直线运动关键考点提高练-2026届高考物理复习备考

直线运动 一、单选题 1．北京时间2024年8月4日凌晨，中国选手郑钦文击败克罗地亚选手维基奇获得首枚女网奥运金牌。图中郑钦文挥拍打出一个强烈的上旋球，网球划过一条优美的弧线直飞对方的底线。下列说法正确的是（　　） A．研究击打出上旋球时可以把网球看作质点 B．研究网球的飞行轨迹时可以把网球看作质点 C．该网球的飞行轨迹长度就是它的位移的大小 D．某次郑钦文的发球速度达到了，这里是指平均速度 2．某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的速度-时间图像如图所示，其中4-6s内的图线为曲线，其余均为直线。关于无人机，下列说法正确的是（　　） A．4s时加速度为零 B．6s时离地面最高 C．4~6s内平均速度大小为9m/s D．6~7s内竖直位移大小为5m 3．在校运会百米决赛中，小沈同学起跑落后但中途追赶并最终超越小姚同学。发令枪响时刻，如图所示是他们俩在t1、t2、t3时刻的照片，t2时刻两人齐头并进，则（　　） A．小沈超越小姚是因为他的加速度大 B．t2时刻小沈和小姚的瞬时速度一定相同 C．0到t2这段时间内，小沈和小姚的平均速度相同 D．t1到t3这段时间内，小沈和小姚的位移相同 4．跳水运动员保持直立状态，双脚朝下由静止开始下落。开始时双脚距离水面5m。下列说法正确的是（　　） A．运动员在空中运动的时间约为2s B．运动员在空中运动的时间约为1s C．运动员入水时速度大小约为5m/s D．运动员入水时速度大小约为1m/s 5．物体由静止从O点沿直线做匀加速运动，依次经过A、B两点，物体加速度的大小为a，若通过OA段所用的时间为，通过AB段走过位移的大小也为，下列说法正确的是（　　） A．物体在A点速度的大小为 B．若物体通过AB段所用的时间为，则的大小为 C．若物体通过OA段走过位移的大小为，则的大小为 D．物体通过OA段与AB段的平均速度之比为 6．2024年11月，江淮前沿技术协同创新中心与启元实验室联合组建的具身智能团队在中关村仿生机器人大赛决赛中夺得冠军。沿同一条直线运动的机器人甲、乙的位置x随时间t变化的图像（均为抛物线）如图所示，已知倾斜虚线的斜率为k，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙同地但不同时出发 B．甲、乙两次相遇时，甲的速度均大于乙的速度 C．t0~3t0时间内，甲、乙的平均速度均为k D．t0~3t0时间内，甲、乙均做加速运动 7．利用手机软件可以记录物体运动的加速度，现用某款智能手机进行户外游乐项目“跳楼机”测试，将手机放在“跳楼机”的电梯地板上，打开手机软件，电梯由静止开始上升后，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，以竖直向上为正方向，则（　　） A．在时间内电梯先加速后减速 B．在时刻电梯到达最高点 C．在时间内手机受到的支持力逐渐减小 D．在时间内，手机处于失重状态 8．如图所示，甲图是x-t图像，乙图是v-t图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　） A．x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等 B．v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等 C．两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、物体4已经向负方向运动 D．两图像中，物体1和物体2在t1时刻相遇，物体3和物体4在t3时刻相遇 9．2024年10月，以“智焕新生共创AI+低空新时代”为主题的2024低空经济产业创新发展大会在广州举办，赣州是十五座低空经济领航城市之一。如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场，已知质量为的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向上运动的图像如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度g取，不计邮件所受空气阻力．则（    ） A．在时邮件上升到最大高度 B．邮件所受的拉力在内比在内大 C．在内拉力对邮件做功的平均功率为 D．在内拉力对邮件做正功，其功率逐渐减小 二、多选题 10．跳水比赛时，运动员离水面一定高度处竖直向上跳起，以跳起时为计时起点，记录该运动员的位移一时间图像如图所示，时刻运动到最高点，时刻运动到水面。不计空气阻力，运动员视为质点，运动员所受重力大小为，下列说法正确的是（　　） A． B．和时刻速度大小之比为 C．时刻，运动员所受重力的功率为0 D．时间内，运动员所受重力的平均功率为 11．