专题一直线运动习题练习试卷2025高考物理复习专题

这是一份专题一直线运动习题练习试卷2025高考物理复习专题，共15页。试卷主要包含了5 m/s，机动车礼让行人是一种文明行为，铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置等内容，欢迎下载使用。

考点1 运动的描述
1.(2024江西,3,4分)一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s内的位移,下列选项正确的是( C )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5 m
2.(2024浙江1月,2,3分)杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( C )

A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
3.(2023福建,1,4分)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车( D )
A.从O处行驶到N处的路程为697米
B.从O处行驶到N处的位移大小为889米
C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天
D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
4.(2022辽宁,1,4分)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”、“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中,桥架沿轨道单向移动了8 m,小车在桥架上单向移动了6 m,该次作业中小车相对地面的位移大小为( C )
A.6 m B.8 m C.10 m D.14 m
5.(2023浙江6月,4,3分)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片。轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135 kg,地球表面的重力加速度g取10 m/s2,则巡视器( B )
A.受到月球的引力为1 350 N
B.在AB段运动时一定有加速度
C.OA段与AB段的平均速度方向相同
D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
考点2 匀变速直线运动规律及其应用
考向1 匀变速直线运动规律的应用
1.(2024山东,3,3分)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度为L,通过A点的时间间隔为Δt1;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为Δt2。Δt2∶Δt1为( A )
A.(3-1)∶(2-1) B.(3-2)∶(2-1)
C.(3+1)∶(2+1) D.(3+2)∶(2+1)
2.(2022全国甲,15,6分)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(vA.v0-v2a+L+lv B.v0-va+L+2lv
C.3(v0-v)2a+L+lv D.3(v0-v)a+L+2lv
3.(2018浙江4月,10,3分)如图所示,竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为104 m,升降机运行的最大速度为8 m/s,加速度大小不超过1 m/s2。假定升降机到井口的速度为0,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( C )
A.13 s B.16 s C.21 s D.26 s
4.(2022湖北,6,4分)我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1 080 km,W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发,经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h,高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为0.5 m/s2,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( B )
A.6小时25分钟 B.6小时30分钟
C.6小时35分钟 D.6小时40分钟
5.(2023山东,6,3分)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( C )
A.3 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s
6.(2024全国甲,24,12分)为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从t=0时由静止开始做匀加速运动,加速度大小a=2 m/s2,在t1=10 s时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,t2=41 s时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速v0=340 m/s,求
(1)救护车匀速运动时的速度大小;
(2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。
答案 (1)20 m/s (2)680 m
7.(2021浙江6月,19,9分)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量m=1.0×103 kg 的汽车以v1=36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线s=20 m 处,驾驶员发现小朋友排着长l=6 m的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽L=6 m,小朋友行走的速度v0=0.5 m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;
(3)假设驾驶员以v2=54 km/h超速行驶,在距离斑马线s=20 m处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度大小。
答案 (1)4 s 2.5×103 N (2)20 s (3)55 m/s
考向2 自由落体运动 竖直上抛运动
8.(2023广东,3,4分)铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像是( D )

9.(2021湖北,2,4分)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为( B )
A.0.2 s B.0.4 s C.1.0 s D.1.4 s
10.(2019课标Ⅰ,18,6分)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2。不计空气阻力,则t2t1满足( C )
A.1考点3 运动学图像 追及相遇问题
考向1 常规运动学图像
1.(2024新课标,14,6分)一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( C )

2.(2022河北,1,4分)科学训练可以提升运动成绩。某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知( D )
A.0～t1时间内,训练后运动员的平均加速度大
B.0～t2时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
C.t2～t3时间内,训练后运动员的平均速度小
D.t3时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
3.(2024河北,3,4分)篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的v-t图像,如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( A )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
4.(2023全国甲,16,6分)一小车沿直线运动,从t=0开始由静止匀加速至t=t1时刻,此后做匀减速运动,到t=t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确的是( D )


5.(2021辽宁,3,4分)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是( A )

6.(2017浙江4月,6,3分)汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m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0.5 s,汽车运动的v-t图像如图所示。则汽车的加速度大小为( C )
A.20 m/s2 B.6 m/s2 C.5 m/s2 D.4 m/s2
考向2 非常规运动学图像
7.(2023湖北,8,4分)(多选)t=0时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化,周期为2t0。在0～3t0时间内,下列说法正确的是( BD )
A.t=2t0时,P回到原点
B.t=2t0时,P的运动速度最小
C.t=t0时,P到原点的距离最远
D.t=32t0时,P的运动速度与t=12t0时相同
8.(2016江苏,5,3分)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,忽略空气阻力。下列速度v和位置x的关系图像中,能描述该过程的是( A )
考向3 追及相遇问题
9.(2021广东,8,6分)(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( BD )
10.(2021海南,10,4分)(多选)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,t=0时经过路边的同一路标,下列位移-时间(x-t)图像和速度-时间(v-t)图像对应的运动中,甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是( BC )

