2022年中考物理真题分项汇编（全国通用）01 直线运动（解析版）

2020-2022年三年山东卷高考汇编

专题01直线运动

【考纲定位】

高考命题点考纲要求高考真题

经历质点模型的建构过程，了解质点的含

义.知道将物体抽象为质点的条件，能将特定

1.质点实际情境中的物体抽象成质点.体会建构物理

模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规

律中的作用.

2.位移、速度、加速度理解位移、速度和加速度.

通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用

公式、图象等方法描述匀变速直线运动，理解

3.匀变速直线运动规律匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问2021・山东・高考T11

题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研

究中的极限方法.

通过实验，认识自由落体运动规律.结合物理

4.自由落体运动学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在

物理学研究中的作用.

【知识重现】

一、基本概念与核心物理量的理解与辨析

i.物体可以看成质点的条件

当物体的大小和形状对所研究问题没有影响时，才能看成质点.物体能否看成质点是由问题的性质决定的,

物体的大小不能作为物体能否看成质点的依据.

2.位移与路程

\

物理意义区别联系

①位移是矢量，方一般情况下，位移

位表示质点的空间位置变化，用从初

向由初位置指向末的大小小于路程；

移位置指向末位置的有向线段表示

位置；只有在单向直线

路②路程是标量，没运动中，位移的大

表示物体实际运动轨迹的长度

程有方向小才等于路程

很多物理规律一定要区分位移和路程.比如，重力、弹力、摩擦力(统称保守力)做功只与初末位置或位移有

关，而与过程或路程无关；而摩擦力或空气阻力做功产生热量与过程或路程有关.

3.速度、速率、平均速度和瞬时速度

(1)速度是矢量，不仅有大小还有方向.速度的大小叫速率.

(2)平均速度

物体所通过的位移跟通过这段位移所用时间之比叫平均速度，口=岩.对平均速度的理解如下：

①平均速度与所选取的过程有关，在求平均速度时要明确是哪段时间内或哪段位移内的平均速度.

②平均速度的大小与平均速率是完全不相同的两个概念，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等

于平均速率.

③平均速度的方向与这段时间内物体发生的位移的方向相同，与瞬时速度的方向无必然联系.

⑶瞬时速度：运动物体在某一时刻或在某一位置时的速度叫瞬时速度.瞬时速度能够准确地描述物体在各

个时刻的运动情况.

4.加速度

(1)速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，叫加速度.加速度是用比值定义法定义的物理量，数量

(2)速度、速度变化量和加速度的区别

速度V速度变化量Av加速度a

物理描述物体运动的快慢和描述物体速度的变化，描述物体速度变化快

意义方向，是状态量是过程量慢和方向，是状态量

Ar1一r（）

定义式X

V=1Av=y-voa~\t~\t

与Av的方向一致，由

与位移X同向，即物体由(y—丫0)或。的方向决

方向F的方向决定，而与物、

运动的方向定

V方向无关

⑶判断直线运动中的“加速”或“减速”

物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况.加

速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢.

卜不变：V随时间均匀增大

4和U同向=*增大：时曾大得越来越快

(加速直线运动)「减小："曾大得越来越慢

a不变：u随时间均匀减小

。和V反向

a增大：v减小得越来越快

(减速直线运动)

4减小：V减小得越来越慢

二、匀变速直线运动的一般运算规律

1.基本公式

设物体的初速度为VO,f秒末的速度为V,经过的位移为x,加速度为a,则:

速度一时间关系：v=vo+at

位移一时间关系：

速度一位移关系：v2—记=2ax

注意：若以初速度方向为正方向，匀加速直线运动中。取正值，匀减速直线运动中。取负值.

2.常用推论

(1)物体在任意两个连续相等的时间间隔7内的位移之差是一个常量，即Ax=x„+l-x„=a7^.

Vn-|-V

(2)物体在某段时间内的平均速度，等于该时间段内中间时刻的瞬时速度，即丫="==.

vo+V2

(3)物体在某段位移中点的瞬时速度艺=

2'

2

注意：无论物体做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动，对于同一时间段内的运动来说总有辱名.

三、特殊直线运动的计算方法

1.初速度为零的匀变速直线运动的规律

222

⑴从静止开始，在时间/内，2f内，3/内，...”内通过的位移之比XI：XII:XIII:…：Xn—1：2：3：...rr

(2)从静止开始，在连续相等的时间，内通过的位移之比

X1：及：X3：…：Xn=1：3：5：…：(2n—1)

(3)从静止开始，通过连续相等的位移所用的时间之比

t\t2'•tn—1：(y[2—1)：…：(y/n—yjn—1)

2.自由落体运动

(1)自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动.自由落体运动是初速度为

零，加速度为g的匀加速直线运动.

