专题1 运动描述和直线运动(原卷版+解析卷)2025年三模冲刺物理模拟题分类汇编

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专题1 运动描述和直线运动(原卷版+解析卷)2025年三模冲刺物理模拟题分类汇编

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高中物理2025高考二模三模冲刺分项解析
专题1 运动描述和直线运动
1. (2025年5月北京朝阳二模)2025年4月19日北京半程马拉松比赛中,人形机器人首次参赛。已知半马从起点到终点直线距离约为12km,实际赛道长度为21.0975km,冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是(  )
A. 机器人的位移大小为21.0975km
B. 机器人的平均速度大小约为4.5km/h
C. 若机器人在弯道段保持速率不变,则其所受合外力为零
D. 机器人冲过终点线时的瞬时速度一定大于其全程的平均速度
【答案】B
【解析】.位移为从初位置到末位置的有向线段,故为12km,A错误;
平均速度为位移除以时间,B正确;
弯道段是曲线,虽然机器人保持速率不变,但速度方向一直在变,故其所受合外力不为零,C错误;
机器人冲过终点线时的瞬时速度不一定大于其全程的平均速度,D错误。
2. (2025年4月浙江稽阳联谊学校高三联考) 2024年巴黎奥运会,以下场景中研究对象可视为质点的是(  )
A. 研究标枪在空中飞行的轨迹
B. 分析跳水运动员空中翻转动作细节
C. 观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态
D. 研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况
【答案】A
【解析】.研究标枪在空中飞行的轨迹时,标枪的大小和形状能够忽略,可看成质点,故A正确;
分析跳水运动员空中翻转动作细节时,运动员的大小和形状不能够忽略,不可以看成质点,故B错误;
观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态时,运动员的大小和形状不能够忽略,不可以看成质点,故C错误;研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况时,选手的大小和形状不能够忽略,不可以看成质点,故D错误。
3. (2025安徽芜湖3月联考)为进一步推动学生阳光体育运动的广泛开展,培养学生的健康体魄、健全人格,11月4日至8日,2023年安庆市中学生田径运动会(田径联赛)如期举行。下列说法中正确的是(  )
A. 百米赛跑中,一名运动员发现自己在“后退”,他是以大地为参考系
B. 广播通知径赛检录于9:30开始,此处9:30指的是时间间隔
C. 运动员跑完比赛,这个指的是路程
D. 研究跳高比赛起跳动作时,可以把运动员看作质点
【参考答案】C
【名师解析】
百米赛跑中,一名运动员发现自己在“后退”, 他是以比他快的运动员为参考系,故A错误;
广播通知径赛检录于9:30开始,此处9:30指的是时刻,故B错误;
运动员跑完比赛,这个指的是路程,故C正确;
研究跳高比赛起跳动作时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可以把运动员看作质点,故D错误。
4. (2025年4月洛阳名校联考)如图所示为4×100m跑道的起终点区域,部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注,则在整个4×100m比赛中(  )
A. 43秒39表示时刻
B. 每位运动员位移的大小都为100m
C. 中国队的平均速度约为9.2m/s
D. 中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大
【参考答案】D
【名师解析】
43秒39描述的是4×100m接力决赛中位于第8道的中国队所经历的实际时间,表示时间间隔,故A错误;
位移是指初位置到末位置的一条有向线段,线段的长度表示位移大小,箭头指向表示位移方向,根据图示可知,图示运动员的初末位置不相同,表示位移的有向线段的长度与方向均不相同,即每位运动员位移的大小不一定都为100m,故B错误;根据图中所示可知,表示第8道中国队的位移的有向线段的长度大于第3道的新加坡队的位移的有向线段的长度,即中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大,故D正确;
平均速率等于总路程与总时间的比值,中国队的平均速率为
平均速度等于总位移与总时间的比值,中国队做的是曲线运动,平均速度大小小于平均速率,可知中国队的平均速度大小小于9.2m/s,故C错误。
5. (2025安徽名校联考)如图为杭州亚运会田径主赛场“莲花碗”,运动场跑道周长400m。下列说法正确的是( )
A. 比赛成绩20.00s是时间间隔
B. 运动员跑100m和800m都是指位移大小
C. 研究运动员的起跑姿势时,可以把运动员视为质点
D. 200m比赛成绩为20.00s,则运动员的平均速度为10m/s
【参考答案】A
【名师解析】
比赛成绩20.00s是时间间隔,故A正确;
已知运动场跑道周长400m,则100m是直道,指的是位移,800m要跑两圈指的是路程,故B错误;
研究运动员的起跑姿势时,不可以把运动员视为质点,故C错误;200m比赛成绩为20.00s,则运动员的平均速率为10m/s,由于位移不是200m,所以运动员的平均速度小于10m/s,D错误。
