专题02直线运动（河北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题02直线运动 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点2 匀变速直线运动 2024年河北卷4； 2022年河北卷1； 2021年河北卷2； 2025年河北卷14； 2021年河北卷13； 《普通高中物理课程标准》能通过公式推导和图像分析解决实际问题，强化模型建构（如自由落体、竖直上抛、刹车减速）、逆向思维（末速度为零的匀减速转化为初速为零的匀加速）、比例法（初速为零的匀加速比例关系）通过实验（如频闪照片、光电门测速）探究运动规律，培养数据处理和误差分析能力。 匀变速直线运动在河北高考中呈现“基础性、情境化、综合化”特征，需紧扣课标核心素养，强化模型建构与科学推理能力。备考应聚焦 复杂过程分析、图像与数学工具应用及实验创新，以应对命题从“解题”向“解决问题”的转变。 1．（2024·河北卷·4）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点 B．b点 C．c点 D．d点 2．（2023·河北·6）某科研团队通过传感器收集并分析运动数据，为跳高运动员的技术动作改进提供参考。图为跳高运动员在起跳过程中，其单位质量受到地面的竖直方向支持力随时间变化关系曲线。图像中至内，曲线下方的面积与阴影部分的面积相等。已知该运动员的质量为，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A．起跳过程中运动员的最大加速度约为 B．起跳后运动员重心上升的平均速度大小约为 C．起跳后运动员重心上升的最大高度约为 D．起跳过程中运动员所受合力的冲量大小约为 3．（2022·河北·1）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（　　） A．时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．时间内，训练后运动员的平均速度小 D．时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 4．（2021·河北·2）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（　　） A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1 5．（2025·河北·14）如图，一长为2m的平台，距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 (1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。 6．（2021·河北·13）如图，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为，段水平，段和段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，，，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求： （1）滑道段的长度； 一、单选题 1．（2025·河北·模拟预测）一辆满载货物的汽车从静止开始做匀加速直线运动，汽车的加速度大小为a。当汽车的速度大小达到v0时，一件货物从汽车上脱落，落地后随即以初速度大小为v0做匀减速直线运动直至停止（下落时间可忽略）；当汽车速度达到2v0时，又一件货物从汽车上脱落，落地后随即以初速度大小为2v0做匀减速直线运动直至停止。已知两件货物完全相同，第二件货物脱落时，第一件货物刚好停止运动。下列说法正确的是（　　） A．货物落地后做匀减速直线运动的加速度大小为 B．货物落地后做匀减速直线运动的加速度大小为 C．最终两件货物相距 D．最终两件货物相距 2．（2025·河北石家庄·三模）“打弹珠”是一种常见的游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。某次游戏时的示意图如图甲所示，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距x1=28cm，弹珠B与坑的间距x2=9cm。现用手指将A以某一初速度弹出，在坐标纸中作出A、B运动的v-t图像如图乙所示（实线代表A，虚线代表B）、忽略弹珠A、B碰撞的时间，g取10m/s2。则下列说法中正确的是（　　） A．碰撞后瞬间弹珠A的速度大小为0.8m/s B．碰撞前弹珠A运动时间为0.4s C．弹珠B会落入坑中 D．弹珠A会落入坑中 3．