2023年高考物理预测题之直线运动含答案

这是一份2023年高考物理预测题之直线运动含答案，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
 高考物理预测题之直线运动一、单选题1．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线，乙的图线是直线。下列说法正确的是（　　）A．t1时刻两车速度相等B．甲车一直在乙车的前面C．甲的加速度不断增大D．t1-t2的中间某时刻，甲乙相距最远2．如图所示，质量相等的a、b两球从同一水平地面同时向上抛出，a抛出时的初速度大小为v0，方向竖直向上，b抛出时初速度与水平方向夹角为53°，此后两球在空中运动过程中，始终处在同一高度，不计空气阻力，两球在运动过程中任意时刻的（　　）  A．速度大小之比为定值 B．速度大小之差为定值C．动能大小之比为定值 D．动能大小之差为定值3．科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知（　　）A． 时间内，训练后运动员的平均加速度大B． 时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C． 时间内，训练后运动员的平均速度小D． 时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动4．无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为 的半圆弧 与长 的直线路径 相切于B点，与半径为 的半圆弧 相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过 和 。为保证安全，小车速率最大为 ．在 段的加速度最大为 ， 段的加速度最大为 ．小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在 段做匀速直线运动的最长距离l为（　　） A．B．C．D．5．长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为 ，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 。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和 ，则列车从减速开始至回到正常行驶速率 所用时间至少为（　　）A． B．C． D．6．北京时间2021年8月1日，东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添（Su）和罗尼贝克（Baker）都跑出了9秒83的好成绩，打破了亚洲纪录。两人比赛中的分段用时统计如下表：        　用时（秒）参赛选手0-30米30-60米60-80米80-100米0-100米苏炳添（Su）3.732.561.741.809.83罗尼贝克（Baker）3.822.551.691.779.83由以上信息判断：下列哪一个图最能反映两位运动员比赛过程的速度-时间关系？（　　）A． B．C． D．7．某物体沿水平方向做直线运动，其v-t图像如图所示，规定向右为正方向，则（　　）A．在0～1s内，物体做匀加速运动 B．在1s～2s内，物体向左运动C．在1s～3s内，物体的加速度不变 D．在2s末，物体回到出发点8．从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为t的合理表达式应为（　　）A．t＝ B．t＝ C．t＝ D．t＝二、多选题9．如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带M和N，传送带M、N做匀速直线运动的速度大小分别为0.6m/s、0.8m/s，方向均已在图中标出，一小煤块（视为质点）离开传送带M前已经与传送带M的速度相同，并平稳地传送到传送带N上。小煤块的质量为1kg，与传送带N的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小，传送带N的宽度足够大。下列说法正确的是（　　）A．小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小为1.4m/sB．小煤块传送到传送带N上后，经0.5s与传送带N保持相对静止C．小煤块在传送带N上滑动的划痕是直线，其长度为0.25mD．小煤块在传送带N上滑动的过程中，因摩擦产生的热量为1J10．抗日战争期间，某次战斗中，我军一战士沿平直道路追击敌人。若战士运动的速度-时间图像（图像）如图所示，其中、均为已知量，则下列说法正确的是（　　）A．战士在时间内的加速度增大，在时间内的加速度减小B．战士在时间内的加速度减小，在时间内的加速度增大C．战士在时间内的平均速度大于D．战士在时间内的平均速度小于11．一质量的滑块在恒力F作用下沿水平面运动，其运动过程的（其中x为滑块的位移）图像如图所示，重力加速度大小为，则下列说法中正确的是（　　）A．滑块受力F的大小为20NB．