6.(2025湖南顶级名校质检) 简洁与美,是物理学的特点之一,以致于把新发现的物理理论的表述是否简洁,是否具有科学美作为评判其是否正确的标志之一。在生产生活中能把复杂事情简单化,用简单的模型或方法分析处理,是做人做事的大学问。研究物体的运动时,若不加“处理”,物体的形状、大小会使研究显得复杂,为此人类建立了“质点”模型。在条件许可时可以将物体视为只具有质量的点——质点,关于质点的下列说法正确的是(  )
A. 物体能否视为质点,要看物体的质量大小和体积大小
B. 计算火车车身通过路旁直立的一根电线杆的运动时间时,可将整列火车视为质点
C. 有时地球可以视为质点,有时乒乓球却不能视为质点
D. 转动的物体不可以视为质点
【参考答案】C
【名师解析】
物体能否视为质点,要看研究的问题是否与物体的大小形状有关,与物体本身的体积大小无关,故A错误;
火车车身通过路旁直立的一根电线杆的运动时间的长短主要取决于火车车身的长度,不可将整列火车视为质点,故B错误;
有时地球可以视为质点,比如研究地球的公转时间时;有时乒乓球却不能视为质点,比如研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响时,故C正确;
转动的物体有时也可以视为质点,比如研究地球公转时,可以把地球看成质点,故D错误。
7. (浙江诸暨市2025年5月高三适应性考试试题)某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s,重力加速度g取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为(  )
A. 10m B. 20m
C. 40m D. 50m
【答案】B
【解析】设在曝光时间0.01s内石子实际下落的距离为x,则有,
解得.
在曝光时间0.01s内石子的速度为
石子做自由运动,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为
故选B。
8. (海淀区2024-2025学年第二学期期末练习)一辆做匀减速直线运动的汽车,依次经过a、b、c三点。已知汽车在间与间的运动时间均为1s,段的平均速度是10m/s,段的平均速度是5m/s,则汽车做匀减速运动的加速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】质点在段,根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度有
同理可知,在段有
汽车做匀减速运动的加速度
则汽车做匀减速运动的加速度大小为。故选B。
9.(2024年5月河北承德联考)如图所示,相同的木板紧靠在一起并固定在水平面上,子弹垂直射入木板,穿过第16块木板后的速度变为0。如果子弹在木板中运动的总时间是。可以把子弹视为质点,子弹在各块木板中运动的加速度都相同。则( )
A.子弹穿过前12块木板所用的时间为
B.子弹穿过第12块木板所用的时间为
C.子弹穿过第12块木板后的速度与初速度的大小之比为
D.子弹穿过第12块木板后的速度与整个过程中的平均速度大小相等
【答案】.D
【解析】设子弹运动的加速度大小为,每块木板的厚度为,有,设子弹穿过后4块木板用时为,有,可知,则子弹穿过前12块木板所用的时间,A错误;设子弹穿过后5块木板所用的时间为,有,可知,子弹穿过第12块木板所用的时间,B错误;设子弹的初速度大小为,穿过第12块木板后的速度大小为,则,则,C错误;整个过程中的平均速度,D正确。
10. (2025武汉名校联考) 2023年9月26日中国首条城市空轨在武汉开通。乘坐“光谷光子号”空轨,可尽情体验“人在空中游,景在窗外动”的科幻感。空轨列车在从综保区站从静止出发后,做匀加速直线运动,此过程中从甲地加速到乙地用时1分钟,甲乙两地相距2.1km,且经过乙地的速度为180km/h。对于列车的匀加速直线运动过程,下列说法正确的是(  )
A. 列车的加速度大小为
B. 列车的加速度大小为
C. 乙地到综保区站的距离为2.5km
D. 乙地到综保区站的距离为3.5km
【参考答案】C
【名师解析】
设乙地速度为 v,则 从乙到甲运动逆思维,做匀减速直线运动,加速度大小为a,则
解得
故AB错误;
CD.从综保区到乙地,由静止开始匀加速
解得
x=2500 m
故C正确,D错误;
11.(2025年4月洛阳六校联考) 高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车(各候车线间等间距),若动车每节车厢长均为,动车进站时可看作匀减速直线运动。站在2号候车处的旅客,发现第1节车厢经过他用时为,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(第2节车厢最前端),如图所示,则(  )
A.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下,历时
B.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下,平均速度大小为l/t
C.动车第1节车厢最前端经过5号旅客时的瞬时速度大小为
D.动车的加速度大小为
【参考答案】AC
解析 采用逆向思维,动车连续经过相等的位移所用的时间之比为 ,则动车第1节车厢最前端处经过5号旅客到停下所用时间为第1节车厢经过他用时的2倍,历时2t,A正确;动车第1节车厢最前端处经过5号旅客到停下总位移为4l,用时2t,则平均速度,B错误;由可得a=,D错误;
且有 2al=v12,2a·4l=v52,联立解得 v5=2 v1.
