文档文本内容
模块一 直线运动（解析版）
（考试时间：100 分钟 试卷满分：90 分）
考试范围：
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共48 分)
一、选择题(本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8 小题，只有
一个选项符合题意；第9～12 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4 分，选对而不全的得2 分，错
选或不选的得0 分)
1．
本学期同学们知道了标量和矢量的区别，下列情景中涉及的物理量为矢量的是（ ）
A．体温计上显示的示数为36℃
B．变速直线运动物体的速度变化量
C．某同学走了100m 到达了教室
D．某同学从家到学校所用的时间约为20min
【答案】B
【详解】A．体温计上显示的示数为36℃，该物理量为温度，温度是标量（只有大小，没有方向），故
A 错误；
B．变速直线运动物体的速度变化量，该物理量为速度变化量（Δv），速度是矢量（有大小和方向），
其变化量也是矢量，故B 正确；
C．某同学走了100m 到达了教室，该物理量为路程（距离），路程是标量（只有大小，没有方向），
故C 错误；
D．某同学从家到学校所用的时间约为20min，该物理量为时间，时间是标量（只有大小，没有方向），
故D 错误。
故选B。
2．
2026 年北京亦庄人形机器人半程马拉松赛，“闪电”机器人凭借50 分26 秒的成绩夺冠，超
越了人类半马世界纪录。下列说法正确的是（ ）
A．50 分26 秒指的是冲线的时刻
B．研究“闪电”运动的路径时可视为质点
C．研究“闪电”跑步的姿势稳定性时可视为质点
D．“闪电”冲线时的瞬时速度一定超越人类的冲线速度
【答案】B
【详解】A．50 分26 秒指的是运动所经历的时间，不是冲线的时刻，A 错误；
B．研究“闪电”运动的路径时，机器人的尺寸相对于半程马拉松赛全程的路程可以忽略，它的身高、
运动姿势等不影响研究结果，可视为质点，B 正确；
C．研究“闪电”跑步的姿势稳定性时，需要考虑四肢的比例、肢体形态等，不能视为质点，C 错误；
D．半程马拉松路程固定，总时间更短仅说明机器人全程的平均速率更大，无法推出冲线时刻的瞬时速
度一定超越人类，D 错误。
故选B。
3．
中国象棋是我国文化的瑰宝。“马”在棋盘上初始的位置如图所示，棋盘上的每一小格为边
长0.1m 的正方形，按照中国象棋中“马走日”的规则，则下列选项正确的是（ ）
A．“马”从初始位置到A 点的位移大小为0.7m
B．“马”从初始位置到A 点，可以只走2 步
C．“马”采取不同路径到达A 点，通过的位移也不同
D．“马”从初始位置到A 点，至少要通过
的路程
【答案】D
【详解】A．位移为初位置指向末位置的有向线段，由图中几何关系可知，“马”从初始位置到A 点的
位移大小为
，故A 错误；
C．位移为初位置指向末位置的有向线段，则“马”采取不同路径到达A 点，通过的位移相同，故C 错
误；
BD．按照中国象棋中“马走日”的规则，由题图可知，“马”从初始位置到A 点，至少需要走3 步，所
以“马”从初始位置到A 点，通过的路程至少为
，故B 错误，D 正
确。
故选D。
4．
学校篮球比赛已经结束，其中高二（13）班夺得A 组冠军，高二（16）班夺得B 组冠军，在
高二（13）VS 高二（7）篮球决赛前，裁判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，图像第四象限表示篮球向下运动，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。
5．一只海燕正在做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的速度与时间成正比
B．物体的位移必与时间的平方成正比
C．物体的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比
D．若是匀加速运动，位移和速度随时间增加；若是匀减速运动，位移和速度随时间减小
【答案】C
【详解】A．只有当初速度v0=0 时，匀变速直线运动的速度v = at 才与时间成正比；若
