勻變速直線運(yùn)動(dòng)-2020-2024年高考物理試題分類匯編（解析版）

4<01勺變速直鐵運(yùn)劭

五年考情-探規(guī)律

考點(diǎn)五年考情(2020-2024)命題趨勢(shì)

2020年江蘇和全國(guó)卷；勻變速直線運(yùn)動(dòng)，考生要掌握

考點(diǎn)1勻變速描述這些運(yùn)動(dòng)的公式，理解這些公

2021年湖北;

直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)式中各個(gè)量準(zhǔn)確的物理含義，并能

年北京和全國(guó)卷；

律(含實(shí)驗(yàn))2022正確地使用。準(zhǔn)確理解這些運(yùn)動(dòng)的

2023年山東和全國(guó)卷等物理過(guò)程，弄懂在運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程

中，物體的位移、速度、加速度等

物理量怎樣變化，是什么原因引起

的這些變化.搞清物理過(guò)程，會(huì)正

確地分析物理現(xiàn)象，切忌不加分析

地套用公式做題。

近年考查的熱點(diǎn)內(nèi)容是勻變

2021年廣東、海南和遼寧;速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖

考點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)圖象的理解與應(yīng)用。命題時(shí)常以現(xiàn)實(shí)

2023年廣東、湖北和全國(guó)卷；

像生活和生產(chǎn)實(shí)際的問(wèn)題作為背景，

2024年甘肅、福建和全國(guó)卷等旨在考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力、建

立物理模型的能力和解決實(shí)際問(wèn)

題的能力。

分考點(diǎn)二精準(zhǔn)練上

考點(diǎn)01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

1.（2023?山東卷?6）如圖所示，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過(guò)爪S、T三點(diǎn),已知S7■間

的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s,S廠段的平均速度是5m/s,則公交車經(jīng)過(guò)1點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)

速度為（）

RST

〃，刖〃〃,力〃〃〃〃〃〃，?〃〃

A.3m/sB.2m/sC.1m/sD.0.5m/s

【答案】C

【解析】由題知，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)雨間的距離為X,則根據(jù)題意有了跖=9=嗎W，~

tiZ

2Y1/■<--—I—YT

ST=—=—^一，聯(lián)立解得方2=4ti,v=n>—10,再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系有v=VR—a*5t

L2NTTlf

--t\

則2m/s,又有vRS=VR—Q?y—10m/s,則vR=\\m/s,聯(lián)立解得5=1m/s,故選C。

2.（2022?全國(guó)甲卷?15）長(zhǎng)為/的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為I/O,要通過(guò)前方一長(zhǎng)為￡的隧

道，當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車速率都不允許超過(guò)r（Kkb）.已知列車加速和減速時(shí)加速度的大

小分別為d和2石，則列車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率自所用時(shí)間至少為（）

Vo—v,L-\-lVo—v,L-\-2l

A.";—+——B.-----+——

2avav

3（yo—^）_i_L~\~l3（研）一o）_1_L+2/

,2〃。D.〃。

【答案】C

【解析】由題知當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車速率都不允許超過(guò)MX⑻，則列車進(jìn)隧道前必須減

速到心若用時(shí)最少，則列車先勻減速到/進(jìn)入隧道，再在隧道中勻速運(yùn)動(dòng)，出了隧道再勻加速到出

則有v=vo—2ab

在隧道內(nèi)勻速有力2="

V

列車尾部出隧道后立即加速到西，有vo=v+ah

1

解得方3=上二

a

則列車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率的所用時(shí)間至少為t=3丁+士,故選c

3.（2021?湖北卷?2）2019年，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員陳芋汐獲得國(guó)際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺(tái)冠軍.某輪比賽

中，陳芋汐在跳臺(tái)上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術(shù)動(dòng)作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整.假設(shè)整個(gè)下落

過(guò)程近似為自由落體運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小取10m/s1則她用于姿態(tài)調(diào)整的時(shí)間約為（）

A.0.2sB.0.4sC.1.0sD.1.4s

【答案】B

【解析】陳芋汐下落的整個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間為

下落前5m的過(guò)程所用的時(shí)間為

則陳芋汐用于姿態(tài)調(diào)整的時(shí)間約為fe=t-ti=0.4s

故B正確.