11.(2024湖南,10,5分)(多选)如图,光滑水平面内建立直角坐标系xOy。A、B两小球同时从O点出发,A球速度大小为v1、方向沿x轴正方向,B球速度大小为v2=2 m/s、方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L,与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞,碰后B球速度大小变为1 m/s,碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同,且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力,若A、B两小球能相遇,下列说法正确的是( AC )
A.若θ=15°,则v1的最大值为2 m/s,且α=15°
B.若θ=15°,则v1的最大值为23 3 m/s,且α=0°
C.若θ=30°,则v1的最大值为23 3 m/s,且α=0°
D.若θ=30°,则v1的最大值为2 m/s,且α=15°
限时检测练
练综合 25分钟
1.(2024福建莆田质检)2023年5月28日上午10时32分,国产大飞机C919迎来首次商业载客飞行。某次该大飞机在机场直跑道由静止开始加速,用时30 s经过2 100 m起飞,又经过20 s到达离地高度400 m处。下列说法正确的是( B )
A.10时32分和30 s都是指时刻
B.大飞机在直跑道上的平均速度大小为70 m/s
C.大飞机离地起飞时的瞬时速度大小为70 m/s
D.大飞机开始运动50 s内的位移是2 500 m
2.(2024山东临沂一模)近几年我国新能源汽车发展迅速,现对国产某品牌新能源汽车进行性能测试。已知该汽车在时间t内通过了位移s,同时它的速度变为原来的N倍。如果汽车做的是匀加速直线运动,该汽车的加速度大小为( A )
A.2(N-1)s(N+1)t2 B.2(N+1)s(N-1)t2 C.2(N+2)s(N-1)t2 D.2(N-1)s(N-2)t2
3.(2024河北石家庄二检)如图所示的x-t图像和v-t图像中,四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况。下列说法正确的是( A )

A.在第6 s末,甲、乙两车位于同一位置,丁车位于丙车的前方
B.0～6 s内,丙、丁两车的平均速度相等
C.0～6 s内,丙车的加速度始终大于丁车的加速度
D.0～6 s内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
4.(2024安徽合肥一模)某同学上学时错过了公交车。公交车从位置A发出10 min后,他从位置A乘上了一辆出租车,两车刚好同时到达位置B。两车的运动均视为直线运动,二者的v-t图像如图所示。关于两车从A到B的过程,下列说法正确的是( D )
A.前25 min内两车间的距离一直在增大
B.第25 min末两车第二次相遇
C.第25 min末公交车速度和加速度的方向均改变
D.公交车的平均速度比出租车的小
5.(2024河北石家庄质检)一架无人机在水平地面由静止开始匀加速滑行1 600 m后起飞离地,离地时速度为80 m/s。若无人机的加速过程可视为匀加速直线运动,则无人机在起飞离地前最后1 s内的位移为( A )
A.79 m B.78 m C.77 m D.76 m
6.(2024雅礼中学一模)2023年10月4日,杭州亚运会跳水项目比赛迎来收官战。至此,杭州亚运会跳水项目圆满结束。中国队包揽本届亚运会跳水项目全部十枚金牌,再次实现“十全十美”。如图所示,中国选手在决赛中从10米高台跳下,完成精彩的翻转动作后,保持同一姿势下落,依次经过A、B、C、D四点,最后压住水花没入水中。假设选手在AD段受到重力和阻力作用做匀加速直线运动,经过AB、BC和CD三段所用的时间之比为1∶2∶3,AB段和CD段的高度分别为h1和h3,则BC段的高度为( C )
A.h3+3h12 B.h3+4h13 C.h3+5h14 D.h3+6h15
7.(2024广东茂名二模)甲驾驶汽车在一段平直马路上等绿灯,甲启动汽车时乙驾驶汽车刚好从旁边经过,甲、乙两人运动的v2-x图像如图所示。下列说法正确的是( C )
A.两车同时到达x0处
B.甲驾驶汽车做匀加速直线运动时的加速度大小为2v02x0
C.从甲启动汽车到两车速度相同经历的时间为2x0v0
D.两车在0～x0内,乙受到座椅的作用力方向竖直向上,甲受到座椅的作用力方向水平向前
8.(2024山东青岛一模)青岛气象台发布大雾黄色预警,交警提示雨雾天气开车出行注意保持安全车距。期间在滨海大道同一直线车道上,甲车和乙车正同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,t=0时,甲车司机发现前方有险情立即刹车,为避免两车相撞,2 s后乙车也开始刹车,图(a)、图(b)分别是甲车、乙车位置随时间变化的图像,图中曲线均为抛物线。已知甲车匀速行驶的速度为10 m/s,司机反应时间不计。下列说法正确的是( C )

