度恰好

為0。已知甲、乙兩站之間的距離為8x,則()

11I1

A.x=——ar2B.x=—at~2C.x=-at2D.x=—at2

181682

【答案】A

【詳析】由題意可知,設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間為「,勻速運(yùn)動(dòng)的速度為上

勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段,由位移公式x=

根據(jù)逆向思維,勻減速直線運(yùn)動(dòng)階段的位移等于勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段的位移,

則勻速直線運(yùn)動(dòng)階段有8x-x-x=vt

聯(lián)立解得,=:

再根據(jù)嚴(yán)

解得x=

1O

BCD錯(cuò)誤,A正確。

故選Ao

7.(2024?浙江?總考真題)下列物理量中,屬丁矢量的是()

A.位移B.時(shí)間C.電流D.熱量

【答案】A

【詳析】A.位移既有大小又有方向,且運(yùn)算法則為平行四邊形法則,是矢量,故A正確;

BD.時(shí)間和熱量均只有大小沒有方向,是標(biāo)量,故BD錯(cuò)誤;

C.電流運(yùn)算法則是算術(shù)法則,是標(biāo)量,故C錯(cuò)誤。

故選Ao

此時(shí)運(yùn)動(dòng)員不能夠看為質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;

B.研究乙圖運(yùn)動(dòng)員的空中轉(zhuǎn)體姿態(tài)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的形狀和體現(xiàn)對(duì)所研究問(wèn)題的影響不能夠忽略,此時(shí)運(yùn)

動(dòng)員不能夠看為質(zhì)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;

C.研究丙圖運(yùn)動(dòng)員在百米比賽中的平均速度時(shí),運(yùn)動(dòng)員的形狀和體積對(duì)所研究問(wèn)題的影響能夠忽略,

此時(shí)運(yùn)動(dòng)員能夠看為質(zhì)點(diǎn),故c正確;

D.研究「圖運(yùn)動(dòng)員通過(guò)某個(gè)攀巖支點(diǎn)的動(dòng)作時(shí),運(yùn)動(dòng)員的形狀和體枳對(duì)所研究問(wèn)題的影響不能夠忽略,

此時(shí)運(yùn)動(dòng)員不能夠看為質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤。

故選C。

11.(2024?海南?高考真題)商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門如圖所示,人走進(jìn)時(shí)兩扇門從靜止開始同時(shí)向左右平移,經(jīng)4s

恰好完全打開,兩扇門移動(dòng)距離均為2m,若門從靜止開始以相同加速度大小先勻加速運(yùn)動(dòng)后勻減速運(yùn)

動(dòng),完全打開時(shí)速度恰好為0,則加速度的大小為()

【答案】C

【詳析】設(shè)門的最大速度為了,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知加速過(guò)程和減速過(guò)程的平均速度均為

且時(shí)間相等,均為2s,根據(jù)

v.

x=-x4

2

可得

v=lm/s

則加速度

V122

a=-=—ni/s=().5rn's~

t2

故選Co

12.(2024?北京?高考真題)一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛,制動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)2s停止,汽

車的制動(dòng)距離為()

A.5mB.10mC.20mD.30m

【答案】B

【詳析】速度公式汽車做末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),則有

x=2=-2=10m

22

故選Be

13.(2024?廣西?高考真題)讓質(zhì)量為1kg的石塊《從足夠高處自由下落,<在卜落的第1s末速度大小為片,

再將4和質(zhì)量為2kg的石塊絹為一個(gè)整體鳥,使鳥從原高度自由下落,2在下落的第1s末速度大小為匕,

g取lOm/s?,則()

A.v,=5m/sB.V)=10m/s

=

C.q=15m/sD.v230m/s

【答案】B

【詳析】重物自由下落做自由落體運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量無(wú)關(guān),則下落1s后速度為

2

V1=v2=^z=l()m/sxIs=l()in/s

故選Be

14.(2024?山東?高考真題)如圖所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端與斜面上A點(diǎn)距離為小木板

由靜止釋放,若木板長(zhǎng)度為通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為加小若木板長(zhǎng)度為2乙通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為

加2.42:4為()

A.(>/3-1):(>/2-1)

B.(百-忘):(五-1)

C.(6+1):(夜+1)

D.(6+夜):(&+1)

