高考物理最新力学知识点之直线运动单元汇编含答案解析

高考物理最新力学知识点之直线运动单元汇编含答案解析
一、选择题
1．地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图象如图所示。

以下判断不正确的是（）
A．前3s内货物的加速度为2m/s2
B．最后2s内货物只受重力作用
C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D．7s内货物的位移大小为27m
2．将质量为1kg的物块从距地面20m处自由释放，不计空气阻力，重力加速度2
10m/s
g ，则物块在落地前1s内重力做功的功率为（）
A．100W B．150W C．175W D．200W
3．跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h＝10 m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g取10 m/s2)( )
A．2 s B．2s
C．1 s D．(2－2) s
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．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
6．2020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
7．一辆急救车快要到达目的地时开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s 内和第2s 内位移大小依次为10m 和6m ，则刹车后4s 内的位移是 A ．16m
B ．18m
C ．32m
D ．40m
8．汽车以10m/s 的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m 处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s ．汽车运动的v-t 图如图所示，则汽车的加速度大小为
A ．220/m s
B ．26/m s
C ．25/m s
D ．24/m s
9．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
10．一物体在高处以初速度20m/s 竖直上抛，到达离抛出点15m 处所经历的时间不可能是
（ ）
A ．1s
B ．2s
C ．3s
D ．()
27s +
11．如图所示是A 、B 两质点从同一地点运动的x -t 图象，则下列说法正确是（ ）
A ．A 质点做匀加速直线运动
B ．A 、B 两质点在8s 末相遇
C ．B 质点前4s 做减速运动，4秒后做加速运动
D ．B 质点先沿负方向做直线运动，后沿正方向做直线运动 12．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
13．一平直公路上有两条同向并排车道，汽车I 和II 分别在两条车道上行驶。

汽车I 、II 的v －t 图像如图所示，两车在t=2s 时同时到达终点。

下列说法正确的是（ ）
A ．在t=0时，汽车I 在汽车II 前面5m 处
B ．在t=1s 时，汽车I 、II 恰好并排行驶
C ．在t=1.5s 时，汽车I 追上汽车I
D ．汽车II 追上汽车I 时，距终点还有10m
14．甲、乙两辆汽车从同一位置，同时沿同一平直路面行驶，其v-t 图象如图所示，下列对
汽车运动状况的描述正确的是（ ）
A ．第10s 末，乙车改变运动方向
B ．第20s 末，甲、乙两车运动速度相同
C ．第10s 末，甲、乙两车相距最近
D ．甲、乙两车一定相遇两次
15．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
16．一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
17．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图象如图所示，下列表述正确的是()
A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大
B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大
C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小
D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等
18．某物体原先静止于一光滑水平面上，t=0时受水平外力作用开始沿直线运动，0~8s内其加速度a与时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是（）
A．t=2s时，物体的速度大小为2m/s
B．0~2s内，物体通过的位移大小为2m
C ．0~8s 内物体的最大速度为7m/s
D ．物体在t =8s 时与在t =2s 时的运动方向相反
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 ．3
121
23
s s s t t t ===… B ．
312
222
123s 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．随着无人机航拍风靡全球，每天都有新的航拍爱好者在社交媒体上分享成果．在某次航拍时，无人机起飞时竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法中正确的是( )
A ．无人机经5s 达到最高点
B ．无人机经15s 达到最高点
C ．无人机飞行的最大高度为75m
D ．无人机飞行的最大高度为90m
21．1916年，爱因斯坦基于广义相对论预言了宇宙中存在引力波，他根据麦克斯韦的观点“电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波”，提出了“当物体加速运动时，会辐射出引力波”的观点，这个研究过程采用了类比法。