A.甲车加速度大小为2 m/s2
B.当t=7 s时,两车速度大小相等
C.若d=28 m,两车恰好没有相撞
D.若没有相撞,两车相距最近时乙车的位移为48 m
9.(2024福建漳州质检)截至2023年8月,中国已累计开放智能网联无人驾驶汽车测试道路2万千米。如图所示,某次测试时,无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上做直线运动;当甲、乙两车并排时,甲车以v=20 m/s的速度匀速运动,乙车开始同方向做初速度为0的匀加速运动,经t=20 s两车恰好再次并排。求:
(1)乙车的加速度大小a;
(2)20 s内,两车的最大距离xm。
答案 (1)2 m/s2 (2)100 m
实验微专题
实验微专题1 测量做直线运动物体的瞬时速度
1.(2022全国乙,22,5分)用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(t=0)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔1 s测量一次其位置,坐标为x,结果如表所示:
回答下列问题:
(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是 在误差允许的范围内,相邻相等时间内的位移之差近似相等 ;
(2)当x=507 m时,该飞行器速度的大小v= 547 m/s;
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a= 79 m/s2(保留2位有效数字)。
2.(2023全国甲,23,10分)某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1 s。以打出A点时小车的位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中,小车发生相应位移所用时间和平均速度分别为Δt和v。表中ΔxAD= 24.00 cm,vAD= 80.0 cm/s。
(2)根据表中数据,得到小车平均速度v随时间Δt的变化关系,如图(c)所示。在图(c)中补全实验点。
(3)从实验结果可知,小车运动的v-Δt图线可视为一条直线,此直线用方程v=kΔt+b表示,其中k= 71.5(70.0～73.0均得分) cm/s2,b= 59.0(58.2～59.8均得分) cm/s。(结果均保留3位有效数字)
(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车的速度大小vA= b ,小车的加速度大小a= 2k 。(结果用字母k、b表示)
3.(2022北京,16,10分)某同学利用自由落体运动测量重力加速度,实验装置如图1所示,打点计时器接在频率为50.0 Hz的交流电源上。使重锤自由下落,打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带,依次标出计数点1,2,…,8,相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离x1,x2,…,x7,并求出打点2,3,…,7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立v-t坐标系,根据重锤下落的速度作出v-t图线并求重力加速度。
(1)图2为纸带的一部分,打点3时,重锤下落的速度v3= 1.15 m/s(结果保留3位有效数字)。
(2)除点3外,其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出,请在图中标出速度v3对应的坐标点,并作出v-t图线。
(3)根据图3,实验测得的重力加速度g= 9.75 m/s2(结果保留3位有效数字)。
(4)某同学居家学习期间,注意到一水龙头距地面较高,而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下落,并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔,还能听到水滴落地时发出的清脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确测量,请写出需要测量的物理量及对应的测量方法。
答案 (1)1.15 (2)见解析 (3)9.75
(4)需要测量的物理量:水滴下落的高度h和下落的时间t。
测量h的方法:用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度,多次测量取平均值。
测量t的方法:调节水龙头阀门,使一滴水开始下落的同时,恰好听到前一滴水落地时发出的清脆声音。用手机测量n滴水下落的总时间tn,则t=tnn。
4.(2022辽宁,12,8分)某同学利用如图所示的装置测量重力加速度,其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带(宽度用d表示)。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度,令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔Δt。
(1)除图中所用的实验器材外,该实验还需要 刻度尺 (填“天平”或“刻度尺”);
(2)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为4.50 cm,记录时间间隔的数据如表所示:
根据上述实验数据,可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小v3= 1.5 m/s(结果保留两位有效数字);
(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔分别为Δt1、Δt2,则重力加速度g= 2d(Δt1-Δt2)Δt1·Δt2(Δt1+Δt2) (用d、Δt1、Δt2表示);
(4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度,请写出一条可能的原因: 可能存在空气阻力作用；光栅板并非完全竖直放置等 。 t/s
0
1
2
3
4
5
6
x/m
0
507
1 094
1 759
2 505
3 329
4 233
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
Δx(cm)
6.60
14.60
ΔxAD
34.90
47.30
v(cm/s)
66.0
73.0
vAD
87.3
94.6
编号
1遮光带
2透光带
3遮光带
…
Δt/(10-3 s)
73.04
38.67
30.00
…