(2)自由落体运动的规律：v=gf,后妊，，=2gh.

3.竖直上抛运动

（1）竖直上抛运动：物体以初速度W竖直向上抛出后，只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动.取初速度W

方向为正方向，则竖直上抛运动是加速度a=-g的匀减速直线运动.

（2）竖直上抛运动的规律：产vo—g/,h—vot—^gt2,v2—访=—2g〃.物体上升到最高点的时间r=T，上升的

最大高度/?=第.

注意：①人为正表示质点在抛出点上方，"为负表示在抛出点的下方.

②V为正表示质点向上运动，丫为负表示质点向下运动.

③由同一/?求出的V、f可能有两个解，分别对应上升和下降过程中的某个位置，要注意分清其意义.

四、几种典型的x—f图象和JT图象

形状相同的图线，在不同的坐标系中所表示的物理规律不同，以下列两幅图为例比较x—f图象和—f图象

表示的物理规律.

图

XT图象—f图象

象

实

4二

例

0。f0。t

图线①表示物体做匀速直线运动（斜率表图线①表示物体做匀加速直线运

示速度V）动（斜率表示加速度a）

图线②表示物体静止图线②表示物体做匀速直线运动

图图线③表示物体沿反方向做匀速直线运图线③表示物体做匀减速直线运

线动动

含交点④表示此时3个运动物体有

交点④表示3个运动物体相遇

义相同速度

点⑤表示八时刻物体速度为叫（图

点⑤表示h时刻物体位移为图中阴影

中阴影部分的面积表示质点在0〜

部分的面积没有意义）

九时间内的位移）

【真题汇编】

I.（2021.山东.高考真题）如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面，的高处，现将质量为机的物

资以相对地面的速度%水平投出，落地时物资与热气球的距离为乩已知投出物资后热气球的总质量为M,

所受浮力不变，重力加速度为g,不计阻力，以下判断正确的是（）

A.投出物资后热气球做匀加速直线运动

B.投出物资后热气球所受合力大小为侬

【答案】BC

【解析】

AB.热气球开始携带物资时处于静止状态，所受合外力为0,初动量为0,水平投出重力为他g的物资瞬间,

满足动量守恒定律

Mv—mv（＞

则热气球和物资的动量等大反向，热气球获得水平向左的速度L热气球所受合外力恒为血g,竖直向上,

所以热气球做匀加速曲线运动，故A错误，B正确；

CD.热气球和物资的运动示意图如图所示

热气球和物资所受合力大小均为冲，所以热气球在竖直方向上加速度大小为

物资落地方过程所用的时间f内，根据H=ggf2解得落地时间为

热气球在竖直方向上运动的位移为

热气球和物资在水平方向均做匀速直线运动，水平位移为

根据勾股定理可知热气球和物资的实际位移为

d=J（/+XM）2+（“+"M）2=（1+剖等+“2

故C正确，D错误。

故选BC。

【突破练习】

1.（2022•山东德州•二模）2022年2月2日，在率先开赛的北京冬奥会冰壶混合团体比赛中，中国队以7：

6击败瑞士队取得开门红。在某次冰壶比赛中，时间占0时，球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，

u加推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，r=5力冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿

直线运动，其位移x随时间，变化的图像如图所示，图像中的0—小5s两段曲线均为抛物线。已知冰

壶的质量为，"，对冰壶的整个运动过程，以下说法正确的是（）

A.时间0—to的加速度大小等于tL5to的加速度大小

B.x-r图像中的两段曲线在右切时刻相切

C.冰壶的最大速度为华

D.运动员对冰壶推力的冲量大小等于摩擦力冲量大小的5倍

【答案】BC

【解析】

A.0-/O,由静止开始，曲线为抛物线，设此时加速度为田，则有

12

%=万砧

to-5to,末速度为零，逆向看作是初速为零的匀加速直线运动，设这段时间内的加速度。2,则有

5与-%=£（4幻2

解得

故A错误；

B.x-r图像中曲线的割线的斜率表示瞬时速度，瞬时速度同一时刻相同，所以两段曲线在时刻相切，B

正确；

C.冰壶在fo时刻速度达到最大，速度

口=卬。=牛

%）

C正确；

D.始末速度都为零，根据动量定理可得，运动员对冰壶推力的冲量大小等于摩擦力冲量大小，D错误。

故选BC。

2.（2022・山东•高三学业考试）某同学是航模兴趣小组的一员，某次在操控飞机模型时，使航模从地面由静

止开始竖直向上做直线运动，其运动的位移一时间图像如图所示，已知0〜%部分的图线是抛物线的一部分，

力〜10s部分的图线是直线，两部分曲线相切于点（to,10）,则下列说法正确的是（）

A.图中to=5s

B.航模在S〜10s时间内的速度大小为6m/s

C.航模在0〜历时间内的加速度大小为3m/s2

D.航模在0〜fo时间内处于失重状态

【答案】A

【解析】

ABC.航模在0〜力时间内在匀加速运动，则

丫=必

航模在ro-lOs时间内做匀速上升，速度大小为

30-1020

V=---------=---------

IO—。10-r0

其中

解得

to=5s

a=0.8m/s2

v=4m/s

选项A正确，BC错误。

D.航模在0〜为时间内，加速度向上，处于超重状态，选项D错误。

故选A。

3.（2022•山东•三模）国产电动汽车以其技术先进、性价比高等特点获得了消费者的广泛认可。电动汽车启

动过程中加速效果好，加速度稳定。某次在封闭场所对电动汽车启动过程进行测试，在汽车运行正前方某

位置有固定雷达，汽车通过雷达瞬间开始计时，计算机记录并拟合成汽车距雷达距离与时间的关系图像，

如图所示，汽车启动过程中做匀加速直线运动，根据图像计算去r=15s时，汽车的速度大小约为（）

Ax/m

600-二二二二二二市二

500三二三三主三三手容二

400三三三三三三三Z三三

=二二=二工二二二

300三三三三三立三三三

二===>==

200三三三三工壬三三三

二二二二二二二一乙二二二二二二二二二

U51015t/s

A.168km/hB.198km/hC.223km/hD.270km/h

【答案】C

【解析】

初速度为零的匀加速直线运动，位移速度关系关系

x=—at2

2

当，=17s时，x=600m,解得

a®4.15m/s2

f=15s时,汽车的速度大小约为

v=4.l5xl5m/s=223km/h

故C正确，ABD错误。

故选C。

4.(2022•山东日照•三模)甲、乙两物体分别从〃和2力高处自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是

()

A.落地时乙的速度大小是甲的2倍

B.乙的下落时间是甲的2倍

C.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相同

D.甲、乙两物体在最后1s内的速度变化量相同

【答案】D

【解析】

B.由自由落体运动规律〃=/知

由下落高度之比为1:2,可知乙落地的时间是甲落地时间的血倍，故B错误;

A.由

=gt=yj2gii

可知乙落地的速度大小是甲的血倍，故A错误；

C.物体在最后1s内下落的高度可表示为（V是末速度）

由于二者落地速度不等，所以最后1S内下落的高度不同，C错误；

D.自由落体是匀变速直线运动，任意相等时间内速度变化量都相同，所以甲、乙两物体在最后1s内的速

度变化量相同，D正确。

故选D。

5.（2022•山东临沂•三模）总质量为70kg的跳伞运动员从离地高492米的上海世贸大厦顶部由静止开始跳下,

经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的V7图（g取10m/sD。根据图像可估算（）

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

024681012\4\6\S202224t/s

A.运动员在7s时的加速度大小约为Sm/s?

B.运动员在Is时所受阻力的大小约为70N

C.运动员在前4s内下落的高度约为70m

D.运动员匀速运动的时间约为55s

【答案】D

【解析】

A.由图像可知，运动员在7s时的加速度大小约为

选项A错误；

B.运动员在前2s内的加速度

16.2n/2

出=—m/s~=8m/s

~2

则1s时所受阻力的大小约为

f=mg-ma2=MON

选项B错误;

C.因if图像的面积等于位移，则运动员在前4s内下落的高度约为

x=—x2xl6m+9x2x2m=52m

2

选项C错误：

D.前14s内下落的高度约为

s=—x2x16m+36x2x2m=160m

2

运动员匀速运动的时间约为

55.3s

选项D正确。

故选D。

6.（2022・山东济宁•三模）已知篮球在空气中运动时所受空气阻力与速度大小成正比。篮球与地面碰撞后以

大小为山的速度竖直弹起后到再次与地面碰撞的过程中，以v表示篮球的速度，f表示篮球运动的时间，Ek

表示篮球的动能，〃表示篮球的高度，则下列图像可能正确的是（）

【答案】D

【解析】

AB.篮球在上升的过程中，速度越来越小，空气阻力越来越小，由

mg+K=ma

可知其加速度越来越小，速度变化越来越慢，速度图线切线的斜率越来越小，下降过程中，V越大，阻力就

越大，由

mg一耳=ma

可知加速度就越小，图线切线的斜率继续减小，AB错误；

CD.上升过程中，人越大，v越小，阻力就越小，合力就越来越小，及一〃图线切线斜率越小，下降过程中，

〃越小，v越大，阻力就越大，合力越小，所以为一〃图线切线斜率越小，C错误、D正确。

故选D。

7.（2022・山东・济南一中模