高考物理新力學知識點之直線運動難題匯編含答案

高考物理新力學知識點之直線運動難題匯編含答案

一、選擇題

1.一子彈沿水平方向連續(xù)穿過三塊厚度相同的同種材粒制成的三塊木塊后，速度恰好為

零，設子彈穿過木塊的運動是勻變速直線運動，則子彈穿過三塊木塊經歷的時間比為

（）

A.J：4=1：2：3B.=V3—V2I^2—111

c.r2：=5/3：\/2：1D.r）：t2：r=1：5/2：^3

2.一輛小車從A點由靜止開始做勻加速直線運動，先后經過B點和C點，已知它經過4點時

的速度為v，經過C點時的速度為3v，則AB段與BC段位移之比為

A.1:3B.1:5

C.1:8D.1:9

3.一質量為〃尸2.0kg的木箱靜止在粗糙的水平地面上,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)"=。.2,

現(xiàn)對木箱施加一沿水平方向的大小隨時間變化的拉力E使木箱由靜止開始運動，測得0?2s

內其加速度”隨時間/變化的關系圖象如圖所示。已知重力加速度g=10m/s2,下列關于木箱

所受拉力尸的大小和運動速度y隨時間f變化的圖象正確的是（）

4.一輛急救車快要到達目的地時開始剎車，做勻減速直線運動.開始剎車后的第1s內和

第2s內位移大小依次為10m和6m,則剎車后4s內的位移是

A.16mB.18mC.32mD.40m

5.如圖所示，直線〃與四分之一圓弧〃分別表示質點A、B從同一地點出發(fā)，沿同一方向

做直線運動的圖線。當B的速度為。時，A恰好追上B,則此時A的速度為（）

A.irm/sB.1.57rm/sC.3m/sD.6m/s

6.疫情當前，無人駕駛技術在配送、清潔、消毒等方面的應用，節(jié)省人力的同時，也大幅

降低了相關人員的感染風給，對疫情防控起到了積極作用。某公司在研發(fā)無人駕駛汽車的

過程中，對比甲乙兩輛車的運動，兩車在開始計時時剛好經過同一位置且沿同一方向做直

線運動，它們的速度隨時間變化的關系如圖所示，由圖可知（）

A.在，:3s時，兩車第一次相距最遠B.甲車任何時刻加速度大小都不為零

C.在f=6s時，兩車又一次經過同一位置D.甲車f=6s時的加速度與9s時的加速度

相同

7.一汽車在平直公路上做剎車實驗，日）時刻起運動位移與速度的關系式為戶20-0.2/

（m）,下列分析正確的是（）

A.上述過程的加速度大小為10m/s2

B.剎車過程持續(xù)的時間為4s

C.GO時刻的初速度為20m/s

D.剎車過程的位移為5m

8.將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同百度處豎直向上拋出，拋出時間相隔

2s,它們運動的圖像分別如圖中直線甲、乙所示。則（）

vms'1

A.r=4s時，兩球相對于各自拋出點的位移不相等

B.r=3s時，兩球高度差一定為20m

C.兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等

D.甲、乙兩球從拋出至達到最高點的時間間隔相等

9.一貨箱隨豎直升降機運動的速度一時間圖象如圖所示，取豎直向上為正方向，下列說法

中正確的是（）

A.在超時貨箱運動到最高位置

B.在，2~，3時間內，貨箱所受的合力豎直向上且不斷減小

C.在白~4時間內，貨箱處于失重狀態(tài)

D.在/6~/7時間內，貨箱的機械能可能保持不變

10.如甲所示，滑輪質量、摩擦均不計，質量為2kg的物體在恒力〃作用下由靜止開始向

上做勻加速運動，其速度隨時間的變化關系如圖乙所示，由此可知（g取lOm/s?）

甲乙

A.物體加速度大小為2m/s?

