直线运动 训练题-2023届高考物理一轮复习(含答案)

直线运动训练题

一、选择题

1.甲、乙两辆汽车在一条平直的单行道上同向行驶，乙车在前，速度大小为V,甲车在后，速度

2

大小为V，且,当两车相距厶时，甲车感觉到危险，以加速度大小。开始刹车，同时鸣笛

II2

示意乙车，乙车同时也以加速度大小。开始加速，为了避免相撞，〃最小应为（）

AV2-V2V2-V2（v-V）2「G-V>

2L4厶2L4L

2.如图所示，光滑斜面上有A、B、C,。四点，其中CZ）=845。一可视为质点的物体从4点由静

止释放，通过A8和CD段所用时间均为r,则物体通过8c段所用时间为（）

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

3.图甲为一运动员（可视为质点）进行三米板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的V—图像

如图乙所示，/=0时刻是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置。已知，=5.5，，不计空气阻

31

力，重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是（）

甲

A.运动员入水时的速度大小为2ji?m/s

3

B.运动员离开跳板后向上运动的位移大小为m

O

C.运动员在水中向下运动的加速度大小为20m/sz

D.运动员入水的深度为1.5m

4.a、b两质点在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间f变化的关系如图所示，其中a质点的

ST图线为抛物线的一部分，第75末图线处于最高点；b质点的ST图线为直线。下列说法正确

的是（）

Ac质点的初速度大小为7m/s

B.a质点的加速度大小为4m/s2

C.a质点减速过程运动的位移大小为50m

D.两质点相遇时，h质点的速度大小小于4质点的速度大小

5.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其VT图像如图所示，下列说法正确的是（）

A.0-Z时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程

2

B1时刻，两者相距最远

I

C.0-r时间内乙的平均速度小于甲的平均速度

2

D.r时刻，乙物体追上甲物体

2

6.现代城市里面高楼林立.如图是某地两高楼示意图，左边的楼高98m,右边的楼高200m,水平

间距为136m。左边楼顶一人拿着1kg的E球，右边楼顶另一人拿着4kg的F球，若右边楼顶的

人静止释放F球的同时大喊一声，左边楼顶的人一旦听到声音后即刻静止释放E球，不计空气阻

力，人和球均看成质点，声音在空气中传播的速度为340m/s,则下列说法正确的是

（M=3.16,g取10m/s2,本题仅供理论讨论，严禁高空抛物）（）

A.F球先落地

B.在两球均释放后且落地前的过程中，在相等的时间内E球的速度变化量小于F球的

C.两球落地的时间差约为1.39s

D.在E球落地的瞬间，尸球离地面的高度小于左边楼的高度

7.第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕。若冬奥会跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后

