2022届高考物理选择题专题强化训练：匀速直线运动公式及其图像(北京使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：匀速直线运动公式及其图像(北京使用)，共17页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共20小题；共80分）
1. 如图所示，下列说法正确的是
A. 甲图是高速上的指示牌，上面的“77 km”、“100 km”指的是位移
B. 乙图是高速上的指示牌，上面的“120”、“100”指的是平均速度
C. 丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是速率
D. 丁图是导航中的信息，上面的“26 分钟”、“27 分钟”指的是时刻

2. 如图是某辆汽车的速度表。汽车启动后进过 15 s，速度表的指针指在如图所示的位置。由表可知
A. 此时汽车的瞬时速度是 70 m/s
B. 此时汽车的瞬时速度是 70 km/h
C. 启动后 15 s 内汽车的平均速度是 70 m/s
D. 启动后 15 s 内汽车的平均速度是 70 km/h

3. 小李坐公共汽车从东单到复兴门，途经如图所示的各站。全程长约 5 km，所用时间约 0.25 h。小李始终观察着汽车的速度表，记录下全程车速的最大值为 50 km/h，最小值为零。请你估算全过程的平均速度的大小约为
A. 50 km/h B. 40 km/h C. 25 km/h D. 20 km/h

4. 图中的两条图线分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的 v−t 图象，根据图象可以判断
A. 两球在 t=2 s 时速度相同
B. 两球在 t=2 s 时相距最近
C. 两球在 t=8 s 时相遇
D. 在 2∼8 s 内，两球的加速度大小相等

5. 甲、乙两物体沿同一直线运动，运动过程的位置 − 时间图象如图所示，下列说法正确的是
A. 0∼6 s 内甲物体做匀变速直线运动
B. 0∼6 s 内乙物体的速度逐渐减小
C. 0∼5 s 内两物体的平均速度大小相等
D. 0∼6 s 内存在某时刻两物体的速度大小相等

6. 甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，选项图分别表示在这段时间内两人运动的位移 x 、速度 v 与时间 t 的关系图象，其中正确的是
A. B.
C. D.

7. 如图所示是质量为 1 kg 的滑块在水平面上做直线运动的 v−t 图象。下列判断正确的是
A. 在 t=1 s 时，滑块的加速度为零
B. 在 4 s 末 ∼6 s 末时间内，滑块的平均速度为 2.5 m/s
C. 在 3 s 末 ∼7 s 末时间内，合力做功的平均功率为 2 W
D. 在 5 s 末 ∼6 s 末时间内，滑块受到的合力为 2 N

8. 在中国，每年由于交通造成死亡的事故中 50% 以上都与酒后驾车有关，酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险，到汽车开始制动的时间称为反应时间，酒后驾驶将明显增加反应时间。对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程，记录感知前方危险后汽车运动的 v−t 图象如图甲、乙所示，则
A. 图乙对应于正常驾车
B. 全过程酒后驾车的时间比较短
C. 全过程酒后驾车的位移比较小
D. 全过程酒后驾车的平均速度比较大

9. P 、 Q 两车在平行的平直公路上行驶，其 v−t 图象如图所示。在 t1 到 t2 这段时间内
A. Q 车加速度始终大于 P 车加速度
B. t2 时刻，Q 车一定在 P 车前面
C. 若 t1 时刻 P 车在 Q 车前，则两车距离一定减小
D. 若 t1 时刻 P 车在 Q 车前，则 Q 车可能会超过 P 车

10. 甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落体运动，t0 时刻同时落地。下列表示这一过程的位置 − 时间图象和速度 − 时间图象中可能正确的是
A. B.
C. D.

11. 一小钢球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图象如图所示，则由图可知
A. 小钢球下落和反弹上升的加速度不同
B. 小钢球反弹后的初速度大小为 5 m/s
C. 小钢球弹起后上升的时间为 0.5 s
D. 小钢球能弹起的最大高度为 0.45 m

12. “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图象如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中 t0 时刻为笛音雷起飞时刻，DE 段是斜率大小为 g 的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是
A. “笛音雷”在 t1 时刻加速度最小
B. “笛音雷”在 t2 时刻改变运动方向
C. “笛音雷”在 t3 时刻彻底熄火
D. t3−t4 时间内“笛音雷”做自由落体运动

13. 取竖直向上为正方向，则竖直上抛运动的 v−t 图象是
A. B.
C. D.

14. A 、 B 是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在静电力作用下以定的初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点，其速度 v 与时间 t 的关系图象如图所示，则此电场的电场线分布可能是
A. B.
C. D.

