2020-2022年高考物理真題分訓練 02 直線運動（教師版含解析）

專題02直線運動

【2022年高考題組】

1、（2022?全國甲卷?T15）長為/的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為M要通過前方一長為L的隧

道，當列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過y（u<%）。已知列車加速和減速時加速度的

大小分別為。和加，則列車從減速開始至回到正常行駛速率vo所用時間至少為（）

vvL+l

A0-■R%，L+2/3（VO-V）￡+/3（v0-v）￡+2/

2avav2avav

【答案】C

【解析】由題知當列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過u”<即），則列車進隧道前必須

減速到也則有

v=vo-2at\

解得

"/-2i2zar

在隧道內(nèi)勻速有

L+1

t、=

v

列車尾部出隧道后立即加速到如有

%=U+曲

解得

,一%7

‘3—a

則列車從減速開始至回到正常行駛速率如所用時間至少為

3（v-v）￡+/

I-0I

2av

故選C。

2、（2022?浙江1月卷?T2）下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球可以看成質(zhì)點

B.研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術(shù)時，乒乓球不能看成質(zhì)點

C.研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小可以忽略

D.研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分的速度可視為相同

【答案】B

【解析】

A.研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球形狀和大小不能忽略，故不可以看成質(zhì)點，故A錯誤；

B.研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術(shù)時，要考慮乒乓球的大小和形狀，則乒乓球不能看成質(zhì)點，故B正

確；

C.研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小不可以忽略，故C錯誤；

D.研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分有轉(zhuǎn)動和平動，各部分的速度不可以視為相

同，故D錯誤；

故選B。

3.（2022?湖北?T6）我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里

程為1080km,W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達終點站G。設普通

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站和出站過程

中，加速度大小均為0.5m/s2,其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動，兩種列車在每個車站停車時

間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為（）

A.6小時25分鐘B.6小時30分鐘

C.6小時35分鐘D.6小時40分鐘

【答案】B

【解析】

108km/h=30m/s，324km/h=90m/s

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

鄰兩站間的距離

1080x1()3

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

5

普通列車加速時間

乜=2=60s

a0.5

加速過程的位移

x.=_*=—x0.5x602m=900m

1212

根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間

x-2x.2.16xl05-2x900…八

，=-----L=----------------s=7140s

v30

同理高鐵列車加速時間

z；=-^=—s=180s

1a0.5

加速過程的位移

22

x；=l^；=lx0.5xl80m=8100m

根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間

,x-2x2.16X105-2X8100…八

r；=------=-----------------s=2220s

2v90

相鄰兩站間節(jié)省的時間

Z=(f2+24)-6+2t[)=4680s

因此總的節(jié)省時間

△f總=5Ar=4680x5s=23400s=6小時30分

故選B。

[2021年高考題組】

1.（2021.浙江卷）用高速攝影機拍攝的四張照片如圖所示，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.研究甲圖中貓在地板上行走的速度時，貓可視為質(zhì)點

B.研究乙圖中水珠形狀形成的原因時，旋轉(zhuǎn)球可視為質(zhì)點

C.研究丙圖中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時，鳥兒可視為質(zhì)點

D.研究丁圖中馬術(shù)運動員和馬能否跨越障礙物時，馬可視為質(zhì)點

【答案】A

【解析】

A.研究甲圖中貓在地板上行走的速度時，貓的大小可忽略不計，可將貓看做質(zhì)點，選項A正確：

B.研究乙圖中水珠形狀形成的原因時，旋轉(zhuǎn)球的大小和形狀不能忽略，旋轉(zhuǎn)球不能看做質(zhì)點，選項B錯誤;

C.研究圖丙中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時，鳥兒的大小不能忽略，不能將鳥兒看做質(zhì)點，選項C錯誤；

D.研究丁圖中馬術(shù)運動員和馬能否跨越障礙物時，馬的大小不能忽略不計，不能把馬看做質(zhì)點，選項D錯

誤。

故選Ao

2.（2021?廣東卷）賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列犬一和5一，圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同

時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的

有（）

【答案】BD

【解析】

A.此圖是速度圖像，由圖可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出現(xiàn)甲乙船頭并齊，故A錯

誤；

B.此圖是速度圖像，由圖可知，開始丙的速度大，后來甲的速度大，速度圖像中圖像與橫軸圍成的面積表

示位移，由圖可以判斷在中途甲、丙位移會相同，所以在中途甲丙船頭會并齊，故B正確；

C.此圖是位移圖像，由圖可知，丁一直運動在甲的前面，所以中途不可能出現(xiàn)甲丁船頭并齊，故C錯誤；

D.此圖是位移圖像，交點表示相遇，所以甲戊在中途船頭會齊，故D正確。

故選BD

【2020年高考題組】

1.（2020?天津卷）復興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的乂一重

大標志性成果。一列質(zhì)量為機的動車，初速度為％,以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間f達到該功

率下的最大速度%,設動車行駛過程所受到的阻力”保持不變。動車在時間，內(nèi)（）

A.做勻加速直線運動B.加速度逐漸減小

C.牽引力功率D.牽引力做功卬=2m％2-gm%?

【答窠】BC

【解析】AB.動車的功率恒定，根據(jù)尸=以口可知動車的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得心一尸=相。

可知動車的加速度減小，所以動車做加速度減小的加速運動，A錯誤，B正確；C.當加速度為。時，牽引

力等于阻力，則額定功率為0一尸、，C正確；D.動車功率恒定，在，時間為，牽引力做功為W=Pr,

根據(jù)動能定理得Pf—Es=—相丫：根V；，D錯誤。故選BC。

22

2.(2020?新課標I卷)我國自主研制了運?20重型運輸機。飛機獲得的升力大小尸可用尸=4聲描寫，女為系

數(shù)；-是飛機在平直跑道上的滑行速度，戶與飛機所受重力相等時的丫稱為飛機的起飛離地速度，已知飛機

質(zhì)量為1.21x10$kg時，起飛離地速度為66m/s；裝載貨物后質(zhì)量為1.69x105kg,裝載貨物前后起飛離地時

的左值可視為不變。

(1)求飛機裝載貨物后的起飛離地速度；

(2)若該飛機裝載貨物后，從靜止開始勻加速滑行1