（2025·河北邢台·三模）在飞机起飞前的加速滑行过程中，达到起飞决断速度后，即使发动机故障，也不允许刹车，否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40 g的匀加速运动，飞机的起飞决断速度为360 km/h，取重力加速度，从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时，飞行员经历的时间为（　　） A．9 s B．12.5 s C．25 s D．36 s 4．（2025·河北·模拟预测）国产电动汽车强势崛起，引领绿色出行新变革。电动汽车在启动和制动过程中均可看成匀变速直线运动。某电动汽车以108km/h的速度沿平直公路匀速行驶，紧急制动的制动距离为45m，则该汽车紧急制动时的加速度大小为（　　） A．130m/s2 B．30m/s2 C．20m/s2 D．10m/s2 5．（2025·河北·模拟预测）某无人机研制单位测试无人机的试飞状态，他们测得无人机的加速度与时间的关系图像如图所示，竖直向上为正方向。已知时刻无人机从地面起飞，时刻无人机的速度为0.下列说法中正确的是（　　） A．时间内，无人机先处于超重状态后处于失重状态 B．时间内，时刻无人机的动能最大 C．时间内，无人机始终向上运动 D．时刻无人机的升力一定是时刻无人机升力的2倍 6．（2025·河北唐山·二模）长度约为210m的列车A静止在长直铁轨上，相同长度的列车B向列车A以的加速度做匀加速运动。某时刻两列车车头对齐，如图所示，此时列车B的速度为，则列车B经过列车A所用的时间约为（　　） A．20s B．30s C．40s D．50s 7．（2025·河北秦皇岛·一模）随着社会的进步，世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为了估测某建筑物的高度，由楼顶静止释放一物体，测得物体落地前1s内下落的高度为95m，重力加速度g取，则该建筑物的高度约为（　　） A．450m B．500m C．550m D．600m 8．（2024·河北·模拟预测）甲、乙两车沿同一平直公路运动的图像如图所示，图中时间内的图线互相平行，下列说法正确的是（　　） A．时间内乙车的位移较大 B．时间内乙车的速度较大 C．时间内两车的平均速度相同 D．时间内两车的位移相同 9．（2024·河北·模拟预测）当汽车没有ABS防抱死系统时，急刹车时车轮被抱死而不能转动，汽车只能在道路上滑行。当汽车配备ABS防抱死系统时，急刹车时，车轮被间歇性地抱死、放松，车轮在路面上滑动—转动—滑动…，能有效避免车辆急刹车过程中的失控情况，对保证驾驶安全有重要意义。有一辆配备ABS防抱死系统的汽车，轮胎与地面的动摩擦因数为0.5，在一次急刹车过程中汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为，，刹车时汽车的初速度可能是（　　） A．小于 B．等于 C．大于 D．大于 10．（2024·河北·模拟预测）2024年5月15日，百度Apollo在武汉正式发布旗下第六代无人车，武汉市民可通过萝卜快跑平台搭乘第六代无人车，汽车自动控制反应时间（从发现障碍物到实施制动的时间）小于人的反应时间，如图所示的两图像分别是在自动控制操作下的图像和驾驶员操作下的v-t图像。下列说法正确的是（　　） A．无人车自动控制时运动3.5s走过的距离 B．无人车每次刹车自动控制反应时间比驾驶员操作反应时间短0.3s C．无人车自动控制安全刹车距离比人操作安全刹车距离短6m D．无人车每次在自动控制操作下刹车至停止过程中的平均速度约为15.4m/s 11．（2024·河北·模拟预测）一质点从原点出发以初速度沿着轴正方向运动，质点位移为时的瞬时速度为，运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为（是常数，），则以下关系成立的是（　　） A． B． C． D． 12．（2024·河北石家庄·模拟预测）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，以匀速行驶的汽车可选择ETC通道或人工收费通道，完成缴费后速度回到进入正常行驶。如果选择人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过30s缴费后，再加速至行驶；如果选择ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至，匀速到达中心线后，再加速至行驶。若汽车加速和减速过程的加速度大小均为，则汽车选择ETC通道比选择人工收费通道节约的时间为（　　） A．45s B．37s C．12s D．8s 13．（2024·河北石家庄·模拟预测）利用加速度传感器可以显示物体运动过程中的加速度变化情况，当加速度方向竖直向上时，传感器示数为正。