有一个质量为m的运动员竖直向上弹离蹦床时的速度为，当地的重力加速度为g。某同学描绘了该运动员在弹离绷床后的运动过程中位移y、速度v、加速度a、机械能E随时间t变化的四个图像（以人弹离蹦床时的重心处为参考平面），不计空气阻力，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 三、解答题 12．2025年2月第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨成功举办，跳台滑雪是极具观赏性的项目之一。某滑道示意图如图所示，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高为10m，C是半径为20m圆弧的最低点。质量为60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，BC段的阻力忽略不计。AB长为100m，运动员到达B点时速度大小为30m/s，取重力加速度g=10m/s2。求：    (1)在AB段运动过程中，运动员加速度的大小a。 (2)运动员经过C点时的动能Ek。 (3)运动员经过C点时所受支持力的大小FN。 13．避免碰撞是智能扫地机器人的重要功能，如图a所示。机场某大型扫地机器人在水平面匀速直线前行，通过激光雷达和传感器检测到前方有旅客，系统立即自动控制，使之做加速度大小为a1的匀减速直线运动，并向旅客发出提醒，若旅客未避让，机器人前行至某处时自动触发“紧急制动”，做加速度大小为a2的匀减速直线运动，最终没有与旅客发生碰撞，机器人运动的v2-x图像如图b所示，求： (1)机器人在两个阶段的加速度a1、a2； (2)机器人从检测到有旅客至停止运动所用的总时间t。 14．汽车以的速度行驶在平直公路上，当汽车行驶到距十字路口停车线时，交通信号灯为红灯，后信号灯将转为绿灯。 (1)若汽车速度保持不变，汽车到达停车线所需的时间是多少？是否会闯红灯？ (2)若司机马上采取制动措施，使汽车做匀减速运动，信号灯转为绿灯时，汽车恰好到达停车线。求汽车加速度大小和到达停车线时的速度大小。 15．在2024年的巴黎奥运会中，我国小将全红婵力压群芳，取得了女子10米跳台比赛的冠军。假设全红婵的质量为m = 50 kg，其体型可等效为长度l = 1 m、底面积S = 0.06 m2的圆柱体，不计空气阻力，当她起跳到达最高点时，她的重心离跳台表面的高度为0.8 m。 (1)求全红婵起跳瞬间的速度大小； (2)全红婵落水后将受到水的浮力。若以落水点为坐标原点，竖直向下为正方向建立x轴，请在答题纸给出的坐标上画出她所受浮力F的大小随落水深度x变化的函数关系图像（已知物体在水中所受浮力为F = ρgV，V为物体所排开的水的体积）； (3)若全红婵从跳台自由下落，忽略空气阻力和她入水后受到的水的阻力，为了确保她的安全，求水池中水的深度h至少应等于多少？（水的密度ρ = 1.0 × 103 kg/m3，g = 10 m/s2）。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A B A C C A D BC 题号 11 答案 ABD 1．B AB．研究击打出上旋球时，网球各部分运动情况不同，不能将其看成质点，而研究网球飞行轨迹时，可以忽略网球的大小和各部分的旋转情况，将其看成质点，A错误，B正确； C．该网球的飞行轨迹长度就是它的路程的大小，位移大小是指从起始位置到终止位置有向线段的长度，C错误； D．某次郑钦文的发球速度达到了，这里是指瞬时速度，D错误。 故选B。 2．D A．v-t图像的斜率等于加速度，4s时，图像的斜率不等于0，所以4s时加速度不为零，故A错误； B．0~7s，速度方向一直为正，7s时，离地面最高，故B错误； C．假设4~6s内速度均匀变化，则平均速度大小为 由图可知，4~6s内任意时刻速度均比假设时大，所以4~6s内平均速度大于9m/s，故C错误； D．v-t图像与t轴围成的面积等于位移，6~7s的位移为 故D正确。 故选D。 3．A A．根据 ，时间相同，位移大的加速度大，所以小沈超越小姚是因为他的加速度大，A正确； B．根据 ，时间相同，加速度大的末速度大，所以t2时刻小沈的瞬时速度一定大于小姚的瞬时速度，B错误； C．根据 ，0到t2这段时间内，时间相同，位移大的平均速度大，所以小沈的平均速度比小姚大，C错误；     D．t1到t3这段时间内，小沈的位移比小姚的位移大，D错误。 故选A。 4．B AB．根据位移时间关系 代入数据解得运动员在空中运动的时间 故B正确，A错误； CD．运动员入水时速度大小 代入数据可得运动员入水时速度大小 故CD错误。 故选B。 5．A A．由题知，物体的初速度为零，物体通过OA段所用的时间为，根据 可得物体在A点速度的大小为 故A正确； B．若物体通过AB段所用的时间为，则物体通过OB段所用的时间为 根据 可得物体在B点速度的大小为 又物体通过AB段走过位移的大小为，则有 即 解得 故B错误； C．