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(广东使用)

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(广东使用)，共15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18小题；共72分）
1. 如图所示为枣庄到上海的和谐号高铁车厢内可实时显示相关信息的显示屏示意图，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量。下列说法中正确的是
A. 甲处表示时间，乙处表示瞬时速度B. 甲处表示时间，乙处表示平均速度
C. 甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度D. 甲处表示时刻，乙处表示平均速度

2. 如图所示为甲、乙两车在平直公路上运动的 x−t 图象。由图象可知，在 t1 到 t2 时间内
A. 甲车的速度始终大于乙车的速度
B. 甲车运动方向有发生变化，而乙车没有
C. 甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D. 甲乙两车所经过的路程相等

3. 阅读下面一段材料，回答问题。“火龙线”是广州的一条比较成熟的徒步线路，2019 年 10 月 7 日（重阳节）上午 7:00，某徒步爱好者准时出发，路线为：以火炉山脚为起点，途经广汕二路、凤凰山顶、采石场，终点到达龙眼洞森林公园，全程 27 km，用时 9 h。
下列说法正确的是
A. 徒步爱好者的位移的大小不大于 27 km
B. 徒步爱好者的瞬时速度都为 3.0 km/h
C. 徒步爱好者徒步时，一定不能看成质点
D. 研究某徒步爱好者的运动只能以地面为参考系

4. 为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录相带，测得：运动员在前 7 s 跑了 63 m，7 s 末到 7.1 s 末跑了 0.92 m，跑到终点共用 10.5 s，则下列说法正确的是
A. 运动员在百米全过程的平均速度是 9.3 m/s
B. 运动员在前 7 s 的平均速度是 9.0 m/s
C. 运动员在 7 s 末的瞬时速度为 9.2 m/s
D. 运动员在 7.1 s 末的瞬时速度为 9.2 m/s

5. 下列图象中描述物体做匀速直线运动的是
A. B.
C. D.

6. 做单向直线运动的物体，在整段时间内的平均速度为 5 m/s，若前三分之二时间内的平均速度为 6 m/s，则余下三分之一时间内的平均速度是
A. 1 m/sB. 2 m/sC. 3.75 m/sD. 4 m/s

7. 阅读下面一段材料，回答问题。“火龙线”是广州的一条比较成熟的徒步路线，2019 年 10 月 7 日（重阳节）上午 7:00，某徒步爱好者准时出发，路线为：以火炉山脚为起点，途径广汕二路、凤凰山顶、采石场，终点到达龙眼洞森林公园，全程 27 km，用时 9 h。
若徒步爱好者沿广汕二路某一段的运动可视为匀速直线运动，其速度为 4 km/h。以下四幅图可以反映此匀速直线运动的是
A. B.
C. D.

8. 某物体在竖直方向上运动，规定竖直向下为正方向，其 v−t 图象如图所示。由此可知
A. t=0.5 s 时刚好到达最高点
B. t=0.9 s 时刚好触地
C. 前 0.9 s 内通过的路程为 0.45 m
D. 前 0.9 s 内的平均速度大小为 0.5 m/s

9. 物体沿一条直线运动，下列说法正确的是
A. 物体在某时刻的速度为 3 m/s，则物体在 1 s 内一定走 3 m
B. 物体在某段时间内的平均速度是 3 m/s，则物体在任意 1 s 内的位移一定是 3 m
C. 物体在某段位移过程中的平均速度是 3 m/s，则物体在这段位移的一半时的速度一定是 3 m/s
D. 物体在某 1 s 内的平均速度是 3 m/s，则物体在这 1 s 内的位移一定是 3 m

10. 著名物理学家费恩曼曾经讲过一则笑话：一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来说“太太，您刚才车速是 60 英里每小时！”这位女士反驳说：“不可能！我才开了 7 分钟，还不到一个小时，怎么可能走了 60 英里呢?”“太太，我的意思是如果您继续刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过 60 英里。”这也不可能。我只要再行驶 10 英里就到家了，根本不需要再开过 60 英里的路程。”这位女士没有认清
A. 速度与位移成正比B. 速度与时间成反比
C. 速度与位移成正比，与时间成反比D. 速度由位移和时间的比值确定

11. 甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶，它们的位移 x 随时间 t 变化的关系图线分别如图中甲、乙所示，图线甲为直线且与 x 轴交点坐标为 (0,2 m)，图线乙为过坐标原点的抛物线，两图线交点的坐标为 P(2 s,4 m)。下列说法正确的是
A. 甲车做匀加速直线运动
B. 乙车速度越来越大
C. t=2 s 时刻甲、乙两车速率相等
D. 0∼2 s 内甲、乙两车发生的位移相等

12. 如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，其中 a，b 间的平均速度最大的是哪一条?
A. B.
C. D.

