高考物理新力学知识点之直线运动易错题汇编及解析

高考物理新力学知识点之直线运动易错题汇编及解析
一、选择题
1．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
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
3．一质量为m=2.0 kg的木箱静止在粗糙的水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2,现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力F,使木箱由静止开始运动,测得0～2s 内其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示。

已知重力加速度g=10 m/s2,下列关于木箱所受拉力F的大小和运动速度v随时间t变化的图象正确的是（）
A．
B．
C．
D．
4．2020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
5．物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s内的初速度是2.1m/s，则物体的加速度是（）
A．0.3m/s2B．0.35m/s2C．2.1m/s2D．4.2m/s2
6．一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
7．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
8．一质点做直线运动的v-t图像如图所示，下列关于该质点运动的描述错误的是（）
A．1s-4s内的位移大小为24m
B．0-1s内的加速度大小为8m/s2
C．4s末质点离出发点最远
D．0-1s和4-6s质点的运动方向相同
9．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）
A．B．
C．D．
10．2019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
11．一质点在t=0时刻从x=0处沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．第3s内和第4s内，质点动量的变化相同
B．0~2s内和0~4s内，质点的平均速度相同
C．2~4s质点受到的合力的冲量为零
D．t=4s时，质点在x=6m处
12．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1
7
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
13．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2
v 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
14．下列科学家属于“物体越重，下落越快”的观点的代表人物（）
A．牛顿B．伽利略C．亚里士多德D．爱因斯坦
15．小铁块在粗糙的水平面上，从A点在外力作用力下开始做匀速直线运动，到达B点以后由于撤去外力，做匀减速直线运动，到达C点停下来．已知BC段做匀减速直线运动的位移x和速度v的关系图线如图所示，A、C两点之间的距离为400 m，则 ( )
A．B、C两点之间的距离为200 m
B．BC 段做匀变速运动的加速度大小为4 m/s2
C．AB 段匀速运动所用时间为10 s
D．AC 段所经历的时间为25 s
16．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17．甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v—t图象如图所示，则（）
A．甲车做匀加速直线运动
B．乙车始终静止
C．0~t1时间内，甲的速度大于乙的速度
D．0~t1时间内，甲、乙两物体位移相同
18．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
19．图甲为一运动员（可视为质点）进行3米板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的v—t图像如图乙所示，t=0是其向上起跳的瞬间，此时跳板位于平衡位置，t3=5.5t1，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。

则（）
A．运动员入水时的速度大小为15m/s
B ．运动员离开跳板后向上运动的位移大小为3m 8
C ．运动员在水中向下运动的加速度大小为215m/s
D ．运动员入水的深度为1.5m
20．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
21．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122m 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
22．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
23．汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停了下来，在刹车过程中，汽车前半程的运动时间与后半程的运动时间之比是（ ）
A ．2＋1)∶1
B ．2－1)∶1
C ．1∶2＋1)
D ．1∶2－1)
24．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
25．某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s ，从着陆到停下来所用的时间为t ，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是（ ）
A ．v=
s t B ．2v=
s t C ．2v>s t
D ．2<v<s
s t t
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一、选择题
1．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
022v v h g
==
变形可得，初速度为 02g v L
h = 故B 错误；
C ．小球在竖直方向上做自由落体运动，则根据
212h 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 。

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 2211120m 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 150W 150W 1
P =
= 故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

3．A
解析：A
【解析】
【详解】
由a-t 图像可知，a=4-2t(m/s 2)，由牛顿第二定律可知：F=ma+μmg=2(4-2t)+0.2×20=-
4t+12(N)，可知图像A 正确，B 错误；由v=at 可知，a-t 图像的“面积”等于速度的变化，则，当t=2s 时v=4m/s ；则选项CD 错误；故选A.
4．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08s 这段时间内a t -图像所围的面积，粗略计算为
()1284202
+⨯= 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 。

5．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
第7s 初即第6s 末，物体运动的时间为6s 。

由题意可知，6s 末的速度为2.1m/s ，初速度为零，则有v =at ，解得
222.1m/s 0.35m/s 6
a =
= =0.35m/s 2 故选B 。

6．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 。

7．B
解析：B
【解析】
【详解】
汽车速度减为零的时间为：
0002045
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：
002044022
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。