可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，则质量比甲

大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出，不计空气阻力，则运动员乙的运动轨迹应为图中

的（）

A.①B.②C.③D.@

8.4、8两个物体（可以看作质点）沿x轴正方向运动，其中A物体从坐标原点由静止开始运动,

它的位置坐标随时间的变化关系如图1所示（曲线为抛物线，0为抛物线的顶点），8物体从

速度-时间图像如图2所示。下列说法中正确是（）

A.B的加速度大于A的加速度B.相遇前A、B距离最大时A的速度为8m/s

C.在"6s时48相遇D.A、B可能相遇两次

9.一物体从0点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过A、B、C三点，物体通过段与BC段

所用时间相察已知池段距离为「BC段距离为「由题目提供的条件，可以求出（）

6ABC

A.物体运动的加速度B.从。点到A点的距离

C.物体通过A8段所用的时间D.物体在8点的瞬时速度

10.选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能会有所不同。如图甲所示，在自由下落

的电梯中，电梯外的人看到小球做自由落体运动（只受重力作用），符合牛顿运动定律；电梯内

的人看到小球却是“静止”的，“违反”了牛顿运动定律。为了能够用牛顿运动定律描述相对地面做加

速运动的参考系（又称“非惯性参考系”）中物体的运动，在非惯性系中引入惯性力的概念：惯性力

1表示非惯性系的加速度，负号表示与。方向相反。引入惯性力后，电梯中的人认为小

球受到向上的惯性力与重力平衡，小球静止，符合牛顿运动定律。如图乙所示，某人在以加速度a

做匀加速运动的高铁上，从距地面为厶处，以相对于高铁的速度v水平抛出一个小球。已知重力

0

加速度为g,关于此人看到的小球的运动，下列分析正确的是（）

A.小球在竖直方向上做初速度等于零、加速度小于g的匀变速直线运动

B.小球在水平方向做匀速直线运动

C.当时，小球将落在抛出点的正下方

D.当"检时，小球将落在抛岀点的正下方

二、综合题

11.交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的车辆若继

续前行则视为闯黄灯.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，

当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯开始闪烁，3s黄灯提示后将转为红灯.请问：

（1）若甲车在黄灯开始闪烁时开始刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于

21m,则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？

（2）若甲、乙两车均以u=15m/s的速度驶向路口，乙车司机看到甲车开始刹车后也开始刹车

0

（乙车司机的反应时间加=0.4s）,已知甲车、乙车刹车时产生的加速度大小分别为

2

a=5m/s2、a=6m/s2,若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距停车线厶=31.5m,要避免闯红灯\他

I2

的最长反应时间为多少？

I

（3）满足第（2）问的条件下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的最小

距离s为多大？（两车的车身长度不计，可以看成质点）

0

12.如图所示为研究自动驾驶技术的一个实验示意图，在平直公路上，汽车A向超声测速仪8做直

线运动。设♦=（）时汽车A与测速仪B相距“=347.5m,此时测速仪B发出一个超声波信号和红

11

外线，汽车4接收到红外线时刹车。当测速仪8接收到反射回来的超声波信号时，汽车A恰好停

止，此时汽车A和测速仪B相距"=337.5m0已知超声波的速度v=340m/s,红外线的速度远

2

大于超声波的速度。求：

,红外线

丄建功方向JA[

（1）汽车A接收到超声波信号时，它与测速仪8的间距;

（2）汽车4自刹车至停下的时间;

（3）汽车A刹车过程中的加速度和初速度。

答案解析

1.答案：D

解析：本题考查追及相遇问题中的避碰情况。两车恰好不相撞时位移满足vt-Lat2=vt+\at2+L,

i222

且此时两车的速度大小相等，有=v+at,联立解得0=91121,D正确。

124厶

2.答案：B

解析：本题考查光滑斜面上的匀变速直线运动。设AB=x,则CD=8x,48段中间时刻的速度

Y7r1

V=々C£＞段中间时刻的速度n=竺，根据v=v+at,得f=上,48段的位移x=,联立

It2t211212at2

解得f=3.5f,根据时间关系得r=3.5r-0.5f—0.5r=2.5t,B正确。

12BC

3.答案：BC

解析：本题考查根据运动图像分析跳水运动。设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为x,由题

1x1

图乙知，运动员入水前向上运动的位移大小为入水前向下运动位移大小的入，即一—可得

9x+3m9

3,327

x=-m,所以运动员入水前向卜运动的位移大小〃=3m+=,由公式V2=2g%,得入水

时运动员速度大小U=2叵m/s,故A错误，B正确；由题图乙知运动员在水中运动的加速度大

2

V，27

小是在空中的2倍，即a=20m/s2,故C正确；运动员入水的深度为〃=—=—m,故D错误。

22a16

4.答案：D

解析：本题借助ST图像分析追及相遇问题。。质点的s-r图线为抛物线的一部分，则。质点做匀

变速直线运动，在第7s末速度为零，则有v=vTa=O,由图像可知。质点在前10s运动的位

707

移为40m,则有x=vt-—at2=l0v-50a=40m,联立可得u=14m/s,〃=2m/s2,A、B错误;

