高考物理直线运动常见题型及答题技巧及练习题含答案.doc
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(2)若人以 的速度沿图中虚线S走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动距离，那么设定的传感器水平感应距离 应为多少？
的
(3)若以(2)的感应距离设计感应门，欲搬运宽为 的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？
【答案】(1)(2) l=d(3)
F，
当小车向右运动速度达
到
时，在小车的右端轻轻放置一质量
m=2kg的小物块，
经过t1=2s的时间，小物块与小车保持相对静止。已知小物块与小车间的动摩擦因数
0.2，假设小车足够长，
g取10m／s2，求：
(1)水平恒力F的大小；
(2)从小物块放到车上开始经过t=4s小物块相对地面的位移；
(3)整个过程中摩擦产生的热量。
中做匀变速直线运动。求：
(1)汽车制动8s后的速度是多少
(2)汽车至少要前行多远才能停下来?
【答案】（1）0（2）105m
【解析】
【详解】
（1）选取初速度方向为正方向，有：v0=108km/h=30m/s，由vt=v0+at得汽车的制动时间
为：t＝vtv0＝0
30s＝6s，则汽车制动
8s后的速度是
0；
由速度时间关系得：
联立解得：
（2）要使单扇门打开，需要的时间为
人只要在t时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离为联立解得：
（3）依题意宽为的物体移到门框过程中，每扇门至少要移动的距离，每扇门的运动
各经历两个阶段：开始以加速度a运动的距离，速度达到，所用时间为，而
后又做匀减速运动，设减速时间为，门又动了的距离
中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：在月球表面
上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h20m时，下落的时间正好为
t5s，则：
（1）月球表面的重力加速度g月为多大？
（2）小球下落过程中，最初2s内和最后2s内的位移之比为多大？
【答案】1.6 m/s2
1:4
【解析】
【解析】试题分析：（1）作出每扇门开启过程中的速度图象，根据图象求出加速度；
（2）人只要在门打开的时间内到达门框处即可安全通过，由此求出设定的传感器水平感
应距离 ；（3）为满足宽为的物体通过门，根据题意分析门所做的运动，根据运动公式
求解。
（1）依题意每扇门开启过程中的速度图象如图所示：
设门全部开启所用的时间为，由图可得
探测器返回地面过程有得
（3）上升阶段加速度：a=8m/s2
由得，
考点：v-t图线；牛顿第二定律.
7．我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时
间，假设一辆家庭轿车以20m/s的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至
收费站窗口恰好停止，再用10s时间完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶．若进入
高考物理直线运动常见题型及答题技巧及练习题
(含答案)
一、高中物理精讲专题测试直线运动
5m/s2的加速度由静止开
1．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.
始向前做匀加速直线运动，当速度达到
v= 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车
之间的动摩擦因数μ= 0.22 5，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（
a
5
（2）在反应时间内汽车的位移
：x1=v0t0=15m；
汽车的制动距离为：
v0
vt
30 0
6m＝90m．
x2＝
t＝
2
2
则汽车至少要前行15m+90m=105m才能停下来．
【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意汽车在反应时间内做匀速直线运动．
3．2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登陆月球背面的探月新征程，距离2020年实现载人登月更近一步，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为
【解析】
（1）轿车匀减速至停止过程0
v02
2ax1x1
80m，0
v0
at1
t1
8s；
车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程
x
2x1
160m
；
所用时间为t 2t110 26s；
（2
）通过
ETC
20m/s
减至
10m/s
所需时间
t
，通过的路程x
通道时，速度由
2
2
v1v0
a来自百度文库2
解得 ：t2
4s
【答案】（1）8N（2）13.6m（3）12J
【解析】试题分析：（1）设小物块与小车保持相对静止时的速度为v，对于小物块，在
t1=2s时间内，做匀加速运动，则有：
对于小车做匀加速运动，则有：
联立以上各式，解得：F="8N"
（2）对于小物块，在开始t1=2s时间内运动的位移为：
此后小物块仍做匀加速运动，加速度大小为，则有
【详解】
（1）由h＝1g月t2得：20＝1
22
2
g月×5
解得：g月＝1.6m/ s2
（2）小球下落过程中的5s内，每1s内的位移之比为1:3:5:7:9，则最初2s内和最后2s内的位移之比为：（1+3）：（7+9）=1:4.