B.尸的大小為21N

C.4s末尸的功率大小為42W

D.4s內尸做功的平均功率為42W

11.如圖所示是A、B兩質點從同一地點運動的X-/圖象，則下列說法正確是（）

14.下列表述中符合實際情況的是（）

A.小華正常步行的速度約為lOm/s

B.小強正常上樓時的功率約為0.2kW

C.小球從10樓自由下落到地面，時間約為10s

D.小明將一個雞蛋舉過頭頂，克服重力做功約為10J

15.一平直公路上有兩條同向并排車道，汽車I和n分別在兩條車道上行駛。汽車I、n的

1，一/圖像如圖所示，兩車在/二2s時同時到達終點。下列說法正確的是（）

A.在/=0時，汽車I在汽車II前面5m處B.在/=ls時，汽車I、II恰好并排行駛

C.在f=1.5s時，汽車I追上汽車ID.汽車II追上汽車I時，距終點還有10m

16.下列科學家屬于“物體越重，下落越快”的觀點的代表人物（）

A.牛頓B.伽利略C.亞里士多德D.愛因斯坦

17.甲乙兩車在同一平直公路上同向運動。零時刻起，甲車從靜止出發(fā)做勻加速運動，乙

做勻速運動，各自的位置x隨時間，的變化情況如圖所示，兩條圖線相切于P（小方），

其中及二2小則（）

A.在0到八時間內，甲車的位移是為

B.在h時刻，甲車的瞬時速度大小是務

2;

