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专题01 直线运动
运动的描述
1.(2025·河北秦皇岛·一模)以下关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.同一个物理量在一些情况下是矢量,在另一些情况下也可以是标量
B.电流有方向,故电流是矢量
C.功有正负;故功是矢量
D.功率是标量
【答案】D
【详解】A.一个物理量要么是矢量(既有大小又有方向,且运算遵循平行四边形定则 ),
要么是标量(只有大小,没有方向 ),不会在不同情况下性质发生改变,故A 错误;
B.电流虽有方向,但电流运算不遵循平行四边形定则,而是代数运算,所以电流是标量,
并非矢量,故B 错误;
C.功的正负表示是动力做功还是阻力做功,不表示方向,功只有大小,没有方向,是标
量,故C 错误;
D.功率只有大小,没有方向,是标量 ,故D 正确。
故选D。
2.(2025·浙江宁波·一模)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
【答案】B
【详解】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。
3.(2025·宁夏石嘴山·一模)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
【答案】D
【详解】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。
4.(2025·宁夏银川·一模)对质点运动的描述,以下说法正确的是( )
A.平抛运动是加速度变化的运动
B.匀速圆周运动是加速度不变的运动
C.某时刻质点的加速度为零,则此时刻质点的速度一定为零
D.某时刻质点的加速度为零,则此时刻质点的速度不一定为零
【答案】D
【详解】A.平抛运动的加速度为重力加速度,保持不变,故A 错误;
B.匀速圆周运动的加速度大小不变,方向总是指向圆心,即加速度方向时刻发生变化,
故B 错误;
CD.加速度与速度没有直接关系,某时刻质点的加速度为零,此时刻质点的速度不一定为
零,故C 错误,D 正确。
故选D。
5.(2024·广东·一模)一辆汽车沿平直公路先以平均速度
行驶
的位移,接着又
以平均速度
行驶剩余的
位移。如果汽车全程的平均速度为
,则汽车在后
位移
的平均速度
大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】设全程位移为
,则前
位移的时间
后
位移的时间
根据平均速度的定义有
代入数据联立可得
故选D。
6.(2024·四川内江·一模)下列几组物理量中,全部属于矢量的一组是( )
A.位移、功率、动量
B.动量、冲量、位移
C.速度、动能、向心力
D.时间、冲量、加速度
【答案】B
【详解】矢量是既有大小又有方向且符合矢量合成的物理量,标量是只有大小没有方向的
物理量,动量、冲量、位移、速度、向心力、加速度是矢量。
故选B。
7.(2024·浙江嘉兴·一模)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
【答案】A
【详解】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。
8.(2024·浙江嘉兴·一模)据报道,我国隐形战机歼
在安装涡扇
发动机后,其最大
飞行速度可以达到
马赫。马赫数常用来表示飞行器速度大小。下列单位中属于速度单
位的是( )
A.N
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由速度公式
可知速度单位的是
。N 是力的单位;由加速度定义式
,可知加速度单位为
。由功率公式
可知功率的单位是
。故ACD 错误,B 正确。
故选B。
匀变速直线运动
9.(2025·北京门头沟·一模)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
【答案】B
【详解】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。
10.(2025·北京房山·一模)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。
【答案】(1)4.5m/s2
(2)3.3×104J
(3)3900N
【详解】(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
11.(2025·河北秦皇岛·一模)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
【答案】BC
【详解】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。
12.(2025·湖北·一模)用无人机进行高空救援模拟演练,其上安装有位移记录仪,竖直向上
运动的位移x 随时间t 变化的图像如图所示,加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线
运动,已知无人机在
时由静止开始运动,
时速度最大,无人机质量为
,
重力加速度g 取
。下列说法正确的是( )
A.无人机的最大速度为
B.
到
内无人机的平均速度为
C.无人机加速和减速过程的加速度大小之比为1 3∶
D.无人机升力的最大功率为6600W
【答案】D
【详解】C.根据
设加速时加速度为
,由图可得
得
减速时加速度为
,利逆向思维有
得
则无人机加速和减速过程的加速度大小之比为1 2∶,故C 错误:
A.最大速度
故A 错误;
B.
