专题02 直线运动-最新高考高三一模物理试题汇编

2021年高考高三一模物理试题汇编

专题02 匀变速直线运动

1、（2021·湖南省永州市高三一模）甲、乙两小车沿同一直线运动的位移—时间图像如图所示，已知甲车自t＝0时起做初速度为零的匀变速直线运动，加速度大小为2m/s2，则乙车的速度大小为（　　）

A. 1 m/s B. 2 m/s C. 5 m/s D. 10 m/s

【答案】C

【解析】

由图像可知，甲车在t1时间内的位移为25m，则由

即

解得

t1=5s

则乙车的速度

故选C

2、（2021·湖北省荆州市高三第一次质检）汽车在刹车过程中位移和时间的比值与之间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. 汽车的初速度为

B. 刹车过程汽车的加速度大小为

C. 刹车过程持续的时间为

D. 从开始刹车计时，经过，汽车的位移为

【答案】B

【解析】

AB．根据刹车过程中，位移与时间关系

整理得

在借助图像可知，汽车的初速度为，加速度大小为，A错误，B正确；

C．刹车过程持续的时间

C错误；

D．从开始刹车计时，经过，汽车的位移

D错误。

故选B。

3、（2021·安徽省芜湖市高三第一次质检）如图甲所示，一质点以初速度v0=12m/s从固定斜面底端A处冲上斜面，到达C处时速度恰好为零，滑块上滑的v-t图像如图乙所示。已知斜而AB段粗糙程度均匀，BC段光滑，滑块在AB段的加速度大小是BC段加速度大小的三倍。则AC段的长度为（  ）

A. 7.5m B. 8m C. 9m D. 10m

【答案】C

【解析】

由题可得

得

根据v-t图像的面积表示位移，则可得AC段的长度

故选C。

4、（2021·福建省宁德市高三第一次质检）西汉时期的一本著作《春秋纬•考灵曜》中论述的地恒动不止，而人不知，譬如人在大舟中，闭牖而坐，舟行（而人）不觉也．”提出了哪个观点？

A. 物体具有惯性

B. 力是改变物体运动状态的原因

C. 物体运动具有相对性

D. 能量转化过程存在守恒关系

【答案】C

【解析】

文中的描述内容主要研究物体运动状态与参考系的选择有关，物体运动具有相对性．

A. 物体具有惯性，与结论不相符，选项A错误；

B. 力是改变物体运动状态的原因，与结论不相符，选项B错误；

C. 物体运动具有相对性，与结论相符，选项C正确；

D. 能量转化过程存在守恒关系，与结论不相符，选项D错误；

5、（2021·安徽省马鞍山市高三一模） a、b两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是a做匀加速直线运动的x-t图像，图乙是b做匀减速直线运动的x-v2图像。则下列说法正确的是（　　）

A. t=1.25s时两物体速度相等

B. 前2s内两物体间距离一直在变大

C. t=0时刻，a的速度为2m/s，b的速度为12.5m/s

D. a的加速度大小为4m/s2，b的加速度大小为8m/s2

【答案】A

【解析】

A．图甲可看出a做初速度为零的匀加速直线运动，则有

将图甲的两点(1,2)， (2,8)两点代入解得：a1=4m/s2，则

图乙中b做初速度为10m/s的匀减速直线运动，根据

解得a2=−4m/s，则

由此分析：t=1.25s时

，

故A正确；

B．a做初速度为零的匀加速直线运动，b做初速度为10m/s的匀减速直线运动，因此一开始b在a前，，此时ab间距离变大，当时，即t=1.25s时ab间距离达到最大，之后，ab间距离将变小，故B错误；

C．t=0时刻，a的速度为0，b的速度为10m/s，故C错误；

D．由上分析可知a的加速度大小为4m/s2，b的加速度大小也为4m/s2，故D错误。

故选A。

6、（2021·上海市长宁区高三一模）在离地面处形成的雨滴，从静止竖直向下落到地面的时间为（　　）

A. 小于 B. 等于

C. 大于 D. 约等于

【答案】C

【解析】

若不考虑空气阻力，根据可知在离地面处形成的雨滴，从静止竖直向下落到地面的时间为

实际下落过程中由于空气阻力的作用雨滴下落会减慢，所以落到地面的时间将大于。

选项C正确， ABD错误。

故选C。

 7、（2021·上海市松江区高三一模）A、B两木块自左向右做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，曝光的时间间隔相等，则（　　）

A. t2时刻，A木块速度大于B木块速度

B. t2时刻，A木块速度小于B木块速度

C. t1时刻，A木块速度大于B木块速度

D. t1时刻，A木块速度小于B木块速度

【答案】D

【解析】

AB．由A、B两木块这段时间内位移相同，根据某段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度，得t2时刻，A木块速度等于B木块速度。故AB错；

CD．在时刻两木块速度相等，根据公式

又期间B的位移大于A的位移且时间相等，故在t1时刻，B的速度大于A的速度，故C错，D对。

故选D。

8、（2021·上海市松江区高三一模）竖直上抛运动物体落回原地，上升过程速度的变化量与下降过程速度的变化量（　　）

A. 大小不等，方向不同 B. 大小相等，方向不同

C 大小不等，方向相同 D. 大小相等，方向相同

【答案】D

【解析】

竖直上抛运动中加速度为重力加速度g，根据竖直上抛运动的对称性可知上升过程和下降过程时间相同，根据可知，上升过程速度的变化量与下降过程速度的变化量大小相等，方向相同。

故选D。

 9、（2021·上海市嘉定区高三一模）在离水面高h处的跳台上，运动员以大小为v0的初速度竖直向上起跳，重力加速度大小为g，为估算运动员从起跳到落水的时间t，可选用的方程是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