如图为一物体在竖直方向上由静止开始往返运动一次的过程中加速度随时间变化的图像。关于该物体的运动，下列说法正确的是（　　） A．时刻的速度为0 B．时刻位于最高点 C．时刻的速度大小为，方向竖直向上 D．时刻的速度大小为，方向竖直向下 14．（2021·河北·模拟预测）某司机驾驶汽车在一城郊道路上缓慢行驶，看到前面路段没有行人和车辆，立即加油门做匀加速直线运动，在一段时间内，汽车速度的平方与位移的关系图像如图所示，下列描述正确的是（    ） A．汽车的初速度大小为25 B．汽车的初速度为零 C．汽车加速时的加速度大小为5 D．汽车加速时的加速度大小为2.5 二、实验题 15．（2024·河北·模拟预测）测定当地的重力加速度的装置如图甲所示，该实验要在暗室中进行，实验器材包括：频闪仪（带照相功能）、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、带荧光刻度的米尺、支架、漏斗、橡皮管等。 实验步骤如下： （1）在漏斗内盛满水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴落下。 （2）用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率，直到频闪仪的闪光频率为10Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，此时水滴滴落的频率为 Hz。 （3）调节螺丝夹子，加快水滴滴落的频率，再用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，直到第二次看到一串仿佛固定不动的水滴。 （4）利用频闪仪拍照。 （5）用竖直放置的米尺测得各水滴所对应的刻度。采集数据并处理，若读出其中几个连续的水滴的距离关系如图乙所示（用圆点代表水滴），则当地的重力加速度大小 。（结果保留两位有效数字） （6）该实验中测得的重力加速度总是偏小的原因可能是 。（写出一条即可） 三、解答题 16．（2025·河北石家庄·一模）超车是指后车并道到前车的后侧方，越过前车后，并道，回原车道的过程。如图所示，甲车车长，以车速、加速度正在加速行驶，乙车车长，以车速匀速运动，此时两车相距，内侧车道上乙车前方处，丙车正以车速匀速运动。已知该路段限速，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度。 (1)求甲车与乙车间距为时所用的最短时间； (2)甲、乙两车间距为时，甲车开始借道超车，当甲、乙两车车头平齐时，求甲车与丙车的距离； (3)若甲车司机感到超车有撞到丙车的危险，当甲、乙两车车头平齐时开始紧急刹车，最终没有出现危险，求甲车刹车的加速度大小。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02直线运动 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点2 匀变速直线运动 2024年河北卷4； 2022年河北卷1； 2021年河北卷2； 2025年河北卷14； 2021年河北卷13； 《普通高中物理课程标准》能通过公式推导和图像分析解决实际问题，强化模型建构（如自由落体、竖直上抛、刹车减速）、逆向思维（末速度为零的匀减速转化为初速为零的匀加速）、比例法（初速为零的匀加速比例关系）通过实验（如频闪照片、光电门测速）探究运动规律，培养数据处理和误差分析能力。 匀变速直线运动在河北高考中呈现“基础性、情境化、综合化”特征，需紧扣课标核心素养，强化模型建构与科学推理能力。备考应聚焦 复杂过程分析、图像与数学工具应用及实验创新，以应对命题从“解题”向“解决问题”的转变。 1．（2024·河北卷·4）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点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】A 【详解】由图像可知，图像第四象限表示向下运动，速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触，运动发生突变，速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点，此时速度第一次向上减为零，到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。 故选A。 2．（2023·河北·6）某科研团队通过传感器收集并分析运动数据，为跳高运动员的技术动作改进提供参考。图为跳高运动员在起跳过程中，其单位质量受到地面的竖直方向支持力随时间变化关系曲线。图像中至内，曲线下方的面积与阴影部分的面积相等。