以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是（ ）
A ．合力、分力概念的建立体现了等效替代的思想
B ．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果，能用实验直接验证
C ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法
D ．研究变速运动时，把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法 22．质量相等的甲、乙两物体放在光滑的水平地面上，分别在水平力F 1、F 2的作用下从同一地点，沿同一方向同时开始运动，图示为它们的v —t 图像，则下列说法正确的是（ ）
A ．在0~2s 内，F 1越来越大
B ．在4~6s 内，乙在甲的前方
C ．在0~4s 内，拉力对甲乙做功一样多
D ．在0~6s 内两物体间的最大距离为8m
23．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
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
2
m 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
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一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．速度－时间图像的斜率表示加速度，前3s 内货物的加速度
22m/s v
a t
∆=
=∆ 故A 正确；
B ．最后2s 内，货物做匀减速直线运动，加速度大小为
'226
m/s 3m/s 2
a ==
小于重力加速度g ，故受到重力和向上的拉力作用，故B 错误； C ．前3s 内的平均速度为
16
m/s 3m/s 2
v ==
最后2s 内的平均速度
26
m/s 3m/s 2
v ==
故两者平均速度相同，故C 正确；
D ．速度－时间图像围成的面积表示位移，7s 内货物的位移
27
6m 27m 2
x +=
⨯= 故D 正确。

本题选不正确的，故选B 。

2．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】 根据
212
h gt =
知下落时间为
2s t =
== 最后一秒下降的高度为
22111
20m 101m 15m 22
h h gt ∆=-=-⨯⨯=
重力做功为
1015J 150J W mg h =⋅∆=⨯=
根据
W
P t
=
知物块在落地前1s 内重力做功的功率为
150
W 150W 1
P =
= 故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

3．C
解析：C 【解析】
试题分析：设扣子下落时间为1t ，则由解得11s t =（或12s t =-舍去）
运动员下落时间20
=2s h
t v =，所以跳伞运动员比扣子晚着陆的时间211s t t t ∆=-=． 故选C
考点：匀变速直线运动
点评：本题扣子的运动不是自由落体运动，因为它的初速度不为零，所以不能用212
h gt =求解．
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．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.
6．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 。

7．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
设汽车的刹车时初速度为0v ，加速度为a ．则刹车后的第1s 内位移
210111
2
x v t at +＝
代入数据得
01
102
m v a =+
则刹车后的第2s 内的位移
22202201111
22
x v t at v t at =+--
代入数据得
00013
62222
m v a v a v a =+--=+
解得
012m/s v = 24m/s a =-
汽车刹车到停止所需的时间
001234
v t s s a --=
==- 则汽车刹车后4s 内的位移
()22011
123m 43m=18m 22
x v t at =+=⨯+⨯-⨯
故B 正确，ACD 错误． 故选B 。

点睛：根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式判断物体到停止的时间，从而根据位移公式求出刹车后4s 内的位移．
8．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
根据速度时间图像可以知道，在驾驶员反应时间内，汽车的位移为1100.55x vt m ==⨯=,
所以汽车在减速阶段的位移215510x m =-= 根据2
202v ax -=- 可解得：25/a m s =
故C 对；ABD 错； 综上所述本题答案是：C
【点睛】
驾驶员在发应时间内做匀速运动，根据图像可以求出匀速过程的位移，再利用
2202v ax -=-求出运动过程中的加速度的大小．
9．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
22113342
a π⨯=⨯ 解得
()21m/s 2
a π= 此时，A 的速度为
()A 13 1.5m/s 2
v at ππ==⨯= 故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

10．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
取竖直向上方向为正方向,当石块运动到抛出点上方离抛出点15m 时，位移为
15m x =
由
2012
x v t gt =- 解得
11s t =
23s t =
当石块运动到抛出点下方离抛出点15m 时，位移为
15m x =-
由
2012
x v t gt =-
解得
(
12s t =
(
22()s t =舍去
故选B 。

11．C
解析：C
【解析】
【分析】
x t -图：斜率表示速度
【详解】
A 、质点斜率不变，速度不变，故A 错；
B 、纵坐标表示位置，故4s 末，AB 相遇，故B 错；
C 、斜率代表速度，从图像上可以看出：B 质点前4s 做减速运动，4秒后做加速运动,故C 对；
D 、B 质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动．故D 错；
故本题答案是：C
【点睛】
图像的斜率表示速度大小，所以根据斜率可以知道物体运动的速度大小变化，从图像上可以直接看出物体的位置坐标，则可以知道何时相遇．
12．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
212
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 。