【答案】A

【詳析】木板在斜面.上運(yùn)動(dòng)時(shí),木板的加速度不變,設(shè)加速度為明木板從靜止釋放到下端到達(dá)A點(diǎn)

的過(guò)程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

木板從靜止釋放到上端到達(dá)4點(diǎn)的過(guò)程,當(dāng)木板長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí),有

2L=-ar

21

當(dāng)木板長(zhǎng)度為2L時(shí),有

m,Mr—。

聯(lián)立解得

故選Ao

15.(2023?天津?高考真題)2023年我國(guó)首套高溫超導(dǎo)電動(dòng)懸浮全要素試驗(yàn)系統(tǒng)完成首次懸浮運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)重

要技術(shù)突破。設(shè)該系統(tǒng)的試驗(yàn)列車質(zhì)量為〃?,杲次試驗(yàn)中列車以速率u在平直凱道上勻速行駛,剎車時(shí)

牽引系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài),制動(dòng)裝置提供大小為產(chǎn)的制動(dòng)力,列車減速直至停止。若列車行駛時(shí)始終受

到大小為了的空氣阻力,則()

F

A.列車減速過(guò)程的加速度大小〃二一B.列車減速過(guò)程戶的沖量為wv

m

C.列車減速過(guò)程通過(guò)的位移大小為D.列車勻速行駛時(shí),牽引系統(tǒng)的輸出功率為(7+尸加

2(六+7)

【答案】C

【詳析】A.根據(jù)牛頓第二定律有

F+f=ma

可得減速運(yùn)動(dòng)加速度大小

m

故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

vmv

t=—=-------

。F+f

故力尸的沖量為

”=星

F+f

方向與運(yùn)動(dòng)方向相反:故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

v2=2ax

可得

■2a2(F+/)

故C正確;

D.勻速行駛時(shí)牽引力等于空氣阻力,則功率為

P=w

故D錯(cuò)誤。

故選Co

16.(2023?山東?高考真題)如圖所示,電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站,連續(xù)經(jīng)過(guò)R、S、7三點(diǎn),已知

S7間的距離是RS的兩倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,則公交車經(jīng)過(guò)7點(diǎn)時(shí)

的瞬時(shí)速度為()

RST

A.3m/sB.2m/sC.Im/sD.0.5m/s

【答案】C

【詳析】由題知,電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且設(shè)RS間的距離為x,則根據(jù)題意有

聯(lián)立解得

12=4〃,vT=17?—10

再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系有

vT=vR—a-Sti

ati=2m/s

其中還有

%=以一%

22

解得

vR=llm/s

聯(lián)立解得

vT=lm/s

故選C。

17.(2023?上海?高考真題)炮管發(fā)射數(shù)百次炮彈后報(bào)廢,炮彈飛出速度為1000m/s,則炮管報(bào)廢前炮彈在炮

管中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)長(zhǎng)約為()

A.5秒B.5分鐘C.5小時(shí)D.5天

【答案】A

【詳析】設(shè)炮管的長(zhǎng)度為10m,且炮彈在炮管中做勻變速運(yùn)動(dòng),則有

xv

=—

t2

解得

/=0.02s

由題知炮管發(fā)射數(shù)百次炮彈后報(bào)廢,則則炮管報(bào)廢前炮彈在炮管中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)長(zhǎng)約為5s。

故選Ao

18.(2023?江蘇?高考真題)滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑,到達(dá)最高點(diǎn)8后返回到底端。利

用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝,頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比,圖甲中滑塊()

A.受到的合力較小B.經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較小

C.在A、3之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D.在A、3之間克服摩擦力做的功較小

【答案】C

【詳析】A.頻閃照片時(shí)間間隔相網(wǎng),圖甲相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生的位移差大,根據(jù)勻變速直線運(yùn)

動(dòng)的推論,可知圖甲中滑塊加速度大,根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊受到的合力較大,故A錯(cuò)誤;

B.設(shè)斜面傾角為凡動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,上滑階段根據(jù)牛頓第二定律有

%=gsine+〃gcos。

卜滑階段根據(jù)牛頓第二定律有

%=gsin。一〃geos。

可知上滑階段階段加速度大于下滑階段加速度,圖甲為上滑階段,從圖甲中的A點(diǎn)到圖乙中的4點(diǎn),

先上升后下降,重力不做功,摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可知圖甲經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較大,故B錯(cuò)誤;

