高考物理力学知识点之直线运动解析含答案(1)

高考物理力学知识点之直线运动解析含答案(1)

一、选择题

1．一子弹沿水平方向连续穿过三块厚度相同的同种材料制成的三块木块后，速度恰好为零，设子弹穿过木块的运动是匀变速直线运动，则子弹穿过三块木块经历的时间比为（ ）

A ．1231:2:3t t t =：：

B ．12332:21:1t t t =--：：

C ．1233:2:1t t t =：：

D ．1231:2:3t t t =：：

2．如图所示为甲、乙两个质点沿同一方向做直线运动的位移—时间图像（x —t 图像），甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，t =4s 时刻图像乙的切线交时间轴t =1.5s 点处，由此判断质点乙在t =0时刻的速度是质点甲速度的（ ）

A ．

15

倍 B ．

25

倍 C ．38

倍

D ．

58

倍 3．如图甲所示，一维坐标系中有一质点静止于x 轴上的某位置(图中未画出)，从t =0时刻开始，质点在外力作用下沿x 轴正方向做匀变速直线运动，其位置坐标与速率平方关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A ．物块运动的加速度大小为1m/s 2

B ．t =4s 时物块位于x =2m 处

C ．前2s 时间内物块的位移大小为2m

D ．2~4s 时间内物块的平均速度大小为3m/s

4．如图是一辆汽车做直线运动的x —t 图像，对线段OA 、AB 、BC 、CD 所表示的运动，下列说法错误的是（）

A ．汽车在OA 段运动得最快

B ．汽车在AB 段静止

C ．C

D 段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反 D ．4 h 内汽车的位移大小为零

5．物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点，所用时间为t .现在物体从A 点由静止出发，先做匀加速直线运动(加速度为a 1)到某一最大速度v m ，然后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0，所用时间仍为t .则物体的( ) A ．v m 可为许多值，与a 1、a 2的大小有关 B ．v m 可为许多值，与a 1、a 2的大小无关

C ．a 1、a 2必须满足1

2122a a v

a a t

=+ D ．a 1、a 2必须是一定的

6．AK47步枪成为众多军人的最爱．若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A ．子弹离开枪膛时的速度为450 m ／s

B ．子弹离开枪膛时的速度为600 m ／s

C ．子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 m

D ．子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m

7．2020年是特殊的一年，无情的新冠病毒袭击了中国；经过全国人民的努力，受伤最深的武汉也在全国各界的支持下使疫情得到了控制。在这场没有硝烟的战疫中涌现了大量最可爱的人，尤其是白衣天使和人民解放军。在这场战疫中某次空军基地用直升飞机运送医护人员去武汉，为了保证直升机升空过程中医护人员不至于很难受，飞行员对上升过程某阶段加速度进行了相应操作。操作的a t -图像如图所示（除ab 段曲线，其余段均为直线，取向上为正），则下列说法正确的是（ ）

A．Oa和ab段医护人员处于超重状态，cd段处于失重状态

B．O到d整个过程医护人员均处于超重状态

C．O到d过程速度增量小于20.5m/s

D．根据上述图像可求出0~8s这段时间直升机往上上升的高度

8．有一个勇敢的跳水者走到跳台边缘时，先释放一个石子来测试一下跳台的高度，由于空气阻力的影响，现测出石子在空中下落的时间为1.0s，当地重力加速度g=9.8m/s2，则跳台实际离水面的高度可能为（）

A．4.7m B．4.9m C．5.0m D．9.8m

9．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是

A．

B．

C．

D．

10．如图所示，在离地面一定高度处把4个水果以不同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，若1s后4个水果均未着地，则1s后速率最大的是（）

A．B．C．D．

11．疫情当前，无人驾驶技术在配送、清洁、消毒等方面的应用，节省人力的同时，也大幅降低了相关人员的感染风险，对疫情防控起到了积极作用。某公司在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲乙两辆车的运动，两车在开始计时时刚好经过同一位置且沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知（）

A．在t = 3s时，两车第一次相距最远B．甲车任何时刻加速度大小都不为零C．在t = 6s时，两车又一次经过同一位置D．甲车t = 6s时的加速度与t= 9s时的加速度相同

