2021年高考物理真题和模拟题分类汇编02直线运动含解析.pdf

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1、专题0 2直线运动选择题1.（2 0 2 1 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 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】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一，可将猫看做质点，选项A正确;故选A 2.（2 0 2 1 全国甲卷）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板尸处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底

2、座之间的夹角0可变。将小物块由平板与竖直杆交点。处静止释放，物块沿平板从。点滑至P 点所用的时间t 与 夹 角0的大小有关。若由3 0 逐渐增大至6 0 ,物块的下滑时间将（）铁 架 台/A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大答案D解析：设掰的水平距离为。由运动学公式可知-=gsin Orcos，2可得gsin 20可知8=45时，t 有最小值，故当。从 由 3 0 逐渐增大至6 0 时下滑时间 先减小后增大。故选Do3.（2021 湖 南卷）物体的运动状态可用位置x 和动量P 描述，称为相，对应P-X 图像中的一个点。物体运动状态的变化可用。-图像中的一条曲线来描述，

3、称为相轨迹。假如一质点沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（）答案D解析：质点沿X轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有I?=2 以而动量为=mu_ _ 1联立可得 p-1nd2ax=my/2a 一动 量 关 于 x 为幕函数，且 x（）,故正确的相轨迹图像为D。故选D。4.（2021春 浙江卷）2020年 11月 10 0,我 国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐 底 深 度 10909m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是（）A.估算下降总时间时 B.用推进器使其转弯时C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进

4、行实验时【答案】A【解析】A.估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A 正确；BD.用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，BD 错误；C.在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝，尺寸不可以忽略，不可视为质点，C 错误。故选Ao5.（2 0 2 1 广东卷）赛龙舟是端午节的传统活动。下列V T和ST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：此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的

5、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；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BD6.（2 0 2 1 河北唐山一模）A、B 两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B 两物体Y的一-，图像如下图所示，已知在i=1 0 s 时 A、B 在同一位置，根据图像信息，下列正确的是t（）A.B 做匀加速直线运动，加速度大小为lm/s B.i=6 s 时，A 在前、B 在后，B 正在追赶AC.A、B 在零时刻相距3 0 mD.在 0 1 0 s 内A、B 之间的最大距离为4 9 m【

6、答案】BD【解析】1 ,A.由匀变速直线运动的位移公式=卬+万。广可得1 14-10,对比B物体的图线可知一 =-m/s-=lm/s-2 10-6由相似三角形可知，图 线 与 纵 轴 的 交 点 坐 标 为 4 m/s,即初速度=4 m/s,加速度a=2m/s2 B 物体做匀加速直线运动，A 错误；C.对比A 物体的图线可知，A 物体做匀速直线运动，速 度 为-1 0 m/s,在 片 1 0 s 时 A、B 的1 ,位移分别为4-vt-100m、xB=vor+ar=140m此时到达同一位置，故在0时刻，A 在 B 前 4 0 m 处，C 错误；B.片6 s 时，由C 中位移公式可得，A、B 位

7、移均为6 0 m,故 A 在前、B 在后，B 正在追赶A,B 正确；D.当 A、B 速度相等时，相距最远，%+以 =丫代入数据可得f=3 s,由 C 中位移公式可得，A、B 的位移分别为3 0 m、2 1 m,故此时的距离为 Ar=40m+30m-21m=49mD正确。故选BD,7.（2 0 2 1 河北石家庄一模）某汽车在平直公路上紧急利车，其刹车过程可认为是匀减速直线运动。汽车的位置坐标”与汽车的速度/的 图 象 如 图 所 示。以汽车刚刹车时为计时起点，下列说法正确的是（）A.该汽车的加速度大小为0.9 m/s2B.该汽车在，=3 s时速度为0C.该汽车在前2 s 内的位移大小为4.2

8、m D.该汽车在夕Is时的位置坐标为1 m【答案】A C【解析】A.由图象可知，汽车做匀减速直线运动，v；=9m2/s2,则%=3m/s,图线的斜率为J _ =_52 a 9解得 a=-0.9 m/s2该汽车的加速度大小为0.9 m/s2,A正确；B.由a=包可得该汽车速度等于零时所用时间加=竺=平 s,B错误；A ra 31 ,c .由公式x vnt+-at2得该汽车在前2 s 内 的 位 移 大 小 为1 9x.=3 x 2 m x0.9 x2*r n =4.2 m ,C 正确；-219D.汽车在1 s内的位移大小为 =3 x l m-5 x 0.9 x m=2.5 5 m ,该汽车在片I