C.由逆向思維,由于圖甲中滑塊加速度大,根據(jù)

x=—ar

2

可知圖甲在A、B之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短,故C正確;

D.由于無(wú)論上滑或下滑均受到滑動(dòng)摩擦力大小相等,故圖甲和圖乙在A、8之間克服摩擦力做的功相

等,故D錯(cuò)誤。

故選Co

19.(2023?江蘇?高考真題)電梯上升過(guò)程中,某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖

所示。電梯加速上升的時(shí)段是()

(

/S

IU

時(shí)間(S)

A.從20.0s至lj30.0sB.從30.0s至I」40.0s

C.從40.0s至I」50.0sD.從50.0s到60.0s

【答案】A

【詳析】因電梯上升,由速度圖像可知,電梯加速上升的時(shí)間段為20.0s到30.0s。

故選A。

20.(2023?福建?高考真題)“祝融號(hào)〃火星車沿如圖所示路線行駛,在此過(guò)程中揭秘了火星烏托邦平原淺表

分層結(jié)構(gòu),該研究成果被列為“2022年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”之首?!弊H谔?hào)〃從著陸點(diǎn)O處出發(fā),經(jīng)過(guò)

61天到達(dá)M處,行駛路程為585米;乂經(jīng)過(guò)23天,到達(dá)N處,行駛路程為304米。已知。、M間和

M、N間的直線距高分別約為463米和234米,則火星車()

A.從。處行駛到N處的路程為697米

B.從。處行駛到N處的位移大小為889米

C.從O處行駛到M處的平均速率約為20米/天

D.從M處行駛到N處的平均速度大小約為10米/天

【答案】D

【詳析】A.由題意可知從。到N處的路程為

5ON=5OM+5MN=585m+304m=889m

故A錯(cuò)誤;

B.位移的大小為兩點(diǎn)之間的直線距離,0、M、N三點(diǎn)大致在一條直線上,則從。到N處的位移大小

xON=xOM+xMN=463m+234m=697m

故B借誤;

C.平均速率為路程與時(shí)間的比值,故從。行駛到M處的平均速率為

入=%=也米/天?9.60米/天

^OM61

故C錯(cuò)誤;

D.平均速度大小為位移與時(shí)間的比值,則從M行駛到N處的平均速度為

VMN=皿=空米/天?10米/天

4N23

故D正確。

故選Do

21.(2023?上海?高考真題)一場(chǎng)100米跑步比賽中,第三跑道的運(yùn)動(dòng)員跑到30m處時(shí),秒表計(jì)時(shí)為3.29s。

根據(jù)以上信息,能否算得該運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度和瞬時(shí)速度()

A.可以算得平均速度,可以算得瞬時(shí)速度B.無(wú)法算得平均速度,可以算得瞬時(shí)速度

C.可以算得平均速度,無(wú)法算得瞬時(shí)速度D.無(wú)法算得平均速度,無(wú)法算得瞬時(shí)速度

【答案】C

【詳析】運(yùn)動(dòng)員跑步比賽過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度不一定恒定,跑到30m處時(shí),秒表計(jì)時(shí)為3.29s,

故可計(jì)算出這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,但無(wú)法算出這段時(shí)間的瞬時(shí)速度。

故選Co

22.(2023?浙江?高考真題)圖為“玉兔二號(hào)”巡視器在月球上從。處行走到8處的照片,軌跡。八段是直線,

A8段是曲線,巡視器質(zhì)量為135kg,則巡視器()

A.受到月球的引力為1350NB.在A8段運(yùn)動(dòng)時(shí)一定有加速度

C.。八段與人8段的平均速度方向相同D.從。到B的位移大小等于048軌跡長(zhǎng)度

【答案】B

【詳析】A.在月球上的g與地球不同,故質(zhì)量為135kg的巡視器受到月球的引力不是1350N,故A

錯(cuò)誤;

B.由丁在A6段運(yùn)動(dòng)時(shí)做曲線運(yùn)動(dòng),速度方向定改變,定有加速度,故B正確;

