直线运动 训练题——2023届高考物理一轮复习(Word版含答案) (1)

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v2，甲车在后，速度大小为v1，且v1v2，当两车相距L时，甲车感觉到危险，以加速度大小a开始刹车，同时鸣笛示意乙车，乙车同时也以加速度大小a开始加速，为了避免相撞，a最小应为( )

2v12v2A.

2L2v12v2B.

4LvvC.122L2

vvD.124L2

2.如图所示，光滑斜面上有A、B、C、D四点，其中CD8AB。一可视为质点的物体从A点由静止释放，通过AB和CD段所用时间均为t，则物体通过BC段所用时间为( )

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

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t图像如图乙所示，t0时刻是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置。已知t35.5t1，不计空气阻力，重力加速度g10m/s2。则下列判断正确的是( )

A.运动员入水时的速度大小为215m/s 3B.运动员离开跳板后向上运动的位移大小为m

8C.运动员在水中向下运动的加速度大小为20m/s2 D.运动员入水的深度为1.5 m

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t变化的关系如图所示，其中a质点的st图线为抛物线的一部分，第7 s末图线处于最高点；b质点的st图线为直线。下列说法正确

的是( )

A.a质点的初速度大小为7 m/s B.a质点的加速度大小为4m/s2

C.a质点减速过程运动的位移大小为50 m

D.两质点相遇时，b质点的速度大小小于a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vt图像如图所示，下列说法正确的是( )

A.0t2时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程 B.t1时刻，两者相距最远

C.0t2时间内乙的平均速度小于甲的平均速度 D.t2时刻，乙物体追上甲物体

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98 m，右边的楼高200 m，水平间距为136 m。左边楼顶一人拿着1 kg的E球，右边楼顶另一人拿着4 kg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340 m/s，则下列说法正确的是（103.16,g取10m/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，F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.①

B.②

C.③

D.④

8.A、B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，O为抛物线的顶点），B物体从x012m处开始运动，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 C.在t6s时A、B相遇

B.相遇前A、B距离最大时A的速度为8 m/s D.A、B可能相遇两次

9.一物体从O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AB段与BC段所用时间相等。已知AB段距离为x1，BC段距离为x2，由题目提供的条件，可以求出( )

A.物体运动的加速度 C.物体通过AB段所用的时间

B.从O点到A点的距离 D.物体在B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

F惯 ma,a表示非惯性系的加速度，负号表示与a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h处，以相对于高铁的速度v0水平抛出一个小球。已知重力

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v0ah时，小球将落在抛出点的正下方 gh时，小球将落在抛出点的正下方 2gD.当v0a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，3 s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21 m，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v0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（乙车司机的反应时间t20.4s），已知甲车、乙车刹车时产生的加速度大小分别为

a15m/s2、a26m/s2，若甲车司机看到黄灯闪烁时车头距停车线L31.5m，要避免闯红灯，他

的最长反应时间t1为多少？

（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s0为多大？（两车的车身长度不计，可以看成质点）

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B做直线运动。设t10时汽车A与测速仪B相距d1347.5m，此时测速仪B发出一个超声波信号和红外线，汽车A接收到红外线时刹车。当测速仪B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d2337.5m。已知超声波的速度v340m/s，红外线的速度远大于超声波的速度。求:

（1）汽车A接收到超声波信号时，它与测速仪B的间距； （2）汽车A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

1212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v1tatv2tatL，

22且此时两车的速度大小相等，有v1atv2at，联立解得a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,AB段中间时刻的速度

v1v24L2，D正确。

x8x7x12v1,CD段中间时刻的速度v2，根据v2v1at12，得t12,AB段的位移xat，联立

tat2t解得t123.5t，根据时间关系得tBC3.5t0.5t0.5t2.5t，B正确。 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x11=，可得图乙知，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，即

x3m99x3327m，所以运动员入水前向下运动的位移大小h13mmm，由公式v22gh1，得入水888时运动员速度大小v330m/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22v227m，故D错误。 小是在空中的2倍，即a20m/s，故C正确；运动员入水的深度为h22a164.答案：D

解析：本题借助st图像分析追及相遇问题。a质点的st图线为抛物线的一部分，则a质点做匀变速直线运动，在第7 s末速度为零，则有v7v0t7a0，由图像可知a质点在前10 s运动的位

