2020年高考 试卷分类汇编之1- 直线运动和曲线运动(含解析）

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2020年高考试卷分类汇编之1- 直线运动和曲线运动
1.2020年上海学业考试6．钥匙从距水面20m高的桥侧自由下落，一竹筏前端在钥匙下落瞬间恰位于其正下方，该竹筏以2m/s的速度匀速行驶。若钥匙落入竹筏，则竹筏长度至少为（不考虑竹筏宽度，g取10m/s2）（ ）
（A）2m （B）4m （C）6m （D）8m
答案：B
解析：钥匙从距水面20m高的桥侧自由下落，，解得，
竹筏匀速运动，竹筏长度至少为，选项B正确。
2.2020年北京学业考试．17.（9分）
无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。
（1）求包裹释放点到落地点的水平距离；
（2）求包裹落地时的速度大小；
（3）以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。
答案∶（1） （2） （3）
解析∶(1)包裹抛出后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则， 解得
水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为
(2)由机械能守恒定律
解得包裹落地时的速度大小
(3)包裹做平抛运动，分解位移 ，
两式消去时间得包裹的轨迹方程为
3.2020年浙江卷19.（9分）如图1所示，有一质量m=200kg的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的F-t图线如图2所示，t=34s末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件
（1）做匀减速运动的加速度大小和方向；
（2）匀速运动的速度大小；
（3）总位移的大小。
解： (1)由图2可知0~26s内物体匀速运动，26s~34s物体减速运动，在减速运动过程根据牛顿第二定律有
根据图2得此时FT=1975N，则有 ， 加速度方向竖直向下。
(2)结合图2根据运动学公式有
(3)根据图像可知匀速上升的位移
匀减速上升的位移 ，匀加速上升的位移为总位移的，
则匀速上升和减速上升的位移为总位移的，则有
所以总位移为h=40m
4.2020年山东学业考试16.单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型： U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.2°。某次练习过程中，运动员以vM=10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°，腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10 m/s2， sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求：
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d；
(2)M、N之间的距离L。
【答案】(1)4.8 m； (2)12 m
【解析】 (1)在M点，设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1，由运动的合成与分解规律得 ①
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1，由牛顿第二定律得
mgcos17.2°=ma1 ②
由运动学公式得 ③
联立①②③式，代入数据得 d=4.8 m ④
(2)在M点，设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2，由运动的合成与分解规得
v2=vMcos728° ⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2，由牛顿第二定律得
mgsin17.2°=ma2 ⑥
设腾空时间为t，由运动学公式
得 ⑦
⑧
联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得 L=12 m ⑨
5.2020年理综新课标Ⅰ卷11.我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k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1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
【答案】(1)；（2）2m/s2，
【解】（1）空载起飞时，升力正好等于重力：
满载起飞时，升力正好等于重力：
由上两式解得：
（2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以
解得：
由加速的定义式变形得：
解得：
6.2020年理综新课标Ⅱ卷16．（6分）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（　　）
A．20 B．18 C．9.0 D．3.0
答案：B
解析：设落到坑内c点时竖直方向的速度为vy1，则有：， ；
根据平抛运动的规律可得：，
解得：
则有：
同理，设摩托车恰能越过坑到达b点时竖直方向的速度为vy2，则有：
；
根据平抛运动的规律可得：，
解得：
则有：
所以，故B正确、ACD错误。
故选：B。
7.2020年物理江苏卷8.如图所示，小球A、B分别从2l和l 高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则（　　）
A. A和B的位移大小相等
B. A的运动时间是B的2倍
C. A的初速度是B的
D. A的末速度比B的大
【答案】AD
【解析】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得
，
A和B的位移大小相等，A正确；
B．平抛运动运动的时间由高度决定，即
，
则A的运动时间是B的倍，B错误；
C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则
，
则A的初速度是B的，C错误；
D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为
，
所以可得
，
即，D正确。
故选AD。
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