C.平均速度的方向與位移方向相同,由圖可知0人段與段位移方向不同,故平均速度方向不相同,

故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)位移的定義可知從。到8的位移大小等于。8的連線長(zhǎng)度,故D錯(cuò)誤。

故選B,

23.(2023?浙江?高考真題)在足球運(yùn)動(dòng)中,足球入網(wǎng)如圖所示,則()

A.踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn)B.足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變

C.足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力D.觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力

【答案】B

【詳析】A.在研究如何踢出“香蕉球〃時(shí),需要考慮踢在足球上的位置與角度,所以不可以把足球看

作質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;

B.慣性只與質(zhì)量有關(guān),足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)質(zhì)量不變,則慣性不變,故B正確;

C.足球在飛行時(shí)腳已經(jīng)離開足球,故在忽略空氣阻力的情況下只受重力,故C錯(cuò)誤;

D.觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力與網(wǎng)對(duì)足球的力是相互作用力,大小相等,故D錯(cuò)誤。

故選Be

24.(2022?湖北?高考真題)我國(guó)高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先,乘高鐵極大節(jié)省了出行時(shí)間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間

的鐵路里程為1080km,W和G之間還均勻分布了4個(gè)車站。列車從W站始發(fā),經(jīng)停4站后到達(dá)終點(diǎn)

站G。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h,高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車

在進(jìn)站和山站過(guò)程中,加速度大小均為0.5m/s2,其余行駛時(shí)間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng),兩種

列車在每個(gè)車站停車時(shí)間相同,則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時(shí)間為()

A.6小時(shí)25分鐘B.6小時(shí)30分鐘

C.6小時(shí)35分鐘D.6小時(shí)40分鐘

【答案】B

【詳析】108km/h=30m/s,324km/h=90m/s

由于中間4個(gè)站均勻分布,因此節(jié)省的時(shí)間相當(dāng)于在任意相鄰兩站間節(jié)省的時(shí)間的5倍為總的節(jié)省時(shí)

間,相鄰兩站間的距離

1080x103一衣小

x=-----------m=2.16x10m

5

普通列車加速時(shí)間

加速過(guò)程的位移

X=-at~=-x0.5x602m=900m

,212

根據(jù)對(duì)稱性可知加速與減速位移相等,可得勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

.3也。5巨叫"40s

V30

同理高鐵列車加速時(shí)間

「子落=1腦

加速過(guò)程的位移

x:=-at;2=-xO.5xl8O2m=8l(X)m

1212

根據(jù)對(duì)稱性可知加速與減速位移相等,可得勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

5

,x-2x:2.16X10-2X8I00八

/;=-----L=-----------------s=2220s

/90

相鄰兩站間節(jié)省的時(shí)間

△/=仇+20-(/;+2/;)=4680s

因此總的節(jié)省時(shí)間

△%=5Ar=4680x5s=23400s=6小時(shí)30分

故選Bo

25.(2022?山東?高考真題)無(wú)人配送小車某次性能測(cè)試路徑如圖所示,半徑為3m的半圓弧8c與長(zhǎng)8m的直

線路徑AB相切于B點(diǎn),與半徑為4m的半圓弧CO相切于C點(diǎn)。小車以最大速度從A點(diǎn)駛?cè)肼窂剑?/p>

適當(dāng)位置調(diào)整速率運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn),然后保持速率不變依次經(jīng)過(guò)8。和為保證安全,小左速率最大為

4nVSo在ABC段的加速度最大為2m/s2,C。段的加速度最大為1mH。小車視為質(zhì)點(diǎn),個(gè)車從A到。

所需最短時(shí)間,及在44段做勻速直線運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)距離/為:)

7c

D.t=2+=瓜+%s/=5.5m

122

【答案】B

【詳析】在8c段的最大加速度為a/=2m/s2,則根據(jù)

可得在3c段的最大速度為

Km=V6m/s

在C。段的最大加速度為elm/s2,則根據(jù)

一弓

可得在CD段的最大速度為

v2m=2rn/s<vlm

可知在8co段運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v-2m/s,在4co段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

&=町+嗎="sAB段從最大速度防“減速到v的時(shí)間

v2

位移

在AB段勻速的最長(zhǎng)距離為

/=8m-3m=5m

則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

則從A到。最短時(shí)間為

故選Bo

26.(2022?全國(guó)甲卷?高考真題)長(zhǎng)為/的高速列車在平直軌道上正常行駛,速率為四,要通過(guò)前方一長(zhǎng)為L(zhǎng)

