专题03 直线运动-5年（2020-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（山东专版）（解析版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题03直线运动考点五年考情（2020-2024）命题趋势备考策略考点1匀变速直线运动的规律（5年2考）2024·山东卷·T32023·山东卷·T6高考对直线运动部分的考查内容主要有直线运动模型的建构及运动规律的理解和应用、命题常结合生产、生活中常见的物理情景，如物体上抛、下落，车辆启动、刹车、追及、相遇，物体上下坡，物体经由传送带传送等，实现对直线运动规律的考查。在考查方向上对单一物体和多个物体不同的运动形式都有所体现，解题方法主要是函数法和图象法，同时估算法和隔离法有所涉及，对学科核心素养的考查主要体现在运动观念、模型建构、科学推理及严谨认真的科学态度。运动作为物理学科的基础知识，是高考的必考内容，复习备考要重点加强物理模型的建构，如质点、匀速直线运动等;突出物理思想，如极限思维、抽象思维、运动的相对性与绝对性的对立统一等;通过选择不同参考系加强对运动相对性的理解:加强对运动规律的探究、推理、论证及在不同情景下的具体应用;物理学科对自然现象和规律的三种表达方式是文字表达、函数表达、图象表达，加强对这三种表达方式的理解及应用，能够做到三种表达方式的相互转换及合理选择.利用生产、生活中与直线运动紧密联系的实践活动，加强对直线运动规律的应用与探究.加强典型学科方法，如函数法、比较法、极限法、图象法、结论法等的应用训练。考点2运动图像及三类典型问题（5年1考）2020·山东卷·T1考点01匀变速直线运动的规律1、（2024·山东卷·T3）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有当木板长度为时，有又，联立解得故选A。2、（2023·山东卷·T6）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（）A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s【答案】C【解析】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有，联立解得t2=4t1，vT=vR－10再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT=vR－a∙5t1则at1=2m/s其中还有解得vR=11m/s联立解得vT=1m/s故选C。考点02运动的图像及三类典型问题3、（2020·山东卷·T1）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（）A.0~t1时间内，v增大，FN>mg B.t1~t2时间内，v减小，FN<mgC.t2~t3时间内，v增大，FN<mg D.t2~t3时间内，v减小，FN>mg【答案】D【解析】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则FN<mgA错误；B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则FN=mgB错误；CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则FN>mgC错误，D正确。故选D。一、单选题1．（2024·山东烟台·三模）在非洲的干旱草原和半沙漠地带有一种猫科动物狞猫，狞猫跳跃能力极强，奔跑速度快，能捉降落或起飞时的鸟类。某次狞猫在捕食树上的鸟时，先慢慢趴低身体，使身体贴近地面，然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，狞猫在离开地面前，其加速度a与重心上升高度h的关系如图所示，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则狞猫离地后重心上升的最大高度为（

）A．1.5m B．3m C．4.5m D．6m【答案】B【详析】根据题意，设狞猫离地时速度为，根据动力学公式整理得可知图像与坐标轴围成的面积表示，则解得狞猫离地后，根据动力学公式解得狞猫离地后重心上升的最大高度为故选B。2．（2024·山东潍坊·三模）2024潍坊市足球联赛于3月24日在潍坊四中和利昌学校开赛。在赛前训练中，运动员将足球用力踢出，足球沿直线在草地上向前滚动，其运动可视为匀变速运动，足球离脚后，在0~t时间内位移大小为2x，在t~3t时间内位移大小为x。则足球的加速度大小为（