15. 如图所示是某物体做直线运动的v−t图象，由图可知，该物体( )
A. 第1s内和第3s内的运动方向相反
B. 第3s内和第4s内的加速度相同
C. 第1s内和第4s内的位移相同
D. 0～2s内和0～4s内的平均速度大小相等

16. 如图为 A 、 B 两只棕熊在野外沿直线散步的位移—时间图象。由图可知下列说法中正确的是
A. 在这 1 h（小时）内，B 熊的平均速度较小
B. 在 t=10.0 min 时刻，A 熊的速度较大
C. 在这 1 h（小时）内，B 熊始终在加速
D. 在这 1 h（小时）内，A 熊始终沿着一个方向运动

17. 在百米竞赛中，测得短跑运动员 5 s 末的速度是 9 m/s，10 s 末到达终点时的速度是 10.2 m/s，则全程内平均速度是
A. 5.1 m/s B. 9 m/s C. 10 m/s D. 10.2 m/s

18. 一辆警车在平直的公路上以 40 m/s 的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为 40 m/s，有三种行进方式：a 为一直匀速直线运动；b 为先减速再加速；c 为先加速再减速，则
A. a 种方式先到达B. b 种方式先到达
C. c 种方式先到达D. 条件不足，无法确定

19. 如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，木板运动的速度 − 时间图象可能是图中的
A. B.
C. D.

20. 如图 1 所示，A 、 B 是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅在静电力的作用下，从 A 点运动到 B 点，其速度随时间变化的规律如图 2 所示。则
A. 电子在 A 、 B 两点受到的静电力满足 FAB. A 、 B 两点的电场强度满足 EA>EB
C. 场强方向为由 A 指向 B
D. 电场线的方向一定是由 A 指向 B

二、双项选择题（共9小题；共36分）
21. 如图所示，为某物体做直线运动的 v−t 图象，由图象可知，下列说法中正确的是
A. 物体在 0∼10 s 内做匀速直线运动
B. 物体在 0∼10 s 内做匀加速直线运动
C. 物体运动的初速度为 10 m/s
D. 物体在 0∼10 s 内的加速度为 2.5 m/s2

22. A 、 B 两个物体在光滑水平面上沿 x 轴运动，运动的过程中两物体经历了完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），下面哪些图象是不可能发生的
A. B.
C. D.

23. 如图所示是科大著名服务机器人“可佳”，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面坐标系内，由点 (0,0) 出发，沿直线运动到点 (3 m,1 m)，然后又由点 (3 m,1 m) 沿直线运动到点 (1 m,4 m)，然后又由点 (1 m,4 m) 沿直线运动到点 (5 m,5 m)，然后又由点 (5 m,5 m) 沿直线运动到点 (2 m,2 m)，这个过程中机器人所用时间是 22 s。则
A. 机器人的运动轨迹是一条直线
B. 机器人不会两次通过同一点
C. 整个过程中机器人的位移大小为 22 m
D. 整个过程中机器人的平均速率大于 1 m/s

24. 甲、乙、丙三辆小车同时、同地出发，它们的位移-时间图象如图所示，下列说法中正确的是
A. 乙车做直线运动，甲、丙两车做曲线运动
B. 从出发到再次相遇，三车通过的路程相等
C. 从出发到再次相遇，甲车一直在乙车的前面
D. 三车在 10 s 内的平均速度相同

25. 某物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10 m/s2，5 s 内物体的
A. 路程为 65 mB. 位移大小为 25 m，方向向上
C. 速度改变量的大小为 10 m/sD. 平均速度大小为 13 m/s，方向向上

26. 如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为 M，t=0 时刻质量为 m 的物块以水平速度 v 滑上长木板，此后木板与物块运动的 v−t 图象如图乙所示，重力加速度 g 取 10 m/s2，则下列说法正确的是
A. M=mB. M=2m
C. 木板的长度为 8 mD. 木板与物块间的动摩擦因数为 0.1

27. 如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力 F，使环由静止开始沿杆向上运动。已知拉力 F 及小环速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙所示，重力加速度 g 取 10 m/s2，则以下说法正确的是
A. 小环的质量是 1 kg
B. 细杆与地面间的夹角为 30∘
C. 前 1 s 内小环的加速度大小为 5 m/s2
D. 前 3 s 内小环沿杆上升的位移为 1.25 m

28. A 、 B 两物体同时同地同向出发，其运动的 v−t 图象和 a−t 图象如图甲、乙所示，已知在 0∼t0 和 t0∼2t0 两段时间内，A 物体 v−t 图象中的两段曲线形状相似，则有
A. a2=2a1
B. A 物体先加速后减速
C. 0∼t0 时间内，A 、 B 两物体动能变化量相等
D. 0∼t0 和 t0∼2t0 两段时间内，A 物体所受合力的冲量相等