且l=,所以 v5=4l/t,C正确。
12. (2025年3月河北名校联考)2024年6月25日嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆,已知返回器在北京时间14时03分在距地球的位置打开降落伞,14时07分着陆,着陆时的瞬时速度为,已知嫦娥六号返回器的总质量约为,假设重力和空气阻力的合力为恒力、不考虑其它因素影响,关于返回器开伞时的速度约值下列正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设返回器开伞时的速度为,由题知,减速至13m/s的时间为t=240s,位移为h=10km,根据速度位移公式有
代入数据有
解得,故选A。
13. (2025安徽黄山4月联考)黄山的玉屏索道全长,全程只需要,大大缩短了游客登山的时间。如图所示,缆车最大速度为。若将缆车的运动看成直线运动, 缆车由静止出发到最终停下,通过索道全程的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段,启动和减速过程中缆车的加速度大小相同,则( )
A. 缆车匀加速运动的时间为
B. 缆车匀加速运动的位移大小为
C. 缆车匀速运动的时间为
D. 最后内缆车的位移大小为
【参考答案】A
【名师解析】
作出缆车运动的图像,如图所示
设匀加速时间为,匀速时间为,匀减速时间为,由运动学公式可得

代入数据解得,缆车匀速运动的时间为
故C错误;
A.启动和减速过程中缆车的加速度大小相同,则
所以缆车匀加速运动的时间为
故A正确;
缆车匀加速运动的位移大小为
故B错误;
最后内缆车的位移大小为
其中

解得
故D错误。
14. (2025辽宁锦州名校联考)用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方,乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备,但手没有碰直尺,当乙同学看到甲同学放开直尺时,立即握住直尺,记录下乙同学握住直尺的刻度,根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间,从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”,下列说法正确的是(  )
A. 其“时间刻度”是均匀的,与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的,且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的,且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
【参考答案】B
【名师解析】
根据题意,由公式可得
可知,其“时间刻度”是不均匀的,且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密,故AC错误,B正确。
由于月球上的重力加速度小,可知如果在月球上使用此刻度尺,刻度尺下落比地球上慢,同样的下落距离对应反映时间变长,在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的不相等,故D错误。
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专题1 运动描述和直线运动
1. (2025年5月北京朝阳二模)2025年4月19日北京半程马拉松比赛中,人形机器人首次参赛。已知半马从起点到终点直线距离约为12km,实际赛道长度为21.0975km,冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是(  )
A. 机器人的位移大小为21.0975km
B. 机器人的平均速度大小约为4.5km/h
C. 若机器人在弯道段保持速率不变,则其所受合外力为零
D. 机器人冲过终点线时的瞬时速度一定大于其全程的平均速度
2. (2025年4月浙江稽阳联谊学校高三联考) 2024年巴黎奥运会,以下场景中研究对象可视为质点的是(  )
A. 研究标枪在空中飞行的轨迹
B. 分析跳水运动员空中翻转动作细节
C. 观察体操运动员在平衡木上的旋转姿态
D. 研究马拉松选手冲刺时的肌肉发力情况
3. (2025安徽芜湖3月联考)为进一步推动学生阳光体育运动的广泛开展,培养学生的健康体魄、健全人格,11月4日至8日,2023年安庆市中学生田径运动会(田径联赛)如期举行。下列说法中正确的是(  )
A. 百米赛跑中,一名运动员发现自己在“后退”,他是以大地为参考系
B. 广播通知径赛检录于9:30开始,此处9:30指的是时间间隔
C. 运动员跑完比赛,这个指的是路程
D. 研究跳高比赛起跳动作时,可以把运动员看作质点
4. (2025年4月洛阳名校联考)如图所示为4×100m跑道的起终点区域,部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注,则在整个4×100m比赛中(  )
A. 43秒39表示时刻
B. 每位运动员位移的大小都为100m
C. 中国队的平均速度约为9.2m/s
D. 中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大
5. (2025安徽名校联考)如图为杭州亚运会田径主赛场“莲花碗”,运动场跑道周长400m。下列说法正确的是( )
A. 比赛成绩20.00s是时间间隔
B. 运动员跑100m和800m都是指位移大小
C. 研究运动员的起跑姿势时,可以把运动员视为质点