）A． B． C． D．【答案】A【详析】若足球在3t时刻停止，根据逆向思维法可知，相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：…，由0~t时间内位移大小为2x，则在t~3t时间内位移大小应为1.6x，而题干为x，则说明在3t之前足球就已经停止运动。根据逆向思维法则有v2=2ax联立解得故选A。3．（2024·山东济宁·三模）智能寻迹小车目前被应用于物流配送等多个领域，为测试不同寻迹小车的刹车性能，让它们在图甲中A点获得相同的速度，并沿直线AB刹车，最终得分为刹车停止时越过的最后一条分值线对应的分数，每相邻分值线间距离为0.5m。某小车M测试时恰好停止于100分分值线，该车的位移和时间的比值与t之间的关系图像如图乙所示，小车均可视为质点。下列说法正确的是（）A．小车M刹车过程中加速度大小为B．A点距100分分值线的距离为2mC．1s时小车M的速度为D．若某小车恰好匀减速停止于96分分值线，则该车的加速度大小为【答案】B【详析】A．根据题意，由公式整理可得结合图像可得，解得即小车M刹车过程中加速度大小为，故A错误；BC．A点距100分分值线的距离为1s时小车M的速度为故B正确，C错误；D．若某小车恰好匀减速停止于96分分值线，则刹车距离为则该车的加速度大小为故D错误。故选B。4．（2024·山东青岛·三模）如图，多辆车在路口停止线后依次排列等候绿灯，第一辆车的前端刚好与路口停止线相齐，且每辆车的尾部与相邻后车的前端距离均为1m。为了安全，前车尾部与相邻后车前端距离至少为5m时后车才能开动。已知车长均为4m，开动后车都以2m/s2的加速度做匀加速直线运动直到离开路口。绿灯亮起瞬间，第一辆车立即开动，下列说法正确的是（）A．第二辆车刚开动时，第一辆车已行驶的时间至少为B．第六辆车前端刚到达停止线时的速度大小为C．从绿灯刚亮起到第六辆车刚开动所需时间至少为12sD．从绿灯刚亮起到第六辆车前端与停止线相齐所需最短时间为15s【答案】D【详析】A．当第一辆车向前行驶4m时，第二辆车开始启动，根据位移时间关系可得代入数据解得故A错误；B．第六辆车前端距离停止线25m，根据速度位移关系可得解得故B错误；C．前面一辆车开始启动2s后，后面一辆车开始启动，所以从绿灯刚亮起到第六辆车刚开动所需时间至少为故C错误；D．由于第六辆车前端距离停止线25m，根据位移时间关系可得解得从绿灯刚亮起到第六辆车前端与停止线相齐所需最短时间为故D正确。故选D。5．（2024·山东济南·三模）某同学将排球垫起，排球以某一初速度竖直向上运动，然后下落回到出发点。已知排球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，竖直向上为正方向，下列描述排球的速度随时间的变化关系图像可能正确的是（）A． B．C． D．【答案】B【详析】上升过程，对排球有排球向上做匀减速运动，其速度为正，即图像在t轴上方。下落过程，对排球有速度方向向下，为负，所以图像在t轴下方，且上升过程中加速度较大，而图像的斜率表示加速度。即上升过程图像要比下降过程图像斜率大，由于有阻力的存在，其在回到原出发点时，速度大小小于。故选B。6．（2024·山东烟台·二模）质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示，若令，则p的取值范围为（）A． B． C． D．【答案】C【详析】图像的斜率表示物体的速度，两物体正碰后，碰后的速度为碰后的速度大小为两小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即且整理解得即故选C。7．（2024·山东济南·二模）截至2024年2月23日，“蛟龙”号载人潜水器在南大西洋顺利完成23次下潜，并创造九天九潜的下潜新纪录。“蛟龙”号不只是一个深海装备，更代表了一种不畏艰险、赶超世界的精神。“蛟龙”号某次海试活动中，执行竖直下潜任务。如图所示，某段时间内做匀变速直线运动，连续经过A、B、C三点，已知BC=2AB，AB段的平均速度是0.1m/s，BC段的平均速度是0.05m/s。则“蛟龙”号经过A点时的瞬时速度为（）A．0.11m/s B．0.09m/s C．0.06m/s D．0.04m/s【答案】A【详析】设“蛟龙”号加速度为a，AB间的距离为x，则BC间的距离为2x。联立=0.1m/s=0.05m/s解得=0.11m/s=0.09m/s=0.01m/s故选A。8．（2024·山东潍坊·二模）某人骑电动车，在距离十字路口停车线6m处看到信号灯变红，立即刹车，做匀减速直线运动，电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中，第1s的位移是最后1s位移的5倍，忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是（）A．刹车时间为2sB．刹车的加速度大小为C．中间时刻的速度大小为D．中间位置的速度大小为【答案】C【详析】AB．设刹车时间为t，则由逆向思维有，刹车最后1s的位移为，有刹车第1s位移为，有由题意可知对全程有解得，故AB错误；C．因为做匀减速直线运动，由匀变速直线运动公式有中间时刻速度等于平均速度，设中间时刻速度为，有故C项正确；D．设中间位置速度为，运用逆向思维，则对于后半段有解得故D项错误。故选C。9．（2024·山东济南·一模）如图所示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，运动员又向前追上足球。