4．如图所示，质量为
M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力
点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，搞清两种情况下的时间关系及位移关系，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解．
8．比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹．如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度
h1=6.8m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．
g取
10m/s2）。求：
（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小
（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小
（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。
【答案】（1）（2）4s；18m（3）1.8m
【解析】试题分析：（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律
解得
则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为
（1）求斜塔离地面的总高度h；
（2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度．
【答案】（1）求斜塔离地面的总高度h为61.25m；
（2）小球从塔顶落到地面过程中的平均速度为17.5m/s．【解析】
试题分析：（
1）设小球到达第一层时的速度为
v1，则有
h1= v1t1+
代入数据得v1= 33m/s，塔顶离第一层的高度h2==54.45m
体与传
感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚
线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为d，最大移动速度为，若门开启时先匀
加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小；
【解析】（1）根据h
1gt2得，落地的时间t
2h
4s
2
g
（2）下落3s内的位移h3
1gt32
2
则此时距离地面的高度
h=H-h3
h=35m
，联立得：
6．（8分）一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭；如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：
向右为位移的正方向），则物块
B的质量为多少？
【答案】6 kg
【解析】
【分析】
【详解】
由x–t图知：碰前瞬间，
v1
4m / s；v2
0
碰后瞬间，
v1
2m / s；v2
2m / s
两物块组成的系统动量守恒m1v10m1v1m2v2
代入数据解得m26kg
10．图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物
（1）探测器在行星表面上升达到的最大高度；
（2）探测器落回出发点时的速度；
（3）探测器发动机正常工作时的推力。
【答案】（1）768 m；（2）（3）
【解析】
试题分析：（
1）0～24 s内一直处于上升阶段，
H=
×24×64 m=768m
（2）8s末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g==m/s2="4" m/s2
v12
v02
2ax2
解得 ：x2
6m
车以10m/s匀速行驶
20m所用时间t3=2s，加速到20m/s所用的时间为
t4=t2=4s，路程也为
x =60m；
4
车以20m/s匀速行驶的路程
x5
和所需时间
5
x
x
x
2
x
4
20
20m
；
t5
x5
1s
t：
5
v0
故通过
的节省的时间为
：
t t t2
t3
t4
t5
15s
；
ETC
由匀变速运动公式，得：
解得：和（不合题意舍去）
要使每扇门打开所用的时间为
故物体移动的速度不能超过
【点睛】抓住本题的关键，就是会根据题意作出每扇门的速度时间图象，并且知道速度时
间图象的考点，即斜率表示加速度，与时间轴围成的面积表示位移，最后根据题目意思分
析门框的运动状态，得出门框的运动性质，由此进行列式求解。
x=x1+x2
联立以上各式，解得：x=13.6m
（3）整个过程中只有前2s物块与小车有相对位移
小车位移：
相对位移：
解得：Q=12J
考点：牛顿第二定律的综合应用.
5．一物体从离地80m高处下落做自由落体运动，g=10m/s2，求
(1)物体下落的总时间:
(2)下落3s后还高地多高?
【答案】（1）4s（2）35m
（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。
（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则
达共同速度平板车的位移为则
要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足
考点：牛顿第二定律的综合应用.
2．某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，司机发现前方有障碍物时，立即采取紧急
刹车，其制动过程中的加速度大小为5m/s2，假设司机的反应时间为0.50s，汽车制动过程
ETC通道．轿车从某位置开始减速至10m/s后，再以此速度匀速行驶20m即可完成交费，
然后再加速至20m/s继续行驶．两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为
2.5m/s
2．求：
（l）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s的过程中通过的路程和所用的时
间；
（2）两种情况相比较，轿车通过ETC交费通道所节省的时间．【答案】 （1）160m，26s；（2）15s；
所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m
（2）小球从塔顶落到地面的总时间t==3.5s，平均速度= =17.5m/s
考点：自由落体运动规律
9．如图甲所示，光滑水平面上有
A、B两物块，已知
A1的质量m1=2 kg．初始时刻B静
止，A以一定的初速度向右运动，之后与
B发生碰撞，它们的
x–t图象如图乙所示（规定
的
(3)若以(2)的感应距离设计感应门，欲搬运宽为 的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？
【答案】(1)(2) l=d(3)
F，
当小车向右运动速度达
到
时，在小车的右端轻轻放置一质量
m=2kg的小物块，
经过t1=2s的时间，小物块与小车保持相对静止。已知小物块与小车间的动摩擦因数
0.2，假设小车足够长，
g取10m／s2，求：
(1)水平恒力F的大小；
(2)从小物块放到车上开始经过t=4s小物块相对地面的位移；
(3)整个过程中摩擦产生的热量。
中做匀变速直线运动。求：
(1)汽车制动8s后的速度是多少
(2)汽车至少要前行多远才能停下来?
