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北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 B版 高考物理
综合检测（一） 直线运动
时间:90分钟 满分100分
一、单项选择题（本题共8个小题，每个小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有
一个选项是符合题目要求的）
1．某兴趣小组用频闪投影的方法研究自由落体运动，实验中把一高中物理书竖直放置，将一小钢球
从与书上边沿等高处静止释放，整个下落过程的频闪照片如图所示，已知物理书的长度为l，重力加
速度为g，忽略空气阻力，该频闪摄影的闪光频率为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】由图可知，小钢球下落过程经过5段间隔，则运动时间 ，根据 得该频闪摄影的
闪光频率 。故选C。
2．香海大桥为广东省重点交通项目，已于2022年全线通车，其与江珠高速公路有相交点，可进一
步促进大湾区内珠中江地区融合发展，已知大桥全长 ，其中主线长 ，支线长 ，支
线路段限速为 。若一辆汽车以加速度 从静止开始驶入支线，先直线加速到 后保持
匀速率行驶，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车加速时间为 B． 指的是位移
C． 指的是平均速度 D．汽车通过支线的时间小于9分钟
【答案】D
【解析】汽车加速时间 ，选项A错误； 指的是路程，选项 B错误； 指的
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是瞬时速度，选项 C 错误；汽车匀加速的位移 ，匀速通过支线的时间
，通过支线的时间 ，选项D正确。
3．某次冰壶训练中，一冰壶以某初速度在水平冰面上做匀减速直线运动，通过的距离为x时其速度
恰好为零，若冰壶通过第一个 的距离所用的时间为t，则冰壶通过最后 的距离所用的时间为
（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】由逆向思维可知，冰壶从静止开始做匀加速直线运动，由 可知，冰壶通过连续相等
距离所用时间之比为 ，n为大于或等于1的整数，冰壶通过最后
的距离所需时间 。故选D。
4．某同学将排球垫起，排球以某一初速度竖直向上运动，然后下落回到出发点。已知排球在运动过
程中所受空气阻力大小恒定，竖直向上为正方向，下列描述排球的速度 随时间 的变化关系图像可
能正确的是（ ）
A B C D
【答案】B
【解析】上升过程，对排球有 ，排球向上做匀减速运动，其速度为正，即图像在 t轴上
方。下落过程，对排球有 ，速度方向向下，为负，所以图像在 t轴下方，且上升过程中
加速度较大，而 图像的斜率表示加速度。即上升过程图像要比下降过程图像斜率大，由于有阻
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力的存在，其在回到原出发点时，速度大小小于 。故选B。
5．某同学上学时错过了公交车。公交车从上车位置 发出10分钟后，他乘上了一辆出租车，两车
刚好同时到达下车位置 。两车均视为直线运动，二者的 图像如下图。关于两车从 到 的过程，
下列说法正确的是（ ）
A．前25min内两车间的距离一直在增大
B．25min末两车第二次相遇
C．25min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
【答案】D
【解析】由图可知，25min末两车第二次速度相等，第一次共速前两车之间距离一直增大，第一次
共速之后一段时间，出租车速度大，两车之间距离一直减小，故 A错误；由图可知，25min末两车
第二次速度相等，但并没有相遇，故B错误；25min末公交车速度方向不变，故C错误；由题意可
知，两车运动的位移相等，但是出租车的运动时间少了 10min，由公式 可得，公交车的平均速
度比出租车的小，故D正确。
6．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速度 v－t
图像如图乙所示，t=0是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置。t3=5.5t1，不计空气阻力，取
重力加速度大小g=10m/s2。则下列判断正确的是（ ）
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A．运动员入水时的速度大小为 m/s
B．运动员离开跳板后向上运动的位移大小为0.5m
C．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1.5m
【答案】C
【解析】设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为 x，则从最高点到刚入水时的位移大小为
(x+3)m。根据v－t图象与时间轴所围的面积表示位移，由图乙知，运动员入水前向上运动的位移大
小为从最高点到刚入水时位移大小的 ， 可得 ，所以运动员从最高点到刚入水时的位