29. 如图所示，某质点沿直线运动的 v−t 图象为余弦曲线，从图中可以判断
A. 在 0∼t1 时间内，合力逐渐减小
B. 在 0∼t1 时间内，合力做正功
C. 在 t1∼t2 时间内，合力的功率先增大后减小
D. 在 t2∼t4 时间内，合力做的总功为零

三、多项选择题（共1小题；共4分）
30. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其 v−t 图象如图所示，图中 ΔOPQ 和 ΔOQT 的“面积”分别为 s1 和 s2(s1A. 若 s0=s1+s2，两车不会相遇B. 若 s0C. 若 s0=s1，两车相遇 1 次D. 若 s0=s2，两车相遇 1 次
答案
第一部分
1. C
【解析】甲图是高速上的指示牌，上面的“77 km”“100 km”指的是路程，A错误。
乙图是高速上的指示牌，上面的“120”、“100”指的是瞬时速度，B错误。
丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是速率，C正确。
丁图是导航中的信息，上面的“26 分钟”、“27 分钟”指的是时间间隔，D错误。
2. B
3. D
4. C
【解析】由图线可知，两球在 t=2 s 时速度大小相等，方向相反，A错误。两球从同一点向相反方向运动，在 t=2 s 后两球的距离继续逐渐变大，t=2 s 时不是相距最近，B错误。由图线可知，两球在 t=8 s 时均回到出发点，故两球相遇，C正确。在 2∼8 s 内，甲、乙两球的加速度分别是 a1=−40−206 m/s2=−10 m/s2，a2=20−(−20)6 m/s2=203 m/s2，两球的加速度大小不相等，D错误。
5. D
【解析】0∼6 s 内甲物体的图线为直线，表示甲物体做匀速直线运动，A错误；由图象可知，乙物体的图线的斜率逐渐增大，即乙物体的速度逐渐增大，B错误；0∼5 s 内甲物体的位移为 5 m，平均速度为 v甲=1 m/s，乙物体的位移为 −3 m，平均速度为 v乙=−0.6 m/s，C错误；由图象可知在 0∼6 s 内，甲、乙的位移大小相等，则 0∼6 s 内甲、乙两物体的平均速度大小相等，0∼6 s 内，甲物体做匀速直线运动，乙物体做速度连续变化的加速运动，故在 0∼6 s 内一定存在某时刻，两物体的速度大小相等，大小等于甲做匀速直线运动的速度，故D正确。
6. B
【解析】因为甲、乙都做匀速直线运动，且 v乙>v甲，所以只有选项B正确。
7. C
【解析】A.由 v−t 图象可知，1∼3 s 内做匀变速直线运动，运动加速度恒定且 a=ΔvΔt=4−03−1 m/s2=2 m/s2，故A错误；B. 4∼6 s 内的位移 x=(1+2)×4 m2=6 m，滑块的平均速度 v=xt=62 m/s=3 m/s，故B错误；C.由动能定理可得，3 s∼7 s 内合力做功 W=0−12mv2=−8 J，则平均功率大小为：P=Wt=87−3 W=2 W，故C正确；D.在 5∼6 s 内滑块的加速度 aʹ=ΔvʹΔtʹ=0−41 m/s2=−4 m/s2，则合力 F=maʹ=−4 N，故D错误。
8. D
【解析】在反应时间里汽车仍做匀速直线运动，酒后驾驶将明显增加反应时间，图乙对应于酒后驾驶，故A错误；
设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为 t1 、 t2，由题图甲、乙可得 t1=0.5 s，t2=1.5 s，汽车初速度 v0=30 m/s，两种情况下减速时间为 t3=4.0 s，由图象可得正常驾驶时全程的制动距离为：x=v0t1+v0+02t3=75 m，同理可求出酒后驾驶时全程的制动距离为：xʹ=v0t2+v0+02t3=105 m，故B、C错误；
根据 v=xt 可得正常驾驶时的平均速度 v=xt=754.5 m/s≈16.7 m/s，同理可求出酒后驾驶时的平均速度 vʹ=xʹtʹ=1055.5 m/s≈19.1 m/s，故D正确。
9. D
【解析】v−t 图象曲线上某点切线斜率大小表示加速度大小，根据斜率变化可知，在 t1 到 t2 这段时间内 Q 车加速度先大于 P 车加速度，后小于 P 车加速度，故A错误；虽然 t1 到 t2 这段时间 Q 车位移大于 P 车位移，但 P 、 Q 两车在 t1 时刻的位置关系未知，因此无法判断 t2 时刻 P 、 Q 两车的位置关系，故B错误；在 t1 到 t2 这段时间内，P 车速度始终小于 Q 车速度，若 t1 时刻 P 车在 Q 车前，则两车间距离可能一直减小，也可能先减小后增大，故C错误，D正确。