【答案】（1）0（2）105m
【解析】
【详解】
（1）选取初速度方向为正方向，有：v0=108km/h=30m/s，由vt=v0+at得汽车的制动时间
为：t＝vtv0＝0
30s＝6s，则汽车制动
8s后的速度是
0；
由速度时间关系得：
联立解得：
（2）要使单扇门打开，需要的时间为
人只要在t时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离为联立解得：
（3）依题意宽为的物体移到门框过程中，每扇门至少要移动的距离，每扇门的运动
各经历两个阶段：开始以加速度a运动的距离，速度达到，所用时间为，而
后又做匀减速运动，设减速时间为，门又动了的距离
中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：在月球表面
上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h20m时，下落的时间正好为
t5s，则：
（1）月球表面的重力加速度g月为多大？
（2）小球下落过程中，最初2s内和最后2s内的位移之比为多大？
【答案】1.6 m/s2
1:4
【解析】
【解析】试题分析：（1）作出每扇门开启过程中的速度图象，根据图象求出加速度；
（2）人只要在门打开的时间内到达门框处即可安全通过，由此求出设定的传感器水平感
应距离 ；（3）为满足宽为的物体通过门，根据题意分析门所做的运动，根据运动公式
求解。
（1）依题意每扇门开启过程中的速度图象如图所示：
设门全部开启所用的时间为，由图可得
探测器返回地面过程有得
（3）上升阶段加速度：a=8m/s2
由得，
考点：v-t图线；牛顿第二定律.
7．我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时
间，假设一辆家庭轿车以20m/s的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至
收费站窗口恰好停止，再用10s时间完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶．若进入
高考物理直线运动常见题型及答题技巧及练习题
(含答案)
一、高中物理精讲专题测试直线运动
5m/s2的加速度由静止开
1．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.
始向前做匀加速直线运动，当速度达到
v= 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车
之间的动摩擦因数μ= 0.22 5，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（
a
5
（2）在反应时间内汽车的位移
：x1=v0t0=15m；
汽车的制动距离为：
v0
vt
30 0
6m＝90m．
x2＝
t＝
2
2
则汽车至少要前行15m+90m=105m才能停下来．
【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意汽车在反应时间内做匀速直线运动．
3．2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登陆月球背面的探月新征程，距离2020年实现载人登月更近一步，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为
【解析】
（1）轿车匀减速至停止过程0
v02
2ax1x1
80m，0
v0
at1
t1
8s；
车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程
x
2x1
160m
；
所用时间为t 2t110 26s；
（2
）通过
ETC
20m/s
减至
10m/s
所需时间
t
，通过的路程x
通道时，速度由
2
2
v1v0
a来自百度文库2
解得 ：t2
4s
【答案】（1）8N（2）13.6m（3）12J
【解析】试题分析：（1）设小物块与小车保持相对静止时的速度为v，对于小物块，在
t1=2s时间内，做匀加速运动，则有：
对于小车做匀加速运动，则有：
联立以上各式，解得：F="8N"
（2）对于小物块，在开始t1=2s时间内运动的位移为：
此后小物块仍做匀加速运动，加速度大小为，则有
【详解】
（1）由h＝1g月t2得：20＝1
22
2
g月×5
解得：g月＝1.6m/ s2
（2）小球下落过程中的5s内，每1s内的位移之比为1:3:5:7:9，则最初2s内和最后2s内的位移之比为：（1+3）：（7+9）=1:4.