移大小 ，由运动学公式v2=2gh1，得运动员入水时的速度大小 ，故A、
B错误；根据图象的斜率表示加速度，由图乙知，运动员在水中运动的加速度大小是空中的 2倍，
即 ，故C正确；运动员入水的深度为 ，故D错误。
7．如图所示为在同一直线上行驶的甲、乙两车的位移－时间图像，其中，t＝0时刻甲车在距原点
2x 处，乙车在原点，下列说法正确的是（ ）
0
A．在0到t 时间内，甲车的运动方向不变
3
B．在0到t 时间内，甲、乙两车的平均速度相同
3
C．在t 到t 时间内，甲车在追赶乙车且在t3时刻追上
2 3
D．在t 到t 时间内，甲、乙两车之间的距离逐渐减小
1 2
【答案】C
【解析】x－t图像中，斜率代表速度，在 0到t 时间内，甲图斜率方向发生变化，甲车的运动方向
3
发生改变，A错误；在0到t 时间内，甲、乙两车的位移大小相同，平均速度大小相同、方向相反，
3
B错误；在t 到t 时间内，甲车的速度大于乙车的速度，在t 时刻两车位置相同，即在t 时刻甲追上
2 3 3 3
乙，C正确；在t 到t 时间内，甲、乙两车之间的距离逐渐增大，D错误。
1 2
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8．在孤立负点电荷形成的电场中，四个带电粒子分别仅在电场力作用下运动，v﹣t图象如图所示，
则下列说法正确的是（ ）
A．a，c带正电，b，d 带负电
B．a，c带负电，b，d 带正电
C．a，d带正电，b，c带负电
D．a，d带负电，b，c带正电
【答案】B
【解析】由图线可知，a做加速度减小的加速运动，故可知a一定远离负点电荷而去，故带负电；b
做加速度增大的加速运动，故可知 b靠近负点电荷而来，故b带正电；c做加速度增大的减速运动，
故可知c靠近负点电荷而来，故c应带负电；d做加速度减小的减速运动，故可知 d远离负点电荷而
去，故d带正电；则可知，B正确，A、C、D错误．
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两
个以上选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9．两辆汽车A、B在相邻车道以不同的速度匀速行驶，前方十字路口红灯，两车刹车过程中并排行
驶时，如图甲所示，车头到前方停车线的距离均为20m，最终两车头均恰好到达停车线前。以两车
并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时，以汽车运动方向为正方向建立x轴，汽车A的
图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，汽车B的 图像为如图丙所示的直线，下列说
法正确的是（ ）
A．两汽车同时到达停车线前
B．汽车 的初速度大小为8m/s
C．汽车B的加速度大小为
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D．两车头沿运动方向的最大距离为
【答案】BD
【解析】B车做的是匀减速运动，则 ，解得 ，而A车到达停止线只花了5s，故A
错误；因为汽车A的 图像如图乙所示，是开口向下的抛物线的一部分，则汽车A做匀减速直线
运动，则汽车 的初速度大小 ，B正确；汽车B的加速度大小
，C错误；两车速度相等时，两车头沿运动方向的距离最大，则
，解得 ， ，两车头沿运动方向的最大距离 ，
D正确。
10．如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计数点
间的时间间隔都相同．关于两质点的运动情况的描述，正确的是
A．两质点在t ～t 时间内的平均速度大小相等
0 4
B．两质点速度相等的时刻在t ～t 之间
3 4
C．两质点在t 时刻的速度大小相等
2
D．两质点不一定是从同一地点出发的，但在t 时刻甲的速度为0
0
【答案】ACD
【解析】两质点在t ～t 时间内的位移相等，平均速度大小相等，故A正确；甲做匀加速直线运动，
0 4
t 时刻t ～t 时间内中点，其瞬时速度等于平均速度，乙做匀速直线运动，t 时刻瞬时速度等于t ～t
2 0 4 2 0 4
时间内的平均速度，所以两质点在t 时刻的速度大小相等．故B错误，C正确． 两质点不一定是从
2
同一地点出发的，分析数据可知甲在t 前、t 前、t 前、t 前位移之比为1：4：9：16，说明甲是从静
1 2 3 4
止开始运动的，在t 时刻甲的速度为0，故D正确．
0
11．如图所示，x-t图象反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙
车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则0-10s过程中
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A．甲车的速度大小为4.0m/s
B．乙车的平均速度大小为4.0m/s
C．甲车的位移大小为40m
D．乙车的位移大小为80m
【答案】ACD
【解析】甲车做匀速直线运动，速度为： ，在 内位移为： ，