12．关于曲线运动，下列说法不正确的是（）

A．曲线运动一定是变速运动

B．变速运动不一定是曲线运动

C．曲线运动的速度方向不断变化,但速度的大小可以不变

D．曲线运动的加速度一定变化

13．2019年9月13日，美国导弹驱逐舰“迈耶”号擅自进入中国西沙群岛海域。我军组织有关海空兵力，依法依规对美舰进行了识别查证，予以警告，成功将其驱离。如图是美国导弹驱逐舰“迈耶”号在海面上被我军驱离前后运动的速度—时间图像，则下列说法正确的是（）

A．美舰在0~66 s内的平均速度大小等于7.5 m/s B．美舰在66 s末开始调头逃离C．美舰在66~96 s内运动了225 m D．美舰在96~116 s内做匀减速直线运动14．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度-时间图象如图所示，那么在0～t0和t0-3t0两段时间内（）

A ．加速度之比为3：1

B ．位移大小之比为1：1

C ．平均速度大小之比为1：1

D ．在0t 时刻汽车的运动方向发生改变

15．跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其v-t 图象如图所示．下列说法正确的是（ ）

A ．运动员在010s -内的平均速度大小等于10/m s

B ．10s 末运动员的速度方向改变

C ．10末运动员打开降落伞

D ．1015s s -内运动员做加速度逐渐增加的减速运动

16．质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落，由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作为t =0时刻，两物体的速度图象如图所示，则下列判断正确的是（ ）

A ．t 0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力

B ．t 0时刻之后，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力

C ．t 0时刻甲、乙两物体到达同一高度

D ．t 0时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度

17．甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后．遇到红灯时它们同时开始作减速运动，并安全停车，两车v-t 图像如图所示，下列判断正确的是( )

A．t=4s时两车相距最远

B．t=6s时两车相距最近

C．甲、乙两车加速度大小之比为3：2

D．甲、乙两车之间的距离先减小后增大

18．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先作匀加速直线运动，接着作匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度—时间图象如图所示，那么在0~t0和t0~3t0两段时间内（）

A．加速度大小之比3:1B．位移大小之比为1:3

C．平均速度大小之比为2:1D．平均速度大小之比为1:1

19．两相同小球距地面高度相同，其中一个水平抛出，另一个以相同速率竖直上抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．两小球落地时动量相同

B．两小球落地时重力的瞬时功率相等

C．两小球落地时动能相等

D．从抛出到落地，两小球重力的冲量相等

20．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地（）

A．运行的时间相等B．加速度不相同C．落地时的速度相同D．落地时的动能相等21．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1秒内的位移是它落地前最后一秒内位移的一半，g取10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为

A．5m B．20m C．31.25m D．11.25m

22．某做直线运动的质点的位移—时间图像（抛物线）如图所示，P（2，12）为图线上的一点，PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q（0，4），已知t=0时质点的速度大小为

8m/s，则下列说法正确的是（）

A．质点做匀减速直线运动B．2s时，质点的速度大小为6m/s

C ．质点的加速度大小为0.5m/s 2

D ．0~1s 内，质点的位移大小为4m

23．两辆汽车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，甲车匀速前进，乙车匀加速前进，它们的v -t 图像如图所示，则下列判断不正确的是（ ）

A ．前2s 甲车速度大，后2s 乙车的速度比甲车速度大

B ．前2s 甲车在乙车前，后2s 乙车超过甲车

C ．在4s 内两车的平均速度相等

D ．距离出发点40m 远处两车相遇

24．下列关于物理学的发展史和物理规律说法正确的是（ ） A ．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B ．伽利略通过逻辑推理和实验验证认为重物比轻物下落的快 C ．由万有引力定律12