13. 结合图片中交代的情景及数据，以下判断不正确的是
A.
高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
B.
轿车时速为 100 km/h，紧急刹车距离为 31 米（可视为匀减速至静止），由此可得轿车刹车阶段的加速度为 a=12.5 m/s2
C.
位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零
D.
根据图中数据可求出刘翔在 110 m 栏比赛中通过全程的平均速率为 v=8.42 m/s

14. 如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为 v0 时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为 t0。现用不同的初速度 v 从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间 t 随 v 变化的函数关系
A. B.
C. D.

15. 如图（甲）所示，长木板 A 静止在光滑水平面上另一物体 B（可看作质点）以水平速度 v0=3 m/s 滑上长木板 A 的表面。由于 A 、 B 间存在摩擦，之后运动过程中 A 、 B 的速度随时间变化情况如图（乙）所示。g 取 10 m/s2，下列说法正确的是
A. A 、 B 两物体所受的摩擦力均与运动方向相反
B. A 、 B 之间的动摩擦因数 μ=0.5
C. 长木板 A 的长度可能为 L=0.8 m
D. A 物体的质量是 B 物体的两倍

16. 甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶，运动的 v−t 图象如图所示，已知 t=0 时刻甲、乙第一次并排，则
A. t=4 s 时刻两车第二次并排
B. t=6 s 时刻两车第二次并排
C. t=10 s 时刻两车第三次并排
D. 前 10 s 内两车间距离的最大值为 12 m

17. 如图，直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位移 − 时间（x−t）图线，由图可知
A. 在时刻 t1，b 车追上 a 车
B. 在时刻 t2，a 、 b 两车运动方向相同
C. 在 t1 到 t2 这段时间内，b 车的速率先增加后减少
D. 在 t1 到 t2 这段时间内，b 车的速率一直比 a 车的大

18. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0 时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的 v−t 图中（如图），直线 a 、 b 分别描述了甲乙两车在 0∼20 s 的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是
A. 在 0∼10 s 内两车逐渐靠近B. 在 10∼20 s 内两车逐渐远离
C. 在 5∼15 s 内两车的位移相等D. 在 t=10 s 时两车在公路上相遇

二、双项选择题（共10小题；共40分）
19. 甲、乙两物体从同一地点沿同方向做直线运动，运动的 v−t 图象如图所示，下列说法中正确的是
A. 乙运动的加速度逐渐增大
B. 在 t0 时刻，甲、乙相遇
C. 在 0∼t0 时间内，乙的位移小于甲的位移
D. 甲、乙相遇，乙的速度大于甲的速度

20. 如图所示，直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位置 − 时间（x−t）图线。由图可知
A. 在时刻 t1 ， a 车追上 b 车
B. 在时刻 t2 ， a 、 b 两车运动方向相反
C. 在 t1 到 t2 这段时间内，b 车的速率先减少后增加
D. 在 t1 到 t2 这段时间内，b 车的速率一直比 a 车的大

21. 如图，直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位置 − 时间（x−t）图线。由图可知
A. 在时刻 t1，a 车追上 b 车
B. 在时刻 t2，a 、 b 两车运动方向相反
C. 在 t1 到 t2 这段时间内，b 车的速率先减少后增加
D. 在 t1 到 t2 这段时间内，b 车的速率一直比 a 车的大

22. 如图是物体做直线运动的 v−t 图象，由图可知，该物体
A. 第 1 s 内和第 3 s 内的运动方向相反
B. 第 3 s 内和第 4 s 内的加速度相同
C. 第 1 s 内和第 4 s 内的位移不相同
D. 0∼2 s 和 0∼4 s 内的平均速度大小相等

23. 中华文化是世界唯一连续传承五千年的文化，“龟兔赛跑”的寓言故事富含哲理，如图表示“龟兔赛跑”中的乌龟和兔子的位移时间（s−t）图象，则下列说法中正确的是
A. 兔子比乌龟早出发
B. 乌龟一直在做匀加速运动
C. 在 0−t3 时间内乌龟运动的位移大
D. 乌龟和兔子分别在 t1 和 t2 时刻相遇

24. 某同学在开展研究性学习的过程中，利用速度传感器研究某一物体以初速度 1 m/s 做直线运动的速度 v 随时间 t 变化的规律，并在计算机上得到了前 4 s 内物体速度随时间变化的关系图象，如图所示。则下列说法正确的是
A. 物体在 1 s 末速度方向改变
B. 前 4 s 内物体的最大位移只出现在第 3 s 末，大小为 3.5 m
C. 物体在第 2 s 末与第 4 s 末的速度相同
D. 物体在 3 s 末速度方向改变

