情景3交通情景-高考物理命题10种情景解读和针对性训练-2025届高考物理一轮复习

高考物理命题的十种情景解读和针对性训练 物理科考试注重将物理概念、物理规律与国家经济社会发展、科学技术进步、生产生活实际紧密联系起来，通过设置真实的问题情境，要求学生抓住情境的核心要素构建物理模型，考查学生灵活运用物理知识和方法解决实际问题的能力，引导学生从“解题”向“解决问题”转变。物理科考试突出应用性，发挥考试引导教学的作用，引导学生关心身边的物理问题，关注科学发展和社会进步，体会物理学在生产生活中的应用价值，激发学生学习物理的兴趣，培养学生学以致用、知行合一的意识和躬身实践的能力。 情境是运用文字、数据、图表等形式，围绕一定主题加以设置的，为呈现解题信息、设计问题任务、达成测评目标而提供的载体。情境的创设，是为激发学生的认知建构与素养表现搭建的平台，影响学生分析与解决问题的策略与表现。通过对近年高考试题分析研究，物理高考命题情景可以归纳为六类。 情景三、交通情景 所谓交通情景，是指与交通运输、交通安全、车辆转弯等相关的情景。交通与每个人息息相关，以交通情景命题，敲响交通安全的警钟，有利于激发学生学习物理的兴趣。 【高考典例】 典例1（2024高考全国甲卷第24题）为抢救病人，一辆救护车紧急出发，鸣着笛沿水平直路从t=0时由静止开始做匀加速运动，加速度大小a=2m/s2，在t1=10s时停止加速开始做匀速运动，之后某时刻救护车停止鸣笛，t2=41s时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速v0=340m/s，求： （1）救护车匀速运动时的速度大小； （2）在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。 【针对性训练】 1. . （2024山东淄博期末）如图所示，一辆货车在水平公路上做匀速直线运动，车厢内放置一质量为m的箱子，与车厢保持相对静止。货车突然遇到紧急情况刹车，当货车和箱子均停止时，箱子相对车厢向前滑行的距离为x、已知箱子与车厢间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 货车对箱子做的功为-μmgx B. 箱子对货车做的功为-μmgx C. 合外力对箱子做的功为-μmgx D. 箱子与车厢间因摩擦而产生的热量为μmgx 2.（2024河南高考适应性考试）如图，在平直路面上进行汽车刹车性能测试。当汽车速度为时开始刹车，先后经过路面和冰面（结冰路面），最终停在冰面上。刹车过程中，汽车在路面与在冰面所受阻力之比为7：1，位移之比为8：7。则汽车进入冰面瞬间的速度为（　　） A. B. C. D. 3 (2024·广东广州高三期末)山崖边的公路常常被称为最险公路，某弯道如图所示，外圈临悬崖，内圈靠山，为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面往往设计成倾斜的。某汽车在这样的弯道转弯，下列说法正确的是(　　) A.汽车以恒定速率转弯时，做匀变速曲线运动 B.汽车以恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需向心力越大 C.为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面应该设计成内低外高 D.因弯道路面倾斜，汽车转弯时一定不需要摩擦力提供向心力 4. . (2024安徽芜湖3月质检)交通法规定，机动车应礼让行人。某司机开车以速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车减速礼让行人。假设汽车以大小为的加速度做匀减速直线运动直至停止。从汽车刹车开始计时，下列说法中正确的是（　　） A. 末的速度大小为 B. 内的位移大小为 C. 刹车过程的最后内的位移大小为 D. 内的平均速度大小为 5. （2024广东惠州第三次调研）在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 火车以速度v转弯时，铁轨对火车支持力大于其重力 B. 火车转弯时，实际转弯速度越小越好 C. 当火车上乘客增多时，火车转弯时的速度必须降低 D. 火车转弯速度大于时，外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向 6. （2024安徽阜阳三中期末）卡车在平直公路上匀速行驶，速度大小为20m/s，某时刻发现前方有突发情况而紧急刹车，卡车做匀减速直线运动直到停止，已知卡车在停下之前最后一秒内的平均速度大小为2m/s，对于卡车在刹车过程中的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 整个刹车过程中的平均速度大小为10m/s B. 刹车过程中的加速度大小为 C. 刹车3s时，卡车的速度大小为12m/s D. 刹车后6s内的总位移大小为48m 7. （2024陕西西北工业大学附中二模） 一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌．立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线．