故A、C正确；乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于 处，则 时，速度为零，将其运
动反过来看成初速度为 0 的匀加速直线运动，则根据位移与时间关系 ，根据图象有：
, ，解得： ， ，则平均速度为： ，
故B错误，D正确．
12．带传感器的A、B两个小车同时从同一位置沿同一方向运动，通过计算机进行数据处理，得到
了它们的 图像如图中A、B直线所示。已知两个小车可视为质点，小车在发动机作用下加速，在
摩擦阻力作用下减速。下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两个小车均做匀加速直线运动
B．A小车的加速度大小为
C．相遇前两个小车间的最大距离为4m
D．2s时A、B两个小车相遇
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【答案】BC
【解析】由图像可知A、B两个小车的 为直线，所以有 ，整理有 ，所以A小
车的位移 ，B小车的位移 ，结合匀变速直线运动的位移时间关系 可知，
， ， ， ，所以A小车做匀减速直线运动，B小车做匀加速直线运
动，故A错误，B正确；当A、B两个小车速度相等时距离最大，所以有 ，即 ，
解得 ，此时 ，故C正确；AB两个小车相遇时有 ，即
，解得 ，但此时 ，由题意可知小车A阻力作用下减速运动，
最终速度为0，所以 ，解得 ，故D错误。
三、实验题（共14分）
13．（7分）用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下：
a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次；
b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T
选取一个计数点，如图乙中A、B、C、D、E、F所示;
c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度，分别记作v 、v 、v 、v 、v ；
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d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图丙所示。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 。（填选项前的字母）
A．电压合适的50Hz交流电源
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B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平（含砝码)
（2）在图丙中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，
并画出v-t图像。
（3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是 ，v-t图像斜
率的物理意义是 ，v-t图像与纵轴交点的物理意义是 。
（4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度 表示各计数点的瞬时速
度，从理论上讲，对 的要求是 （填“越小越好”“越大越好”或“与大小无关”）；从实
验的角度看，选取的 大小与速度测量的误差 （填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）A C （2）见解析图 （3）小车的速度随时间均匀变化 加速度 O点的
速度 （4）越小越好 有关
【解析】（1）打点计时器需要电压合适的50Hz交流电源，需要刻度尺测量纸带，故选AC。
（2）在该图中标出计数点C对应的坐标点，画出 图像如图
（3）观察 图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是小车的速度随时间均匀变化，且图
像是一条倾斜的直线。 图像斜率的物理意义是小车的加速度；v-t图像与纵轴交点的物理意义是
初速度，即O点的速度。
（4） 越小，则 越接近打计数点时小车的瞬时速度，所以 越小越好。计算速度需要用到 的
测量值，所以 大小与速度测量的误差有关。
14．（7分）某小组利用如图甲所示装置测量小车做匀变速直线运动加速度的大小。请回答下列问
题：
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（1）下列说法正确的是 。
A．细绳与长木板平行
B．先释放小车后接通电源
C．电火花计时器应使用8V交流电源
D．实验开始时小车应离计时器远些
（2）小组选取了如图乙所示的一条纸带，O、A、B、C、D、E为选取的计数点，每两个相邻计数
点间还有4个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为 、 、 、 、 。已知交流电源的频率
为f，则D点对应的瞬时速度大小为 （用已知字母表示）。
（3）小组根据各计数点的速度v与各计数点到O点的距离s作出 图像如图丙所示，则打下O