12移为40 m，则有x10v0tat10v050a40m，联立可得v014m/s,a2m/s2，A、B错误；

2a质点在前7 s做匀减速直线运动，其位移大小x7v00t749m，C错误；在st图像中，图线2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，b质点的速度大小为4 m/s，a质点的速度大小vAv0at6m/s，D正确。 5.答案：C

解析：本题借助vt图像考查追及相遇问题。0t2时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，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t2时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大，t2时刻后，乙的速度比甲的大，两者间距

逐渐减小，所以t2时刻，两者相距最远，故B、D错误。 6.答案：CD

解析：本题考查自由落体运动。球自由下落过程有h12gt，代入数据得E、F球从释放到落地所2t26.32s，由几何关系可得，两人间距为s1362(20098)2m170m，需时间分别为t14.43s,两人间声音传播的时间为ts0.5s，由于t2t1t，故E球先落地，两球落地的时间差为vΔtt2t1t)1.39s，A错误，C正确；由ΔvgΔt可知，在两球均释放后且落地前的过程中，

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，F球下落的位移为

1122Δhgt1t121.52m，此时F球离地面的高度为Δh200mgt1t22200m121.52m78.48m98m，故在E球落地的瞬间，F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v0t，竖直方向做自由落体运动h212gt，联立上边两个公式，消去时间t，可得出运222v0h，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，与抛动员运动的轨迹方程x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A。 8.答案：C

1解析：A.设A的加速度为a1，结合图1可知，A做初速度为零的匀加速直线运动，满足xAa1t22解得a13m/s2设B的加速度为a2，结合图2可知vBv0a2t解得v04m/s，a21m/s2所以a1a2，A错误；

B.当A、B速度相等时，A、B距离最大，即满足vAa1t1v0a2t1解得t12s，vA6m/s，B错误；

C.B物体发生的位移xBv0t1a2t2当A、B相遇时有xAxBx0解得t6s，C正确；

2D.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B的加速度，所以A、B只能相遇一次，D错误。 故选C。 9.答案：B

解析：根据Δxx2x1aT2可知，需要知道物体通过AB段与BC段所用的时间，才能求出物体运动的加速度，A错误；设OA段距离为x，物体的加速度为a，物体通过AB段与BC段所用时间

xx2x1x2x1，所以从为T，由题意可得vB12,vB2axx1，x2x1aT2，联立解得x8x2x12TO点到A点的距离可以求出，B正确；物体通过AB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h121gt，在水平方向有0v0ta惯 t2，其中222a惯hF惯 maa，联立解得v0a，故C错误，D正确。

2gmm11.答案：（1）14 m/s （2）0.6 s （3）2.4 m

解析：（1）设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v1，则v114m/s，故甲车刹车前的行驶速度不能超过14 m/s.

2v0L，代入数据解得t10.6s，故最长反应时间为0.6 s. （2）对甲车有v0t12a1v1t121m，t13s，解得2（3）设乙车减速运动的时间为t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v0a2tv0a1(tt2)，解得t2s，则有vv0a2t3m/s，

22v0v2v0v2s121.6m，s2v0t224m，s0s2s12.4m，故甲、乙两车刹车前的最小

2a12a2距离为2.4 m. 12.答案：（1）340 m （2）2 s

（3）5m/s2，加速度方向与汽车运动的方向相反；10 m/s

解析：（1）由题可知超声波从B发出到汽车A与被汽车A反射到被B接收所需的时间相等，选汽车运动的方向为正方向，设两段时间都是t，汽车的初速度为v0，加速度为a，汽车的两段位移分别为x1和x2，总位移为：xd1d2347.5m337.5m10m 则超声波从B发出到汽车A过程中汽车的位移

1x1v0tat2①

2超声波被汽车A反射到被B接收过程中汽车的位移

1x2v0attat2②

2v02at0③

x13由①②③得④

x21xx1x2⑤

代入数据可得x17.5m,x22.5m

所以汽车A接收到超声波信号时，它与测速仪B的间距

dd1x1347.5m7.5m340m⑥

（2）汽车A接收到超声波信号时，超声波运动的时间：t测速仪B接收到反射回来的超声波的时间：t总 2t2s 则汽车A自刹车至停下的时间也等于2 s （3）将时间与位移代入①③可得：v010m/s

a5m/s2，负号表示加速度的方向与汽车运动的方向相反

d340s1s⑦ v340