，则v =
v0 + at 是一次函数关系，不是正比关系，故A 错误；
B．只有当初速度v0=0 时，位移
，才与时间的平方成正比；若
，根据位移-时间公式，有
是二次函数关系，不是与时间的平方成正比关系，故B 错误；
C．匀变速直线运动的速度变化量
加速度a 恒定，所以
与这段时间成正比，故C 正确；
D．匀减速运动时，只要速度方向与位移方向一致，位移仍会随时间增加（比如汽车刹车过程，速度减
小但位移继续增大，直到停止）；只有当速度减到反向后，位移才可能减小，故D 错误。
故选C。
6．
同学们制作的水火箭原理图如图所示，发射时利用压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速
喷出，火箭受到反冲作用而高速升空。假设水火箭以大小为
的加速度从地面由静止开始竖直匀加速
上升，上升8m 后无动力上升到最大高度，重力加速度g 取
，忽略空气阻力，下列说法正确的是
（ ）
A．水火箭上升的最大高度为14.4m
B．水火箭上升的最大高度为16m
C．水火箭上升过程所用总时间为3.6s
D．水火箭上升过程所用总时间为2.8s
【答案】D
【详解】AB．设上升8m 时的速度为v，则有
代入数据，解得
此后匀减速上升，有
解得
因此
，故AB 错误；
CD．水火箭加速上升时间
水火箭减速上升时间
水火箭上升过程所用总时间为
，故C 错误，D 正确。
故选D。
7．南昌市公交网红打卡铛铛车以36km/h 的速度在水平路面上匀速行驶，车长发现正前方斑马线上有行人
后立即刹车做匀减速运动。已知该车长的反应时间为0.4s，铛铛车刹车的加速度大小为5m/s2，则从车长
发现斑马线上的行人开始，铛铛车经过3s 的位移为（ ）
A．14m
B．11.5m
C．10m
D．7.5m
【答案】A
【详解】初速度
反应时间
内车做匀速直线运动，位移
由匀变速速度公式
，末速度
，代入得刹车时间
反应后剩余时间
，说明刹车2s 后车已静止，后续无位移。刹车位移由
得
总位移
故选A。
8．木块
、
、
、
并排固定在水平地面上，可视为质点的子弹以速度
射入木块
，恰好能从木块
中射出。子弹在木块
、
、C、
中运动的时间相等，在木块中运动时加速度恒定，下列说法正确的
是（ ）
A．木块
、
、
、
的长度之比为：
：：
B．子弹刚射出木块
时的速度大小为
C．子弹射出木块
、
瞬间的速度大小之比为：
D．子弹在木块
中运动的平均速度是在木块
中运动的平均速度的倍
【答案】B
【详解】A．子弹在木块
、
、C、
中运动的时间相等，子弹在木块中的运动可逆向看作初速度为
零且从右向左的匀加速直线运动，由初速度等于零的匀加速直线运动在连续相等时间内运动位移的比例
关系可知，木块
、
、C、
的长度之比为
：：：，故A 错误；
B．由
知，子弹刚射出木块
时的速度大小为
，故B 正确；
C．由
知，子弹射出木块A、B 瞬间的速度大小之比为
，故C 错误；
D．因为子弹在每个木块中运动的时间相等，由
知，子弹在木块A 中运动的平均速度是在木块D
中运动的平均速度的
倍，故D 错误。
故选B。
9．
梦天实验舱将由长征五号B 遥四运载火箭执行发射任务。届时，中国空间站三舱组合体将形
成“T”字型的基本构型，完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说
法正确的是（ ）
A．火箭点火将要升空时，火箭的速度为零，加速度也为零
B．火箭的速度增大，加速度也一定增大
C．火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大
D．火箭竖直向上升空过程中若速度增大，加速度方向一定向上
【答案】CD
【详解】A．火箭点火将要升空时，火箭的速度为零，但加速度不为零，故A 错误；
B．火箭的速度增大时，速度与加速度同向，但加速度不一定增大，故B 错误；
C．加速度反映速度变化的快慢，火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大，故C 正确；
D．加速度与速度同向时加速，火箭竖直向上升空过程中若速度增大，则加速度方向一定向上，故D 正
确。
故选CD。
10．利用频率为
（曝光时间间隔为
）的频闪相机研究甲、乙两小球在水平面上的运动，获得如图