的隧道,當(dāng)列車的任一部分處了隧道內(nèi)時(shí),列車速率都不允許超過(guò)U已知列車加速和減速時(shí)

加速度的大小分別為。和2a,則列車從減速開始至回到正營(yíng)行駛速率如所用時(shí)間至少為()

-vL+lU)-vL+21

A.+——B.—+---------

2av

3(v-v)L/3(v-v)£+2/

V*?0,l+Lx■0I'

2avay

【答案】C

【詳析】由題知當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí),列車速率都不允許超過(guò)V(lY%),則列車進(jìn)隧道前

必須減速到n,則有

v=vo-2ah

解得

t_%7'

在隧道內(nèi)勻速有

L+1

"=一

v

列車尾部出隧道后立即加速到%,有

vo=v+atj

解得

則列車從減速開始至問(wèn)到正常行駛速率%所用時(shí)間至少為

?L+!

2av

故選C。

27.(2021?福建?高考真題)一火星探測(cè)器著陸火星之前,需經(jīng)歷動(dòng)力減速、懸停避障兩個(gè)階段。在動(dòng)力減

速階段,探測(cè)器速度大小由96nVs減小到0,歷時(shí)80s。在懸停避障階段,探測(cè)器啟用最大推力為75OON

的變推力發(fā)動(dòng)機(jī),在距火星表面約百米高度處懸停,尋找著陸點(diǎn)。已知火星半徑約為地球半徑的g,

火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的木.地球表面重力加速度大小取10m/s2,探測(cè)器在動(dòng)力減速階段的運(yùn)動(dòng)視為

豎直向下的勻減速運(yùn)動(dòng)。求:

(1)在動(dòng)力減速階段,探測(cè)器的加速度大小和下降距離;

(2)在懸停避障階段,能借助該變推力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)懸停的探測(cè)器的最大質(zhì)量。

【答案】(案1.2m/s2,3840m;(2)1875kg

【詳析】(1)設(shè)探測(cè)器在動(dòng)力減速階段所用時(shí)間為,,初速度大小為片,末速度大小為匕,加速度大

小為〃,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式有

匕=匕-"①

代入題給數(shù)據(jù)得

a=1.2m/s2②

設(shè)探測(cè)器下降的距離為s,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式有

s=vit--ar③

聯(lián)立②③式并代入題給數(shù)據(jù)得

5=3840m④

(2)設(shè)火星的質(zhì)最、半徑和表面重力加速度大小分別為M火、灰和8火,地球的質(zhì)顯、半徑和表面重

力加速度大小分別為M地、加和8地由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律,對(duì)質(zhì)量為,〃的物體有

GM火m

丁『二〃8火⑤

式中G為引力常量。設(shè)變推力發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為F,能夠懸停的火星探測(cè)器最大質(zhì)量為町a(chǎn),由力

的平衡條件有

F=Em4g火⑦

聯(lián)立⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得

“nx=1875kg⑧

在懸停避障階段,該變推力發(fā)動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)懸停的探測(cè)器的最大質(zhì)量約為1875kg。

28.(2021?湖北?高考真題)2019年,我國(guó)運(yùn)動(dòng)員陳芋汐獲得國(guó)際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺(tái)冠軍。某輪

比賽中,陳芋汐在跳臺(tái)上倒立靜止,然后下落,前5m完成技術(shù)動(dòng)作,隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)

整個(gè)下落過(guò)程近似為自由落體運(yùn)動(dòng),重力加速度大小取10m/s2,則她用于姿態(tài)調(diào)整的時(shí)間約為()

A.0.2sB.0.4sC.1.0sD.1.4s

【答案】B

K祥解》本題考查自由落體運(yùn)動(dòng)。

【詳析】陳芋汐下落的整個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間為

"楞=厚打,4s

下落前5m的過(guò)程所用的時(shí)間為

[2h[2^5,

f'=h=^=lS

則陳芋汐用于姿態(tài)調(diào)整的時(shí)間約為

t2—t—ty=0.4s

故選Be

29.(2021?天津?高考真題)一玩具以初速度%從水平地面豎直向上拋出,達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),用遙控器將玩具

