专题01 直线运动和物理常识-三年（2019-2021）高考真题物理分项汇编

专题01 直线运动和物理常识 1．（2021·广东卷）赛龙舟是端午节的传统活动。下列 和 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（　　） A．B．C．D． 【答案】BD 【解析】 A．此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误； B．此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，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； C．此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误； D．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BD。 2．（2021·湖南卷）物体的运动状态可用位置 和动量 描述，称为相，对应 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，称为相轨迹。假如一质点沿 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（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【解析】 质点沿 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 而动量为 联立可得 动量 关于 为幂函数，且 ，故正确的相轨迹图像为D。 故选D。 3．（2021·河北卷）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以 的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面 所用时间为 ；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为 ，O点到竖直平面 、P点到Q点的距离均为 ，重力加速度取 ，则 为（　　） A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1 【答案】C 【解析】 铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即 解得 铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时 ，逆过程可视为自由落体，即 解得 则 故选C。 4、（2021·河北卷）如图，一滑雪道由 和 两段滑道组成，其中 段倾角为 ， 段水平， 段和 段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为 的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若 后质量为 的滑雪者从顶端以 的初速度、 的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为 ，重力加速度取 ， ， ，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求： （1）滑道 段的长度； （2）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。 【答案】（1） ；（2） 【解析】 （1）设斜面长度为 ，背包质量为 ，在斜面上滑行的加速度为 ，由牛顿第二定律有 解得 滑雪者质量为 ，初速度为 ，加速度为 ，在斜面上滑行时间为 ，落后时间 ，则背包的滑行时间为 ，由运动学公式得 联立解得 或 故可得 （2）背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为 、 ，有 滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上外力为零，动量守恒，设共同速度为 ，有 解得 5．（2020·海南卷）小朋友玩水枪游戏时，若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为 ，水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为 ， ，忽略空气阻力，则射出的水（ ） A．在空中的运动时间为 B．水平射程为 C．落地时的速度大小为 D．落地时竖直方向的速度大小为 【答案】BD 【解析】 A．根据 得，运动时间 故A错误； B．水平射程为 故B正确； CD．竖直方向分速度为 水平分速度为 落地速度为 故C错误，D正确。 故选BD。 6．（2020·浙江卷）以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（ ） A．电流、A B．位移、m C．功、J D．磁感应强度、T 【答案】B 【解析】 AC．矢量特点是既有大小又有方向，同时满足平行四边形定则或三角形法则；电流和功均为标量，故AC错误； BD．位移和磁感应强度均为矢量；国际单位制中基本物理量及对应的基本单位共有七个，包括长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、光强度(cd)、物质的量(mol)；所以位移为矢量，且单位是国际单位制基本单位，故B正确，D错误。 故选B． 7．（2020·浙江卷）如图所示，新中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机，则（ ） A．以甲为参考系，乙是运动的 B．以乙为参考系，甲是运动的 C．以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的 D．以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的 【答案】D 【解析】 AB．甲和乙相对静止，所以以甲为参考系，乙是静止的，相反以乙为参考系，甲是静止的，故AB错误； C．观众相对甲有位置变化，所以以甲为参考系，观众是运动的，故C错误；