高考物理新力学知识点之直线运动技巧及练习题附答案解析

高考物理新力学知识点之直线运动技巧及练习题附答案解析
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．甲、乙两车在两平行车道上沿同一方向做直线运动，t=0时刻起，它们的位移随时间变化的图象如图所示，其中曲线是甲车的图线，直线为乙车的图线。

下列说法正确的是（ ）
A ．0~12 s 内，甲车先做加速运动后做减速运动
B ．0~8 s 内，两车的平均速度均为4.5 m/s
C ．4 s 末，甲车的速度小于乙车的速度
D ．0~8 s 内的任意时刻，甲、乙两车的速度都不相等
3．一质量为1kg 的小球从空中下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，此过程的v ﹣t 图象如图所示．若不计空气阻力，取g =10m/s 2，则由图可知（ ）
A ．小球从高度为1m 处开始下落
B ．小球在碰撞过程中损失的机械能为4.5J
C ．小球能弹起的最大高度为0.45m
D ．整个过程中，小球克服重力做的功为8J
4．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．1
5
倍B．
2
5
倍C．
3
8
倍D．
5
8
倍
5．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/s2
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
6．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．CD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
7．一辆汽车以v0=8m/s的初速度前进，突然发现前面有石块，便以大小为4m/s2的加速度刹车，则刹车后2.5s内的位移为（）
A．8m B．10m C．12m D．15m
8．如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v—t图线。

当B的速度为0时，A恰好追上B，则此时A的速度为（）
A．πm/s B．1.5πm/s C．3m/s D．6m/s
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．关于自由落体运动，正确的说法是（）
A．在空气中不考虑空气阻力的都是自由落体运动
B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用
C．质量大的物体，受到的重力也大，落地时的速度也越大
D．自由落体运动是初速度为零、加速度为重力加速度的匀加速直线运动
11．汽车刹车时以20 m/s的速度做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，那么刹车6 s后汽车的速度和位移是（）
A．0 m/s；30m B．0 m/s；40m C．-10 m/s；30m D．10m/s；40m 12．如甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10 m/s2）
A．物体加速度大小为2 m/s2
B．F的大小为21 N
C．4 s末F的功率大小为42 W
D．4 s内F做功的平均功率为42 W
13．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式。

如图所示，某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球。

由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴。

则（ ）
A ．球被击出后做平抛运动
B ．球被击出时的初速度大小为2g h
C ．该球从被击出到落入A 穴所用的时间为
2g h D ．球被击出后受到的水平风力的大小为mgL h
14．质点做直线运动的 v-t 图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．1 秒末质点的速度方向发生变化
B ．3 秒末质点回到出发点
C ．质点前7秒的平均速度大小为17
m/s D ．第 2 秒内质点的加速度与第 5 秒内加速度等大反向
15．下列表述中符合实际情况的是（ ）
A ．小华正常步行的速度约为10m/s
B ．小强正常上楼时的功率约为0.2kW
C ．小球从10楼自由下落到地面，时间约为10s
D ．小明将一个鸡蛋举过头顶，克服重力做功约为10J
16．光滑水平面上有一物体，受到水平拉力F 作用由静止开始沿直线运动，它的速度v 随时间t 变化的规律是2v kt （式中k 为常量）。

关于物体的运动及拉力F 做功情况，下列说法正确的是（ ）
A ．物体做匀加速直线运动
B ．物体做加速度增大的加速运动
C ．每经连续相等时间，拉力F 做功大小相等
D ．每经连续相等位移，拉力F 做功大小相等
17．如图所示是某物体做直线运动的 v 2-x 图像（其中 v 为速度，x 为位置坐标），下列关于物体从x =0 处运动至 x =x 0 处的过程分析，其中正确的是（ ）
A ．该物体做匀加速直线运动
B
．该物体的加速度大小为2002v x C ．该物体在位移中点的速度等于012v D ．该物体在运动中间时刻的速度大于012
v 18．汽车以15m/s 的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s 2，则刹车后6s 时汽车的速度为（ ）
A ．33m/s
B ．3m/s
C ．3m/s -
D ．0
19．伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。

如图所示，将铜球从斜槽的不同位置由静止释放，伽利略手稿中记录了一组实验数据，从表中能够得到的结论是（ ）
A ．312123
s s s t t t ===… B ．312222123
s s s t t t ===… C ．若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条直线
D ．若以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条抛物线
20．如图所示运动图象，表明物体不处于平衡状态的是( )
A ．
B ．
C．D．
21．两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
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/s2D．0~1s内，质点的位移大小为4m
23．如图甲，现代城市里面高楼林立。