內(nèi)壓縮的輕彈簧彈開,該玩具沿水平方向分裂成質(zhì)量之比為1陰的兩部分,此時(shí)它們的動(dòng)能之和與玩

具從地面拋出時(shí)的動(dòng)能相等。彈簧彈開的時(shí)間極短,不計(jì)空氣阻力。求

(1)玩具上升到最大高度3;時(shí)的速度大??;

(2)兩部分落地時(shí)速度大小之比。

【答案】(1)v=lv0;(2)=二2

2匕

【詳析】(1)設(shè)玩具上升的最大高度為從玩具上升到島?度[3力時(shí)的速度大小為v,重力加速度大小為

4

g,以初速度方向?yàn)檎?,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程有

。一說(shuō)=-2質(zhì)

3

玩具上升到最大高度7有

4

/一片二一2噌,

兩式聯(lián)立解得

1

v=2Vo

(2)設(shè)玩具分開時(shí)兩部分的質(zhì)量分別為犯、m2,水平速度大小分別為匕、v2o依題意,動(dòng)能關(guān)系為

5叫匕+-^2=不(叫一叫)%

玩具達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零,兩部分分開時(shí)速度方向相反,水平方向動(dòng)量守恒,有

叫耳一呵%=0

分開后兩部分做平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系,兩部分落回地面時(shí),豎直方向分速度大小為%,設(shè)兩部分

落地時(shí)的速度大小分別為斗'、V;,由速度合成公式,有

結(jié)合見:?jiǎn)?1:4,解得

v2

30.(2021?河北?高考真題)如圖,一滑雪道由AB和8c兩段滑道組成,其中AB段傾角為6,BC段水平,

人4段和8C段由一小段光滑圓弧連接,一個(gè)質(zhì)量為2kg的背包在滑道頂端A處由靜止滑下,若1s后質(zhì)

量為48kg的滑雪者從頂端以l.5m/s的初速度、3m//的加速度勻加速追趕,恰好在坡底光滑圓弧的水平

處追上背包并立即將其拎起,背包與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=2I,重力加速度取g=lOnVs2,sin。27,

1J?J

cos6=124^,忽略空氣阻力及拎包過(guò)程中滑雪者與背包的重心變化,求:

(1)滑道A8段的長(zhǎng)度;

(2)滑雪者拎起背包時(shí)這一瞬間的速度。

A

BC

【答案】(1)L=9m;(2)v=7.44m/s

【詳析】(l)設(shè)斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng),背包質(zhì)量為町=2kg,在斜面上滑行的加速度為4,由牛頓第二定律

"%gsin夕一cos0="I1%

解得

4=2m/s2

滑雪者質(zhì)量為網(wǎng)=48kg,初速度為%=1.5m/s,加速度為。2=3m/s2,在斜面上滑行時(shí)間為I,落后時(shí)

間J=ls,則背包的滑行時(shí)間為/+%,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

乙=36(,+/

1,

乙r=%,+耳?

聯(lián)立解得

1=25或,=-夙舍去)

故可得

£=9m

(2)背包和滑雪者到達(dá)水平軌道時(shí)的速度為%、v,,有

V1=4(z+%)=6m/'s

v,=%+aj=7.5ni's

滑雪者拎起背包的過(guò)程,系統(tǒng)在光滑水平面上外力為零,動(dòng)量守恒,設(shè)共同速度為L(zhǎng)有

n\V)4-v2=(,叫+叫)丫

解得

v=7.44m/s

考點(diǎn)02運(yùn)動(dòng)圖像追及相遇問(wèn)題

31.(2025?海南?高考真題)如圖所示是某汽車通過(guò)ETC過(guò)程的封-f圖像,下面說(shuō)法正確的是()

A.0?4內(nèi),汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.乙~『2內(nèi),汽車靜止

C.0~4和仆『3內(nèi),汽車加速度方向相同

D.。?。和力4內(nèi),汽車速度方向相反

【答案】A

【詳析1A.由圖可知UT圖像的斜率表示加速度,。~4時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)且恒定,速度為正,加速

度方向與速度方向相反,故時(shí),汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;

B.々內(nèi),汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;

C.0~。內(nèi)加速度為負(fù),,2八內(nèi)加速度為正,故。~乙和,2A內(nèi),汽車加速度方向相反,故C錯(cuò)誤;

