2022年全国高考物理真题汇编:直线运动

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名称 2022年全国高考物理真题汇编:直线运动
格式 zip
文件大小 252.3KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2022-07-06 18:51:23

文档简介

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2022年全国高考物理真题汇编:直线运动
一、单选题
1.(2022·辽宁)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了 ,小车在桥架上单向移动了 。该次作业中小车相对地面的位移大小为(  )
A. B. C. D.
2.(2022·辽宁)如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端,经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ,g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是(  )
A.v0= 2.5m/s B.v0= 1.5m/s C.μ = 0.28 D.μ = 0.25
3.(2022·河北)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.(2022·湖北)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1080 km,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108 km/h,高铁列车的最高速度为324 km/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0.5 m/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
5.(2022·浙江)下列说法正确的是(  )
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
6.(2022·山东)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.
7.(2022·广东)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是(  )
A.将击中P点,t大于 B.将击中P点,t等于
C.将击中P点上方,t大于 D.将击中P点下方,t等于
8.(2022·全国甲卷)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.
9.(2022·广东)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】位移与路程;矢量和标量
【解析】【解答】由勾股定理得,该次作业中小车相对地面的位移为
故答案为:C
【分析】位移是矢量,是由起点指向终点的有向线段。
2.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动导出公式应用;牛顿第二定律
【解析】【解答】物体做匀变速直线运动,平均速度==1m/s,,所以v0≤2m/s,A错误,B正确。
由,得,又即μ≤0.2,CD错误。
故答案为:B
【分析】结合匀变速直线运动平均速度规律求解初速度范围。由牛顿第二定律求解μ的范围。
3.【答案】D
【知识点】v-t图象
【解析】【解答】AD、v-t图像的斜率表示加速度,由题图可知0-t1时间内,训练后的曲线斜率小于训练前的斜率,即训练后运动员的平均加速度,故A错误;t3时刻后,训练前的曲线斜率减小,训练后的曲线斜率增大,即运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动,D正确;
BC、v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移,由图可知0-t2时间内,训练前曲线围成的面积较大,所以训练前、后运动员跑过的距离不相等,故B错误;t2-t3时间内,训练后曲线围成的面积较大,根据平均速度定义式可知,训练后运动员的平均速度大,故C错误;
故选D。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度,v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移,据此分析解答即可。
4.【答案】B
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】108 km/h=30m/s,324 km/h=90m/s
相邻两站间的距离
普通列车加速时间
加速过程的位移
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
'
所以列出在两站运动总时间为
同理高铁列车在两站运动总时间为
相邻两站间节省的时间7260s-2580s=4680s
因此总的节省时间
故选B。
【分析】多过程问题分析。结合匀变速直线运动的规律求解。
5.【答案】B
【知识点】加速度;惯性
【解析】【解答】A.链球做匀速圆周运动时加速度大小不变,但方向时刻都在改变,故A错误。
B.足球的惯性只与质量有关,与其他因素无关,故B正确。
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小,故C错误。
D.篮球飞行过程中所受阻力的方向与速度方向相反,故D错误。
故答案为:B。
【分析】加速度是矢量,既有大小,又有方向;惯性只与质量有关与其他因素无关;乒乓球所受的作用力与形变量的大小有关;篮球所受空气阻力与速度方向相反。
6.【答案】B
【知识点】自由落体运动;竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】小车在BC和CD段做圆周运动,根据解得,小车在BC段的最大线速度为,在CD段的最大线速度为,根据题意可知小车在BCD段做圆周运动的速度为,运动时间为,要求从A到B的运动时间最短,须先匀速运动,然后减速运动,到B点是速度恰好是2m/s,减速运动的时间为,位移为,所以匀速运动的位移为,时间为,
故小车从A到D的最短时间为最短距离.
故选B。
【分析】首先根据圆周运动算出经过BCD段时的最大速率,然后算出圆周运动的时间,最后计算AB段运动的最短时间及匀速运动的最大位移。
7.【答案】B
【知识点】平抛运动;自由落体运动
【解析】【解答】由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同,根据自由落体规律h=gt2可知下落高度相同,所以将击中P点;又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动t=。
故答案为:B。
【分析】 本题主要考查了平抛运动的相关应用,根据子弹和积木在竖直方向的运动特点可知在竖直方向上保持相对静止,结合水平方向的运动特点得出击中的时间和位置,同时要注意运动的相对性和独立性,结合运动学公式即可完成分析。
8.【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用;匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】根据题意分析可知,减速时间为,加速时间为,
由于当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v,这段看作列车在匀速运动,位移为,所用时间为, 所以列车从减速开始至回到正常行驶速率 所用时间至少为.
故选C。
【分析】首先计算列车加速和减速阶段所用时间,根据题意分析匀速运动阶段的位移,然后算出匀速阶段的时间,最后将时间加起来。
9.【答案】C
【知识点】v-t图象;平抛运动;匀变速直线运动基本公式应用;牛顿第二定律
【解析】【解答】设斜坡倾角为θ,运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,可得mgsinθ = ma1,即a1=gsinθ
当他运动到NP段时,从图中可看到这一段做匀速直线运动,则加速度a2=0
从P点飞出后,其做平抛运动,加速度为a3=g。
设在P点的速度为v0,从P点飞出后速度大小为,
