2020年高考物理最新模拟试题汇编01 直线运动

专题01 直线运动1．（2020·广东省东莞市高三检测）甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A ．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B ．在0～t 1时间内，甲车平均速度等于乙车平均速度C ．在0～t 2时间内，丙、丁两车在t 2时刻相遇D ．在0～t 2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的 【答案】B【解析】位移时间图线表示位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹，甲乙都做直线运动，故A 错误； 由位移时间图线知，在0～t 1时间内，甲乙两车通过的位移相等，时间相等，甲车平均速度等于乙车平均速度，故B 正确；由v t -图像与坐标轴所围面积表示位移，则由图可知，丙、丁两车在t 2时刻不相遇，故C 错误；由v t -图像斜率表示加速度，由图像可知，在0～t 2时间内有个时刻两车的加速度相等，故D 错误。

故选B 。

2．（2020·长春市第六中学高三二模）一辆汽车以20m/s 的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v 随刹车位移x 的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s 时，刹车的距离x 1为A ．12mB ．12.8mC ．14mD ．14.8m【答案】B【解析】由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小a ，由公式202v ax =，其中020m v s =，20x m =代入解得：210ma s =，当12m v s =时，汽车刹车的位移为220112.82v v x m a-==，故B 正确。

故选B 。

3．（2020·山西省临汾市高三模拟）某一小车从静止开始在水平方向上做直线运动，其运动过程中的加速度随时间变化关系如图所示，则关于小车的运动下列说法中正确的是（ ）A ．小车做先加速后减速，再加速再减速的单向直线运动B ．小车做往复直线运动，速度反向时刻为1s 、 3s 末C ．小车做往复直线运动，且可以运动到出发点的另一侧D ．小车运动过程中的最大速度为2.5m/s 【答案】D【解析】由加速度时间图线可判断，0~1s 内，小车沿正向做加速度增大的加速运动，1s~2s 内小车沿正向做加速度减小的减速运动，由对称性知2s 末小车速度恰好减到零，2s~3s 内小车沿负向做加速度增大的加速度运动，3s~4s 内小车沿负向做加速度减小的减速运动，4s 末小车速度恰好减到零。

由于速度的变化也是对称的，所以正向位移和负向位移相等，即4s 末小车回到初始位置，故 ABC 错误；小车在1s 末或3s 末速度达到最大，图线与时间轴所围面积表示速度的变化，所以最大速度为max 115m/s 2.5m/s 2v =⨯⨯=，故D 正确。

故选D 。

4．（2020·湖北省黄冈高三八模）如图甲所示，一质量为m 的物体静止在水平面上，自t =0时刻起对其施加一竖直向上的力F ，力F 随时间t 变化的关系如图乙所示，已知当地重力加速度为g ，在物体上升过程中，空气阻力不计，以下说法正确的是（ ）A ．物体做匀变速直线运动B ．2t 时刻物体速度最大 C ．物体上升过程的最大速度为0gt D ．0t 时刻物体到达最高点 【答案】BD【解析】由图可得力F 与时间的关系为022mgF mg t t =-，则可得物体的合外力与时间的关系为02A mg F mg t t =-，由牛顿第二定律可得加速度与时间的关系式为02F ga g t m t ==-合，则可知物体先向上做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，然后再向下做加速度增大的加速运动，在上升过程中，当加速度为零时，速度最大，即020g g t t -=，可得012t t =，故A 错误，B 正确；由初速度大小为零，所以末速度大小等于速度的变化大小，由前面的分析可知，加速度与时间成线性关系，所以最大速度大小为0001224m t g v v gt +=∆=⋅=，故C 错误；由前面的分析可知在t =t 0时，加速度为a g =- ，根据运动的对称性规律可知，此时间速度减小为0，物体运动到最高点，故D 正确。

故选BD 。

5．（2020·河北衡水中学高三五调）2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。

现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度v y 及水平方向速度v x 与飞行时间t 的关系图象，如图所示。

则下列说法正确的是( )A ．无人机在t 1时刻处于超重状态B ．无人机在0～t 2这段时间内沿直线飞行C ．无人机在t 2时刻上升至最高点D ．无人机在t 2～t 3时间内做匀变速运动 【答案】AD【解析】根据图象可知，无人机在t 1时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A 正确；由图象可知，无人机在t =0时刻，v y =0，合初速度为v x 沿水平方向，水平与竖直方向均有加速度，那么合加速度与合初速度不共线，所以无人机做曲线运动，即无人机沿曲线上升，故B 错误；无人机在竖直方向，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动，在t 3时刻上升至最高点，故C 错误；无人机在t 2～t 3时间内，在水平方向上做匀速直线运动，而在竖直方向上向上做匀减速直线运动，因此无人机做匀变速运动，故D 正确；故选AD 。

6．（2020·安徽省六安市一中高三模拟）如图所示为两辆汽车同时同地沿同一平直的公路同向行驶时，通过DIS 系统在计算机中描绘出的速度时间图像。

则下列说法正确的是（ ）A ．汽车A 的运动轨迹为直线，汽车B 的运动轨迹为曲线 B ．t 1时刻两辆汽车相遇C ．t 1时刻汽车A 的加速度大于汽车B 的加速度D ．在0~t 1时间内，两辆汽车之间的距离增大后减小 【答案】C【解析】由图像可知：汽车A 做匀加速直线运动，汽车B 做加速度逐渐减小的加速直线运动，A 错误；A 、B 两v -t 图像的交点表示此时两辆汽车共速，B 错误；v -t 图像的斜率表示加速度，由于t 1时刻图线A 的斜率较大，因此t 1时刻汽车A 的加速度大于汽车B 的加速度，C 正确；在0~t 1时间内，由于汽车B 的速度一直大于汽车A 的速度，因此两辆汽车之间的距离一直增大，D 错误。