25. 甲、乙两辆小汽车（都可视为质点）分别处于同一条平直公路的两条平行车道上，开始时（t=0）乙车在前甲车在后，两车间距为 x0。t=0 甲车先启动，t=3 s 时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，v−t 图象如图所示。根据图象，下列说法正确的是
A. 两车加速过程，甲的加速度比乙大
B. 若 x0=80 m，则两车间间距最小为 30 m
C. 若两车在 t=5 s 时相遇，则在 t=9 s 时再次相遇
D. 若两车在 t=4 s 时相遇，则在 t=10 s 时再次相遇

26. 如图甲，质量为 2 kg 的物体在水平恒力 F 作用下沿粗糙的水平面运动，1 s 后撤掉恒力 F，其运动的 v−t 图象如图乙，g=10 m/s2，下列说法正确的是
A. 在 0∼2 s 内，合外力一直做正功
B. 在 0.5 s 时，恒力 F 的瞬时功率为 150 W
C. 在 0∼1 s 内，合外力的平均功率为 150 W
D. 在 0∼3 s 内，物体克服摩擦力做功为 150 J

27. 下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是
A. B.
C. D.

28. 将一小球以一定的初速度竖直向上抛出并开始计时，小球所受空气阻力的大小与小球的速率成正比，已知 t2 时刻小球落回抛出点，其运动的 v−t 图象如图所示，则在此过程中
A. t=0 时，小球的加速度最大
B. 当小球运动到最高点时，小球的加速度大于重力加速度 g
C. t2=2t1
D. 小球的速度大小先减小后增大，加速度大小先增大后减小

三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 下列速度中，是瞬时速度的是
A. 子弹出枪口的速度是 800 m/s
B. 汽车以 40 km/h 速度从甲站行驶到乙站
C. 汽车通过某站牌时速度是 72 km/h
D. 小球第 3 s 末速度是 6 m/s

