高考物理孝感力学知识点之直线运动基础测试题及答案

高考物理孝感力学知识点之直线运动基础测试题及答案
一、选择题
1．某质点沿一直线运动，其速度的二次方（v2）与位移（x）的关系图线如图所示，则该质点在0~12m的运动过程中（）
A．加速度越来越大B．所用的时间为3s
C．经过x=6m时的速度大小为4m/s D．0~6m和6~12m所用的时间之比为1：1 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
g ，则物块在落地前1s内重力做功的功率为（）
10m/s
A．100W B．150W C．175W D．200W
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/s2，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
4．一质量为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．
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 ．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
7．如图所示是物体运动的v -t 图像，从t =0开始，下列说法不正确的是（ ）
A ．t 1时刻离出发点最远
B ．t 2~t 3时间内，加速度沿负方向
C ．在0~t 2与t 2~t 4这两段时间内，物体的运动方向相反
D ．在t 1~t 2与t 2~t 3时间内，物体的加速度大小和方向都相同
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．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
10．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/s 2
B ．0.35m/s 2
C ．2.1m/s 2
D ．4.2m/s 2 11．假设在质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上，发生的下列事件中，不可能的是（ ）
A．跳高运动员的成绩会更好B．用弹簧秤称体重时，体重数值变小C．从静止降落的棒球落下的速度变慢D．用手投出的蓝球，水平方向的分速度变大12．质量m=1kg的物体在水平拉力F作用下沿水平面做直线运动，t=2s时撤去力F，物体速度时间图像如下，下列说法不正确的是
A．前2s内与后4s内摩擦力的平均功率相同，两段的平均速度不同
B．F:f=3:1
C．全程合外力的功与合外力的冲量均为0
D．4s时克服摩擦力做功的功率为12.5W
13．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
14．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
15．一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示，取竖直向上为正方向，下列说
法中正确的是（）
A．在t2时货箱运动到最高位置
B．在t2~t3时间内，货箱所受的合力竖直向上且不断减小
C．在t4~ t5时间内，货箱处于失重状态
D．在t6~ t7时间内，货箱的机械能可能保持不变
16．如图所示，分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象，则()
A．甲的加速度大小为2
5/
m s B．乙的加速度大小为2
5/
m s
C．甲在4s内的位移大小为40 m D．乙在4 s内的位移大小为20 m
17．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
18．A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度一时间图象如图所示，则（）
A．A、B两物体的运动方向一定相反
B．时，A、B两物体的速度相同
C．0~6s内A比B物体运动得快
D．A物体的加速度比B物体的加速度大
19．一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 20．如图所示是某物体做直线运动的v2-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=x0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2 0
2
v
x
C．该物体在位移中点的速度等于
1
2
v D．该物体在运动中间时刻的速度大于
1
2
v 21．甲乙两车在同一平直公路上同向运动。

零时刻起，甲车从静止出发做匀加速运动，乙做匀速运动，各自的位置x随时间t的变化情况如图所示，两条图线相切于P（t1，x1），其中t2 =2t1。

则（）
A．在0到t1时间内，甲车的位移是x1
B．在t1时刻，甲车的瞬时速度大小是1
1
2
x
t
C．在t1到t2时间内，甲车的平均速度大小是1
1
2x
t
D．在t2时刻，甲车的瞬时速度大小是1
1
2x
t
22．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．
23．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215m/s
B．运动员离开跳板后向上运动的位移大小为3 m 8
C．运动员在水中向下运动的加速度大小为2
15m/s
D．运动员入水的深度为1.5m
24．从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙，若两球被释放的时间间隔为1s，在不计空气阻力的情况下，它们在空中的运动过程中（）
A．甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差越来越大
B．甲、乙两球的距离始终保持不变，甲、乙两球的速度之差保持不变
C．甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差保持不变
D．甲、乙两球的距离越来越小，甲、乙两球的速度之差越来越小
25．如图所示是物体做直线运动的v－t图象，则下列由v－t图象作出的加速度—时间(a－t)图象和位移—时间(x－t)图象中正确的是()
A．B．
C ．
D ．
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一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据速度位移关系
2202v v ax -=
代入图中数据可得22m/s a =，01m/s v =，故质点的加速度不变，故A 错误； B ．根据速度位移关系
2202v v ax -=
解得末速度为7m/s v =
所用的时间为
071s=3s 2
v v t a --=
= 故B 正确；
C ．将x =6m 带入 2202v v ax -=
解得65m/s x v ==，故C 错误；
D ．经过x =6m 时的速度大小为5m/s ，根据速度时间关系
0~6m 所用的时间
1151s=2s 2
v t a ∆-=
= 6~12m 所用的时间 2275s=1s 2v t a ∆-=
= 0~6m 和6~12m 所用的时间之比为2：1，故D 错误。

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 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．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．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.
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
2012
x t x a =- 当4s t =时，解得
2m x =
故B 正确；
C ．由
212x 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】
A ．由图可知，在t 2时刻，图线与时间轴围成的面积最大，则位移最大，离出发点最远，故A 错误，A 项符合题意；
B ．t 2~t 3时间内，图像的斜率为负，表示加速度沿负方向，故B 正确，B 项不合题意；
C ．在0～t 2与t 2～t 4这两段时间内，速度的正负相反，一正一负，则速度的方向即运动方向相反，故C 正确，C 项不符题意；
D ．在t 1～t 2与t 2～t 3这两段时间内，图线的斜率相同，则加速度的大小和方向相同，故D 正确，D 项不符题意。

本题选不正确的故选A 。

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2202v 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．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 。