D. 200m比赛成绩为20.00s,则运动员的平均速度为10m/s
6.(2025湖南顶级名校质检) 简洁与美,是物理学的特点之一,以致于把新发现的物理理论的表述是否简洁,是否具有科学美作为评判其是否正确的标志之一。在生产生活中能把复杂事情简单化,用简单的模型或方法分析处理,是做人做事的大学问。研究物体的运动时,若不加“处理”,物体的形状、大小会使研究显得复杂,为此人类建立了“质点”模型。在条件许可时可以将物体视为只具有质量的点——质点,关于质点的下列说法正确的是(  )
A. 物体能否视为质点,要看物体的质量大小和体积大小
B. 计算火车车身通过路旁直立的一根电线杆的运动时间时,可将整列火车视为质点
C. 有时地球可以视为质点,有时乒乓球却不能视为质点
D. 转动的物体不可以视为质点
7. (浙江诸暨市2025年5月高三适应性考试试题)某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s,重力加速度g取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为(  )
A. 10m B. 20m
C. 40m D. 50m
8. (海淀区2024-2025学年第二学期期末练习)一辆做匀减速直线运动的汽车,依次经过a、b、c三点。已知汽车在间与间的运动时间均为1s,段的平均速度是10m/s,段的平均速度是5m/s,则汽车做匀减速运动的加速度大小为( )
A. B.
C. D.
9.(2024年5月河北承德联考)如图所示,相同的木板紧靠在一起并固定在水平面上,子弹垂直射入木板,穿过第16块木板后的速度变为0。如果子弹在木板中运动的总时间是。可以把子弹视为质点,子弹在各块木板中运动的加速度都相同。则( )
A.子弹穿过前12块木板所用的时间为
B.子弹穿过第12块木板所用的时间为
C.子弹穿过第12块木板后的速度与初速度的大小之比为
D.子弹穿过第12块木板后的速度与整个过程中的平均速度大小相等
10. (2025武汉名校联考) 2023年9月26日中国首条城市空轨在武汉开通。乘坐“光谷光子号”空轨,可尽情体验“人在空中游,景在窗外动”的科幻感。空轨列车在从综保区站从静止出发后,做匀加速直线运动,此过程中从甲地加速到乙地用时1分钟,甲乙两地相距2.1km,且经过乙地的速度为180km/h。对于列车的匀加速直线运动过程,下列说法正确的是(  )
A. 列车的加速度大小为
B. 列车的加速度大小为
C. 乙地到综保区站的距离为2.5km
D. 乙地到综保区站的距离为3.5km
11.(2025年4月洛阳六校联考) 高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车(各候车线间等间距),若动车每节车厢长均为,动车进站时可看作匀减速直线运动。站在2号候车处的旅客,发现第1节车厢经过他用时为,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(第2节车厢最前端),如图所示,则(  )
A.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下,历时
B.动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下,平均速度大小为l/t
C.动车第1节车厢最前端经过5号旅客时的瞬时速度大小为
D.动车的加速度大小为
12. (2025年3月河北名校联考)2024年6月25日嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆,已知返回器在北京时间14时03分在距地球的位置打开降落伞,14时07分着陆,着陆时的瞬时速度为,已知嫦娥六号返回器的总质量约为,假设重力和空气阻力的合力为恒力、不考虑其它因素影响,关于返回器开伞时的速度约值下列正确的是(  )
A. B.
C. D.
13. (2025安徽黄山4月联考)黄山的玉屏索道全长,全程只需要,大大缩短了游客登山的时间。如图所示,缆车最大速度为。若将缆车的运动看成直线运动, 缆车由静止出发到最终停下,通过索道全程的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段,启动和减速过程中缆车的加速度大小相同,则( )
A. 缆车匀加速运动的时间为
B. 缆车匀加速运动的位移大小为
C. 缆车匀速运动的时间为
D. 最后内缆车的位移大小为
14. (2025辽宁锦州名校联考)用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方,乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备,但手没有碰直尺,当乙同学看到甲同学放开直尺时,立即握住直尺,记录下乙同学握住直尺的刻度,根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间,从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”,下列说法正确的是(  )
A. 其“时间刻度”是均匀的,与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的,且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的,且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
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