图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m． （1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线； （2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高考物理命题的十种情景解读和针对性训练 物理科考试注重将物理概念、物理规律与国家经济社会发展、科学技术进步、生产生活实际紧密联系起来，通过设置真实的问题情境，要求学生抓住情境的核心要素构建物理模型，考查学生灵活运用物理知识和方法解决实际问题的能力，引导学生从“解题”向“解决问题”转变。物理科考试突出应用性，发挥考试引导教学的作用，引导学生关心身边的物理问题，关注科学发展和社会进步，体会物理学在生产生活中的应用价值，激发学生学习物理的兴趣，培养学生学以致用、知行合一的意识和躬身实践的能力。 情境是运用文字、数据、图表等形式，围绕一定主题加以设置的，为呈现解题信息、设计问题任务、达成测评目标而提供的载体。情境的创设，是为激发学生的认知建构与素养表现搭建的平台，影响学生分析与解决问题的策略与表现。通过对近年高考试题分析研究，物理高考命题情景可以归纳为六类。 情景三、交通情景 所谓交通情景，是指与交通运输、交通安全、车辆转弯等相关的情景。交通与每个人息息相关，以交通情景命题，敲响交通安全的警钟，有利于激发学生学习物理的兴趣。 【高考典例】 典例1（2024高考全国甲卷第24题）为抢救病人，一辆救护车紧急出发，鸣着笛沿水平直路从t=0时由静止开始做匀加速运动，加速度大小a=2m/s2，在t1=10s时停止加速开始做匀速运动，之后某时刻救护车停止鸣笛，t2=41s时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速v0=340m/s，求： （1）救护车匀速运动时的速度大小； （2）在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。 解析 画出鸣笛后声波传播的距离和救护车运动距离图示。 （1）救护车在t1=10s时停止加速开始做匀速运动，匀加速运动的末速度等于匀速运动的速度，所以救护车匀速运动速度 v=at1=2×10m/s=20m/s （2）设救护车匀速运动时间为△t 停止鸣笛时救护车距离出发点的距离为x=+v△t， 发出的鸣笛声从停止鸣笛处传播到救护车出发点处，传播距离为x=v0（t2-t1-△t） 解得 x=680m 【方法归纳】对于多过程直线运动问题，画出线段图示，使运动过程一目了然，事半功倍。 【针对性训练】 1. . （2024山东淄博期末）如图所示，一辆货车在水平公路上做匀速直线运动，车厢内放置一质量为m的箱子，与车厢保持相对静止。货车突然遇到紧急情况刹车，当货车和箱子均停止时，箱子相对车厢向前滑行的距离为x、已知箱子与车厢间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 货车对箱子做的功为-μmgx B. 箱子对货车做的功为-μmgx C. 合外力对箱子做的功为-μmgx D. 箱子与车厢间因摩擦而产生的热量为μmgx 【答案】D 【解析】 设货车的位移为s，则箱子的位移为s+x，货车对箱子的功为 A错误； B．箱子对货车的功为 B错误； 合外力对箱子的功为 C错误； 箱子与车厢间因摩擦而产生的热量为 D正确。 2.（2024河南高考适应性考试）如图，在平直路面上进行汽车刹车性能测试。当汽车速度为时开始刹车，先后经过路面和冰面（结冰路面），最终停在冰面上。刹车过程中，汽车在路面与在冰面所受阻力之比为7：1，位移之比为8：7。则汽车进入冰面瞬间的速度为（　　） A. B. C. D. 【参考答案】B 【名师解析】设汽车在路面与在冰面所受阻力分别为f1和f2，产生的加速度大小分别为、，汽车进入冰面瞬间的速度为，由牛顿第二定律 则汽车在路面与在冰面上运动的加速度大小之比为 由运动学公式，在路面上有，在冰面上有 ，其中 ， 联立解得汽车进入冰面瞬间的速度为 ，B正确。 3 (2024·广东广州高三期末)山崖边的公路常常被称为最险公路，某弯道如图所示，外圈临悬崖，内圈靠山，为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面往往设计成倾斜的。某汽车在这样的弯道转弯，下列说法正确的是(　　) A.汽车以恒定速率转弯时，做匀变速曲线运动 B.汽车以恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需向心力越大 C.为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面应该设计成内低外高 D.因弯道路面倾斜，汽车转弯时一定不需要摩擦力提供向心力 【参考答案】　C 【名师解析】　汽车以恒定速率转弯时，汽车的加速度大小不变，方向时刻发生变化，汽车做变加速曲线运动，故A错误；汽车以恒定速率转弯时，根据F＝m可知转弯半径越大，所需向心力越小，故B错误；为了减小弯道行车安全隐患，弯道路面应该设计成内低外高，使路面支持力有指向圆心的分力，故C正确；弯道路面倾斜，汽车转弯时的速度不一样时，汽车可能需要摩擦力提供向心力，故D错误。 4. . (2024安徽芜湖3月质检)交通法规定，机动车应礼让行人。