点时小车速度的大小为 m/s，小车加速度大小为 。（结果均保留2位有效数
字）
【答案】（1）A （2） （3）
【解析】（1）细绳与木板平行是为了保证小车在整个运动过程中加速度基本不变，如果细绳不与木
板平行，则在小车运动过程中绳子与水平面的夹角会发生变化，从而使小车运动方向上的合力发生
变化，而根据牛顿第二定律可知，加速度就会发生变化，因此细绳与长木板要平行，故 A正确；为
了节约纸带，获取更多的数据点，实验过程中应先接通电源再释放小车，故B错误；电磁打点计时
器使用的是8V学生交流电源，而电火花计时器应使用 220V交流电源，故C错误；由于木板长度有
限，为了获取更多的数据点，实验开始时小车应靠近计时器释放，故D错误。故选A。
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（2）对于匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度就等于该段时间中间时刻的瞬时速度，因此可
得D点的瞬时速度为 ，根据题意可得 ，解得 ，（3）以各计数点的速度v
与各计数点到O点的距离s作出 图像，则可知O点速度平方所对应的距离为0，通过图像可得
，解得 ，根据匀变速直线运动速度—位移的关系式有 ，可知该图像
的斜率为 ，则有 ，可得 。
四、计算题（共46分）
15．（8分）小明同学站在平直街道旁A点，发现一辆公交车正以10m/s速度，从身旁匀速驶过，此
时小明立刻先匀加速后匀减速追赶公交车。A点与公交车站B点的距离为50m，公交车在行驶中到
距车站30m处开始刹车（视为匀减速运动），刚好到B点停下，此时小明也恰好到B点停下。设小
明匀加速和匀减速运动的加速度大小相等。求：
（1）公交车刹车过程的时间；
（2）小明追赶公交车过程的加速度大小。
【答案】（1）6s （2）
【解析】（1）设x=30m，v=10m/s，则公交车刹车过程的时间
解得t=6s
（2）公交车匀速运动的时间为
设小明匀加速运动的收尾速度为v ，则
0
解得
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小明追赶公交车过程的加速度大小为
16．（8分）如图所示，直杆长 ，圆筒高为 。直杆位于圆筒正上方 处。直
杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒，设圆筒离地面足够高，取 。求：
（1）直杆穿越圆筒所用的时间；
（2）若直杆刚开始下落时，圆筒同时以 的速度竖直上抛，经多长时间二者相遇。
【答案】（1） ；（2）
【解析】（1）设杆到达圆筒时间为 ，全部通过时间为 ，则 ，
杆穿越筒时间为
（2）设二者经过 相遇，则
解得
17．（14分）2024年，东北地区：哈尔滨、长春、沈阳、大连四座城市将有新的地铁线路开通，新
线路将会大大减轻交通压力，加快城市的发展。沈阳地铁一号线从S站到T站是一段直线线路，全
程1.6km，列车运行最大速度为72km/h。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，列车在S站
从静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀速直线运动，进站前从最大速度开始做匀
减速直线运动，直至到T站停车，且加速的加速度大小为减速加速度大小的 倍。现匀加速运动过
程中连续经过A、B、C三点，S→A用时2s，B→C用时4s，且SA长2m，BC长24m。求：
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（1）列车在C点的速度大小；
（2）列车匀速行驶的时间。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）由 可知
根据
可知 段平均速度
。
（2）由 得
匀加速阶段
匀减速阶段
由 得
匀加速阶段
匀减速阶段
匀速运动时间 。
18．（16分）均可视为质点的A、B两物体沿同一直线做同向运动，从 0时刻起同时出发，A做匀
减速直线运动直至速度为零，整个运动过程中速度平方随位置坐标的变化关系如图甲所示。B做匀
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加速直线运动，位置坐标随时间的变化关系如图乙所示。已知 A、B两物体在同一坐标系中运动，
求：
（1）B物体追上A物体之前，二者相距最远的时刻 ；
（2）B物体追上A物体所用的时间 。
【答案】（1） =2.4s；（2）
【解析】（1）A做匀减速直线运动，根据图甲和运动学公式得 ，
解得 ，
B做匀加速直线运动，在第1s内和第2s内的位移之比为1：3，可知B做的是初速度为零的匀加速
直线运动，1s时的速度为前2s的平均速度 ，加速度为
当A、B两物体速度相等时，二者相距最远，则
解得 =2.4s
（2）假设A物体停止之前，B物体追上A物体，则 ， ，
解得 ，而A物体速度减为零需要的时间为
说明B追上A时，A已经停止，则B物体追上A物体所用的时间 ，
解得 。
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