4.（2020?全國(guó)卷I-24）我國(guó)自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī).飛機(jī)獲得的升力大小尸可用描寫,k

為系數(shù)；u是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度，尸與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的H稱為飛機(jī)的起飛離地速度，已知

飛機(jī)質(zhì)量為1.21X105kg時(shí)，起飛離地速度為66m/s；裝載貨物后質(zhì)量為1.69X105kg,裝載貨物前后起

飛離地時(shí)的A■值可視為不變.

⑴求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度；

（2）若該飛機(jī)裝載貨物后，從靜止開(kāi)始勻加速滑行1521m起飛離地，求飛機(jī)在滑行過(guò)程中加速度的大小和

所用的時(shí)間.

【答案】⑴78m/s(2)2m/s239s

【解析】（1）設(shè)飛機(jī)裝載貨物前質(zhì)量為防，起飛離地速度為小裝載貨物后質(zhì)量為施，起飛離地速度為電

重力加速度大小為g飛機(jī)起飛離地應(yīng)滿足條件

mig=kv：①

nhg=kv2?

由①②式及題給條件得吸=78m/s③

⑵設(shè)飛機(jī)滑行距離為s,滑行過(guò)程中加速度大小為a,所用時(shí)間為工

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有

/=2a盤

V2=at@

聯(lián)立③④⑤式及題給條件得a=2m/s2,t=39s.

5.（2020?江蘇?統(tǒng)考高考真題）疫情期間“停課不停學(xué)”，小明同學(xué)在家自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究。用手機(jī)拍

攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置如題

圖1所示。

圖2

⑴家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實(shí)驗(yàn)中下落物體的是O

⑵下列主要操作步驟的正確順序是o（填寫各步驟前的序號(hào)）

①把刻度尺豎直固定在墻上

②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放

③手機(jī)固定在三角架上，調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置

④打開(kāi)手機(jī)攝像功能，開(kāi)始攝像

⑶停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如題圖2所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之

間的時(shí)間間隔為：S,刻度尺的分度值是1mm,由此測(cè)得重力加速度為m/s2o

O

⑷在某次實(shí)驗(yàn)中，小明釋放小球時(shí)手稍有晃動(dòng)，視頻顯示小球下落時(shí)偏離了豎直方向。從該視頻中截取圖

片,（選填"仍能"或"不能"）用⑶問(wèn)中的方法測(cè)出重力加速度。

【答案】15,754.309.85AB

本題考查重力加速度的測(cè)量，意在考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。

【詳析】(1)[1]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為

15mm+15x0.05mm=15.75mm

(2)⑵⑶由題意可知，小球下落H=0.9423m時(shí)的速度

AZ0.86x10-2

V=一m/s=4.30?

1

500

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

v2=2gh

4.102

9=-----m/s2=9.85m/s2

得2H2x0.8530

(3)⑷A.小球下落一定高度時(shí)的瞬時(shí)速度近似為曝光時(shí)間內(nèi)的平均速度，曝光時(shí)間越短，曝光時(shí)間內(nèi)的

平均速度越接近瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)誤差越小，故A正確；

B.讓小球在真空管中自由下落，可減小空氣阻力的影響，可減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確;

C.質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球代替實(shí)心鋼球時(shí)，鋁球體積更大，阻力對(duì)鋁球的影響較大，實(shí)驗(yàn)誤差較大，故C錯(cuò)

誤。

6.(2023?全國(guó)甲卷23)某同學(xué)利用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度與時(shí)間的關(guān)系。讓

小車左端和紙帶相連。右端用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙

帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖(b)所示。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶小車

(1)已知打出圖(b)中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.1So以打出A點(diǎn)時(shí)小車位置為初始位置，將打出B、

C、D、E、廠各點(diǎn)時(shí)小車的位移Ax填到表中，小車發(fā)生相應(yīng)位移所用時(shí)間和平均速度分別為加和石，表

中\(zhòng)XAD~cm,vAD=cm/So

(6.6Q48.0049.404^10.90412.4()-j

\??????(

EQ

單位：cm

(b)

