三年（2020-2022）高考真题物理分项汇编专题01直线运动（全国通用解析版）

专题01直线运动1、（2022•浙江1月卷•T2）下列说法正确的是（甲 乙 丙丁A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同【答案】B【解析】A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，故A错误：B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，故B正确：C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故C错误；D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，故D错误；故选B。2、（2022•全国甲卷・T15）长为/的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为vo,要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v 已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2小则列车从减速开始至回到正常行驶速率均所用时间至少为（）A.L+lB.%-y+L+2/C.3(%一)'L+l■+ D.3(%-M)।L+21-+ 2aVa v2aVaV【答案】C【解析】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v<w）,则列车进隧道前必须减速到V,则有v=v（）-2a/1解得1la在隧道内匀速有

L+1,2・V列车尾部出隧道后立即加速到功，有Vo=v+ah解得a则列车从减速开始至回到正常行驶速率即所用时间至少为r=3(%_.।L+l2a v故选C。3.（2022•湖北•T6）我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080km,W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108km/h,高铁列车的最高速度为324km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为O.5m/s2,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（ ）A.6小时25分钟B.6小时30分钟C.6小时35分钟【答案】BD.6小时40分钟【解析】108km/h=30m/s,324km/h=90m/s由于中间4个站均匀分布，相邻两站间的距离因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍为总的节省时间，1080X103 .,,x= m=2.16x10m5普通列车加速时间v.30st,=—=——s=60sa0.5加速过程的位移1)1 9x,=—at?=—x0.5x60~m=900m,212根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间x-2x.2.16x105-2x900r…t,= L= s=7140s2 v 30同理高铁列车加速时间，M90 1ont.=—=——s=180s,a0.5

加速过程的位移X=—at'}=—x0.5x1802m=8100m

'212根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间,x-2x；2.16x105-2x8100…八

t'= L= s=2220s2M 90相邻两站间节省的时间加=«2+2乙）一（4+21）=4680s因此总的节省时间=5A/=4680x5s=23400s=6小时30分故选B。2021年高考真题2021年高考真题（2021.广东卷）赛龙舟是端午节的传统活动。下列U-f和S-，图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ）【答案】BD【解析】A.此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误；B.此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确；C.此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误:D.此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。故选BD。（2021•湖南卷）物体的运动状态可用位置x和动量。描述，称为相，对应P-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用P-x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（）BB艳原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时左，逆过程可视为自由落体，即解得则故选C。4、（2021•河北卷）如图，一滑雪道由A8和两段滑道组成，其中AB段倾角为。，BC段水平，A8段和6。段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为2kg的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若1s后质量为48kg的滑雪者从顶端以1.5m/s的初速度、3m/s2的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包1 7并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为〃=立，重力加速度取g=10m/s2,sin^=—,24cos。=—,忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求：25（1）滑道段的长度；（2）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。【答案】（I）L=9m：（2）v=7.44m/s【解析】（1）设斜面长度为L，背包质量为町=2kg,隹斜面上滑行的加速度为％,由牛顿第二定律仃gsin6-〃叫gcos0=解得at=2m/s2滑雪者质量为啊=48kg,初速度为%=1.5m/s,加速度为生=3m/s2,在斜面上滑行时间为f,落后时间k=1s,则背包的滑行时间为r，由运动学公式得L=耳4（/+10）2

L—卬+5®-联立解得/=2s或，=一Is(舍去)故可得L=9m(2)背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为匕、v2,有Vj=ax(Z+/())=6m/sv2= =7.5m/s滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上外力为零，动量守恒，设共同速度为L有m1vl+zn2y2=(fni+色)口解得v=7.44m/s逢2()2()年高考真题(2020•海南卷)小朋友玩水枪游戏时，若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为10m/s,水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为1.25m,g=10m/s2,忽略空气阻力，则射出的水( )A.在空中的运动时间为0.25sB.水平射程为5mC.落地时的速度大小为15m/sD.落地时竖直方向的速度大小为5m/s【答案】BD【解析】A.根据力=gg户得，运动时间 s s=0.5s10故A错误：x=vx=vof=10x0.5m=5m故B正确；CD.竖直方向分速度为=gt=10x0.5m/s=5m/s水平分速度为匕=%=1Om/s落地速度为故C错误，D正确。故选BDo（2020•浙江卷）如图所示，新中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机，则（ ）A.以甲为参考系，乙是运动的B.以乙为参考系，甲是运动的C.以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的D.以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的【答案】D【解析】AB.甲和乙相对静止，所以以甲为参考系，乙是静止的，相反以乙为参考系，甲是静止的，故AB错误：C.观众相对甲有位置变化，所以以甲为参考系，观众是运动的，故C错误；D.乙和编队中的直升机是相对静止的，因此以乙为参考系，编队中的直升机都是静止的，故D正确。故选D.（2020.海南卷）（1）滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道，其截面如图，某同学用一辆滑板车和手机估测轨道半径R（滑板车的长度远小于轨道半径）。主要实验过程如下：①用手机查得当地的重力加速度g；②找出轨道的最低点O,把滑板车从。点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机测出它完成〃次全振动的时间t,算出滑板车做往复运动的周期r=.；③将滑板车的运动视为简谐运动，则可将以上测量结果代入公式R=（用7、g表示）计算出轨道半径。（2）某同学用如图（a）所示的装置测量重力加速度.

实验器材：有机玻璃条（白色是透光部分，黑色是宽度均为d=1.00cm的挡光片），铁架台，数字计时器（含光电门），刻度尺.主要实验过程如下：①将光电门安装在铁架台上，下方放置承接玻璃条下落的缓冲物；②用刻度尺测量两挡光片间的距离，刻度尺的示数如图（b）所示，读出两挡光片间的距离乙=cm；③手提玻璃条上端使它静止在方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过；④让玻璃条自由下落，测得两次挡光的时间分别为4=10.003ms和弓=5.000ms；⑤根据以上测量的数据计算出重力加速度g=m/s2（结果保留三位有效数字）。. 2【答案】- 渭fn 4〃7【解析】15.40竖直9.74（1）口］滑板乍做往复运动的周期为t=Ln⑵根据单摆的周期公式T=2乃J?,得工上4万24〃2乃2（2）⑶两挡光片间的距离L=15.40cm-0cm=15.40cm［4］手提玻璃条上端使它静止在竖直方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过。［5］玻璃条下部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为dl.OOxlO-2,,,v.=-= ?m/s=Im/s1410.003x1O'3玻璃条上部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为dl.OOxlO-2,-,匕=—= 7m/s=2m/st25.000xW3根据速度位移公式有v2~v\=2gL代入数据解得加速度

g=―—―=9.74m/s2

2L(2020•江苏卷)疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如题图1所示。图2图2(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是«(2)下列主要操作步骤的正确顺序是o(填写各步骤前的序号)①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，s,刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为m/s2.6(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。【答案】小钢球 ①③©② 9.61(9.5~9.7)仍能【解析】(1)要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响，所以密度大体积小的小钢球最适合；(2)要完成实验首先应该将刻度尺竖直固定在墙上，安装好三脚架，调整好手