若选取向上为正方向，则初速度为，加速度为，位移为，根据匀变速运动位移规律可得

若选取向下为正方向，则初速度为，加速度为，位移为，根据匀变速运动位移规律可得

故选B。

10、（2021·上海市虹口区高三一模）伽利略在著名的斜面实验中，让一小球自倾角可调、长度一定的光滑斜面顶端由静止释放，并开始计时。他得出的结论是（　　）

A. 小球在斜面上的位移与时间成正比

B. 小球在斜面上的位移与时间的平方成正比

C. 小球到达斜面底端时速度的大小与倾角无关

D. 小球从斜面顶端到达底端所需的时间与倾角无关

【答案】B

【解析】

AB．伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，A错误B正确；

C．斜面光滑，长度一定时，斜面得倾角不同则小球下降的高度不同，所以到达底端的速度也不同，C错误；

D．斜面光滑，斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，D错误。

故选B。

11、（2021·上海市九校高三一模）如图所示，直线1和曲线2分别是汽车a和b在同一平直公路上行驶的位置－时间（x－t）图像，由图像可知（　　）

A. 在t1时刻，a、b两车的运动方向相同

B. 在t2时刻，a、b两车的运动方向相反

C. 在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速率相等

D. 在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速度相等

【答案】D

【解析】

AB．由图像的斜率正负表示速度方向，由图像可知，t1时刻，a、b两车的运动方向相反，t2时刻，a、b两车的运动方向相同，故AB错误；

C．由图像可知，b汽车的路程大于a汽车的路程，由于时间相同，所以b车的平均速率大于a车的平均速率，故C错误；

D．在t1到t3这段时间内，两汽车的位移相同，时间相同，故a、b两车的平均速度相等，故D正确。

故选D。

12、 （2021·江苏省南通市海门一中高三一调）如图是两辆汽车从同一地点同时做直线运动的速度时间图象，下列说法中正确的是（　　）

A. 汽车I的加速度不断增大，汽车II的加速度不断减小

B. 汽车I的位移不断增大，汽车II的位移不断减小

C. 在0~时间内，汽车I的平均速度大于汽车II的平均速度

D. 当t=时两车相遇

【答案】C

【解析】

A. 速度时间图象中斜率表示加速度，汽车I的斜率不断减小，加速度不断减小；汽车II的斜率不断减小，加速度不断减小，A错误；

B．速度时间图象中面积表示位移，汽车I和汽车II的位移不断增大，B错误；

C．在0~时间内，汽车I的位移大于汽车II的位移，汽车I的平均速度大于汽车II的平均速度，C正确；

D．当t=时两车速度相等，在t1时刻之前汽车I的速度大于汽车II的速度，汽车I的位移大于汽车II的位移，不会相遇，因此D错误；

故选C。

 13、（2021·江苏省南通市海门一中高三一调）某同学在方格纸上建立直角坐标系，根据手拉纸带的v、t数据，在坐标系中描点，练习画图像，如图所示。为了更清晰地反映纸带运动速度的变化规律，可以用某种方式把这些点连起来，下列哪种方式与实际更加接近（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

为了更清晰地反映纸带运动速度的变化规律，可以用平滑的曲线连接各点，曲线所反映的情况就会与实际更加接近，故C正确，ABD错误。

故选C。

14、（2021·上海市嘉定区高三一模）一辆速度为16m/s的汽车，从某时刻开始刹车，以2m/s2的加速度做匀减速运动，则2s后汽车的速度大小为___________m/s，经过10s后汽车离开刹车点的距离为___________m。

【答案】    (1). 12    (2). 64

【解析】

[1]汽车减速运动的初速度v０=16m/s，加速度为a=-2m/s2，则t1=2s后的速度为

[2]汽车实际运动的最大时间

则10s后汽车离开刹车点的距离

 15、（2021·上海市徐汇区高三一模）如图（a），一个小球在固定的轨道AB上往复运动，其位移-时间图像如图（b）所示。则小球在时的瞬时速度为__________，到内的平均速度为__________。

【答案】    (1). -0.6    (2). -0.2

【解析】

[1]小球在7s时的瞬时速度为

[2]到内的位移为

x=-1.2m

平均速度为

16、（2021·上海市虹口区高三一模）如图，将A、B两个小球同时从离地相同的高度以相同大小的初速度v0分别竖直上抛和下抛，不计空气阻力。在B落地之前的过程中，两个小球之间的距离______（填“增大”、“减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）；两者落地的时间差Δt=____。

【答案】    (1). 增大    (2).

【解析】

根据竖直上抛运动的对称性，求得小球A从最高点落回出发点用时即为上升到最高点的时间，A小球落回出发点时速度为，继续下落的时间和B小球下落时间相同。

[1]A小球向上做匀减速运动，加速度为；B小球向下做匀加速运动，加速也为，相同时间内两小球的速度变化量大小相等，当B小球刚好落地时，A小球速度减为零，达到最高点，此时两球的距离最大，所以在B球落地之前，两个小球之间的距离增大，故选填“增大”；

[2]B小球落地时，A小球速度减为零达到最高点，时间为

A小球从最高点落回地面所需时间为两者落地时间差，即

 17、（2021·福建省宁德市高三第一次质检）交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后方放置三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让，如图所示。在夜间，某道路上有一汽车因故障停车，后面有一货车以15m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方20m的物体，已知驾驶员的反应时间为1s，制动后最大加速度大小为。求：

(1)货车从看到警示牌到最终停下所用的最短时间；

(2)警示牌至少要放在汽车后多远处才能避免两车相撞。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)设从刹车到停止的时间为，则

则小轿车从出发到最终停止所用的最短时间为

(2)反应时间内汽车做匀速运动，则

从刹车到停止位移为，则

小汽车从发现物体到停止的全部距离为