10. D
【解析】由 h=12gt2 可得 t=2hg，所以甲、乙两个小铁球运动时间不同，由于甲、乙两个小铁球同时落地，所以甲、乙两个小铁球中必有一个先释放，有一个后释放，即甲、乙的运动图象中必有一个图线的起点不在 t=0 时刻，故A、C错误；由于甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落体运动，所以甲、乙两个小铁球的位移不同，而B选项的位移相同，B错误；根据 v=gt 可得，甲、乙两个小铁球的速度 − 时间图象均为一条倾斜的直线，且图象的斜率相等，即图线的倾斜程度相同，D正确。
11. D
【解析】v−t 图象的斜率表示物体运动的加速度，由图可看出两段图线平行，斜率相同，说明小钢球下落和上升的加速度相同，故选项A错误；小钢球在 0.5∼0.8 s 时间内向上运动，可知反弹后的初速度大小为 3 m/s，故选项B错误；小钢球在 0.5∼0.8 s 时间内向上运动，弹起后上升的时间为 t=0.8 s−0.5 s=0.3 s，故选项C错误；小钢球能弹起的最大高度为：h=12×0.3×3 m=0.45 m，故选项D正确。
12. C
【解析】由于题图的图象是速度与时间图象，其斜率是加速度的大小，“笛音雷”在 t1 时刻斜率最大，故加速度也最大，不是最小，选项A错误；t2 时刻在图线的最上端，其斜率为 0，即此时加速度为 0，以后是加速度的方向发生了改变，而速度方向没变，因为都在时间轴的上方，速度都是正值，选项B错误；“笛音雷”在 t3 时刻到 t4 时刻是向下的直线，其斜率为 g，说明这是一段匀减速上升的直线运动，故说明此时彻底熄火了，选项C正确，D错误。
13. B
14. A
【解析】根据 v−t 图象可知，带正电的粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，说明粒子在逆着电场线方向运动，且沿粒子运动方向电场线越来越密集，选项A正确，B、C、D错误。
15. B
【解析】【分析】在速度时间图象中，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线的斜率判断加速度的关系，根据图线与时间轴围成的面积比较位移的大小。而平均速度等于位移与时间之比。
【解析】解：A、第1s内和第3s内的速度均为正，运动方向相同，故A错误。
B、第3s内和第4s内图象的斜率相同，则第3s内和第4s内加速度相同，故B正确。
C、根据“面积”表示位移，知第1s内和第4s内的位移大小相等、方向相反，则位移不同，故C错误。
D、根据“面积”表示位移，知0～2s内和0～4s内的位移相同，而所用时间不同，则平均速度不同，故D错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移。
16. B
17. C
18. C
【解析】a 一直做匀速直线运动，平均速度为 40 m/s，b 先减速再加速，平均速度小于 40 m/s，c 先加速再减速，平均速度大于 40 m/s，根据 x=vt，知 c 的运动时间最短，b 的运动时间最长，故C正确。
19. A
【解析】放上物块后，长木板受到物块施加的向左的滑动摩擦力和地面向左的滑动摩擦力，在两力的共同作用下减速，物块受到向右的滑动摩擦力作用，做匀加速运动，当两者速度相等后，可能以共同的加速度一起减速，直至速度为零。设物块与木板的质量均为 m，物块与木板之间的动摩擦因数为 μ1，木板与地面之间的动摩擦因数为 μ2。达到相同速度之前木块的加速度大小 a1=μ1mg+μ2⋅2mgm=μ1g+2μ2g；达到相同速度后，两者的加速度大小为 a2=μ2⋅2mg2m=μ2g，则 a220. A
【解析】v−t 图象中，图线的斜率等于加速度，由题图 2 可知，电子做初速度为零、加速度增大的变加速直线运动，加速度增大，说明电子所受静电力增大，电子在 A 点受到的静电力小于在 B 点受到的静电力，即 FA第二部分
21. B， C
【解析】由题图知，物体的速度均匀增大，图象的斜率一定，说明该物体做匀加速直线运动，A错误，B正确.
物体运动的初速度即 t=0 时刻的速度，由题图知初速度为 10 m/s，C正确.
物体在 0∼10 s 内的加速度为 a=v−v0t=25−1010 m/s2=1.5 m/s2，D错误。