c.在人到及時間內，甲車的平均速度大小是7

D.在在時刻，甲車的瞬時速度大小是今

18.甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動，前1小時內的位移一時間圖象如圖所

示，下列表述正確的是（）

A.0.2-0.5小時內，甲的加速度比乙的大

B.0.2?0.5小時內，甲的速度比乙的大

C.0.6?0.8小時內,甲的位移比乙的小

D.0.8小時內，甲、乙騎行的路程相等

19.A、B兩物體沿同一直線運動，運動過程中的『，圖像如圖所示，下列說法正確的是

A.U4s時A物體的運動方向發(fā)生改變

B.0~6s內B物體的速度逐漸減小

C.0~5s內兩物體的平均速度大小相等

D.0-6s內某時刻兩物體的速度大小相等

20.甲、乙兩車在同一地點同時做直線運動，其v-/圖象如圖所示，則（）

A.甲車做勻加速直線運動

B.乙車始終靜止

C.OF時間內，甲的速度大于乙的速度

D.0~h時間內，甲、乙兩物體位移相同

21.如圖所示，光滑斜面上有A、B、C、。四點，其中8=1043。一可看成質點的物體從

A點由靜止釋放，通過AB和CO段所用時間均為f,則物體通過BC段所用時間為

A.1.5/B.2.5/C.3.5/D.4.5/

22.如圖甲，現(xiàn)代城市里面高樓林立。如圖乙，是某地兩高樓示意圖，左邊的樓高98m,

右邊的樓高200m,水平閏距為136m。左邊樓頂一人拿著1kg的盡球，右邊樓頂另一人拿

著4kg的F球；若右邊樓頂?shù)娜遂o止釋放F球的同時大喊一聲，左邊樓頂?shù)娜艘坏┞牭铰?/p>

音后即刻靜止釋放E球，不計空氣阻力，人和球均看成質點，聲音在空氣中傳播的速度為

340m/s,則下列說法正確的是（本題取標=3.2,本題僅供理論討論，嚴禁高空拋物）

網(wǎng)甲圖乙

A.F球先落地

B.在兩球均釋放后且落地前的過程中，在相等的時間內E球的速度變化量小于F球的

C.兩球落地的時間差為L92s

D.在E球落地的一瞬間，F(xiàn)球離地面的高度小于左邊樓的高度

23.兩輛汽車同時由同一地點沿同一方向做直線運動，甲車勻速前進，乙車勻加速前進,

它們的圖像如圖所示，則下列判斷不正確的是（）

A.前2s甲車速度大，后2s乙車的速度比甲車速度大

B.前2s甲車在乙車前，后2s乙車超過甲車

C.在4s內兩車的平均速度相等

D.距離出發(fā)點40m遠處構車相遇

24.從某一高度先后由靜止釋放兩個相同的小球甲和乙，若兩球被釋放的時間間隔為1s

在不計空氣阻力的情況下，它們在空中的運動過程中（）

A,甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差越來越大

B.甲、乙兩球的距離始終保持不變，甲、乙兩球的速度之差保持不變

C.甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差保持不變

D.甲、乙兩球的距離越來越小，甲、乙兩球的速度之差越來越小

25.小明從某磚墻前的高處由靜止釋放一個石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中

的一張照片如圖所示，由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡.已知每層磚

的平均厚度為6.0cm,照相機本次拍照曝光時間為1.5X［（）2S，由此估算出位置4距石子下

落起始位置的距離為（）

A.1.6mB.2.5mC.3.2mD.4.5m

【參考答案】***試卷處理標記，請不要刪除

一、選擇題

1.B

解析：B

【解析】

【分析】

【詳解】

將子彈的運動看作是反向的初速度為零的勻加速直線運動，由題意可知，物體通過了三段

相臨相等的距離：而由初速度為零的勻加速直線運動，物體通過相臨相等的位移內的時間

之比為：1:(啦-1):(6-血)；則由運動學公式的推論可知，

r,：r2：Z3=(V3-72):(^-1):1,故選項B正確。

故選B。

2.C

解析：c

【解析】

【分析】

【詳解】

1,

ABCD、根據(jù)廿=必可知小車到達B點和C點的時間之比為1:3,再根據(jù)s=—。廠，可知

2

位移之比為1:9,那么段與8C段位移之比為1；8,故C正確；ABD錯誤；故選C

3.A

解析：A

【解斤】

【詳解】

由a-t圖像可知，a=4-2t(m/s2),由牛頓第二定律可知：F=ma+nmg=2(4-2t)+0.2x20=-

4t+12(N),可知圖像A正確，B錯誤；由v=al可知，a-l圖像的“面積”等于速度的變化，

1.

v=-14+(4-2t)\t=4t一產

則2,當t=2s時v=4m/s；則選項CD錯誤：故選A.

4.B

解析：B

【解析】

【分析】

【詳解】

設汽車的剎車時初速度為%,加速度為則剎車后的第1S內位移

2

+二劭

代入數(shù)據(jù)得

10〃z=%+ga

則剎車后的第2s內的位移

1,10

x2=vor2+-?/2_%4-5研

代入數(shù)據(jù)得

/cc13

66=2v[}+2a-v()--a=v(i+-a

解得

%=12m/s

a=-4m/s2

汽車剎車到停止所需的時間

I——s-3s

a-4

則汽車剎車后4s內的位移

=+=12x3m+^x(-4)x32m=18m

x

故B正確，ACD錯誤.

故選B。

點睛：根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出汽車的初速度和加速度，結合速度時間公

式判斷物體到停止的時間，從而根據(jù)位移公式求出剎車后4s內的位移.

5.B

解析：B

【解析】

【分析】

【詳解】

在V-f圖像中，圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，又知道兩者是從同一地點出發(fā)，故A

追LB時，即在，=3s時兩名相遇時，有

-7rx32=-ax32

42

解得

67=^(m/s2)

此時，A的速度為

vA=—^-x3=1.5^(m/s)

故B正確，ACD錯誤。

故選Bo

6.A

解析：A

【解析】

【分析】

【詳解】

A.甲乙兩車同時同地出發(fā)，0?3s內甲車速度大于乙車速度，甲在前乙在后，距離越來

越遠，3~6s內甲車速度小于乙車速度，距離越來越近，所以，=3s時，甲乙兩車速度相

等，第一次距離最遠，A正確；

B.UT圖像斜率的物理意義為加速度，圖像的斜率可以為0,所以甲車的加速度可以為

0,B錯誤；

C.圖像與橫軸所圍面積代表位移，可知前6s內，乙的位移比甲的大，故C錯誤；

D.甲車在6s時和9s時加速度方向不同，D錯誤。

故選Ao

7.B

解析：B

【解析】

【分析】

【詳解】

AC.根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律

22

v-v0=2ax

得

77

v-

x=--------

2a

于題目中的運動位移與速度的關系式比較系數(shù)可得

—=-0.2v2

2a

^-=20

2a

計算得出

a=-2.5m/s2

%=10m/s

負號表示與運動方向相反，故AC錯誤;

B.根據(jù)

v=v0+at

代入數(shù)據(jù)，解得剎車過程持續(xù)的時間為

t=4s

故B正確；

D.根據(jù)

1

代入數(shù)據(jù)，解得剎車過程的位移為

x=20ni

故D錯誤。

故選B。

8.D

解析：D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.根據(jù)速度時間圖象與時間軸所圍的“面積”表示質點的位移，則知u4s時;甲球相對于