所示的照片。已知起点到终点的距离为
，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲球先到达终点位置
B．甲球速度变化得越来越快
C．乙球全程的平均速度大小为
D．到达终点位置时的瞬时速度乙球一定比甲球的小
【答案】CD
【详解】A．通过图片发现，在相同的时间下，乙球已经到达终点而甲球还未到达终点，故
错误。
B．甲球在相同时间内运动的位移逐渐增加，速度逐渐增加，但是加速度大小不确定，故不能判断出甲
球速度变化得越来越快，故
错误。
C．乙球从起点到终点的运动时间为
位移大小为
，所以全程的平均速度大小为
，故C 正确。
D．通过图片分析，在甲球还未到达终点时，在相同的时间内运动的位移比乙球的位移要大，所以到达
终点位置时的瞬时速度甲球一定比乙球的大，故D 正确。
故选CD。
11．如图甲所示，冰壶比赛是广大观众喜欢观看的比赛之一。如图乙所示，某次比赛中，运动员将冰壶从
点投出，冰壶经时间后滑到
点停止，若
、
之间的距离为
，
为
的中点，冰壶的运动视为匀
减速运动，下列说法正确的是（ ）
A．冰壶滑动过程中的平均速度大小为
B．冰壶从
点滑出时的速度大小为
C．冰壶的加速度大小为
D．冰壶通过
点时的速度大小为
【答案】AC
【详解】A．平均速度等于位移与时间的比值，即
，故A 正确；
B．根据
，可得
，故B 错误；
C．根据
，可得
，故C 正确；
D．冰壶通过
、
段时间中点的速度为
，因冰壶做减速运动，故过
点时的速度应大于
，故D 错
误。
故选AC。
12．
有种无尾蝙蝠飞行速度可达惊人的44.5m/s。假设这种蝙蝠沿直线追击前方也做直线运动的
猎物，蝙蝠及其发出的超声波沿直线方向的位置-时间关系如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．若
面积小于
面积说明猎物做加速运动
B．若猎物的速度和蝙蝠速度相同，则
面积等于
面积
C．蝙蝠从发射到接收超声波过程中，超声波的平均速度大于蝙蝠的平均速度
D．前方猎物运动的平均速度大小为
【答案】BD
【详解】A．在
图像中，OA、CD 是超声波去程图线，OA 与CD 的斜率均表示超声波的速度，故二
者斜率相等，则OA 平行于CD；AB、DE 是超声波回程图线，同理可得AB 平行于DE，因此
与
相似。A、D 是超声波与猎物的相遇点，则A、D 连线的斜率表示猎物的平均速度；
是蝙蝠
的运动图线，
的斜率表示蝙蝠的速度。若
面积小于
的面积，由几何关系可知AD 的斜
率大于
的斜率，只能说明猎物的平均速度大于蝙蝠的速度，不能说明猎物做加速运动，故A 错误；
B．若猎物的速度和蝙蝠速度相同，则A、D 连线的斜率与
的斜率相同，可得
平行于
，由几
何关系可知
与
全等，因此
面积等于
面积，故B 正确；
C．蝙蝠与超声波从发射到接收阶段，初位置与末位置均相同，因此位移
相同，且经历的时间
相
同，根据平均速度的定义式
，可知二者的平均速度相等，故C 错误；
D．由图可知，
点对应
时刻猎物的位置为
，
点对应
时刻猎物的位置为
，根据平均速度的定
义式，可得前方猎物运动的平均速度大小为
，故D 正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题，共52 分)
二、填空题(本题共2 小题，共14 分)
13．(8 分)做“探究小车速度随时间变化规律”的实验，实验装置如图。
(1)若选择220V 交流电源直接给打点计时器供电，则打点计时器应选择___________（选择“A”或“B”）。
两种打点计时器使用的都是___________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz 时，每隔
__________s 打一个点。
(2)实验中，下列做法正确的是：___________
A．先释放小车带动纸带运动，再接通电源
B．先接通电源，再释放小车带动纸带运动
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是
___________。
(4)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况：在纸带上确定出A、B、C、D、E 共5 个计数点。