到
内无人机的平均速度
故B 错误;
D.无人机匀加速时升力为F,由牛顿第二定律,有
求得
升力最大功率
故D 正确。
故选D。
13.(2025·吉林白城·一模)某同学在汽车中观察速度表指针位置的变化,开始时指针位置如
图(a)所示,经过6s 后指针位置如图(b)所示。若汽车做匀变速直线运动,则
( )
A.汽车的加速度大小约为10m/s2
B.汽车的加速度大小约为2.8m/s2
C.汽车在这段时间内的位移约为50m
D.汽车在这段时间内的位移约为100m
【答案】B
【详解】AB.由题图可知
,
所以汽车的加速度大小为
故A 错误,B 正确;
CD.汽车在这段时间内的位移为
故CD 错误。
故选B。
14.(2025·北京大兴·一模)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)。
【答案】(1)
(2)
(3)53 m
【详解】(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
15.(2025·河南安阳·一模)一只猎豹发现猎物,启动后其速度
随位移
变化的图像如图所
示,下列关于猎豹运动的描述正确的是( )
A.猎豹做的是匀加速直线运动
B.猎豹运动的加速度与时间成正比
C.猎豹运动的加速度与位移成正比
D.猎豹运动的加速度与位移是正相关,但不成正比
【答案】C
【详解】由
图像可知
则有
解得
而
正比于
,可知
正比于位移
。
故选C。
16.(2025·山西太原·一模)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
【答案】A
【详解】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。
17.(2025·河北·一模)一个质量为15kg 的机器人沿直线运动的速度一时间图像如图所示,
下列说法正确的是( )
A.
内机器人运动的距离为18m
B.
内机器人受到的合力大小为30N
C.机器人减速时的加速度大小为
D.
内机器人的动能减少了480J
【答案】AD
【详解】A.根据
图像与轴围成的面积表示位移可得
内机器人运动的距离为
故A 正确;
B.
内机器人受到的合力大小机器人的加速度大小
内机器人受到的合力大小为
故B 错误;
C.机器人减速时的加速度大小为
故C 错误;
D.
内机器人的动能减少量
故D 正确。
故选AD。
18.(2025·河北·一模)中国选手郑钦文夺得巴黎奥运会网球女子单打金牌。比赛中郑钦文将
网球竖直向上抛出,并在网球抛出1s 时完成击球。已知网球在上升到最高点的过程中,
最初0.4s 与最后0.4s 内上升的高度之比为2 1∶,重力加速度g=10m/s²,不计空气阻力,
则击球瞬间网球至抛出点的距离为( )
A.1.2m
B.1m
C.0.8m
D.0.6m
【答案】B
【详解】网球上升过程中,最后0.4s 内上升的高度
可知网球抛出后最初0.4s 内上升的高度
设网球抛出时的初速度大小为
,则有
解得
所以击球瞬间网球至抛出点的距离
(其中t'=1s)。
故选B。
19.(2025·安徽·一模)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
【答案】C
【详解】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。
20.(2025·云南昆明·一模)春节期间,小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图所示,
将盒子从O 点推出,盒子最终停止位置决定了可获得的奖品。在某次游戏过程中,推出
的盒子从O 点开始做匀减速直线运动,刚好停在e 点。盒子可视为质点,a、b、c、d、e
相邻两点间距离均为0.25m,盒子从d 点运动到e 点的时间为0.5s。下列说法正确的是(
)
A.盒子运动的加速度大小为1m/s2 B.盒子运动到a 点的速度大小为2m/s
C.盒子运动到c 点的速度大小为1m/s
D.盒子从a 点运动到e 点的时间为2s
【答案】B
【详解】A.由题知,滑块在停止运动前的最后1s 内通过的距离为2m,根据逆向思维法
有
代入数据有
故A 错误;
B.根据逆向思维法有
解得盒子运动到a 点的速度大小为
故B 正确;
C.根据逆向思维法有
解得盒子运动到c 点的速度大小为
故C 错误;
D.根据逆向思维法有
盒子从a 点运动到e 点的时间为
故D 错误。
故选B。
21.(2025·广东深圳·一模)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.