22. B， C
23. C， D
【解析】根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹如图所示。由图可知机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A、B错误；
起点在坐标原点，终点在点 (2 m,2 m)，位移大小是这两点连线的长，故位移大小为 22 m，选项C正确；
整个过程中机器人的平均速度大小为 1 m/s，平均速率大于 1 m/s，选项D正确。
24. C， D
25. A， B
【解析】物体上升的时间 t上=v0g=3010 s=3 s，物体上升的最大高度 h1=v022g=3022×10 m=45 m；物体从最高点自由下落 2 s 的高度 h2=12gt下2=12×10×22 m=20 m。运动过程如图所示，
则总路程为 65 m，A正确。5 s 末物体离抛出点的距离为 25 m，即位移大小为 25 m，方向向上，B正确。取向上为正方向，5 s 末物体的速度改变量 Δv=−gt=−10×5 m/s=−50 m/s，即速度改变量的大小为 50 m/s，方向向下，C错误。平均速度 v=h1−h2t=45−205 m/s=5 m/s，方向向上，D错误。
26. B， C
【解析】物块在木板上运动过程中，μmg=ma1，而 v−t 图象的斜率大小表示加速度大小，故 a1=7−32 m/s2=2 m/s2，解得 μ=0.2，D错误；
对木板受力分析可知 μmg=Ma2，a2=2−02 m/s2=1 m/s2，解得 M=2m，A错误，B正确；
由题图乙可知，2 s 时物块和木板分离，0∼2 s 内，两者的 v−t 图象与坐标轴围成的面积之差等于木板的长度，故 L=12×(7+3)×2 m−12×2×2 m=8 m，C正确。
27. A， D
【解析】设细杆与地面间的夹角为 θ，由 v−t 图象可知 0∼1 s 内小环的加速度为 a=0.5 m/s2，因此选项C错误；拉力为 F1=5 N 时由牛顿第二定律得 F1−mgsinθ=ma，1 s 后小环做匀速直线运动，此时的拉力为 F2=4.5 N，根据力的平衡有 F2=mgsinθ，联立解得 m=1 kg，sinθ=920，因此选项A正确，B错误；根据题图乙可知，前 1 s 内小环沿杆上升的位移为 x1=0.52×1 m=0.25 m，之后 2 s 内做匀速直线运动，位移为 x2=0.5×2 m=1.0 m，所以前 3 s 内小环沿杆上升的位移为 x=x1+x2=1.25 m，选项D正确。
28. A， D
【解析】乙图中 a−t 图线与横轴围成的面积表示速度的变化量，结合甲图可知 0∼t0 时间内两物体 a−t 图线与横轴围成的面积相等，则有 a2=2a1，故A正确；由甲图可知，A 物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故B错误；由 v−t 图象可知，0∼t0 时间内，A 、 B 两物体速度变化量相等，但由于不知道两物体的质量关系，无法比较两物体动能变化量大小，故C错误；由乙图可知，0∼t0 和 t0∼2t0 两段时间内，A 物体的 a−t 图线与横轴围成的面积相等，表示速度变化量 Δv 相等，根据动量定理知 I=Δp=mΔv，可知 A 物体在这两段时间内所受合力的冲量相等，故D正确。
29. C， D
【解析】在 0∼t1 时间内，v−t 图线的斜率在增大，即加速度增大，根据牛顿第二定律可知合力逐渐增大，A错误；
在 0∼t1 时间内，由图可知质点的速度减小，故动能减小，由动能定理可知合力做负功，B错误；
t1 时刻，质点的速度为 0，可知合力的功率为 0，t2 时刻，图线的斜率为 0，即加速度为 0，由牛顿第二定律可知合力为 0，故合力的功率为 0，在 t1∼t2 时间内，合力与速度均不为 0，夹角也不为 90∘，故合力的功率不为 0，可知 t1∼t2 时间内，合力的功率先增大后减小，C正确；
t2 时刻质点的速度大小为 v0，t4 时刻质点的速度大小也为 v0，即在 t2∼t4 时间内动能的变化为 0，由动能定理可知合力做的总功为 0，D正确。
第三部分
30. A， B， C
【解析】图线可知：在 T 时间内，甲车前进了 s2，乙车前进了 s1+s2；若 s0=s1+s2，则 s0+s2>s1+s2，即 s0>s1，两车不会相遇，故A正确；若 s0s1，故 s0>s1，两车不会相遇，故D错误。