13．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由题图知，车Ⅰ做初速度为0的匀加速直线运动，其加速度
a =
151.5
m/s 2=10m/s 2 车Ⅱ做速度v =15m/s 的匀速直线运动，2s 内位移分别为 21102m 20m 2
x =⨯⨯=Ⅰ 152m x =⨯=Ⅱ30m
由于t =2s 时两车同时到达终点，则位移差为
x ∆=x Ⅱ-x Ⅰ=10m
说明t =0时车Ⅰ在车Ⅱ前10m 处，故A 错误；
BC ．在t =1s 时，车Ⅰ前进5m ，车Ⅱ前进15m ，由于初始位置车Ⅰ在车Ⅱ前10m 处，所以此时两车对齐，故B 正确，C 错误；
D ．两车对齐之后，经1s 到达终点，所以这个位置和终点间的距离为
151m x '=⨯=Ⅱ
15m 故D 错误。

故选B 。

14．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．乙车的速度一直为正，说明乙车的运动方向没有发生改变，选项A 错误；
B ．第20s 末，甲、乙两车运动速度相同，都为20m/s ，选项B 正确；
C ．在第20s 前，甲车的速度比乙车的大，两者间距一直增大，选项C 错误；
D ．甲、乙两辆汽车从同一位置出发，在第20s 末前两者间距一直增大，此后，由于乙做匀加速运动，甲做匀速运动，乙可能追上甲并超过甲，故只能相遇一次，选项D 错误。

故选B 。

15．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 /s 2=−2.5m /s 2,乙的加速度为a 乙=△v/△t =（0−10）/8m /s 2=−1.25m /s 2,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．
16．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 001200
::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 。

17．B
解析：B
【解析】
A 、由图知，0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故A 错误；
B 、s t -图象的斜率表示速度，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故B 正确；
C 、物体的位移等于s 的变化量．则知0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的大，故C 错误；
D 、0-0.6小时内，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的大，所以0.8小时内，甲的路程比乙的大，故D 错误．
点睛：该题考查了对位移--时间图象的理解和应用，要掌握：在位移-时间图象中，图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移．
18．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．02s 内物体做匀加速直线运动，2s 时速度为
1122m/s 4m/s v at ==⨯=
A 错误；
B ．02s 内物体的位移为
2211122m 4m 22
x at ==⨯⨯= B 错误；
C ．根据加速度的定义式∆=∆v a t
可知a t -图线和时间轴围成的面积为v ∆，根据图像结合对称性可知物体在5s 末速度达到最大，即
max 252m/s 7m/s 2
v +=
⨯= C 正确； D ．根据图像面积可知，8s 末和2s 末图像与时间轴围成的面积相等，所以速度相等，运动方向相同，D 错误。

故选C 。

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．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
AB .在v t - 图像中图像所包围的面积代表了位移的大小，所以无人机经20s 达到最高点，故AB 错误；
CD .无人机飞行的最大高度为：
(1020)6902
h m +⨯=
= 故C 错D 对；
综上所述本题答案是：D 21．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．合力与分力的作用效果相同，因此可以用合力替代分力，也可能用分力替代合力，体现了等效替代的思想，A 正确；
B ．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果，不能用实验直接验证，B 错误；
C ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体是为了抓住事物体的主要矛盾，忽略次要因素，这种方法叫理想模型法，C 正确；
D ．研究变速运动时，把变速运动分成很多小段，每一小段看成匀速直线运动再将这些运动累加，这种方法叫微元法，D 正确。

故不正确的选B 。

22．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．在0～2 s 内，甲物体速度时间图线的斜率逐渐减小，则其加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律知，F 1逐渐减小，故A 错误；
B ．在0～4s 内，甲的速度大于乙的速度，两物体之间的距离逐渐增大，4～6s 内，乙的速度大于甲的速度，两物体之间的距离逐渐减小，且由v —t 图像与坐标轴所围面积表示位移
可知，0～6s 内甲的位移大于乙的位移，则甲在乙前方，故B 错误；
C ．由图可知，甲、乙两物体在4s 末的速度相等，由动能定理可知，拉力F 对甲乙做功一样多，故C 正确；
D ．0～6s 内，当两者速度相同时，相距最大，此时乙的位移为
144m 8m 2
x =⨯⨯=乙 甲的位移
44m 16m x <⨯=甲
则两者的最大距离小于8m ，由于位移之差等于两者间距，可知，最大距离小于8m ，故错误。

故选C 。

23．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2012x 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 。

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122m 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。