位移區(qū)間ABACADAEAF

Ax(cm)6.6014.60故AD34.9047.30

v(cm/s)66.073.0VAD87.394.6

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度。隨時(shí)間人的變化關(guān)系，如圖(c)所示。在圖中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。

F/(cms-|)

105

95

35

75

63

Ar/s

55

00.10.20.30.40.50.6

(c)

(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動(dòng)的。-At圖線可視為一條直線，此直線用方程。=kM+b表示，其中k=

2

cm/s,b—cm/so(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(4)根據(jù)(3)中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，得到打出A點(diǎn)時(shí)小車速度大小以，小

車的加速度大小a。(結(jié)果用字母底匕表示)

【答案】(1)24.0080.0(2)見(jiàn)解析圖(3)70.059.0(4)b2k

【詳析】(1)根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得

AXAD=XAB~\~XBC-\-XCD—^.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm

平均速度=80.0cm/s

⑵根據(jù)第⑴小題結(jié)果補(bǔ)充表格和補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)圖像得

⑶從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車運(yùn)動(dòng)的y—△力圖線可視為一條直線，圖像為

此直線用方程/="△力+人表示，由圖像可知其中

101.0—59.0.2.2.

k=-----T-T----cm/s—70.0cm/s,8=59.0cm/s

0.o

1V

⑷小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由位移公式x=%t+]a也整理得飛二匹十萬(wàn)二方

即/=以+5at

故根據(jù)圖像斜率和截距可得以=6,a=2瓦

7.（2022?北京?高考真題）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。

挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1,2,8,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰

計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離“9，…，X],并求出打點(diǎn)2,3,7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立VT坐標(biāo)

系，根據(jù)重錘下落的速度作出VT圖線并求重力加速度。

圖1

（1）圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度匕=m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

234單位：cm

!

P——f8-3------------53--6------4n

圖2

（2）除點(diǎn)3外，其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度匕對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),

并作出v-t圖線

v/(m,s-1)

3.0

2.5

2.0

1.0

0.5

00.040.080.120.160.20024Js

圖3

（3）根據(jù)圖3,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度8=m/s?（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（4）某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)水龍頭閥門可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下

落，并能控制相鄰水滴開(kāi)始下落的時(shí)間間隔，還能聽(tīng)到水滴落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)

的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確測(cè)量，請(qǐng)寫出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。

【答案】（1）115（2）見(jiàn)解析圖（3）9.79（4）見(jiàn)解析

【詳析】（1）⑴打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50.0Hz的交流電源上，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則相鄰

兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為

?=2x0.02s=0.04s

紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度等于點(diǎn)2到點(diǎn)4之間的平均速度，由紙帶數(shù)據(jù)可知

_x24_(3.83+5.36)x10-2

%==m/s=1.15m/s

32t2x0.04

（2）[2]做出圖像如圖所示

(3)[3]根據(jù)v=gf,可知

根據(jù)VT圖像可知其斜率為重力加速度，則有

g=二---:—m/s2=9.79m/s2

0.24

（4）⑷需要測(cè)量的物理量；水滴下落的高度和下落的時(shí)間人

測(cè)量/7的方法：用刻度尺測(cè)量水龍頭出水口到地面的高度，多次測(cè)量取平均值；

測(cè)量/的方法：調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使一滴水開(kāi)始下落的同時(shí)，恰好聽(tīng)到前一滴水落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。用

手機(jī)測(cè)量“滴水下落的總時(shí)間乙，貝卜=l.

n

考點(diǎn)02運(yùn)動(dòng)的圖像

1.（2024?甘肅?高考真題）小明測(cè)得蘭州地鐵一號(hào)線列車從“東方紅廣場(chǎng)”到“蘭州大學(xué)”站的V—1圖

像如圖所示，此兩站間的距離約為（）

東方紅廣場(chǎng)蘭州大學(xué)

A.980mB.1230mC.1430mD.1880m

【答案】C

【解析】y-7圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移，故可得兩站間的距離約為

x=(74-25+94)x20xgm=1430m

故選c。

2.（2023■全國(guó)甲卷?16）一小車沿直線運(yùn)動(dòng)，從f=0開(kāi)始由靜止勻加速至?xí)r刻，此后做勻減速運(yùn)動(dòng),

到f=f2時(shí)刻速度降為零，在下列小車位移尤與時(shí)間，的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）

【答案】D

【解析】x-t圖像的斜率表示速度，0?心時(shí)間內(nèi)小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，所以圖像斜率變大，心?