8．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．在v -t 图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此在1s-4s 内的位移大小为24m ，A 正确；
B ．在v -t 图像中，图像的斜率表示加速度，因此在0-1s 内的加速度大小为8m/s 2，B 正确；
CD ．整个运动过程中速度均为正值，运动方向始终没变，因此在6s 末质点离出发点最远，C 错误，D 正确。

故错误的选C 。

9．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v ，故选
项C 、D 错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v A 正确；
选项B 错误．
10．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
015m/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 。

11．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．第3s 内质点的速度由3m/s 减小到0，第4s 内质点的速度由0增大到-3m/s ，质点动量的变化相同，A 正确；
BD ．在—v t 图象中，图象与时间轴围成的面积等于质点的位移，因此在0~2s 内，质点的位移
1(12)3 4.5m 2
x +=⨯= 由于2-4s 内总位移为零，因此在0~4s 内，质点的位移
2 4.5m x = 位移相同但时间不同，因此平均速度不同；且t=4s 时，物体位于2 4.5m x =处，BD 错误；
C ．在2~4s 内质点速度由3m/s 变为-3m/s ，动量发生变化，根据动量定理，合力的冲量不为零，C 错误。

故选A 。

12．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
1132m 3m 2
s =⨯⨯= 在3~7s 内位移
()2142m 4m 2
s =⨯⨯-=- 因此前7s 内位移大小为1m ，因此平均速度大小为17
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 。

13．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 。

14．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据牛顿第二顶定律在忽略空气阻力的情况下，做自由落体运动的所有物体的加速度
都等于当地的重力加速度，即所有的物体下落的一样快，故A 错误；
B ．伽利略通过实验发现轻的物体和重的物体下落的一样快，故B 错误；
C ．亚里士多德认为物体越重，下落越快，故C 正确；
D ．爱因斯坦主要成就是在量子力学，故D 错误。

故选C 。

15．D
解析：D
【解析】
【详解】
BC 段做匀变速运动的加速度大小为a ，由题可得初速度 v 0=20m/s ，末速度v=0，位移x=100 m ，所以B 、C 两点之间的距离为100m ．故A 错误；在BC 段，由运动学公式得：v 02=2ax ，得：a=2 m/s 2，故B 错误；AB 段位移为：x 1=300 m ，速度为：v=v 0=20m/s ，所以AB 段匀速运动所用时间为：113001520x t s s v =
==，故C 错误；BC 段做匀变速运动，有：v 0=at 2，所用时间为：0220102
v t s s a =
==，AC 段所经历的时间为：t=t 1+t 2=25s ，故D 正确．故选D.
【点睛】
解决本题的关键是明确图象的信息，根据匀减速运动的规律求加速度、时间，要熟练掌握运动学公式，并能熟练运用. 16．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
2201122
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 。

17．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据速度时间图线的斜率表示加速度，直线的斜率不变，可知甲车的加速度不变，即甲车做匀加速直线运动，故A 正确；
B ．乙车的速度不变，做匀速直线运动，故B 错误；
C ．由图可知，10t 时间内，甲的速度小于乙的速度，故C 错误；
D ．根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，可知10t 时间内，甲的位移小于乙的位移，故D 错误。

故选A 。

18．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 19．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为x ，由图乙知运动员入水前向上运动的位
移大小为向下运动位移大小的19
，即 139
x x =+ 可得
3m 8
x = 运动员入水前向下运动的位移大小
13273m m m 88
h =+= 由公式
212v gh =
得运动员入水时的速度大小
m/s v =
故A 错误，B 正确； C ．由图乙知运动员在水中运动的加速度大小是空中的2倍，即运动员在水中向下运动的加速度大小
220m/s =a
选项C 错误；
D ．运动员入水的深度为
2227m 216
v h a == 故D 错误。

故选B 。

20．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 。

21．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122
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 。

22．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：
22
8.0m 3.2m 2210
v 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．
23．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
将汽车刹车看作是初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线的比例式可知，相等位移所用的时间之比为1:(2)1-，故前半程的运动时间与后半程的运动时间之比是(21):1-，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

24．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 。

25．C
解析：C
【解析】
【详解】
由题意知，当飞机的速度减小时，所受的阻力减小，因而它的加速度会逐渐变小．画出相
应的v -
t 图象大致如图所示．
根据图象的意义可知，实线与坐标轴包围的“面积”表示的位移为x ，虚线(匀减速运动)下方的“面积”表示的位移为
2v t ，应有2v t >x ，所以v >2x t ，所以选项C 正确． 【点睛】
本题通过速度时间图线，结合图线与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度推论分析比较方便．。