D.。~4和『24內(nèi),汽車速度方向相同,均為正,故D錯(cuò)誤。

故選Ao

32.(2025?黑吉遼蒙卷?高考真題)如圖(a),傾角為〃的足夠長(zhǎng)斜面放置在粗糙水平而上。質(zhì)量相等的小

物塊甲、乙同時(shí)以初速度%沿斜面下滑,甲、乙與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為〃|、勺,整個(gè)過(guò)程中斜面

相對(duì)地面靜止。甲和乙的位置工與時(shí)間,的關(guān)系曲線如圖(b)所示,兩條曲線均為拋物線,乙的x-1曲

線在/="時(shí)切線斜率為0,則()

A.〃]+〃2=2tan0

B.,=辦時(shí),甲的速度大小為3%

C./="之前,地面對(duì)斜面的摩擦力方向向左

D./=之后,地面對(duì)斜面的摩擦力方向向左

【答案】AD

【詳析】B.位置工與時(shí)間f的圖像的斜率表示速度,甲乙兩個(gè)物塊的曲線均為拋物線,則甲物體做勻

加速運(yùn)動(dòng),乙物體做勻減速運(yùn)動(dòng),在時(shí)間內(nèi)甲乙的位移可得項(xiàng)=用2%=3%,彳乙二號(hào)2/0=與

可得辦時(shí)刻甲物體的速度為V=2%,B錯(cuò)誤;

A.甲物體的加速度大小為6=

1。

乙物體的加速度大小為。2=?■

由牛頓第二定律可得甲物體mgsin0-^mgcos6=ma.

同理可得乙物體42mgcos0-mgsin0=ma2

聯(lián)可得從+必=2tan。,A正確

C.設(shè)斜面的質(zhì)量為M,取水平向左為正方向,由系統(tǒng)牛頓牛頓第二定理可得/=,叫COS0T”COS0=O

貝"=,o之前,地面和斜面之間摩擦力為零,C錯(cuò)誤;

D./="之后,乙物體保持靜止,甲物體繼續(xù)沿下面向下加速,由系統(tǒng)牛頓第二定律可得/=,如-os。

即地面對(duì)斜面的摩擦力向左,D正確。

故選ADo

33.(2025?福建?高考真題)某運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練為直線運(yùn)動(dòng),其—圖如圖所示,各階段圖像均為直線。

(2)44.2-46.2s內(nèi)的加速度;

⑶44.2-46.2s內(nèi)的位移。

【答案】⑴2.4m/s,方向與正方向相同

(2)O.lm/s2,方向與正方向相司

(3)4.2m,方向與正方向相同

【詳析】(1)0-2§內(nèi)的平均速度

2

方向與正方向相同;

99-2022

(2)44.2-46.2s內(nèi)的加速度a=-'-一,-m/s=0.1m/s

46.2-44.2

方向與正方向相同;

(3)44.2-46.2s內(nèi)的位移>生出生2m=4.2m

2

方向與正方向相同。

34.(2024?重慶?高考真題)如圖所示,某滑雪愛好者經(jīng)過(guò)用點(diǎn)后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾

斜雪道,當(dāng)其達(dá)到N點(diǎn)時(shí)速度為0,水平雪道上滑行視為勻速直線運(yùn)動(dòng),在傾斜雪道上的運(yùn)動(dòng)視為勻減

速直線運(yùn)動(dòng)。則M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其速度大小I,隨時(shí)間,的變化圖像可能是()

【詳析】滑雪愛好者在水平雪道上做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑上平滑連接(沒有能量損失,速度大小不變)

的傾斜雪道,在傾斜雪道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

故選Co

35.(2024?甘肅?高考真題)小明測(cè)得蘭州地鐵一號(hào)線列車從“東方紅廣場(chǎng)〃到“蘭州大學(xué)”站的if圖像如圖所

示,此兩站間的距離約為()

東方紅廣場(chǎng)蘭州大學(xué)

A.980mB.1230mC.1430mD.1880m

【答案】C

【詳析】圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移,故可得

x=(74-25+94)x20xlm=1430m

故選C。

36.(2024?河北?高考真題)籃球比賽前,常通過(guò)觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的

彈性。某同

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