ioo2oo

V4-0

a质点在前7s做匀减速直线运动，其位移大小x=49m,C错误；在s-f图像中，图线

727

的斜率表示质点运动的速度，由图像可知两质点相遇，即两图线相交时，6质点的速度大小为4

m/s,〃质点的速度大小v=\v-s|=6m/s,D正确。

A0

5.答案:C

解析：本题借助v-f图像考查追及相遇问题。0~r时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，

2

乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程，根据平均速度的定义可知，乙的平均速度小于甲的平

均速度，故A错误，C正确；甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0~，时间内，甲的速

2

度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大，t时刻后，乙的速度比甲的大，两者间距

2

逐渐减小，所以f时刻，两者相距最远，故B、D错误。

2

6.答案：CD

解析：本题考查自由落体运动。球自由下落过程有〃=；gt2,代入数据得E、尸球从释放到落地所

需时间分别为｛24.43s,/,=6.32s,由几何关系可得，两人间距为s=J1362+Q00-98"m=170m,

两人间声音传播的时间为f=t=0.5s,由于f>t+t,故E球先落地，两球落地的时间差为

V2I

\t=t-G+r)=1.39s,A错误，C正确；由△-g4'可知，在两球均释放后且落地前的过程中，

21

在相等的时间内两球的速度变化量相等，B错误；在E球落地瞬间，尸球下落的位移为

+0=121.52m,此时F球离地面的高度为M'=200m-丄g。=

2।2i

200m-121.52m=78.48m<98m,故在E球落地的瞬间，尸球离地面的高度小于左边楼的高度，

D正确。

7.答案：A

解析：运动员甲以一定的初速度从平台飞出，根据平抛运动的规律可得：水平方向运动员做匀速

直线运动x=iy，竖直方向做自由落体运动厶=gg£2,联立上边两个公式，消去时间/,可得出运

动员运动的轨迹方程壮=”/7,由轨迹方程可以看出运动员的运动轨迹与物体的质量无关，与抛

g

出位置、初速度有关，所以两次的轨迹重合。故A正确，BCD错误。

故选Ao

8.答案：C

解析：A.设A的加速度为a,结合图1可知，A做初速度为零的匀加速直线运动，满足x=Lat2

1A21

解得a=3m/s2设8的加速度为〃，结合图2可知丫=v+〃/解得y=4m/s,a=lm/s2所以

I2ft0202

a>a，A错误；

12

B.当A、B速度相等时，4、B距禺最大，即满足u=at+at解得1=2s，v=6m/s，B错

A110211A

误；

C.B物体发生的位移x="+丄a"当4B相遇时有x=x+x解得f=6s，C正确；

B022A80

D.共速时A还没有追上B,共速后A追上B,此时A的速度大于B的速度，且A的加速度大于2

的加速度，所以48只能相遇一次，D错误。

故选C。

9.答案：B

解析：根据Ar=x-x="72可知，需要知道物体通过AB段与BC段所用的时间，才能求出物体

2I

运动的加速度，A错误；设0A段距离为x,物体的加速度为。，物体通过AB段与8c段所用时间

为T,由题意可得丫，丫2=24G+X),X-X=“72,联立解得x='；+"；)：-x,所以从

B2TB1218(x-x)I

2I

。点到A点的距离可以求出，B正确；物体通过段所用的时间无法求出，则物体在B点的瞬时

速度也无法求出，C、D错误。

10.答案：D

解析：根据题目中给出的惯性力的概念，以高铁为参考系，即在非惯性系下，对于小球，要受到

水平向左的惯性力，即在水平方向小球在惯性力作用下向右做匀减速运动，而竖直方向仅受重力

作用，做自由落体运动，故A、B错误。选取高铁为参考系，要使小球落在抛出点的正下方，水平

方向的位移应该为零，则在竖直方向有厶=,在水平方向有0=Xtz,其中

2o2惯

a=▲=二竺=-。，联立解得v=4/，故C错误，D正确。

惯mm0\2g

11.答案：(1)14m/s

(2)0.6s

(3)2.4m

解析：(1)设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为V,则\=21m,f=3s,解得

v=14m/s,故甲车刹车前的行驶速度不能超过14m/s.

।

V2

(2)对甲车有匕,(+玄-=厶，代入数据解得A：=0.6s,故最长反应时间为0.6s.

1

(3)设乙车减速运动的时间为，时甲、乙两车速度相等，若此前两车不相撞，则此后两车也不会

相撞.两车速度相等时，有丫-at=v-〃0+△/),解得Z=2s,则有y=u-”f=3m/s,

0201202

V2—V2V2—V2

s=T------=21.6m,s=vA?+T-------=24m,s=s-s=2.4m