某司机开车以速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车减速礼让行人。假设汽车以大小为的加速度做匀减速直线运动直至停止。从汽车刹车开始计时，下列说法中正确的是（　　） A. 末的速度大小为 B. 内的位移大小为 C. 刹车过程的最后内的位移大小为 D. 内的平均速度大小为 【参考答案】C 【名师解析】 根据题意，由运动学公式可得，汽车刹车停止的时间为 根据题意，由运动学公式可得，汽车刹车2s后的速度大小为 故A错误； 根据题意，由运动学公式可得，汽车刹车3s内走的位移为 故B错误； C．刹车过程的3.5s末的速度为 最后1s内的位移为 故C正确； 汽车刹车5s内，汽车已经停止，则汽车刹车5s内的位移为 5s内的平均速度大小为 故D错误。 5. （2024广东惠州第三次调研）在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 火车以速度v转弯时，铁轨对火车支持力大于其重力 B. 火车转弯时，实际转弯速度越小越好 C. 当火车上乘客增多时，火车转弯时的速度必须降低 D. 火车转弯速度大于时，外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向 【参考答案】A 【名师解析】 火车以速度v转弯时，对火车受力分析，如图 可得 解得 根据矢量三角形的边角关系可知铁轨对火车支持力大于其重力，故A正确； B．当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，效果最好，所以实际转弯速度不是越小越好，故B错误； C．由可知规定行驶的速度与质量无关，当火车质量改变时，规定的行驶速度不变，故C错误； D．火车转弯速度大于时，外轨对车轮轮缘的压力沿接触面指向轮缘，故D错误。 6. （2024安徽阜阳三中期末）卡车在平直公路上匀速行驶，速度大小为20m/s，某时刻发现前方有突发情况而紧急刹车，卡车做匀减速直线运动直到停止，已知卡车在停下之前最后一秒内的平均速度大小为2m/s，对于卡车在刹车过程中的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 整个刹车过程中的平均速度大小为10m/s B. 刹车过程中的加速度大小为 C. 刹车3s时，卡车的速度大小为12m/s D. 刹车后6s内的总位移大小为48m 【参考答案】A 【名师解析】整个刹车过程的平均速度为，A正确； 根据逆向思维法，把汽车刹车看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，最后一秒的平均速度等于0.5s时的瞬时速度，则加速度大小为 故B错误； 汽车的刹车时间为 所以刹车3s时的速度为 故C错误； 刹车6s时，汽车已经停止运动了，所以刹车6s后的位移就等于汽车的刹车位移，即 故D错误。 7. （2024陕西西北工业大学附中二模） 一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌．立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线．图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m． （1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线； （2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？ 【参考答案】（1）（2）， 28 m/s（3）30 m/s；；87.5 m 【名师解析】 （1）v-t图像如图所示． （2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v1，则t1时刻的速度也为v1，t2时刻的速度也为v2，在t2时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为a，取Δt=1s，设汽车在t2+n-1Δt内的位移为sn，n=1,2,3,…． 若汽车在t2+3Δt~t2+4Δt时间内未停止，设它在t2+3Δt时刻速度为v3，在t2+4Δt时刻的速度为v4，由运动学有 ① ② ③ 联立①②③式，代入已知数据解得 ④ 这说明在t2+4Δt时刻前，汽车已经停止．因此，①式不成立． 由于在t2+3Δt~t2+4Δt内汽车停止，由运动学公式 ⑤ ⑥ 联立②⑤⑥，代入已知数据解得 ，v2=28 m/s⑦ 或者，v2=29.76 m/s⑧ 第二种情形下v3小于零，不符合条件，故舍去 （3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为f1，由牛顿定律有：f1=ma⑨ 在t1~t2时间内，阻力对汽车冲量的大小为：⑩ 由动量定理有：⑪ 由动能定理，在t1~t2时间内，汽车克服阻力做的功为：⑫ 联立⑦⑨⑩⑪⑫式，代入已知数据解得 v1=30 m/s⑬ ⑭ 从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离s约为 ⑮ 联立⑦⑬⑮，代入已知数据解得 s=87.5 m⑯ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$