2020-2022年高考物理真题分训练 02 直线运动（教师版含解析）

专题02直线运动

【2022年高考题组】

1、（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M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y（u<%）。已知列车加速和减速时加速度的

大小分别为。和加，则列车从减速开始至回到正常行驶速率vo所用时间至少为（）

vvL+l

A0-■R%，L+2/3（VO-V）£+/3（v0-v）£+2/

2avav2avav

【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u”<即），则列车进隧道前必须

减速到也则有

v=vo-2at\

解得

"/-2i2zar

在隧道内匀速有

L+1

t、=

v

列车尾部出隧道后立即加速到如有

%=U+曲

解得

,一%7

‘3—a

则列车从减速开始至回到正常行驶速率如所用时间至少为

3（v-v）£+/

I-0I

2av

故选C。

2、（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。

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0.5m/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D.6小时40分钟

【答案】B

【解析】

108km/h=30m/s，324km/h=90m/s

由于中间4个站均匀分布，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，相

邻两站间的距离

1080x1()3

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

5

普通列车加速时间

乜=2=60s

a0.5

加速过程的位移

x.=_*=—x0.5x602m=900m

1212

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.2.16xl05-2x900…八

，=-----L=----------------s=7140s

v30

同理高铁列车加速时间

z；=-^=—s=180s

1a0.5

加速过程的位移

22

x；=l^；=lx0.5xl80m=8100m

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-2x2.16X105-2X8100…八

r；=------=-----------------s=2220s

2v90

相邻两站间节省的时间

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

因此总的节省时间

△f总=5Ar=4680x5s=23400s=6小时30分

故选B。

[2021年高考题组】

1.（2021.浙江卷）用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点

B.研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点

C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点

D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点

【答案】A

【解析】

A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确：

B.研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误;

C.研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；

D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错

误。

故选Ao

2.（2021・广东卷）赛龙舟是端午节的传统活动。下列犬一和5一，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

【2020年高考题组】

1.（2020・天津卷）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的乂一重

大标志性成果。一列质量为机的动车，初速度为％,以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间f达到该功

率下的最大速度%,设动车行驶过程所受到的阻力”保持不变。动车在时间，内（）

A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小

C.牵引力功率D.牵引力做功卬=2m％2-gm%?

【答窠】BC

【解析】AB.动车的功率恒定，根据尸=以口可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得心一尸=相。

可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A错误，B正确；C.当加速度为。时，牵引

力等于阻力，则额定功率为0一尸、，C正确；D.动车功率恒定，在，时间为，牵引力做功为W=Pr,

根据动能定理得Pf—Es=—相丫：根V；，D错误。故选BC。

22

2.(2020•新课标I卷)我国自主研制了运・20重型运输机。飞机获得的升力大小尸可用尸=4声描写，女为系

数；-是飞机在平直跑道上的滑行速度，户与飞机所受重力相等时的丫称为飞机的起飞离地速度，已知飞机

质量为1.21x10$kg时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为1.69x105kg,装载货物前后起飞离地时

的左值可视为不变。

(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度；

(2)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1