9、s时的位置坐标为2.5 5 m,D 错误。故选A Co8.(2 0 2 1 河北石家庄一模)一质点做匀加速直线运动，速度变化/时发生位移加，紧接着速度变化同样的时发生位移出 则该质点的加速度大小为()A.(A v)2(+)B,2(AV)2(-)c.D.)X X2 X X2 X2%X2%【答案】D【解析】发生 口 所用的时间为=生a根据A x=。/得-玉=a.(生解得a=1 2-一不A B C错误，D 正确。故选Do9.(2 0 2 1 河北石家庄一模)如图所示。“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直到人第一次下

10、降至最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.人先处于失重状态后处于超重状态B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力【答案】A【解析】从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，刚开始时重力大于弹力，人向下做加速运动，后来重力小于弹力，人向下做减速运动，重力等于弹力时，速度最大。A.先向下做加速运动，加速度向下，后向下做减速运动，加速度向上，所以人先处于失重状态后处于超重状态，故A正确；B.在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；由于人在下降中速度先增大后减小，则人的动能先增大后减小

11、，故B错误；C.绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时弹力为0,速度不是最大,人的动能不是最大，故C错误；D.人在最低点时，加速度的方向向上，此时绳子对人的拉力大于人受到的重力，故D错误。故选A o10.（2021 河北石家庄一模）如图所示。直线表示甲物休从地向8地运动的图象，折线表示同时开始运动的乙物体静止从/地向6地运动的广/图象。下列说法正确的是（）A.在 O T s内，甲乙两物体的加速度大小相等 B.在 l-3 s 内，乙物体处于静止状态C.在夕3 s 时，甲、乙两物体相遇 D.在仁3 s时，甲、乙两物体机距最远【答案】D【解析】0-8 ，4,A.在 O T s内，甲物

12、体的加速度q =m/s=m/s6 34-0 ,在 O T s内，甲乙两物体的加速度的=j m/s=4m/s所以，在 O T s内，甲乙两物体的加速度大小不相等，故 A错误；B.由 图 象 可 知，在 l-3 s 内，乙物体以4m/s的速度做匀速直线运动，故 B错误；C D.由广 图象可知，在 片 3 s 时，甲、乙两物体速度相等，两者距离最远，故 D正确，C错误；故选D。11.（2021 广西柳州一模）a、6 两质点同时、同地沿同一直线运动，其 L t 图像分别如图中 a、6 所示，友时刻a、6 两质点速度均为%,在0。时间内，下列说法正确的是（）A.a、6 两质点不存在加速度相同的时刻 B.

13、而时刻两质点相遇C.质点a 一直做匀加速直线运动 D.质 点 3 的平均速度大于昆2【答案】D【解析】A.因 为 图 像 的 斜 率 等 于 加 速 度，可 知a、6 两质点的图像存在斜率相等的时刻，即存在加速度相同的时刻，选项A错误；B.图线与力轴所围面积表示位移大小，益时刻两质点的速度相等，此时两质点的 W图象与 t 轴所围面积差最大，即相距最远：故 B错误；C.质点a 先向负方向做匀减速直线运动，然后向正方向做匀加速直线运动，故 C错误；D.若质点6 在 0、t。时间内做匀加速运动，则平均速度等于?；因图线与t 轴所围面积表2示位移大小，在0大。时间内质点6的位移大于做匀加速运动时的位移

14、，则平均速度大于区,2选项D正确。故选Do计算题12.（2021 河北石家庄一模）随着车流量的日益增多，交通问题不容忽视。如图所示，某科研小组在平直路面上研究车辆避碰问题，甲、乙两模型车同向匀速行驶，甲在前、乙在后，速度大小分别为25m/s和4 0 m/s,当两车相距20m时乙以5 m/的加速度开始刹车。甲车保持匀速运动，试通过计算分析两模型车是否会相撞。乙廉一 一修甲 一，=，），,皿.“【答案】会相撞【解析】设恰好不相撞时两车的速度相等，即Vi+at=v2解 得i=3s乙车前进的距离M =乜土”/=97.5m2甲车前进的距离S2=r2/=75m因 SS2=22.5mSo=2Om故两车会相撞。