【答案】ABD
【详解】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。
22.(2025·山东潍坊·一模)汽车自动驾驶技术依赖于传感器,实时感知周围环境并进行决策。
在一次测试中,一辆自动驾驶汽车因感知到前方存在障碍物而紧急刹车,刹车过程可看
作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点,自动驾驶汽车的
图像如图所示,则
自动驾驶汽车( )
A.前4s 内刹车的加速度大小为
B.计时零点的速度大小为40m/s
C.前4 秒内平均速度大小为10m/s
D.0~4s 内和0~8s 内平均速度大小相等
【答案】C
【详解】A.前4s 内刹车的距离为
,将刹车的过程逆向来看,根据
解得
,故A 错误;
B.计时零点的速度大小为
,故B 错误;
C.前4 秒内平均速度大小为
,故C 正确;
D.根据图像可知0~4s 内和0~8s 内位移相等,由于时间不等,故平均速度不等,故D 错
误。
故选C。
23.(2025·河北廊坊·一模)2025 年唐山南湖春节灯会,以“神奇中国”为主题,活动现场
约有2000 架无人机参与演出,呈现出新春特色的图案。表演中某个无人机在一段时间内
沿一直线运动,通过位移传感器描绘出该无人机的位置随时间的变化规律,如图所示。
已知该图像为开口向上的抛物线,则无人机运动的( )
A.速度始终不变
B.速度先变大再变小
C.加速度始终不变
D.加速度先变大后变小
【答案】C
【详解】AB.根据x-t 图像的斜率表示速度,由图可知斜率先减小后增大,所以速度先减
小后增大,故AB 错误;
CD.根据题意可知图像为开口向上的抛物线,位移-时间关系为
,根据数学
知识可知该图像为抛物线,所以加速度始终保持不变,故C 正确,D 错误。
故选C。
24.(2025·湖南·一模)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
【答案】C
【详解】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。
25.(2025·福建厦门·一模)甲、乙物体在外力的作用下从同一位置沿同一直线运动。其速度
v 随时间t 的变化图线如图所示,则( )
A.
时,两物体的速度和加速度的方向均改变
B.
时,甲、乙两物体相距2m
C.在
内,甲、乙的加速度大小之比为3:1
D.在
内,两物体间的距离先增大后减少
【答案】BC
【详解】A.根据两物体的
图像信息可知,
时,甲的速度方向不变,加速度方
向改变,乙速度方向改变,加速度方向不变,故A 错误;
B.根据图像的面积的物理意义,
时,甲、乙物体相距
故B 正确;
C.
内,甲的加速度大小
乙的加速度大小
则甲、乙加速度大小之比为3:1,故C 正确;
D.根据追及的条件可知,甲、乙的速度相等时,两物体相距最远,在
内,两物体
的间距一直增大,故D 错误。
故选BC。
26.(2025·福建厦门·一模)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A 点距
离为L。木板由静止释放,若木板长度L,通过A 点的时间间隔为
;若木板长度为
2L,通过A 点的时间间隔为
。
为 。
【答案】
:
【详解】设斜面的倾角为
,加速度为a,根据牛顿第二定律
解得
设木块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动木板前端到达A 点的时间为
,当木板
长度为L 时,木板后端通过A 点的时间为
;根据运动学公式
,
解得
木板通过A 点的时间
当木板长度为2L,木板后端通过A 点的时间为
,根据运动学公式
联立解得
木板通过A 点的时间
解得
27.(2025·甘肃·一模)某品牌汽车的自主刹车系统可以在距离障碍物5m 时启动刹车功能,
立即做匀减速直线运动,若该车减速时的最大加速度为
,要使车辆在碰到障碍物
前安全停下,行驶速度不能超过( )
A.72km/h
B.54km/h
C.36km/h
D.18km/h
【答案】C
【详解】由题意可知,根据匀变速直线运动公式,由逆向思维有
解得
故选C。
28.(2025·福建厦门·一模)一只气球以
的速度匀速上升,达到离地面10m 高度时,从
气球上掉下一物体。不计空气阻力,则从物体掉下开始,物体在第1 秒内速度改变量的
大小为
,物体落到地面所用的时间为 s,物体落到地面时速度大小为
。(
取
)
【答案】 10 2 15
【详解】[1]从气球上掉出后,不计空气阻力,物体做竖直上抛运动,速度改变量的大小
为
[2]设竖直向上为正方向,物体初速度
,落到地面位移
,代入位移-
速度公式
,得
[3]落地速度
故物体落到地面的速度大小为
。
29.(2025·宁夏银川·一模)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
【答案】A
【详解】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。
30.(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。
31.(2025·河北沧州·一模)中国“黑豹2.0”于2025 年1 月13 日正式发布,速度可达
,成为全球跑得最快的四足机器人。一次测试中,高速运动的四足机器人先做匀
减速直线运动直到停止,一小段时间后,机器人又继续沿原方向做匀加速直线运动,直