友時(shí)間內(nèi)小車做勻減速運(yùn)動(dòng)，則圖像的斜率變小，在友時(shí)刻小車停止，圖像的斜率變?yōu)榱悖蔬xD。

3.（2024?高考全國(guó)新課程卷）一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，下列描述其位移x或速度/隨時(shí)間古變化的圖像中,

可能正確的是（）

【答案】C

【解析】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，不能出現(xiàn)同一時(shí)間兩個(gè)位移，AB錯(cuò)誤；不能出現(xiàn)同一時(shí)間兩個(gè)速度，D錯(cuò)誤C

正確。

4.（2021?遼寧?統(tǒng)考高考真題）某駕校學(xué)員在教練的指導(dǎo)下沿直線路段練習(xí)駕駛技術(shù)，汽車的位置x與

時(shí)間亡的關(guān)系如圖所示，則汽車行駛速度1/與時(shí)間方的關(guān)系圖像可能正確的是（）

【答案】A

【詳析】XT圖象斜率的物理意義是速度，在0~彳時(shí)間內(nèi)，XT圖象斜率增大，汽車的速度增大；在彳

時(shí)間內(nèi)，XT圖象斜率不變，汽車的速度不變；在，2~13時(shí)間內(nèi)，XT圖象的斜率減小，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，

綜上所述可知A中v-t圖象可能正確。

故選Ao

5.（多選）（2021?海南?高考真題）甲、乙兩人騎車沿同一平直公路運(yùn)動(dòng)，1=0時(shí)經(jīng)過(guò)路邊的同一路標(biāo)，

下列位移-時(shí)間（x-0圖像和速度-時(shí)間（v-t）圖像對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)中，甲、乙兩人在辦時(shí)刻之前能再次相遇的是

（）

D.

【答案】BC

【詳析】A.該圖中，甲乙在加時(shí)刻之前位移沒(méi)有相等的時(shí)刻，即兩人在歷時(shí)刻之前不能相遇，選項(xiàng)A錯(cuò)

誤；

B.該圖中，甲乙在山時(shí)刻之前圖像有交點(diǎn)，即此時(shí)位移相等，即兩人在3時(shí)刻之前能再次相遇，選項(xiàng)B正

確；

C.因VI圖像的面積等于位移，則甲乙在山時(shí)刻之前位移有相等的時(shí)刻，即兩人能再次相遇，選項(xiàng)C正確;

D.因VI圖像的面積等于位移，由圖像可知甲乙在山時(shí)刻之前，甲的位移始終大于乙的位移，則兩人不能

相遇，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BCo

6.（多選）（2021?廣東?高考真題）賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng)。下列v-r和s-f圖像描述了五條相同的

龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，其中能反映龍舟甲與其它龍舟在

途中出現(xiàn)船頭并齊的有（）

【答案】BD

【詳析】A.此圖是速度圖像，由圖可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出現(xiàn)甲乙船頭并

齊，故A錯(cuò)誤;

B.此圖是速度圖像，由圖可知，開(kāi)始丙的速度大，后來(lái)甲的速度大，速度圖像中圖像與橫軸圍成的面積表

示位移，由圖可以判斷在中途甲、丙位移會(huì)相同，所以在中途甲丙船頭會(huì)并齊，故B正確；

C.此圖是位移圖像，由圖可知，丁一直運(yùn)動(dòng)在甲的前面，所以中途不可能出現(xiàn)甲丁船頭并齊，故C錯(cuò)誤;

D.此圖是位移圖像，交點(diǎn)表示相遇，所以甲戊在中途船頭會(huì)齊，故D正確。

故選BDo

7.（2024?福建?高考真題）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的V—7圖像如圖所示，其中0~3s為直線，3?3.5s為曲線,

3.5~6s為直線，則以下說(shuō)法正確的是（）

A.0~3s的平均速度為10m