如图乙，是某地两高楼示意图，左边的楼高98m，右边的楼高200m，水平间距为136m。

左边楼顶一人拿着1kg的尽球，右边楼顶另一人拿着4kg的F球；若右边楼顶的人静止释放F球的同时大喊一声，左边楼顶的人一旦听到声音后即刻静止释放E球，不计空气阻力，人和球均看成质点，声音在空气中传播的速度为340m/s，则下列说法正确的是（本题取10 3.2
，本题仅供理论讨论，严禁高空抛物）（）
A．F球先落地
B．在两球均释放后且落地前的过程中，在相等的时间内E球的速度变化量小于F球的C．两球落地的时间差为1.92s
D ．在
E 球落地的一瞬间，
F 球离地面的高度小于左边楼的高度
24．两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
25．小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0cm ，照相机本次拍照曝光时间为21.510s ⨯，由此估算出位置A 距石子下落起始位置的距离为（ ）
A ．1.6m
B ．2.5m
C ．3.2m
D ．4.5m
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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：2)2113)：：；则由运动学公式的推论可知，
123(32)(21):1t t t =：：：，故选项B 正确。

故选B 。

2．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．x t -图像的斜率表示速度，甲图线在0-4s 内斜率增大，速度增大，做加速运动，在4-8s 内，斜率减小，速度减小，做减速运动，在8-12s 内，斜率增大，速度增大，做加速运动，故A 错误；
B ．0～8s 内，两车的位移都为36m ，故平均速度均为
36m /s 4.5m /s 8
x v t =
== 故B 正确； C ．在4s 时刻，甲的斜率大于乙图线的斜率，所以甲的速度大于乙的速度，故C 错误； D ．乙恒做匀速直线运动，且初速度大于甲的初速度，4s 末甲的速度超过乙的速度，所以在0~4s 内某时刻两者的速度相等，4~8s 内甲速度又开始减小，到8s 末图线的斜率为零，即速度为零，所以在4~8s 内的某时刻两者的速度相等，故D 错误。

故选B 。

3．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．小球下落的高度等于0﹣0.5s 时间内对应的v ﹣t 图象面积，则有
110.55m 1.25m 22
h vt ==⨯⨯= 故A 错误；
B ．小球落地时的速度大小v 0=5m/s ，弹起时速度的大小v =3m/s ，则小球碰撞过程中损失的机械能为
2201122
E mv mv ∆=
- 代入数据解得E ∆=-8J ，故B 错误； C ．小球弹起的高度等于0.5-0.8s 内v ﹣t 图象的面积，即
110.33m 0.45m 22
h vt ==⨯⨯= 故C 正确；
D ．小球只在上升过程克服重力做功，则有
W 克=mgh =1×10×0.45J=4.5J
故D 错误。

故选C 。

4．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 。

5．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 。

6．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.
7．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
汽车速度减为零的时间为
008
s=2s 4v t a =
= 即汽车经2s 后速度为零，故刹车后2.5s 内的位移等于刹车后2s 内的位移，则有
02
v x t =
代入数据解得x =8m ，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

8．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
在v t -图像中，图像与坐标轴围成的面积表示位移，又知道两者是从同一地点出发，故A 追上B 时，即在3s t =时两者相遇时，有
2211
3342
a π⨯=⨯ 解得
()21
m/s 2
a π=
此时，A 的速度为
()A 1
3 1.5m/s 2
v at ππ==⨯=
故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

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．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力，不受空气阻力的运动不一定是自由落体运动，故A 错误；
B ．做自由落体运动的物体仅受重力，故B 错误；
C ．自由落体的加速度恒为g ，根据
2t 2v gh =
可知，物体落地的速度的大小只与高度有关，与物体的质量无关。

故C 错误； D ．自由落体运动是初速度为0，只受重力，加速度恒为g 的匀加速直线运动。

故D 正
确。

故选D 。

11．B
解析：B 【解析】 【详解】
汽车速度减为零的时间为：
00020
45
v t a --=
==-s 则刹车6s 后汽车的速度为0；刹车6s 后汽车的位移等于汽车经过4s 位移：
0020
44022
v x t =
=⨯=m 。

ACD.由上分析可知刹车6 s 后汽车的速度和位移分别是0m/s 和40m ，ACD 错误； B.由上分析可知刹车6 s 后汽车的速度和位移分别是0m/s 和40m ，B 正确。

12．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据v − t 图象知加速度
222
m/s 0.5m/s 4
a
故A 错误； B ．由牛顿第二定律得
2F mg ma -=
解得
201
N 10.5N 22
mg ma F ++=
== 故B 错误；
C ．4 s 末物体的速度为2 m/s ，则拉力作用点的速度为4 m/s ，则拉力F 的功率
10.54W 42W P Fv ==⨯=
故C 正确；
D ．物体在4 s 内的位移
2211
0.54m 4m 22
x at =
=⨯⨯= 则拉力作用点的位移s = 8 m ，则拉力F 做功的大小为
10.58J 84J W Fs ==⨯=
平均功率
84
W 21W 4
W P t '=
== 故D 错误。

故选C 。

13．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．小球受到重力和水平风力作用，不是平抛运动，故A 错误；
B ．小球在水平方向上做匀减速直线运动，则平均速度为
02v v =
=
变形可得，初速度为
0v = 故B 错误；
C ．小球在竖直方向上做自由落体运动，则根据
212
h gt =
变形可得，运动时间为
t =
故C 错误；
D ．根据牛顿第二定律可得，水平风力为
0x v mgL F ma m
t h
=== 故D 正确。