2m m F G r

可得，两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

D ．从地球表面发射火星探测器的速度必须大于第二宇宙速度 25．某质点运动的v -t 图像如图所示，下列说法正确的是（ ）

A ．质点在1s 、3s 时运动方向发生变化

B ．2s 时质点的加速度方向发生变化

C ．在3s~4s 时间内合外力的功率恒定

D ．在0~2s 时间内合外力的冲量为零

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【分析】

【详解】

将子弹的运动看作是反向的初速度为零的匀加速直线运动，由题意可知，物体通过了三段相临相等的距离；而由初速度为零的匀加速直线运动，物体通过相临相等的位移内的时间

之比为：)11

；则由运动学公式的推论可知，

1231):1t t t =：：，故选项B 正确。

故选B 。

2．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

设4s 内两质点运动的位移为x ，则甲的速度为

14

x x

v t =

= 乙在4s t =时刻的速度为

224 1.55

x x

v =

=- 设乙在0t =时刻的速度为0v ，则

02

12

v v v +=

2542

x v x += 解得

012

105

x v v =

= 故ACD 错误，B 正确。 故选B 。

3．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由

()202v a x x =-

整理得

2

02v x x a

=+

结合图像可知，物体做匀加速直线运动

20.5m/s a =

02m x =-

故A 错误； B ．由

201

2

x t x a =-

当4s t =时，解得

2m x =

故B 正确； C ．由

212

x at =

将2s t =代入，解得

1m x =

故C 错误；

D ．匀加速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度，根据

v at = 24s 3s 2

t +==

解得

1.5m/s v =

故D 错误。 故选B 。

4．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

因为s-t 图线的斜率等于物体的速度大小，故由图线可看出CD 段物体运动的最快，选项A 错误；由题干信息以及图像可知AB 段静止，B 正确；汽车在C 点返回，D 点位移为零，C 、D 项正确；本题选择错误的选项，应选A ． 考点：s-t 图线.

5．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

AB ．匀加速阶段的平均速度

02m

v v +=

匀减速阶段的平均速度

2

m v v +=

两个阶段平均速度相等，则从A 到B 的平均速度为2

m

v ，那么有2m v t vt =，即2m v v =，

选项AB 错； CD ．匀加速时间

11

2m v v

a a = 匀减速时间

22

2m v v a a = 那么有

12

22v v t a a += 整理可得

12122a a v

a a t

=+，选项C 对D 错。 故选C 。

6．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

AB.根据v at ?= 可知，图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，则子弹离开枪膛的速度为：

351

310210m/s 300m/s 2

v -=????=

选项AB 错误；

CD.子弹在枪膛内的做加速度减小的加速运动，则平均速度大于150m/s 2

v

= ，故子弹在枪膛内运动的距离大于

3150310m 0.45m 2

v

t -=??= 故选项C 错误，D 正确； 故选D.

7．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

AB ．O 到d 过程中加速度始终为正，即始终向上，因此O 到d 整个过程中医护人员均处于超重状态，故A 错误，B 正确；

C ．O 到d 过程速度增量为0

8s 这段时间内a t -图像所围的面积，粗略计算为

()1

284202

+?= 因不知ab 段的精确速度增量，因此无法知道速度增量的准确值，故C 错误；

D ．由于未告诉初速度所以无法求出08s 这段时间直升机往上上升的高度，故D 错误。 故选B 。

8．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

由于跳水者在向下运动的过程中要受到空气的阻力，所以他向下的运动的加速度要略小于重力加速度g ，如果是自由落体运动，则

2211

9.81m 4.9m 22

h gt =

=??≈ 计算的结果比实际的高度偏大，可知实际的高度要小于4.9m ，故A 符合实际的情况。 故选A 。

9．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

由a —t 图象知，0～0.5T 时间内的加速度与T ～2T 时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t 图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D 正确，ABC 错误

10．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】 根据

0v v at =+

0A 3m/s v =-

代入解得

A 7m/s v =

同理解得

B 5m/s v =

C 0m/s v =

D 5m/s v =-

由于

A B D C =v v v v >>

故A 正确，BCD 错误。 故选A 。

11．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．甲乙两车同时同地出发，03s ~内甲车速度大于乙车速度，甲在前乙在后，距离越来越远，36s ~内甲车速度小于乙车速度，距离越来越近，所以3s t =时，甲乙两车速度相等，第一次距离最远，A 正确；

