2023年高考物理预测题之直线运动

更新时间：2023-02-09 浏览次数：133 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2022·广州模拟) 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

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2. (2022·河南模拟) 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

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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 . $\text{[math]}$ 时间内，训练后运动员的平均加速度大 B . $\text{[math]}$ 时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C . $\text{[math]}$ 时间内，训练后运动员的平均速度小 D . $\text{[math]}$ 时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动

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4. (2022·山东) 无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为 $\text{[math]}$ 的半圆弧 $\text{[math]}$ 与长 $\text{[math]}$ 的直线路径 $\text{[math]}$ 相切于B点，与半径为 $\text{[math]}$ 的半圆弧 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。为保证安全，小车速率最大为 $\text{[math]}$ ．在 $\text{[math]}$ 段的加速度最大为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 段的加速度最大为 $\text{[math]}$ ．小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在 $\text{[math]}$ 段做匀速直线运动的最长距离l为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和 $\text{[math]}$ ，则列车从减速开始至回到正常行驶速率 $\text{[math]}$ 所用时间至少为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2022·广东模拟) 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）	3.73	2.56	1.74	1.80	9.83
罗尼贝克（Baker）	3.82	2.55	1.69	1.77	9.83

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 .

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7. (2022·浦东模拟) 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

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8. (2022·南京模拟) 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＝ $\text{[math]}$ B . t＝ $\text{[math]}$ C . t＝ $\text{[math]}$ D . t＝ $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2022·广东模拟) 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 $\text{[math]}$ ，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/s B . 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0.25m D . 小煤块在传送带N上滑动的过程中，因摩擦产生的热量为1J

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10. (2022·广东模拟) 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（ $\text{[math]}$ 图像）如图所示，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均为已知量，则下列说法正确的是（）

A . 战士在 $\text{[math]}$ 时间内的加速度增大，在 $\text{[math]}$ 时间内的加速度减小 B . 战士在 $\text{[math]}$ 时间内的加速度减小，在 $\text{[math]}$ 时间内的加速度增大 C . 战士在 $\text{[math]}$ 时间内的平均速度大于 $\text{[math]}$ D . 战士在 $\text{[math]}$ 时间内的平均速度小于 $\text{[math]}$

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11. (2022·唐山模拟) 一质量 $\text{[math]}$ 的滑块在恒力F作用下沿水平面运动，其运动过程的 $\text{[math]}$ （其中x为滑块的位移）图像如图所示，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的是（）

A . 滑块受力F的大小为20N B . 滑块运动的加速度大小为10 $\text{[math]}$ C . 1s末滑块的速度为10m/s D . 0~1s内滑块的位移为10m

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三、实验探究题

12. (2022·潮州模拟) 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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 。
1. （1）游标卡尺示数如图乙，则钢球直径d=mm；
2. （2）钢球经过光电门时的速度表达式v=；
3. （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）。
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四、综合题

13. (2022·重庆) 小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ （g为重力加速度），方向均与x轴负方向成 $\text{[math]}$ 斜向上（x轴向右为正）。蛙位于y轴上M点处， $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 。
1. （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 $\text{[math]}$ 的高度捉住虫时，蛙与虫的水平位移大小之比为 $\text{[math]}$ ，求蛙的最大跳出速率。
2. （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. （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 $\text{[math]}$ ；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 $\text{[math]}$ 。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。
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14. (2022·普陀模拟) 如图，长L＝5m的水平轨道AB与半径R＝0.5m的 $\text{[math]}$ 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. （1）滑块经过C端时的速率v_C；
2. （2）水平恒力F的大小；
3. （3）圆盘转动的角速度ω。
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15. (2022·江苏模拟) 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 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求运动员到达起跳点O时的速度大小v₀；
2. （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。
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