测得计数点间的距离如图1 所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，频率为50Hz。试根据纸带
上各个计数点间的距离，计算出打下D 点时小车的瞬时速度
___________m/s；（结果保留三位有效数
字）
【答案】(1) B 交流 0.02
(2)BD
(3)刻度尺
(4)0.390
【详解】（1）[1]若选择220V 交流电源直接给打点计时器供电，则打点计时器应选择电火花打点计时
器，即选择B；
[2][3]两种打点计时器使用的都是交流电源，当电源频率为50Hz 时，则有
可知每隔0.02 s 打一个点。
（2）为了充分利用纸带，实验前应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处；实验时，应先接通电源，
再释放小车带动纸带运动。
故选BD。
（3）要测量小车的速度。根据
可知，需要用刻度尺测量距离，所以除打点计时器（含所用电源、
纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺。
（4）每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
计算出打下D 点时小车的瞬时速度为
14．(6 分)
2024 年，5 月18 日，第十届全国青年科普创新实验暨作品大赛云南赛区复赛在云南省
科技馆举行，来自全省16 州市的代表队展开激烈角逐，各地州学子以饱满的热情和扎实的科学素养，在
各自的命题中展现出卓越的创新能力和实践能力。如图所示，某实验小组利用矿泉水瓶自制了一个简易滴
水计时器，利用书法水写布滴水后可在一定时间内保留痕迹的特点来研究物体运动的规律。设计如下：
将简易滴水计时器固定在水平桌面的上方，出水口到桌面的距离为h，每当水滴滴到水写布上时，下一滴
水刚好开始下落，如图甲所示，把与水写布连接的实验小车放置在水平桌面上，不计水写布的厚度。回答
下列问题：
(1)用手拉动小车，水写布上的水滴分布如图乙所示，则小车做_________（填“加速”或“减速”）运动。
(2)开动小车，水写布上的水滴分布如图丙所示。已知水写布上一个格的宽度为L，当地重力加速度为g，
则A 水滴落到水写布上时小车的速度大小
_________（用L、g、h 表示）。
(3)若测得水写布上一个格的宽度为L，滴水器出水口到桌面的距离为h，假设昆明的重力加速度为g，则小
车运动的加速度大小
_________（用含L，h，g 的字母表示）。
【答案】(1)减速
(2)
(3)
【详解】（1）沿运动方向看，相等时间内位移逐渐减小，故做减速运动。
（2）水滴下落过程有
解得
则速度
（3）根据匀变速直线运动规律有
联立以上，解得
三、计算题(本题共4 小题，共38 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
15．(9 分)如图所示，子弹和足球的初速度均为
，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是
0.1s。那么：
(1)子弹击穿木板后速度大小变为
，求弹丸击穿木板时加速度大小及方向。
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为
，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
【答案】(1)
，方向水平向左
(2)
，方向水平向左
【详解】（1）规定向右为正方向，子弹击穿木板后，速度方向依旧为正。根据加速度定义可知
即弹丸的加速度大小为
，方向水平向左。
（2）足球与木板作用后反向弹回后，速度方向为负，则
即足球的加速度大小为
，方向水平向左。
16．(9 分)驾驶者的反应时间（从司机意识到应该停车至操作刹车的时间）与其注意力集中程度、驾驶经验
和体力状态有关，平均为
，驾驶员酒后的反应时间则可能会大大增加。如图是汽车行驶安全距离
示意图，表格中的数据是某司机驾车的部分安全距离数据。根据图片及表格的信息，试计算：
行驶速度
反应距离
刹车距离
停车距离
36
10
10
20