故选C 。

7．（2020·湖北省黄冈高三八模）一质量为0.5kg 的物块沿直线运动的速度-时间（v t -）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．0.25s 时的速度方向与1.25s 时的速度方向相反B ．1.5s 末受到的合力大小为2NC ．0~0.5s 内合力做的功为1JD ．前2s 的平均速度大小为0.75m/s 【答案】BCD【解析】由图象知，0.25s 时的速度方向与1.25s 时的速度方向都为正方向，方向相同，故A 错误。

由图象知，1.5s 末的加速度224m/s 0.5a ==，所以合力F=ma =2N ，故B 正确。

由动能定理知，0～0.5s 内合力做的功221100.52J=1J 22W mv =-=⨯⨯，故C 正确。

由图象的面积表示位移知，前2s 的位移110.5 1.52m 0.52m=1.5m 22x =⨯+⨯-⨯⨯（）。

前2s 的平均速度 1.5m/s=0.75m/s 2x v t ==，故D 正确。

故选BCD 。

8．（2020·安徽皖江名校联盟高三联考）建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。

在一次抛砖的过程中，砖块运动3s 到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第2s 内位移的后13用时为t 1，通过第1s 内位移的前15用时为t 2，则21t t 满足（ ）A ．211154t t <<B ．211143t t <<C ．211132t t <<D ．21112t t <<【答案】C【解析】竖直向上抛砖是匀变速直线运动，经过3s 减为0 ，可以从最高点开始逆向思维，把上升过程反过来看作自由落体运动。

根据自由落体运动的公式212h gt =，得第1s 内，第2s 内，第3s 内的位移之比为 123::1:3:5S S S =。

从最高点开始，设第1s 内位移为x ，则第2s 内为3x ，第3s 内为5x 。

所以从最高点开始，砖块通过上抛第2s 位移的后13的位移为第2个x ，通过第1s 内位移的前15的位移即为第9个x ，按照自由落体公式可得1222x xt g g ⨯=-229289x xt g⨯⨯=-所以21980.4121t t -=≈-，所以ABD 错误，C 正确。

故选C 。

9．（2020·山东省高三模拟）甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动，两车的速度v 随时间t 的变化如图所示。

下列说法正确的是（ ）A ．两车的出发点一定不同B ．在0到t 2的时间内，两车一定相遇两次C ．在t 1到t 2时间内某一时刻，两车的加速度相同D ．在t 1到t 2时间内，甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度 【答案】C【解析】根据题目所给信息，不能判断两车出发点的关系，因为该图是描述速度与时间变化关系的图像，A 错误；两图线的交点表示在该时刻速度相等，在0到t 2的时间内，两车有两次速度相等，并不是相遇，B 错误；v t -图象的斜率表示加速度，在t 1时刻两车速度相等，然后甲做变加速直线运动，乙做匀加速直线运动，在t 2时刻两车又速度相等，所以甲的平均加速度等于乙的加速度，故t 1到t 2时间内在某一时刻，乙图线的斜率和甲图线平行，加速度相等，C 正确；v t -图象图线与坐标轴围成的面积表示位移，从图可知，在t 1到t 2时间内乙的位移大于甲的位移，所用时间相等，故甲的平均速度一定小于乙的平均速度，故D 错误。

故选C 。

10．（2020·湖北高三模拟）如图所示，一艘轮船正在以4m/s 的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，河中各处水流速度都相同，其大小为v 1=3m/s ，行驶中，轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。

某时刻发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，但轮船受到水大小不变的阻力作用而使轮船相对于水的速度逐渐减小，但船头方向始终未发生变化。

下列判断正确的是（ ）A ．发动机未熄火时，轮船相对于静水行驶的速度大小5m/sB ．发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，轮船相对于地面做匀变速直线运动C ．发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，轮船相对于静水做匀变速直线运动D ．发动机熄火后，轮船相对于河岸速度的最小值3m/s 【答案】AC【解析】发动机未熄火时，轮船实际运动速度v 与水流速度1v 方向垂直，如图所示：故此时船相对于静水的速度2v 的大小为22215m/s v v v =+=，设v 与2v 的夹角为θ，则2cos 0.8vv θ==，A 正确；发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，相对于地面初速度为图中的v ，而因受阻力作用，其加速度沿图中2v 的反方向，所以轮船相对于地面做类斜上抛运动，即做匀变速曲线运动，B 错误；发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，相对于静水初速度为图中的2v ，而因受阻力作用，其加速度沿图中2v 的反方向，所以轮船相对于静水做匀变速直线运动，C 正确；熄火前，船的牵引力沿2v 的方向，水的阻力与2v 的方向相反，熄火后，牵引力消失，在阻力作用下，2v 逐渐减小，但其方向不变，当2v 与1v 的矢量和与2v 垂直时轮船的合速度最小，如图所示，则1min cos 2.4m/s v v θ==，D 错误。