拋出點的位移為

—x30x3--xlOxl=40m

22

乙球相對于拋出點的位移為

—x(3()+l())x2m=40m

故兩球相對于各自的拋出點的位移相等，故A錯誤；

B./=3s時，甲球通過的位移為

/二;x30x3m=45m

乙的位移為

=—x(30+20)x1m=25m

乙2

兩球位移之差等于20m,但兩球初始的高度未知，故/-3s時兩球的高度相差不一定為

20m,故B錯誤；

C.兩球從不同的高度以同樣的速度豎直向上拋出，根據(jù)豎直上拋運動的規(guī)律

[12

X=-h=V()t--gt-

〃是拋出點距地面的高度，可知兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔，不相等，故C錯

誤；

D.由圖知，甲球從拋出至到達最高點的時間間隔與乙球相等，都是3s,故D正確。

故選D。

9.C

解析：c

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由圖像可知，則0r3時間內貨廂的速度為正，向上運動；在此7?時間內速度為負向下

運動，則在/3時貨箱運動到最高位置，選項A錯誤；

B.在時間內，貨箱向上做勻減速運動，則加速度向下，所受的合力豎直向下，因加

速度不變，則合力不變，選項B錯誤；

C.在4時間內，貨箱向下做加速運動，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項C正確；

D.在g―7時間內，貨箱向下減速，升降機對貨廂的支持力向上，支持力對貨廂做負功，

則貨廂的機械能減小，選項D錯誤。

故選C。

10.C

解析：c

【解析】

【分析】

【詳解】

A.根據(jù),圖象知加速發(fā)

2

a=—m/s2=0.5m/s2

4

故A錯誤；

B.由牛頓第二定律得

2F—mg—ma

解得

尸二竺士竺二WUN=10.5N

22

故B錯誤；

C.4s末物體的速度為2m/s,則拉力作用點的速度為4m/s,則拉力尸的功率

P=FV=10.5X4W=42W

故C正確：

D.物體在4s內的位移

x=—at2=—x0.5x42m=4m

22

則拉力作用點的位移s=8m,則拉力尸做功的大小為

W=R=1（）.5X8J=84J

平均功率

W84

=—=—W=21W

l4

故D錯誤。

故選C。

11.c

解析：c

【解析】

【分析】

x-r圖：斜率表示速度

【詳解】

A、質點斜率不變，速度不變，故人錯?；

B、縱坐標表示位置，故4s末，AB相遇，故B錯；

C、斜率代表速度，從圖像上可以看出：8質點前4s做減速運動，4秒后做加速運動，放C

對；

D、5質點先沿正方向做直線運動，后沿負方向做直線運動.故D錯；

故本題答案是：C

【點睛】

圖像的斜率表示速發(fā)人小，所以根據(jù)斜率可以知道物體運動的速度人小變化，從圖像上可

以直接看出物體的位置坐標，則可以知道何時相遇.

12.A

解析：A

【解析】

【分析】

【詳解】

A.第3s內質點的速度由3m/s減小到0,第4s內質點的速度由。增大到-3m/s,質點力量

的變化相同，A正確；

BD.在U——，圖象中，圖象與時間軸圍成的面積等于質點的位移，因此在0~2s內，質點

的位移

(1+2)'”

x.=-------x3=4.5m

12

由于2-4s內總位移為零，因此在0?4s內，質點的位移

x2=4.5m

位移相同但時間不同，因此平均速度不同；且/-4s時，物體位丁々=4.5m處，BD錯

誤；

C.在2~4s內質點速度由3m/s變?yōu)?3m/s,動量發(fā)生變化，根據(jù)動量定理，合力的沖量不

為零，C錯誤。

故選Ao

13.C

解析：C

【解析】

【分析】

【詳解】

A.根據(jù)V/圖象斜率的絕對值等于加速度大小，則得：加速度大小之比為：0：42=1：

*0

才=2:1；故A錯誤.

B.根據(jù)圖象與坐標軸所圍的“面積”大小等于位移，則得：位移之比為占：X2=^VO/O：

2

—vo*2/o=l:2；故B錯誤.

2

C.在Oro時間內物體做勻加速直線運動，在fo-3/o間內物體做勻減速直線運動，由平均速

度公式】=得兩段時間內的平均速度均為空；故C正確.

D.汽車的速度一直為正，運動方向沒有改變；故D錯誤.