54
15
22.5
37.5
72
20
40
60
(1)该司机的反应时间
；
(2)汽车刹车时的加速度大小
；
(3)饮酒后，该司机发现前面130m 处有障碍物，此时车速为
，而他的反应时间比正常时多了
0.5s，请通过计算判断他是否会碰撞障碍物。（假设路面情况相同，汽车刹车加速度大小不变）
【答案】(1)
(2)
(3)会碰撞障碍物
【详解】（1）取汽车行驶速度
这组数据。汽车在“反应阶段”匀速行驶，有
由
，可得该司机的反应时间
（2）汽车在“刹车阶段”匀减速运动，由
可得刹车时的加速度大小
（3）此时车速
司机的反应时间
汽车的反应距离
刹车距离
停车距离
由于停车距离
，故会碰撞障碍物。
17．(9 分)城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生。假设某公路边的高楼距地面高H＝47 m，往外
凸起的阳台上的花盆因受到扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。阳台下方有一辆长L1＝8 m、高h
＝2 m 的货车，以v0＝9 m/s 的速度匀速直行，要经过阳台的正下方。花盆刚开始下落时货车车头距花盆的
水平距离为L2＝24 m（示意图如图所示，花盆可视为质点，取重力加速度g＝10 m/s2）。
(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持速度v0匀速直行，请计算说明货车是否被花盆砸到；
(2)若司机发现花盆掉落，采取制动（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1 s）的方式来避险，使货车在花盆
砸落点前停下，求货车的最小加速度；
(3)若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt＝1 s）的方式来避险，则货车至少以
多大的加速度加速运动才能避免被花盆砸到？
【答案】(1)会被花盆砸到
(2)2.7 m/s2
(3)2.5 m/s2
【详解】（1）花盆落下到达车顶过程，位移为
花盆做自由落体运动，有
解得
在这段时间内汽车位移大小为
由于
，货车会被花盆砸到。
（2）货车匀减速运动的距离为
设制动过程中最小加速度为
，由
解得
（3）司机反应时间内货车的位移大小为
此时车头离花盆的水平距离为
采取加速方式，要成功避险，则加速运动的位移大小至少为
加速时间为
设货车加速度大小至少为
才能避免被花盆砸到，则有
代入数据解得
即货车至少以
的加速度加速运动才能避免被花盆砸到。
18．(11 分)
某兴趣小组对图1“婵宝跳台跳水”进行研究，因运动员跑、跳、翻等运动过于复杂，
做了简化：如图2，将运动员看作质量为m 的木块，在距水面
高处以
竖直上抛，之后落
入水中，不计空气阻力和入水过程木块的大小，入水后以
的加速度减速下沉，直到速度减为零再
上浮。有人认为入水过程将木块看作质点太过简化，经查资料后在入水过程中将木块改成1.6 m 长的竖直
直杆（全程保持竖直不翻转），从杆接触水面到没入水中过程视为减速直线运动，其速度与杆入水深度关
系为
（其中l 为杆长，h 为杆入水的长度，
为杆刚入水时的速度大小）。杆全部入水后做匀减
速直线运动，杆入水前、全部入水后受力与木块相同。请你计算：（提示：重力加速度g 取
，可
以用
图像下的“面积”代表时间）
(1)将运动员简化为木块（可视为质点）：
①木块竖直上升过程离跳台的最大高度和从抛出到刚入水的时间；
②为不让木块碰到池底，水至少多深；
(2)将运动员简化为竖直直杆：
①直杆刚没入水中时的速度大小；
②直杆从抛出到入水最深全程的平均速度大小（池水足够深）。
【答案】(1)①
；②1.28 m
(2)①
；②
【详解】（1）①根据速度位移关系有
可得木块从跳台到最高点的距离
根据位移时间关系有
代入数据解得
②木块入水瞬间的速度大小
根据速度位移关系可得木块从入水到速度减为零的位移
（2）①将运动员视为直杆对水面上的运动情况没有影响，当杆刚没入水中时，有
又
解得
②作
图像
利用图像的面积可得时间t，根据
整理得
可知图像为一次函数，由图中梯形的面积可求得
直杆全部入水后做匀减速直线运动，直杆的位移为
时间为
综上所述，全程平均速度大小为
