高考物理历年真题-直线运动（解析版）

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专题01 直线运动 （解析版）近5年（1917-2021）高考物理试题分类解析 2021广东卷第8题. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列和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（　　）A.   B.   C.   D.
 【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 2021浙江卷第2题. 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（　　）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A。2021年高考上海等级考第5题做直线运动的物体的v-t图像为一个半圆，如图所示。则它在0-4s内的平均速度为 (  ) A. π m/sB. 0.5 π m/sC. 1m/sD. 0.25m/s【答案】B【解析】位移大小由半圆面积求出为=2m则它在0-4s内的平均速度为0.5 π m/s. 2020上海等级考第6题6,钥匙从距水面20m 高的桥面自由落下，竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于正下方。该竹筏以2.1m/s的速度匀速前进，若钥匙可以落入竹筏中，不考虑竹筏的宽度，则竹筏至少长（  ）(A) 2m    (B)4m   （C）6m    （ D) 8m [答案]B【解析】钥匙从距水面20m 高的桥面自由落下时间，竹筏至少长4.2m.[考察知识]直线运动+运动的等时性、 [核心素养]科学思维(直线运动的规律结合运动的等时性) 2019年全国1卷18题．18.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足
 A．1<<2 B．2<<3 C．3<<4 D．4<<5【答案】18．C 【解法1】公式法。思维方法：逆向思维法。设运动员从上向下自由落体运动，根据，设，有第一个h用时：，第2个h用时：，第3个h用时：，第4个h用时：，则通过4个相同距离的时间比为，对于竖直上抛，把第4个h所用时间作为t1,第1个h所用时间作为t2，所以，C正确。【解法2】图像法数据表th0200.119.950.219.80.319.550.419.20.518.750.618.20.717.550.816.80.915.951151.113.951.212.81.311.551.41410.003021.58.751.67.21.7325.000881.83.81.91.9520图象从数据表和图象都可以看出：自由落体的第1个h，即竖直上抛的第4个h所用时间t1为1，自由落体的第4个h，即竖直上抛的第1个h所用时间t2=2-1.73=0.27，所以，所以本题选C.2018年全国2卷19题．19.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是A．两车在t1时刻也并排行驶          B．t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小    D．乙车的加速度大小先减小后增大【答案】19．BD【解析】因为在到之间，两汽车的位移不等，已知两车在t2时刻并排行驶，所以两车在t1时刻不并排行驶，因为（面积法求位移），所以t1时刻甲车在后，乙车在前，A错误，B正确；根据斜率法求加速度，甲、乙两车的加速度大小都先减小后增大，所以C错误D正确。2018年全国3卷18题．18.甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D．从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等【答案】 18．CD 【解析】速度大小等于图象的斜率，A错误，应该是位置相同；因为初始位置不同，虽然t1时刻位置相同，但从0到t1时间内，两车走过的路程不相等,B错误；起、终位置相同，都是直线运动，所以位移相等，C正确；当甲的斜率与乙相等时，速度相等，D正确；2018年海南物理卷第1题1.一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为A. 10m  B. 30m  C. 50m  D. 70m【答案】C【解法1】忽略声音传播的时间，则石块自由落体的时间为3s，石块自由落体的高度为，再加上人上升的距离，则，约为50m，选C.【解法2】他离地面的高度为H，考虑声音传播的时间为，设石块自由落体的时间为，则， （），解得，。选C 2017年上海15题15.物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动，经过______s到达最高点，它在第3s内的位移为_______m【答案】2.5,  0【解法1】公式法。到最高点的速度为0，根据，得。根据位移公式，它在第3s初（即第2s末）的位移为，它在第3s末的位移为，所以它在第3s内的位移为【解法2】图像法（1）v-t图象如下图从v-t图象可以看出，当t=2.5s时刻，速度为0，即到达最高点。用“面积”法可得，在第3s内，即从t=2s时刻到t=3s时刻，物体的位移为：（2）x-t图象如下：从x-t图象可以看出，当t=2.5s时刻，物体到达最高点。在 t=2s时刻，位移x2=30m，在t=3s时刻，物体的位移为x3=30m，所以在第3s内，物体的位移为x3-x2=0.  浙江新高考2019年4月第9题9. 甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移一时间图象如图所示，则在0～t1时间内A．甲的速度总比乙大B．甲、乙位移相同C．甲经过的路程比乙小D．甲、乙均做加速运动     【答案】B【解析】A.作乙图的切线平行于甲图，如下图，设此时刻为t’，因为切线的斜率表示速度，所以在t’前甲的速度比乙大，在t’后甲的速度总比乙小，所以A错误； B.甲、乙图象的交点的纵坐标即为t1时刻的位移，所以位移相等。B正确；C.都是直线运动，路程等于位移，所以甲经过的路程与乙相等，C错误；D.甲做匀速运动，乙做加速运动，D错误。浙江新高考2018年10月第4题4. 一辆汽车沿平直道路行驶，其v－t图象如图所示。在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移是A. 0 B. 30m   C. 750m  D. 1200m       【答案】C【解析】根据“面积法”求位移，，C正确。8.公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为30m/s，两车相距s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如下图所示（图甲为甲车，图乙为乙车），取运动方向为正方向，问：两车在0-9s内会不会相遇？【解法1】公式法从题图知道，（前3s），（后6s）；（前3s），（后6s），首先建立坐标系（一维坐标），如图所示则甲的速度为（前3s），（t=3s时刻），(后6s)，（t=9s时刻）乙的速度为（前3s），（t=3s时刻），(后6s)，（t=9s时刻）则甲的位置坐标为（前3a），（t=3s时刻），（后6s），（t=9s时刻）乙的位置坐标为（前3s），（t=3s时刻），（后6s），（t=9s时刻）我们要一段一段地判断，前3s，（t=3s时刻），还没有到达甲的出发点，所以，肯定不能相遇。后6s，，（t=9s时刻），，所以也不能相遇。这样够不够呢？不够假设在后6s内，甲、乙相遇，则令，即=，得关于t的一元二次方程，判别式，所以方程无解，即甲、乙不能相遇。【解法2】临界法我们先计算在前3s不能相遇（如上，略），然后分析，在后6s内，开始乙的速度大于甲，所以乙在追甲，距离越来越近，当二者速度相等时（临界情况），如果能追上甲，就能追上，如果不能追上，就不能追上了，因为（假设二者在两条道上）速度相等之后，甲的速度就大于乙了，二者就会越来越远了。设甲、乙速度相等，即=，解得3s，此时，=167.5m，=157.5，因为，所以，甲、乙不能相遇。【解法3】图象法（1）图象甲的速度为（），()，乙的速度为（），()，用电子计算机Excel作出甲（图中Va）和乙（图中Vb）的速度图象图如下图。根据图象“面积”表示位移的方法，从图象可以得到，当时刻，两车速度相等，从到，两车位移分别为，则甲车的位置坐标为，乙车的位移和位置坐标都是， 因为，所以甲乙两车不能相遇。（2）图象甲、乙的位置坐标分别为（），（），（），（）用电子计算机Excel作出两车的位置坐标图象如下图。从图象可以得到，甲车和乙车没有相遇。同时还可以看出，时刻，甲、乙距离最近。【解法4】相对运动法以上都是以地面为参照物（默认），以下以B车为参照物。A相对B的初位置为。A相对B的加速度（），  （）则A车的速度（时刻），  （时刻）所以，A车相当于B的位置为（），（），（）。用电子计算机Excel作出两车的相对位置坐标图象如下图。从图象可以得到，甲车和乙车相对位置先靠近，后远离，当时刻，距离最近为10m，所以，两车没有相遇。