故选D 。

14．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由v t -图象秒可知1末质点的速度仍为正值，方向没有发生变化，故A 错误；
B ．由v t -图象秒可知3秒末质点速度第一次减小到零，距离出发点最远，故B 错误；
C ．在v t - 图象中图象与时间轴围成的面积等于物体位移，在前3s 内物体位移
11
32m 3m 2
s =⨯⨯=
在3~7s 内位移
()21
42m 4m 2
s =⨯⨯-=-
因此前7s 内位移大小为1m ，因此平均速度大小为
1
7
m/s ，故C 正确； D ．在v t -图象中图象的斜率表示加速度，在2~5s 时间内图象斜率不变，因此加速度大小和方向都不变，故D 错误。

故选C 。

15．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．小华步行的速度不可能达到10m/s ，故A 错误；
B ．小强正常上楼的功率等于克服重力做功的功率，根据
P =mgv
知
P =500×0.5W=250W
故B 正确；
C ．小球从10楼自由下落到地面，高度约为40m ，则有
2
12
h gt =
可得时间为
3s t =
≈ 故C 错误；
D ．鸡蛋的质量大约0.05kg ，举过头顶，克服重力做功大约
W =mgh =0.05×10×0.5J=0.25J
故D 错误。

故选B 。

16．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．速度v 随时间t 变化的规律是2v kt =（式中k 为常量），则物体的加速度随时间越来越大，即物体做加速度越来越大的加速运动，故A 错误，B 正确；
C ．物体做加速度越来越大的加速运动，则每经连续相等时间，位移增大，力F 也增大，根据W =Fx 可知，拉力做功增大，故C 错误；
D ．物体做加速度越来越大的加速运动，根据牛顿第二定律可知，力F 也越来越大，根据W =Fx 可知，每经连续相等位移，拉力F 做功越大，故D 错误。

故选B 。

17．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由匀变速直线运动的速度位移关系公式
22
02v v ax -=
可得
2202v ax v =+
由2v x -图像是一倾斜直线知，物体的加速度大小不变，速度随位置坐标在减小，因此物体做匀减速直线运动，A 错误；
B ．由2v x -图像可知，图像的斜率大小是2a ，
2
2v a x =
则物体的加速度大小为
20
2v a x =，
B 正确；
C Ｄ．物体在运动过程中是匀减速直线运动，其在这个过程中的平均速度是0
2
v ，也就是物体在中间时刻的速度等于
01
2
v ，根据匀变速直线运动的规律，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于01
2
v ，CD 错误。

故选B 。

18．D
解析：D 【解析】 【详解】
汽车从刹车开始到停下所用时间为：
000015
s 5s 3
v t a --=
-＝＝， 则知刹车5s 汽车停止运动．故汽车在刹车后6s 末的速度为0，故D 正确，ABC 错误。

【点睛】
本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．
19．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．伽利略最初猜想沿斜面向下运动的物体的运动的速度与时间成正比
v kt =
由此伽利略推论位移的位移与时间的平方成正比，则
'2x k t =
即
'2x k t
=
结合以上的分析，则比较
2x t 即可，考虑到测量的误差等原因，可以认为2
x
t 是一个常数，即位移与时间的平方成正比，A 错误B 正确； C ．以时间为横坐标，距离为纵坐标，即
2x kt =
其图像是一条抛物线线，C 错误；
D ．以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，即
2x kt =
其图像是一条直线，D 错误。

故选B 。

20．B
解析：B 【解析】 【详解】
A ．位移与时间成正比，即速度不变，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故A 项错误；
B ．物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知，不平衡，故B 项正确；
C ．位移不变，物体处于静止状态，合力为0，即平衡状态，故C 项错误；
D ．速度不变，物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，故D 项错误。

21．C
解析：C 【解析】 【分析】
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
212
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 ．
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2012
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．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 AC ．根据
212
h gt =
解得F 球落地的时间为
F 6.4s t =
= E 球从听到声音释放小球到小球落地所用时间为
E 136
s 4.775s 340
t =
+= 即
4.775s 6.4s <
则E 球先落地，两球落地的时间差为
1.625s t ∆=
故AC 错误； B ．根据
v gt =
可知两球都只受重力作用，加速度等于重力加速度，在相等的时间内E 球的速度变化量等于F 球的，故B 错误；
D ．在
E 球落地的一瞬间，
F 球离地面的高度为
E 2
11200m 86m 98m 2
h gt =-≈<
故D 正确。

故选D 。

24．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 。

25．C
解析：C 【解析】 【分析】
【详解】
由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm(0.12m)，曝
光时间为1.5×
10−2s ，设经过A 点的速度为v ，根据位移时间关系，有： 212
h vt gt =+
代入数据解得： v =8.0m/s
由22v gh =可得下降的高度大约为h ，则：
228.0m 3.2m 2210v h g ===⨯ A. 1.6m ．故A 项错误；
B. 2.5m ．故B 项错误；
C. 3.2m ．故C 项正确；
D. 4.5m ．故D 项错误．。