已知该运动员的质量为，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A．起跳过程中运动员的最大加速度约为 B．起跳后运动员重心上升的平均速度大小约为 C．起跳后运动员重心上升的最大高度约为 D．起跳过程中运动员所受合力的冲量大小约为 【答案】C 【详解】A．由图像可知，运动员受到的最大支持力约为 根据牛顿第二定律可知，起跳过程中运动员的最大加速度约为 故A错误； BCD．根据图像可知，起跳过程中支持力的冲量为 起跳过程中运动员所受合力的冲量大小约为 根据动量定理可得 解得起跳离开地面瞬间的速度为 则起跳后运动员重心上升的平均速度为 起跳后运动员重心上升的最大高度为 故BD错误，C正确。 故选C。 3．（2022·河北·1）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（　　） A．时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．时间内，训练后运动员的平均速度小 D．时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 【答案】D 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，由题图可知时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，故A错误； B．根据图像围成的面积表示位移，由题图可知时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误； C．根据图像围成的面积表示位移，由题图可知时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误； D．根据图像可直接判断知，时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动；时刻后，运动员训练后速度增加，做加速运动，故D正确。 故选D。 4．（2021·河北·2）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（　　） A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1 【答案】C 【详解】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即 解得 铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即 解得 则 故选C。 5．（2025·河北·14）如图，一长为2m的平台，距水平地面高度为1.8m。质量为0.01kg的小物块以3m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 (1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。 【答案】(1)0.6m 【详解】（1）小物块在平台做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有a = μg 则小物块从开始运动到离开平台有 小物块从平台飞出后做平抛运动有，x = vxt1 联立解得x = 0.6m 6．（2021·河北·13）如图，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为，段水平，段和段由一小段光滑圆弧连接，一个质量为的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，，，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求： （1）滑道段的长度； 【答案】（1）； 【详解】（1）设斜面长度为，背包质量为，在斜面上滑行的加速度为，由牛顿第二定律有 解得 滑雪者质量为，初速度为，加速度为，在斜面上滑行时间为，落后时间，则背包的滑行时间为，由运动学公式得 联立解得 或 故可得 一、单选题 1．（2025·河北·模拟预测）一辆满载货物的汽车从静止开始做匀加速直线运动，汽车的加速度大小为a。当汽车的速度大小达到v0时，一件货物从汽车上脱落，落地后随即以初速度大小为v0做匀减速直线运动直至停止（下落时间可忽略）；当汽车速度达到2v0时，又一件货物从汽车上脱落，落地后随即以初速度大小为2v0做匀减速直线运动直至停止。已知两件货物完全相同，第二件货物脱落时，第一件货物刚好停止运动。下列说法正确的是（　　） A．货物落地后做匀减速直线运动的加速度大小为 B．货物落地后做匀减速直线运动的加速度大小为 C．最终两件货物相距 D．