下列图像和图像可能反映此过程的是（）A． B．C． D．【答案】D【详析】AB．足球沿边线在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，速度越来越小；运动员为了追上足球做加速运动，速度越来越大。v-t图像与坐标轴的面积表示位移，当运动员追上足球时，运动员和足球的位移相同，v-t图像与坐标轴围成的面积相同，故AB错误；CD．x-t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，足球的x-t图像斜率逐渐减小，运动员向前追赶足球，做加速运动，运动员的x-t图像斜率逐渐增大，当运动员追上足球时，足球和运动员在同一时刻到达同一位置，足球和运动员的x-t图像交于一点，故C错误，D正确。故选D。10．（2024·山东枣庄·一模）如图所示，光滑斜面与平台相连，小物块以某一初速度从斜面底端冲上斜面并从平台右端滑落。已知斜面长2m，小物块在斜面上运动的时间为1s，则其初速度的大小可能为（）A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s【答案】B【详析】设小物块的初速度为，加速度为，则根据匀减速直线运动规律有即联立解得又小物块做匀减速直线运动，则其初速度大于平均速度，即有所以有故选B。11．（23-24高三上·山东青岛·期末）一平直路面上，甲、乙两车在做匀变速直线运动，其速度与时间的关系图象如图。时刻，乙车在甲车前方处。则下列说法正确的是（

）A．时刻，甲车刚好追上乙车 B．时刻，甲车刚好追上乙车C．乙车的加速度大小大于甲车的加速度大小 D．过程中甲、乙两车之间的距离先增大后减小【答案】A【详析】AB．由图象的面积可表示位移，可知在时刻，甲车比乙车多走的距离为因为则此时甲车刚好追上乙车，A正确，B错误；C．由斜率大小表示加速度大小可知所以乙车的加速度大小小于甲车的加速度大小，C错误；D．内两车距离减小，后甲车速度小于乙车速度，两车距离又增大，故过程中甲、乙两车之间的距离先减小后增大，D错误。故选A。12．（2024·山东青岛·一模）青岛气象台2024年2月11日21时15分发布大雾黄色预警，交警提示雨雾天气开车出行注意保持安全车距。期间在滨海大道同一直线车道上，甲车和乙车正同向匀速行驶，甲车在前乙车在后，时，甲车发现前方有险情立即刹车，为避免两车相撞，2s后乙车也开始刹车，如图是两车位置随时间变化图像，图中曲线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为10m／s，司机反应时间不计，下列说法正确的是（）A．甲车加速度大小为B．当时，两车速度大小相等C．若，两车恰好没有相撞D．若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移为48m【答案】C【详析】A．根据动力学公式解得甲车加速度大小为故A错误；B．乙车的初速度为乙车加速度大小为两车速度相等时，有解得可知，当时，两车速度大小不相等，故B错误；C．两车恰好没有相撞，则故C正确；D．若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移为故D错误。故选C。13．（2024·山东烟台·一模）甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上从同一地点以相同的初速度同时开始做直线运动，以初速度方向为正方向，它们的加速度随时间变化的图像如图所示。关于甲、乙两车在时间内的运动情况，下列说法中正确的是（）A．在时刻，甲车的速度等于乙车的速度B．在时刻，甲车的速度小于乙车的速度C．在时间内，甲、乙两车的平均速度相等D．在时间内，甲、乙两车的间距逐渐增大【答案】D【详析】AB．根据加速度—时间图像知道图像与时间轴所围的面积表示速度的变化，则甲车的速度变化量大于乙车的速度变化量，故在时刻，甲车的速度小于乙车的速度，在时刻，甲车的速度等于乙车的速度，故AB错误；CD．当时，两图像与t轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在前甲车的速度大于乙车的速度，所以甲车在乙车的前方，所以两车逐渐远离，当时，两车速度相等即相距最远，则在时间内，甲车的运动距离远，根据可知，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故C错误，D正确。故选D。14．（2024·山东临沂·一模）近几年来我国新能源汽车发展迅速，现对国产某品牌新能源汽车进行性能测试。已知该汽车在时间t内通过了位移s，同时它的速度变为原来的N倍。如果汽车做的是匀加速直线运动，该汽车加速度大小为（）。A． B． C． D．【答案】A【详析】设初速度为，则时间t后速度变为，物体在时间t内通过了位移s，则平均速度为解得所以加速度为故选A。二、多选题15．（2024·山东济南·三模）质量为的物块从距离地面高度为处自由下落，在下落到距离地面高度为时，质量为的子弹以的水平速度瞬间击中物块并留在其中。重力加速度取，