4．如图所示，质量为
M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力
点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，搞清两种情况下的时间关系及位移关系，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解．
8．比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹．如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度
h1=6.8m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．
g取
10m/s2）。求：
（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小
（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小
（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。
【答案】（1）（2）4s；18m（3）1.8m
【解析】试题分析：（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律
解得
则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为
（1）求斜塔离地面的总高度h；
（2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度．
【答案】（1）求斜塔离地面的总高度h为61.25m；
（2）小球从塔顶落到地面过程中的平均速度为17.5m/s．【解析】
试题分析：（
1）设小球到达第一层时的速度为
v1，则有
h1= v1t1+
代入数据得v1= 33m/s，塔顶离第一层的高度h2==54.45m
体与传
感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚
线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为d，最大移动速度为，若门开启时先匀
加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小；
【解析】（1）根据h
1gt2得，落地的时间t
2h
4s
2
g
（2）下落3s内的位移h3
1gt32
2
则此时距离地面的高度
h=H-h3
h=35m
，联立得：
6．（8分）一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭；如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：
向右为位移的正方向），则物块
B的质量为多少？
【答案】6 kg
【解析】
【分析】
【详解】
由x–t图知：碰前瞬间，
v1
4m / s；v2
0
碰后瞬间，
v1
2m / s；v2
2m / s
两物块组成的系统动量守恒m1v10m1v1m2v2
代入数据解得m26kg
10．图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物
（1）探测器在行星表面上升达到的最大高度；
（2）探测器落回出发点时的速度；
（3）探测器发动机正常工作时的推力。
【答案】（1）768 m；（2）（3）
【解析】
试题分析：（
1）0～24 s内一直处于上升阶段，
H=
×24×64 m=768m
（2）8s末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g==m/s2="4" m/s2
v12
v02
2ax2
解得 ：x2
6m
车以10m/s匀速行驶
20m所用时间t3=2s，加速到20m/s所用的时间为
t4=t2=4s，路程也为
x =60m；
4
车以20m/s匀速行驶的路程
x5
和所需时间
5
x
x
x
2
x
4
20
20m
；
t5
x5
1s
t：
5
v0
故通过
的节省的时间为
：
t t t2
t3
t4
t5
15s
；
ETC
由匀变速运动公式，得：
解得：和（不合题意舍去）
要使每扇门打开所用的时间为
故物体移动的速度不能超过
【点睛】抓住本题的关键，就是会根据题意作出每扇门的速度时间图象，并且知道速度时
间图象的考点，即斜率表示加速度，与时间轴围成的面积表示位移，最后根据题目意思分
析门框的运动状态，得出门框的运动性质，由此进行列式求解。
x=x1+x2
联立以上各式，解得：x=13.6m
（3）整个过程中只有前2s物块与小车有相对位移
小车位移：
相对位移：
解得：Q=12J
考点：牛顿第二定律的综合应用.
5．一物体从离地80m高处下落做自由落体运动，g=10m/s2，求
(1)物体下落的总时间:
(2)下落3s后还高地多高?
【答案】（1）4s（2）35m
（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。
（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则
达共同速度平板车的位移为则
要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足
考点：牛顿第二定律的综合应用.
2．某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h，司机发现前方有障碍物时，立即采取紧急
刹车，其制动过程中的加速度大小为5m/s2，假设司机的反应时间为0.50s，汽车制动过程
ETC通道．轿车从某位置开始减速至10m/s后，再以此速度匀速行驶20m即可完成交费，
然后再加速至20m/s继续行驶．两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为
2.5m/s
2．求：
（l）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s的过程中通过的路程和所用的时
间；
（2）两种情况相比较，轿车通过ETC交费通道所节省的时间．【答案】 （1）160m，26s；（2）15s；
所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m
（2）小球从塔顶落到地面的总时间t==3.5s，平均速度= =17.5m/s
考点：自由落体运动规律
9．如图甲所示，光滑水平面上有
A、B两物块，已知
A1的质量m1=2 kg．初始时刻B静
止，A以一定的初速度向右运动，之后与
B发生碰撞，它们的
x–t图象如图乙所示（规定