到重新达到原来的速度。下列能正确反映该过程中机器人速度随位移变化关系的图像是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】先做匀减速直线运动直到停止,得
又继续沿原方向做匀加速直线运动,根据
整理得
故选C。
32.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)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。
【答案】(1)0.25m/s2,0.50m/s2,方向与速度方向相反
(2)3s
【详解】(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
33.(2025·河北张家口·一模)如图甲所示是我国自主研发建造的第一艘万米级深海潜水器-
“奋斗者”号,最大下潜深度可达
。如图乙所示是某次潜水器从海面由静止竖
直下降的速度—时间图像,已知声音在海水中的传播速度为
。下列说法正确的
是( )
A.潜水器本次下潜的最大深度为
B.潜水器在
内的加速度大小为
C.潜水器本次下潜过程的平均速度大小为
D.潜水器在此次下潜最大深度处与海面上母船通过声波通信时,声音会有
的延迟
【答案】C
【详解】AC.根据
图像与横轴围成的面积表示位移,由图乙可知潜水器本次下潜的
最大深度为
则潜水器本次下潜过程的平均速度大小为
故A 错误,C 正确;
B.根据
图像的斜率表示加速度,可知潜水器在
内的加速度大小为
故B 错误;
D.潜水器在此次下潜最大深度处与海面上母船通过声波通信时,声音延迟的时间为
故D 错误。
故选C。
34.(2025·黑龙江·一模)如图所示,将完全相同的小球1、2 从同一高度处同时由静止释放,
其中斜面固定在地面上且表面光滑,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.两个小球同时落地
B.两个小球落地瞬间的速度相同
C.两个小球落地瞬间的动能相同
D.两个小球落地瞬间重力的功率相同
【答案】C
【详解】A.小球1 做自由落体运动,小球2 做初速度为零的匀加速直线运动,小球2 的
加速度小于g,位移大于小球1 的位移,所以小球2 的运动时间比小球1 的运动时间长,
即小球2 后落地,故A 错误;
BC.两个小球运动过程中机械能守恒,重力势能的减少量相等,动能的增加量也相等,
末动能也相等,末速度大小也相等,但方向不同,所以两个小球落地瞬间的速度不相同,
故B 错误,C 正确;
D.两个小球落地瞬间速度大小相等,但方向不同,所以重力的功率不同,故D 错误。
故选C。
35.(2025·新疆喀什·一模)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。
【答案】(1)
,会闯红灯
(2)
,
【详解】(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
,
36.(2025·江西·一模)一辆汽车刹车过程中可看成匀减速直线运动,刹车t 时间内的位移为
x,其刹车过程的
图像如图所示(图中横轴截距b 和纵轴截距c 均已知),则整个刹
车过程的( )
A.平均速度大小为
B.平均速度大小为c
C.加速度大小为
D.加速度大小为
【答案】A
【详解】AB.根据位移时间关系可得
变形可得
则初速度大小
整个刹车过程的平均速度
故A 正确,B 错误;
CD.结合图线可得
解得
故CD 错误。
故选A。
37.(2025·江西赣州·一模)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
【答案】D
【详解】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。
38.(2025·山东临沂·一模)一辆公共汽车以初速度14m/s 进站后开始刹车,做匀减速直线运
动直到停下。刹车后3s 内的位移与最后3s 内的位移之比是
,则刹车后4s 内通过的
距离与刹车后3s 内通过的距离之比为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由题意可知
可得a=4m/s2
汽车停止运动需要时间
则刹车后4s 内通过的距离
刹车后3s 内通过的距离
则刹车后4s 内通过的距离与刹车后3s 内通过的距离之比为49:48。
故选D。
39.(2025·山西吕梁·一模)甲、乙两物体沿同一直线运动,其位移
随时间变化的图像如
图所示,两条曲线都是抛物线,已知倾斜虚线的斜率为
,通过图像中所给的已知信息,
判断下列说法正确的是( )
A.
时间内某时刻,甲、乙的速度相同为
B.
时刻甲的速度大于乙的速度
C.甲、乙两物体同地不同时出发
D.
时刻甲、乙速度不相等
【答案】A
【详解】A.在位移与时间图像中,图线的斜率表示速度。倾斜虚线的斜率为k,图像可
知在
时间内,甲、乙图线在某时刻的切线斜率可以与倾斜虚线斜率相同,即
时间内某时刻,甲、乙的速度相同为k,故A 正确;
B.在
时刻,甲图线的斜率小于乙图线的斜率,所以
时刻甲的速度小于乙的速度,
故B 错误;
C.从图像可以看出,0 时刻乙的位移不为0,甲从0-t0之间某一时刻开始运动且初始位移为
0,说明甲、乙两物体不同地不同时出发,故C 错误;
D.在
到
中间时刻为
,由于
和
时刻甲、乙两物体位移相同,根据运动的对
称性,
时刻甲、乙图像的切线斜率相等,即速度相等 ,故D 错误。
故选A。