B ．v t -图像斜率的物理意义为加速度，图像的斜率可以为0，所以甲车的加速度可以为0，B 错误；

C ．图像与横轴所围面积代表位移，可知前6s 内，乙的位移比甲的大，故C 错误；

D ．甲车在6s 时和9s 时加速度方向不同，D 错误。 故选A 。

12．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．既然是曲线运动，物体的速度方向一定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，A 正确，不符合题意；

B ．变速运动有以下几种情况，速度大小改变，方向不变；速度大小不变，方向改变；速度大小和方向都改变。速度大小改变，方向不变是变速直线运动，B 正确，不符合题意；

C ．曲线运动的条件是合力与速度不在同一直线上，一定有加速度，因此速度方向一定变化但速度大小可以变化，也可以不变化，C 正确，不符合题意；

D ．曲线运动的条件是合力与速度不在同一直线上，如果合力是恒力，则加速度不变化，D 错误，符合题意。

故选D 。

13．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．v t -图像的斜率为加速度，若美舰在0~66 s 内做匀加速直线运动，平均速度大小为

015

m/s 7.5m/s 2

v +=

=，根据图像可知美舰做加速度减小的加速运动，所以平均速度大小大于7.5m/s ，A 错误；

B ．美舰在96s 末速度开始反向，此时开始调头逃离，B 错误；

C ．v t -图线与时间轴围成的面积为位移，则66~96 s 内运动了

1

(9666)15m 225m 2

x =?-?=

C 正确；

D ．美舰在96~116 s 内做反向的匀加速直线运动，D 错误。 故选C 。

14．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

A .根据v -t 图象斜率的绝对值等于加速度大小，则得：加速度大小之比为：a 1：a 2=0

0v t ：

2v t =2:1；故A 错误. B .根据v -t 图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移，则得：位移之比为x 1：x 2=

1

2

v 0t 0：1

2

v 0?2t 0=1:2；故B 错误. C .在0-t 0时间内物体做匀加速直线运动，在t 0-3t 0间内物体做匀减速直线运动，由平均速度公式02v v

v +=

得两段时间内的平均速度均为02

v ；故C 正确. D .汽车的速度一直为正，运动方向没有改变；故D 错误.

15．C

解析：C 【解析】 【详解】

若运动员在0-10s内做匀变速直线运动，则平均速度

20

m/s10m/s

22

v

v===，运动员

在0～10s内的位移大于匀加速直线运动到20m/s的位移，所以平均速度大于10m/s．故A 错误；在整个过程中，速度都是正值，运动员的速度方向未改变．故B错误；从10s末开始运动员做减速运动，则知10末运动员打开降落伞，故C正确；10～15 s内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，运动员做加速度逐渐减小的减速运动．故D错误；

16．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据牛顿第二定律，有

mg-f=ma

速度时间图线上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度，t0时刻之前，乙的加速度不断减小，先是大于甲的加速度，然后减小到等于、小于甲的加速度；故乙物体受到的空气阻力不断变大，先是小于甲的阻力，然后等于、大于甲的阻力，故A错误；

B．t0时刻之后，乙的加速度一直小于甲的加速度，故乙受到的阻力一直大于甲受到的阻力，故B错误；

CD．速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，故t0时刻甲下降的高度小于乙下降的高度，故C错误，D正确。

故选D。

17．A

解析：A

【解析】

A. 甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度大于乙的速度，故两者间的距离逐渐增大，故t=4s时两车相距最远，故A正确；

B. 在4?6s内甲的速度小于乙的速度，故两者间的距离逐渐减小，6s时，甲车停止，乙车继续靠近甲车直到8s时停止，所以8s时两车相距最近，故B错误；

C. 在v?t图象中,斜率代表加速度,则a甲=△v/△t=（0?15）/6m/s2=?2.5m/s2,乙的加速度为a乙=△v/△t=（0?10）/8m/s2=?1.25m/s2,故a甲：a乙=2：1，故C错误；

D. 根据AB可知，甲乙间的距离先增大后减小，故D错误；

故选A

点睛：在v-t图象中，可以判断出速度的变化关系，判断出甲乙的速度大小，当速度相等时，距离最大；斜率代表加速度，即可判断．

18．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A ．根据v t -图象的斜率等于加速度大小，则有在00t 和003t t ~两段时间内加速度大小