最终两件货物相距 【答案】C 【详解】AB．根据题意，作出货物运动图像，如图所示 可知，货物的加速度大小与汽车的加速度大小相同，都为a，故AB错误； CD．图像与时间轴所围结合图形的面积表示位移，结合上述可知，最终两件货物之间的距离为上述两图像与时间轴所围结合图形的面积之差，则有 故C正确，D错误。 故选C。 2．（2025·河北石家庄·三模）“打弹珠”是一种常见的游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。某次游戏时的示意图如图甲所示，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距x1=28cm，弹珠B与坑的间距x2=9cm。现用手指将A以某一初速度弹出，在坐标纸中作出A、B运动的v-t图像如图乙所示（实线代表A，虚线代表B）、忽略弹珠A、B碰撞的时间，g取10m/s2。则下列说法中正确的是（　　） A．碰撞后瞬间弹珠A的速度大小为0.8m/s B．碰撞前弹珠A运动时间为0.4s C．弹珠B会落入坑中 D．弹珠A会落入坑中 【答案】C 【详解】A. 由图像可知，碰撞后瞬间弹珠A的速度大小为v1=0.4m/s ，选项A错误； B. 碰撞前弹珠A的平均速度 则运动时间为 选项B错误； CD. 碰撞前后两球均做匀减速运动，加速度大小均为 弹珠B碰后运动的距离 可知弹珠B会落入坑中；A碰后运动的距离 可知弹珠A不会落入坑中。选项C正确，D错误。 故选C。 3．（2025·河北邢台·三模）在飞机起飞前的加速滑行过程中，达到起飞决断速度后，即使发动机故障，也不允许刹车，否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40 g的匀加速运动，飞机的起飞决断速度为360 km/h，取重力加速度，从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时，飞行员经历的时间为（　　） A．9 s B．12.5 s C．25 s D．36 s 【答案】C 【详解】起飞决断速度 加速度大小 由匀加速直线运动公式可得飞行员经历的时间 故选C。 4．（2025·河北·模拟预测）国产电动汽车强势崛起，引领绿色出行新变革。电动汽车在启动和制动过程中均可看成匀变速直线运动。某电动汽车以108km/h的速度沿平直公路匀速行驶，紧急制动的制动距离为45m，则该汽车紧急制动时的加速度大小为（　　） A．130m/s2 B．30m/s2 C．20m/s2 D．10m/s2 【答案】D 【详解】电动汽车开始刹车的初速度为 刹车过程，根据运动学公式可得 可得该汽车紧急制动时的加速度大小为 故选D。 5．（2025·河北·模拟预测）某无人机研制单位测试无人机的试飞状态，他们测得无人机的加速度与时间的关系图像如图所示，竖直向上为正方向。已知时刻无人机从地面起飞，时刻无人机的速度为0.下列说法中正确的是（　　） A．时间内，无人机先处于超重状态后处于失重状态 B．时间内，时刻无人机的动能最大 C．时间内，无人机始终向上运动 D．时刻无人机的升力一定是时刻无人机升力的2倍 【答案】C 【详解】A．图像可知时间内加速度始终向上，故无人机一直处于超重状态，故A错误； B．图像可知时间内无人机竖直向上做加速运动，无人机竖直向上做减速运动直至时刻无人机的速度为0，故时刻无人机速度最大，动能最大，故B错误； C．由B选项可知无人机一直向上运动，时间内，无人机从速度0开始向上加速运动，故时间内，无人机始终向上运动，故C正确； D．设无人机质量为m，时刻有 解得无人机升力 时刻有 解得无人机升力 数学关系可知，时刻无人机的升力不一定是时刻无人机升力的2倍，故D错误。 故选C。 6．（2025·河北唐山·二模）长度约为210m的列车A静止在长直铁轨上，相同长度的列车B向列车A以的加速度做匀加速运动。某时刻两列车车头对齐，如图所示，此时列车B的速度为，则列车B经过列车A所用的时间约为（　　） A．20s B．30s C．40s D．50s 【答案】A 【详解】根据匀变速直线运动的位移时间公式，有 其中，, 代入数据解得或（舍去） 故选A。 7．（2025·河北秦皇岛·一模）随着社会的进步，世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为了估测某建筑物的高度，由楼顶静止释放一物体，测得物体落地前1s内下落的高度为95m，重力加速度g取，则该建筑物的高度约为（　　） A．450m B．500m C．550m D．600m 【答案】B 【详解】设物体下落的时间为，则测得物体落地前1s内下落的高度为 解得 则该建筑物的高度约为 故选B。 8．（2024·河北·模拟预测）甲、乙两车沿同一平直公路运动的图像如图所示，图中时间内的图线互相平行，下列说法正确的是（　　） A．时间内乙车的位移较大 B．