10．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 。

11．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．已知地球表面的重力加速度为
2
GM g R = 质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上，重力加速度为地球上的四分之一，又跳高运动员挑起的高度为
2
2v h g
= 所以跳高运动员跳得更高，成绩会更好，但是不符合题意，所以A 错误；
B ．重力为mg ，所以用弹簧秤称体重时，体重数值会变为原来的四分之一，但是不符合题意，所以B 错误；
C ．有自由落体运动可知，落地速度为
v
由于g 变小，所以v 变小，但是不符合题意，所以C 错误；
D ．用手投出的篮球，水平方向不受力，由于惯性做匀速直线运动，速度不变，符合题意，所以D 正确。

故选D 。

12．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．前2s 内与后4s 内平均速度都是5m/s ，因此摩擦力的平均功率相同，平均速度相同，A 不正确；
B ．图像的斜率表示加速度，由图像可知，在前2s 内，加速度大小为
a 1=5m/s 2
后4s 内加速度大小
a 2=2.5m/s 2
根据牛顿第二定律
1F f ma -=
2f ma =
整理可得
7.5N F = ， 2.5N f =
因此
:3:1F f =
B 正确；
C ．由于整个过程中动能变化为零，根据动能定理，合外力做的功等于零；整个过程中动量的变化为零，根据动量定理，合外力的冲量为零，C 正确；
D ．由图像可知，4s 时物体的速度为5m/s ，此时克服摩擦做功的功率
12.5W P fv ==
D正确。

故不正确的选A。

13．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．
14．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 v0=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：
v02=2ax，得：a=2 m/s2，故B错误；AB 段位移为：x1=300 m，速度为：v=v0=20m/s，所以
AB段匀速运动所用时间为：1
1300
15 20
x
t s s
v
===，故C错误；BC 段做匀变速运动，有：
v0=at2，所用时间为：0
220
10 2
v
t s s
a
===，AC 段所经历的时间为：t=t1+t2=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.
15．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图像可知，则0~t3时间内货厢的速度为正，向上运动；在t4~ t7时间内速度为负向下运动，则在t3时货箱运动到最高位置，选项A错误；
B ．在t 2~t 3时间内，货箱向上做匀减速运动，则加速度向下，所受的合力竖直向下，因加速度不变，则合力不变，选项B 错误；
C ．在t 4~ t 5时间内，货箱向下做加速运动，加速度向下，则处于失重状态，选项C 正确；
D ．在t 6~ t 7时间内，货箱向下减速，升降机对货厢的支持力向上，支持力对货厢做负功，则货厢的机械能减小，选项D 错误。

故选C 。

16．B
解析：B
【解析】
A 、在x t -图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故A 错误；
B 、在速度-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为 a 2220/5/4
v a m s m s t ===，故B 正确； C 、甲在4s 内的位移大小为20020x m m =-=，故C 错误；
D 、由v t -图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在4s 内的位移大小为
204402
x m m ⨯==，故D 错误． 点睛：本题的关键要明确x t -图象与v t -图象的区别，知道v-t 图象的斜率表示加速度，x t -图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆．
17．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 。

18．B
解析：B
【解析】
【详解】
A .由图可知，两物体的速度均沿正方向，故两物体的运动方向相同，故A 项错误；
B .由图可知，
时两图线相交，知A 、B 两物体的速度相同，故B 项正确； C .前内，B 的速度比A 的大，则B 比A 运动得快，故C 项错误；
D .由图象可知，图象的斜率表示加速度大小，则有A 物体的加速度小于B 物体的加速度，故D 项错误。

19．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 2x =⨯⨯=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 。

20．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
2202v 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 ，
200
2v a x = 则物体的加速度大小为
200
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
02v ，也就是物体在中间时刻的速度等于012
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
012v ，CD 错误。

故选B 。

21．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．从图象上可以看出从0到1t 时间内，甲车位移小于1x ，故A 错误；
B ．图象的斜率大小表示速度的大小，根据图象可知在1t 时刻两车速度相等，甲车的瞬时速度大小是
111
x x v t t ∆=
=∆ 故B 错误； C ．甲车从静止出发做匀加速运动，则甲车的加速度为
11211
0v x v a t t t -∆===∆ 根据匀变速直线运动的在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在1t 到2t 时间内甲车的平均速度大小为
1111
3122x v v at t =+
= 故C 错误；
D ．在2t 时刻，甲车的瞬时速度大小为
12111
2x v v at t =+=
故D 正确；
故选D 。

22．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。

23．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 2
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 。

24．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
甲乙两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式，再求出速度之差与时间的关系．解答：解：设乙运动的时间为t ，则甲运动时间为t+1， 则两球的距离()22111x g t 1gt gt g 222
=
+-=+，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大．两球速度之差为v g t 1gt g =+-=（），所以甲乙两球速度之差保持不变． 所以C 选项正确．
故选C ．
25．A
解析：A
【解析】
【详解】
由v −t 图象知，0−1s 内，物体做匀速直线运动，加速度a=0，位移x=vt ，x 与t 成正比； 1−3s 内,物体的加速度不变，做匀变速直线运动，有：a=△v/△t=（−1−1）/（3−1）=−1m/s 2.
位移为：x=v 0(t −1)+12a(t −1)2=1×(t −1)+ 12×(−1)(t −1)2=−t 2+2t −32
， x −t 图象是开口向下的抛物线；
3−5s 内,物体沿负方向做匀减速直线运动，有：a′=△v/△t=（0+1）/2=0.5m/s 2 位移为：x=v 0(t −3)+12
a′(t −3)2，x −t 图象是开口向上的抛物线； 由数学知识知，A 图象正确，BCD 错误．
故选A。