之比为

00

1200

::2:12v v a a t t =

= 故A 错误；

B ．根据v t -图象与横坐标围成的面积等于位移大小，则有位移之比为

12000011

::21:222

x x v t v t =

?= 故B 错误；

CD ．平均速度大小之比为

001200

::1:122

v v v v ++=

= 故C 错误，D 正确。 故选D 。

19．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，两小球落地时动量不同，A 错误；

B ．两小球落地时重力的瞬时功率

y P mgv =

竖直方向速度大小不同，瞬时功率不相等 ，B 错误； C ．两球质量相等，但落地时速度大小相等，根据动能表达式

2

12

k E mv =

可知两小球落地时动能相同，C 正确；

D ．两小球从抛出到落地时间不同，两小球重力的冲量不相等，D 错误； 故选C ．

20．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．竖直上抛的小球在竖直方向

2

02

gt h v t =-+ 竖直下抛的小球在竖直方向

2

02

gt h v t =+ 平抛的小球在竖直方向

2

2

gt h = 显然竖直下抛的小球从抛出到落地运行的时间最短，故A 错误；

B ．三个小球在运动过程中都只受重力作用，加速度都为重力加速度g ，故三者加速度相同，故B 错误；

C ．速度相同包括大小和方向都相同，竖直上抛和竖直下抛两小球落地的速度方向竖直向下，而平抛运动的小球落地速度与竖直方向有一定的夹角，故三个小球落地速度不相同，故C 错误；

D ．从抛出到落地的过程中由动能定理，有

22

01122

mv mv mgh -= 由题意可知，三个球的h 、m 、v 0都相同，所以落地时末速度的大小相等，即落地时的动能相等，故D 正确。 故选D 。

21．D

解析：D 【解析】 【详解】 由212H gt =

可得：第1秒内的位移211

101m 5m 2

H =??=，则最后一秒内的位移21210m H H ==，则设下落总时间为t ，最后1s 内的位移：

2211(1)10m 22H gt g t =

--=，解得： 1.5s t =则物体下落的总高度21

11.25m 2

gt =。 22．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

AC ．质点的位置-时间图象为抛物线，结合匀变速直线运动位移公式2

012

x v t at =+

，v 0=8m/s ，时刻t =2s 时位移x =12m ，代入解得a =－2m/s 2，图中图象对应的函数关系为x =8t －t 2，即质点做匀减速直线运动，质点的加速度大小为2m/s 2，故A 正确，C 错误；

B ．2s 时，质点的速度大小为

[]08(2)2m/s 4m/s v v at =+=+-?=

故B 错误； D ．t =1s 时质点位移

2187m x t t =-=

故D 错误。 故选A 。

23．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由图可知，前2s 甲车速度大，后2s 乙车的速度比甲车速度大，A 选项不合题意，故A 错误；

B ．图像与时间轴围成的面积大小等于物体的位移，由图可知，前4s 内甲一直在乙的前面，4s 末时两车相遇，B 选项符合题意，故B 正确；

C ．由图像的面积表示位移可知，4s 内两车的位移相等，用时相等，则平均速度相等，C 选项不合题意，故C 错误；

D ．4s 末时两车相遇，由图像的面积表示位移可知

10440m S =?=

所以距离出发点40m 远处两车相遇，D 选项不合题意，故D 错误。 故选B 。

24．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．亚里士多德认为有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止，故A 错误；

B ．伽利略通过逻辑推理和实验验证认为，重物和轻物下落的一样快，故B 错误；

C ．公式12

2

m m F G

r =中从数学角度讲：当r 趋近于零时其值是趋于无穷大，然而万有引力定律公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用；而当距离无穷小时，相临的两个物体（原子）的半径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公式，故C 错误；

D ．火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，则发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，故D 正确。 故选D 。

25．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体在1s时和3s时速度方向不变，加速度方向改变，故A错误；

B．2s时质点的速度方向发生变化，加速度方向不变，故B错误；

C．3s~4s时间内，v-t图像的斜率不变，合外力不变，但速度不断变小，故合外力的功率不断减小，故C错误；

D．0~2s时间内，动量变化量为零，由动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，故0~2s时间内合外力的冲量为零，故D正确。

故选D。