时间内乙车的速度较大 C．时间内两车的平均速度相同 D．时间内两车的位移相同 【答案】D 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，由于时间内的图线互相平行，可知，时间内甲乙的速度相等，则时间内甲乙的位移相等，故A错误； B．根据图像的斜率表示速度，由图可知，在时间内，乙的图像斜率为零，所以乙的速度为零；甲的图像斜率不为零，所以甲的速度不为零，甲车的速度较大，故B错误； C．平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值，时间内，甲车的位移大于乙车的位移，时间相同，所以甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故C错误； D．由图可知，在时间内，乙车始终处于静止状态，位移为零；甲车从处出发又回到处，所以甲车的位移也为零，甲、乙两车的位移相同，故D正确。 故选D。 9．（2024·河北·模拟预测）当汽车没有ABS防抱死系统时，急刹车时车轮被抱死而不能转动，汽车只能在道路上滑行。当汽车配备ABS防抱死系统时，急刹车时，车轮被间歇性地抱死、放松，车轮在路面上滑动—转动—滑动…，能有效避免车辆急刹车过程中的失控情况，对保证驾驶安全有重要意义。有一辆配备ABS防抱死系统的汽车，轮胎与地面的动摩擦因数为0.5，在一次急刹车过程中汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为，，刹车时汽车的初速度可能是（　　） A．小于 B．等于 C．大于 D．大于 【答案】A 【详解】轮胎与地面的动摩擦因数为0.5，根据题意，刹车过程车轮被间歇性地抱死、放松，车轮在路面上滑动—转动—滑动，即实际运动的平均加速度 利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 故选A。 10．（2024·河北·模拟预测）2024年5月15日，百度Apollo在武汉正式发布旗下第六代无人车，武汉市民可通过萝卜快跑平台搭乘第六代无人车，汽车自动控制反应时间（从发现障碍物到实施制动的时间）小于人的反应时间，如图所示的两图像分别是在自动控制操作下的图像和驾驶员操作下的v-t图像。下列说法正确的是（　　） A．无人车自动控制时运动3.5s走过的距离 B．无人车每次刹车自动控制反应时间比驾驶员操作反应时间短0.3s C．无人车自动控制安全刹车距离比人操作安全刹车距离短6m D．无人车每次在自动控制操作下刹车至停止过程中的平均速度约为15.4m/s 【答案】C 【详解】A．由图甲可知无人车自动控制时匀速所用时间 匀速距离 刹车是车辆匀减速直线运动，刹车时加速度大小 减速时间为 减速距离 无人车自动控制时运动3.5s中运动3.3s后无人车刹停，此后静止，无人车运动距离 故A错误； B．由图可知汽车的初速度为30m/s，对无人车而言，反应时间内车辆匀速运动，自动控制的反应时间 人操作的反应时间 故无人车每次刹车自动控制反应时间比驾驶员操作反应时间短0.2s，故B错误； C．无人车自动控制安全刹车距离 人操作安全刹车距离 无人车自动控制安全刹车距离比人操作安全刹车距离短 故C正确； D．无人车自动控制时刹车总位移 每次刹车自动控制运动总时间 无人车自动控制时平均速度 故D错误。 故选C。 11．（2024·河北·模拟预测）一质点从原点出发以初速度沿着轴正方向运动，质点位移为时的瞬时速度为，运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为（是常数，），则以下关系成立的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】运动过程中质点加速度与其位移之间的关系为，则图像与坐标轴围成的面积代表，可知 解得 故选B。 12．（2024·河北石家庄·模拟预测）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，以匀速行驶的汽车可选择ETC通道或人工收费通道，完成缴费后速度回到进入正常行驶。如果选择人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过30s缴费后，再加速至行驶；如果选择ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至，匀速到达中心线后，再加速至行驶。若汽车加速和减速过程的加速度大小均为，则汽车选择ETC通道比选择人工收费通道节约的时间为（　　） A．45s B．37s C．12s D．