根据以上分析可以知道速度-时间图像不可能为直线,A、B错误;
,则C正确,D错误.
故选C。
【分析】 根据运动员在不同运动过程的受力特点得出加速度的变化,从而分析出速度的变化,结合图像完成分析。
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2022年全国高考物理真题汇编:直线运动
一、单选题
1.(2022·辽宁)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了 ,小车在桥架上单向移动了 。该次作业中小车相对地面的位移大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】位移与路程;矢量和标量
【解析】【解答】由勾股定理得,该次作业中小车相对地面的位移为
故答案为:C
【分析】位移是矢量,是由起点指向终点的有向线段。
2.(2022·辽宁)如图所示,一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端,经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ,g取10m/s2。下列v0、μ值可能正确的是(  )
A.v0= 2.5m/s B.v0= 1.5m/s C.μ = 0.28 D.μ = 0.25
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动导出公式应用;牛顿第二定律
【解析】【解答】物体做匀变速直线运动,平均速度==1m/s,,所以v0≤2m/s,A错误,B正确。
由,得,又即μ≤0.2,CD错误。
故答案为:B
【分析】结合匀变速直线运动平均速度规律求解初速度范围。由牛顿第二定律求解μ的范围。
3.(2022·河北)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
【答案】D
【知识点】v-t图象
【解析】【解答】AD、v-t图像的斜率表示加速度,由题图可知0-t1时间内,训练后的曲线斜率小于训练前的斜率,即训练后运动员的平均加速度,故A错误;t3时刻后,训练前的曲线斜率减小,训练后的曲线斜率增大,即运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动,D正确;
BC、v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移,由图可知0-t2时间内,训练前曲线围成的面积较大,所以训练前、后运动员跑过的距离不相等,故B错误;t2-t3时间内,训练后曲线围成的面积较大,根据平均速度定义式可知,训练后运动员的平均速度大,故C错误;
故选D。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度,v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移,据此分析解答即可。
4.(2022·湖北)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1080 km,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108 km/h,高铁列车的最高速度为324 km/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0.5 m/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
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】108 km/h=30m/s,324 km/h=90m/s
相邻两站间的距离
普通列车加速时间
加速过程的位移
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
'
所以列出在两站运动总时间为
同理高铁列车在两站运动总时间为
相邻两站间节省的时间7260s-2580s=4680s
因此总的节省时间
故选B。
【分析】多过程问题分析。结合匀变速直线运动的规律求解。
5.(2022·浙江)下列说法正确的是(  )
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
【答案】B
【知识点】加速度;惯性
【解析】【解答】A.链球做匀速圆周运动时加速度大小不变,但方向时刻都在改变,故A错误。
B.足球的惯性只与质量有关,与其他因素无关,故B正确。
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小,故C错误。
D.篮球飞行过程中所受阻力的方向与速度方向相反,故D错误。
故答案为:B。
【分析】加速度是矢量,既有大小,又有方向;惯性只与质量有关与其他因素无关;乒乓球所受的作用力与形变量的大小有关;篮球所受空气阻力与速度方向相反。
6.(2022·山东)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.
【答案】B
【知识点】自由落体运动;竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】小车在BC和CD段做圆周运动,根据解得,小车在BC段的最大线速度为,在CD段的最大线速度为,根据题意可知小车在BCD段做圆周运动的速度为,运动时间为,要求从A到B的运动时间最短,须先匀速运动,然后减速运动,到B点是速度恰好是2m/s,减速运动的时间为,位移为,所以匀速运动的位移为,时间为,
故小车从A到D的最短时间为最短距离.
故选B。
【分析】首先根据圆周运动算出经过BCD段时的最大速率,然后算出圆周运动的时间,最后计算AB段运动的最短时间及匀速运动的最大位移。
7.(2022·广东)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是(  )
A.将击中P点,t大于 B.将击中P点,t等于
C.将击中P点上方,t大于 D.将击中P点下方,t等于
【答案】B
【知识点】平抛运动;自由落体运动
【解析】【解答】由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同,根据自由落体规律h=gt2可知下落高度相同,所以将击中P点;又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动t=。
故答案为:B。
【分析】 本题主要考查了平抛运动的相关应用,根据子弹和积木在竖直方向的运动特点可知在竖直方向上保持相对静止,结合水平方向的运动特点得出击中的时间和位置,同时要注意运动的相对性和独立性,结合运动学公式即可完成分析。
8.(2022·全国甲卷)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.
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用;匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】根据题意分析可知,减速时间为,加速时间为,
由于当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v,这段看作列车在匀速运动,位移为,所用时间为, 所以列车从减速开始至回到正常行驶速率 所用时间至少为.
故选C。
【分析】首先计算列车加速和减速阶段所用时间,根据题意分析匀速运动阶段的位移,然后算出匀速阶段的时间,最后将时间加起来。
9.(2022·广东)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】v-t图象;平抛运动;匀变速直线运动基本公式应用;牛顿第二定律
【解析】【解答】设斜坡倾角为θ,运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,可得mgsinθ = ma1,即a1=gsinθ
当他运动到NP段时,从图中可看到这一段做匀速直线运动,则加速度a2=0
从P点飞出后,其做平抛运动,加速度为a3=g。
设在P点的速度为v0,从P点飞出后速度大小为,
根据以上分析可以知道速度-时间图像不可能为直线,A、B错误;
,则C正确,D错误.
故选C。
【分析】 根据运动员在不同运动过程的受力特点得出加速度的变化,从而分析出速度的变化,结合图像完成分析。
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