若物体通过OA段走过位移的大小为，则有 解得 故C错误； D．物体通过OA段的平均速度为 物体通过AB段，则有 则有 解得 则物体在AB段的平均速度为 故物体通过OA段与AB段的平均速度之比为 故D错误。 故选A。 6．C A．由图像可知，甲、乙既不同地也不同时出发，A错误； B．根据图像切线的斜率表示速度的大小可知，第一次相遇时甲切线的斜率小于乙切线的斜率，即甲的速度小于乙的速度，第二次相遇时，甲切线的斜率大于乙切线的斜率，即甲的速度大于乙的速度，B错误； C． t0~3t0时间内，甲、乙的位移相等，时间相等平均速度均为k，C正确； D．根据图像切线的斜率表示速度的大小可知， t0~3t0时间内，甲做加速运动，乙做减速运动，D错误。 故选C。 7．C A．图像中图线与坐标轴所围面积表示速度的变化量，可知时间内速度一直增加，所以电梯一直加速，A错误； B．图像中图线与坐标轴所围面积表示速度的变化量，由图可知，时刻后加速度方向向下，为失重状态，速度方向向上，所以向上做减速运动，时刻还没有达到最高点，B错误； C．对手机进行受力分析可知，时间内，根据牛顿第二定律，该段时间内，a逐渐减小，因此支持力。逐渐减小，C正确； D．在时间内，手机加速度先向上后向下，则手机先处于超重状态后处于失重状态，D错误。 故选C。 8．A ABD．甲图中物体1和物体2在t1时刻位移相等，此时两物体相遇，所用时间相等，所以0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等，物体3和物体4在t3时刻速度相等，但位移不相等，没有相遇，则0至t3时间内物体3和物体4的平均速度不相等，故A正确，BD错误； C．甲图中图像的斜率表示速度，可知甲图中t2时刻表示物体2已经向负方向运动；而乙图中物体4速度一直为正，可知t4时刻物体运动方向没有变，故C错误。 故选A。 9．D A．根据图像围成的面积表示位移，可知在时邮件上升到最大高度，故A错误； B．根据图像的斜率表示加速度，可知邮件在内的加速度大小大于在内的加速度大小，且邮件在内向上减速，在内向下加速，根据牛顿第二定律均有 可得邮件所受的拉力 所以邮件所受的拉力在内比在内小，故B错误； C．根据图像的斜率表示加速度，可知邮件在内的加速度大小 根据牛顿第二定律有 该过程拉力对邮件的平均功率 故C错误； D．在内邮件匀减速上升，拉力对邮件做正功，根据可知其功率逐渐减小，故D正确。 故选D。 10．BC A．因为不计空气阻力，所以运动员在时间内做竖直上抛运动，时刻运动到最高点，所以运动员初始位置的高度和运动员在最高点的高度之比为 故A错误； B．结合前面分析可知，则和时刻速度大小之比为 故B正确； C．时刻，运动员到达最高点，速度为零，根据功率公式可知，运动员所受重力的功率为0，故C正确； D．时间内运动员重力所做的功为 重力的平均功率为 故D错误。 故选BC。 11．ABD A．运动员在弹离绷床后做竖直上抛运动，则有 上升到最高点时，利用逆向思维有 解得 根据对称性可知，运动员返回弹离绷床位置的时间 运动员在弹离绷床后的运动过程中位移与时间呈现二次函数关系，图像为一条抛物线，且开口向下，故A正确； B．运动员在弹离绷床后做竖直上抛运动，则有 运动员在弹离绷床后的运动过程中速度与时间呈现线性关系，且斜率为负值，减速至0的时间为，运动员返回弹离绷床位置的时间为，故B正确； C．运动员在弹离绷床后做竖直上抛运动，加速度始终等于重力加速度，即运动员的加速度为一条平行于时间轴的直线，故C错误； D．运动员仅受重力作用，运动员运动过程的机械能守恒，以人弹离蹦床时的重心处为参考平面，则机械能始终等于，可知，机械能随时间的变化关系图像为一条平行于时间轴的直线，故D正确。 故选ABD。 12．(1)4.5m/s2 (2)3.3×104J (3)3900N （1）运动员沿AB段做匀加速直线运动，由 可得：a=4.5m/s2 （2）BC段由动能定理： 运动员经过C点时的动能为=3.3×104J （3）运动员在C点受力情况： 则可得=3900N 13．(1)0.25m/s2，0.50m/s2，方向与速度方向相反 (2)3s （1）根据 可知图像的斜率为2a，可知加速度大小为， 方向与速度方向相反。 （2）机器人从检测到有旅客至停止运动所用的总时间 14．(1)，会闯红灯 (2)， （1）若汽车保持速度不变，到达十字路口停车线所需时间为t，则 代入题给条件解得 根据题给条件有 汽车若保持速度不变，会闯红灯。 （2）设汽车加速度大小为，到达十字路口停车线时的速度大小为，则， 联立并代入题给数据，得加速度和速度大小为， 15．(1) (2) (3)53 m （1）设全红婵起跳瞬间的速度大小v0，则 解得 （2）向上为正，由浮力概念可得， 图像如图 （3）为保证安全，则运动员到达水底时速度恰减为零，则由能量关系 其中 可得 学科网（北京）股份有限公司 $$