8s 【答案】B 【详解】已知，，，汽车选择ETC通道时 减速和加速时间 匀速时间 减速和加速位移大小 从减速到恢复到原速度所用总时间 从减速到恢复到原速度所走总位移 汽车选择人工收费通道时 减速和加速时间 减速和加速位移大小 从减速到恢复到原速度所用总时间 从减速到恢复到原速度所走总位移 则汽车选择ETC通道比选择人工收费通道节约的时间为 故选B。 13．（2024·河北石家庄·模拟预测）利用加速度传感器可以显示物体运动过程中的加速度变化情况，当加速度方向竖直向上时，传感器示数为正。如图为一物体在竖直方向上由静止开始往返运动一次的过程中加速度随时间变化的图像。关于该物体的运动，下列说法正确的是（　　） A．时刻的速度为0 B．时刻位于最高点 C．时刻的速度大小为，方向竖直向上 D．时刻的速度大小为，方向竖直向下 【答案】C 【详解】A．内，加速度竖直向下，物体向下加速运动，时刻向下的速度达到最大，故A错误； B．内，加速度竖直向上，物体向下减速运动，根据对称性可知，时刻速度减为零，到达最低点，故B错误； C．内，加速度为零，物体静止，内加速度向上，物体向上加速运动，由于图像与时间轴包围的面积表示速度变化量，故内物体的速度变化量为，由于时刻物体速度为零，故时刻的速度和内的速度变化量相等，即，方向竖直向上，故C正确； D．由图像可知，内图像与时间轴包围的面积等于零，即这段时间内的速度变化量等于零，时刻与时刻速度相同，即大小为，方向竖直向上，故D错误。 故选C。 14．（2021·河北·模拟预测）某司机驾驶汽车在一城郊道路上缓慢行驶，看到前面路段没有行人和车辆，立即加油门做匀加速直线运动，在一段时间内，汽车速度的平方与位移的关系图像如图所示，下列描述正确的是（    ） A．汽车的初速度大小为25 B．汽车的初速度为零 C．汽车加速时的加速度大小为5 D．汽车加速时的加速度大小为2.5 【答案】D 【详解】AB．根据 整理得 图像的纵截距为 解得汽车的初速度大小为 故AB错误； CD．图像的斜率为 解得加速度大小 故C错误，D正确。 故选D。 二、实验题 15．（2024·河北·模拟预测）测定当地的重力加速度的装置如图甲所示，该实验要在暗室中进行，实验器材包括：频闪仪（带照相功能）、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、带荧光刻度的米尺、支架、漏斗、橡皮管等。 实验步骤如下： （1）在漏斗内盛满水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴落下。 （2）用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率，直到频闪仪的闪光频率为10Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，此时水滴滴落的频率为 Hz。 （3）调节螺丝夹子，加快水滴滴落的频率，再用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，直到第二次看到一串仿佛固定不动的水滴。 （4）利用频闪仪拍照。 （5）用竖直放置的米尺测得各水滴所对应的刻度。采集数据并处理，若读出其中几个连续的水滴的距离关系如图乙所示（用圆点代表水滴），则当地的重力加速度大小 。（结果保留两位有效数字） （6）该实验中测得的重力加速度总是偏小的原因可能是 。（写出一条即可） 【答案】 10 9.7 存在空气阻力 【详解】（2）[1]当频闪仪闪光频率等于水滴滴落的频率时，可看到一串仿佛固定不动的水滴，可知水滴滴落的频率为10Hz。 （5）[2]设滴水的时间间隔为，频闪仪的拍照周期为 ， 由运动学规律可知 代入数据联立，当时，解得 （6）[3]存在空气阻力，水滴没有做自由落体运动。 三、解答题 16．（2025·河北石家庄·一模）超车是指后车并道到前车的后侧方，越过前车后，并道，回原车道的过程。如图所示，甲车车长，以车速、加速度正在加速行驶，乙车车长，以车速匀速运动，此时两车相距，内侧车道上乙车前方处，丙车正以车速匀速运动。已知该路段限速，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度。 (1)求甲车与乙车间距为时所用的最短时间； (2)甲、乙两车间距为时，甲车开始借道超车，当甲、乙两车车头平齐时，求甲车与丙车的距离； (3)若甲车司机感到超车有撞到丙车的危险，当甲、乙两车车头平齐时开始紧急刹车，最终没有出现危险，求甲车刹车的加速度大小。 【答案】(1)8s (2)10m (3)5m/s2 【详解】（1）甲车加速为最大速度25m/s的时间 甲车与乙车间距为时由位移关系 解得 甲车与乙车间距为时所用的最短时间 （2）从甲车与乙车间距为时到甲、乙两车车头平齐时需要的时间 此时甲车与丙车的距离 （3）当甲车和丙车共速时恰不相撞则速度关系 位移关系 解得a1=5m/s2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$