M.B

解析：B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.小華步行的速度不可能達到10m/s,故A錯誤；

B.小強正常上樓的功率等于克服重力做功的功率，根據(jù)

P=mgv

知

P=500x0.5W=250W

故B正確；

C.小球從10樓自由下落到地面，高度約為40m,則有

可得時間為

Y”3s

故c錯誤；

D.雞蛋的質量大約0.05kg,舉過頭頂，克服重力做功大約

W=,z^/?=0.05x10x0.5J=0.25J

故D錯誤。

故選B。

15.B

解析：B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由題圖知，車I做初速度為0的勻加速直線運動，其加速度

a=--m/s2=1Om/s2

1.5

車II做速度v=15m/s的勻速直線運動，2s內位移分別為

1

x=-x!0x29_m=20m

12

xn=15x2m=30m

由于r=2s時兩車同時到達終點，則位移差為

Ar=Xn-Xi=10m

說明7=0時車I在車II前10m處，故A錯誤；

BC.在片人時，車1前進5m,車11前進15m,由于初始位置車I在車II前10m處，所以

此時兩車對齊，故B正確，C錯誤；

D.兩車對齊之后，經Is到達終點，所以這個位置和終點間的距離為

x\[=15xlm=15m

故D錯誤。

故選B。

16.C

解析：C

【解析】

【分析】

【詳解】

A.根據(jù)牛頓第二頂定律在忽略空氣阻力的情況下，做自由落體運動的所有物體的加速度

都等于當?shù)氐闹亓铀俣?，即所有的物體下落的一樣快，故A錯誤：

B.伽利略通過實驗發(fā)現(xiàn)輕的物體和重的物體下落的一樣快，故B錯誤；

C.亞里士多德認為物體越重，下落越快，故C正確；

D.愛因斯坦主要成就是在量子力學，故D錯誤。

故選C。

17.D

解析：D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.從圖象上可以看出從0到4時間內，甲車位移小于％,故A錯誤；

B.圖象的斜率大小表示速度的大小，根據(jù)圖象可知在4時刻兩車速度相等，甲車的瞬時速

度大小是

v.—_—_——X

2(

故B錯誤：

C.甲車從靜止出發(fā)做勻加速運動，則甲車的加速度為

Av_v,-O_x,

Cl—-------——r

z%A

根據(jù)勻變速直線運動的在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，在乙到4

時間內甲車的平均速度大小為

-13M

—十,%二行

故C錯誤；

D.在芍時刻，甲車的瞬時速度大小為

2xj

L

v2=Vj+a"=-

八

故D正確：

故選D。

18.B

解析：B

【解析】

A、由圖知，0.2-0.5小時內甲乙都做勻速直線運動，加速度均為零，故A錯誤；

B、$-1圖象的斜率表示速度，甲的斜率大，則甲的速度比乙的大，故B正確；

C、物體的位移等于s的變化量.則知0.6-0.8小時內，日的位移比乙的大，故C錯誤：

D、0-0.6小時內，甲的位移比乙的大，0.6-0.8小時內，甲的位移比乙的大，所以0.8小時

內，甲的路程比乙的大，故D錯誤.

點睛：該題考查了對位移-時間圖象的理解和應用，要掌握：在位移-時間圖象中，圖象的

斜率表示質點運動的速度的大小，縱坐標的變化量表示位移.

19.D

解析：D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.X-/圖像的斜率表示速度，斜率的正負表示速度的方向，所以A物體的運動方向不變，

A錯誤；

B.圖線斜率的絕對值表示速度大小，由題圖可知，0~6s內B物體的速度增大，B錯

誤；

一X

C.由題圖可知，0~5s內A物體的位移大于B物體的位移，由公式口=一可知，A物體的

t

平均速度大于B物體的平均速度，C錯誤;

D.0~6s內存在某時刻兩圖線斜率的絕對值相等，則存在某時刻兩物體的速度大小相等，

D正確。

故選D。

20.A

解析：A

【解析】

【分析】

【詳解】

A.根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，直線的斜率不變，可知甲車的加速度不變，即

甲車做勻加速直線運動，故A正確；

B.乙車的速度不變，做勻速直線運動，故B錯誤；

C.由圖可知，04時間內，甲的速度小于乙的速度，故C錯誤；

D.根據(jù)速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，可知04時間內，甲的位移小于乙的位

移，故D錯誤。

故選Ao

21.C

解析：C

【解析】

【分析】

【詳解】

由運動學規(guī)律可得，A8段時間中點的瞬時速度

x

v'=7

CD段時間中點的瞬時速度

10x

則A8段時間中點到CO段時間中點所用時間

a

又因為

、

x=—1ar

2

聯(lián)立解得

4=4.5r

因此段所用時間

代入數(shù)據(jù)解得

t-,-3.5/

故ABD錯誤，C正確。

故選C。

22.D

解析：D

【解析】

【分析】

【詳解】