滑块运动的加速度大小为10C．1s末滑块的速度为10m/sD．0~1s内滑块的位移为10m三、实验探究题12．某同学为测量当地的重力加速度，设计了图甲所示的实验装置。一轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂一小钢球。钢球静止时球心刚好位于光电门处。主要实验步骤如下：a、用游标卡尺测出钢球直径d；b、钢球悬挂静止不动时，记下力传感器的示数 ，量出线长L（线长L远大于钢球直径d）；c、将钢球拉到适当的高度后由静止释放，细线始终于拉直状态，计时器测出钢球通过光电门时的遮光时间t，记下力传感器示数的最大值 。（1）游标卡尺示数如图乙，则钢球直径d=　     　mm；（2）钢球经过光电门时的速度表达式v=　     　；（3）通过以上信息可求出当地的重力加速度表达式为g=　                 　（用题干中所给物理量的符号表示）。四、综合题13．小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动，每次运动的加速度大小恒为（g为重力加速度），方向均与x轴负方向成斜向上（x轴向右为正）。蛙位于y轴上M点处，，能以不同速率向右或向左水平跳出，蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点，取。 （1）若虫飞出一段时间后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在的高度捉住虫时，蛙与虫的水平位移大小之比为，求蛙的最大跳出速率。  （2）若蛙跳出的速率不大于（1）问中的最大跳出速率，蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻，虫能被捉住，求虫在x轴上飞出的位置范围。（3）若虫从某位置飞出后，蛙可选择在某时刻以某速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为；蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。  14．如图，长L＝5m的水平轨道AB与半径R＝0.5m的光滑圆弧轨道BC连接，圆弧轨道处于竖直平面内且C端的切线竖直。在C端上方h＝0.5m处有一薄圆盘，圆盘绕其圆心在水平面内做匀速圆周运动。圆盘上沿某一直径方向开有小孔P、Q，且圆盘旋转时孔P、Q均能转至C端正上方。一质量m＝2kg、与轨道AB间动摩擦因数μ＝0.25的小滑块静置于轨道A端。现对该滑块施加一水平向右的恒力F，使其由静止开始运动；当滑块运动至B点时撤去F，滑块运动到C端时对轨道的压力为60N；滑块冲出圆弧轨道后恰好穿过小孔P，后又通过小孔Q落回圆弧轨道。不计空气阻力，滑块无阻碍通过小孔，g取10m/s2。求：（1）滑块经过C端时的速率vC；（2）水平恒力F的大小；（3）圆盘转动的角速度ω。15．在2022年北京冬季奥运会上，中国运动员谷爱凌夺得自由式滑雪女子大跳台金牌。如图为该项比赛赛道示意图，AO段为助滑道，OB段为倾角α＝30°的着陆坡。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点O时，借助设备和技巧，保持在该点的速率不变而以与水平方向成θ角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡上的某点C。已知A、O两点间高度差h＝50m，不计一切摩擦和阻力，重力加速度g取10m/s2。可能用到的公式：积化和差。（1）求运动员到达起跳点O时的速度大小v0；（2）求起跳角θ为多大时落点C距O点最远，最远距离L为多少。
 1．D2．D3．D4．B5．C6．C7．C8．A9．B,C10．B,C11．B,D12．（1）7.25（2）（3）13．（1）解：虫子做匀加速直线运动，青蛙做平抛运动，由几何关系可知 青蛙做平抛运动，设时间为 ，有 联立解得 ， （2）解：设蛙和虫若同时开始运动时间均为 ，相遇时有 解得 则最小的位置坐标为 而蛙和虫不同时刻出发时需要轨迹相切，青蛙的平抛运动有 ， 可得轨迹方程为 虫的轨迹方程为 两轨迹相交，可得 整理可知 令 ，即 解得 虫在x轴上飞出的位置范围为 （3）解：设蛙的运动时间为 ，有 解得 ， 而 解得 ， 而 解得 ， 14．（1）解：由牛顿第三定律可知，滑块滑离C端时，圆弧对滑块的弹力，充当向心力，所以解得（2）解：滑块沿圆弧BC运动过程，只有重力做功，机械能守恒定律得解得滑块在AB段做初速度为零的匀加速运动，受力如图由匀加速运动规律解得由牛顿第二定律得解得（3）解：滑块从C端飞出做竖直上抛运动，有可得穿过P孔时的速度滑块从穿过P孔后再到穿过Q孔的时间滑块又恰能穿过Q孔落回，圆盘角速度需满足因此15．（1）解：设运动员质量为m，从A到O过程，由机械能守恒定律解得（2）解：设运动员在O点起跳时速度的与水平方向的夹角为，将起跳时速度v0和重力加速度g沿雪坡方向和垂直雪坡方向分解，如图所示则，，，设运动员从O点到C点的时间为t，运动员离开雪坡的距离为s，由当时运动员从O点运动到C点的距离为L，则解得所以当时，即时，最佳成绩为