30. 如图所示是 A 、 B 、 C 三个物体运动的速度时间图象，从图可知
A. A 做匀加速直线运动，B 做匀速直线运动，C 做匀减速直线运动
B. A 的加速度最大，B 的加速度为零
C. C 的初速度最大，A 的初速度为零
D. P 点表示该时刻三物体相遇
答案
第一部分
1. C
【解析】显示屏示意图中甲处的数据表示时刻是 14:35；乙处的数据表示瞬时速度是 301 km/h。故C项正确。
2. B
3. A
4. B
【解析】全程平均速度 v=xt=10010.5 m/s=9.52 m/s，故A错误；
前 7 s 的平均速度 vʹ=xʹtʹ=637 m/s=9 m/s，故B正确；
7 s∼7.1 s 内的平均速度 vʺ=xʺtʺ=0.920.1 m/s=9.2 m/s，该速度既不是 7 s 末的瞬时速度，也不是 7.1 s 末的瞬时速度，只是近似等于，故C错误，D错误。
5. C
【解析】根据 s−t 图象的斜率表示速度，该图表示物体静止不动，故A错误；
根据 v−t 图象的斜率表示加速度，知该物体的加速度不变，做变加速直线运动；故B错误；
此图象是倾斜的直线，斜率不变，说明物体的速度不变，表示物体做匀速直线运动，故C正确；
该图象表示物体做匀加速直线运动，故D错误。
6. C
【解析】设单向直线运动全程的位移为 x，则有：
5=v=xt，
前三分之二时间内的平均速度为：
6=v1=23xt1，
余下三分之一时间内的平均速度为：
v2=13xt2，
联立可得：v2=13xt−t1=13xx5−23x6=3.75 m/s。
7. C
8. D
9. D
10. D
11. B
【解析】位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，故A错误。
乙图象切线的斜率不断增大，则知乙车的速度越来越大，故B正确。
t=2 s 时刻乙图象的斜率比甲的大，则知乙车速率较大，故C错误。
0∼2 s 内甲车发生的位移为 4 m−2 m=2 m，乙车发生的位移为 4 m−0=4 m，故D错误。
12. A
【解析】由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，而纸带A的位移最大，所以纸带A的平均速度最大。
13. C
【解析】当磁悬浮列车匀速行驶时，加速度为零，故A正确；根据 2ax=v2 得：a=v22x=(1003.6)262 m/s2=12.5 m/s2，故B正确；位于点燃火药的炮膛中的炮弹的初速度为零，但是加速度不为零，故C错误；平均速度等于位移与时间的比值，则 v=xt=11013.07 m/s=8.42 m/s，故D正确
14. C
【解析】当小球落在斜面上时，有：tanθ=12gt2vt=gt2v，解得 t=2vtanθg，与速度 v 成正比。
当小球落在地面上，根据 h=12gt2 得，t=2hg，知运动时间不变。可知 t 与 v 的关系图线先是过原点的一条倾斜直线，然后是平行于横轴的直线。故C正确，A 、B、D错误。
15. D
【解析】A、由题意可知，A 木板的运动方向与其摩擦力方向相同，故A错误；
B、由图象知 B 的加速度大小为 aB=3−11 m/s2=2 m/s2，对 B 进行分析有：μmBg=mBaB，可解得：μ=0.2，故B错误；
C、由题意可知，木块 B 尚未滑出木板 A，则临界条件为当 AB 具有共同速度时，B 恰好滑到 A 的右端，设 A 、 B 物体位移量分别为 sA 、 sB，加速度分别为 aA 、 aB，由图可知 aA=1 m/s2，aB=2 m/s2，A 的长度为 L，则有：sA=12aAt2，sB=v0t−12aBt2，sB−sA=L，联立上式可解得 L=1.5 m，即 L≥1.5 m 即可，故C错误；
D、由 μmAg=mAaA，μmBg=mBaB，联立两式可解得：aAaB=mBmA=21，即 A 物体的质量是 B 物体的两倍，故D正确。
16. C
【解析】由图象可知，在前 8 s 内，甲的位移 xʹ=vt=48 m，乙的位移 xʺ=2+62⋅12 m=48 m，说明 t=8 s 时刻两车第二次并排，选项A、B均错误；两车第二次并排后，设经过 Δt 时间两车第三次并排，有：v⋅Δt=v1⋅Δt−12a2⋅Δt2，解得 Δt=2 s，两车恰好在乙速度为零时第三次并排，第三次两车并排的时刻为 t=10 s，选项C正确；由图象可知，前 10 s 内两车在 t=4 s 时刻两车距离最大（图象上左侧的梯形面积），Δx=2+42×6 m=18 m，选项D错误。
17. A
【解析】由图知，在时刻 t1，a 、 b 两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时 a 的位移大于 b 的位移，所以时刻 t1，b 车追上 a 车，故A正确。
在时刻 t2，a 图线的斜率为正，说明 a 的速度沿正向，b 图线切线斜率为负，说明 b 车速度沿负向，则两车的运动方向相反，故B错误。
位移时间图线切线的斜率表示速度，在 t1 到 t2 这段时间内，b 车图线斜率先减小后增大，则 b 车的速率先减小后增加，故C错误。
在 t1 到 t2 这段时间内，b 图线的斜率不是一直大于 a 图线的斜率，所以 b 车的速率不是一直比 a 车大，故D错误。
18. C
【解析】0 时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在 0∼10 s 内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，故A错误；
在 10∼20 s 内，a 车速度小于 b 车的速度，两车逐渐靠近，故B错误；
根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，5∼15 s 内乙车的位移等于甲车位移，故C正确；
在 t=10 s 时两车速度相等，但乙的位移大于甲的位移，甲还没有追上乙，故D错误。
第二部分
19. C， D
【解析】已知 v−t 图象斜率表加速度，图象与 t 轴围成的面积表位移。
观察乙的 v−t 图象，图象越来越缓，则加速度越来越小，故A错误；
t0 时刻 v甲=v乙，x甲>x乙，又因两者同地出发，故 t0 时刻两者不可能相遇，故B错误；
0∼t0 时间内，观察图象围成的面积可知，x甲>x乙，故C正确；
由B选项：分析可知，t0 两者未相遇，那么只能在 t0 之后，v乙>v甲，故D正确。
20. B， C
21. B， C
【解析】在时刻 t1，a 、 b 两车的位置坐标相同，开始 a 的位移大于 b 的位移，知 b 追上 a。故A错误。
在时刻 t2，a 的位移增大，b 的位移减小，知两车运动方向相反。故B正确。
图线切线的斜率表示速度，在 t1 到 t2 这段时间内，b 车图线斜率先减小后增大，则 b 车的速率先减小后增加。故C正确。
在 t1 到 t2 这段时间内，b 图线的斜率不是一直大于 a 图线的斜率，所以 b 车的速率不是一直比 a 车大。故D错误。
22. B， C
23. C， D
24. B， D
【解析】由图可知，物体在 3 s 内的速度方向均为正值，故 1 s 时速度没有变化，故A错误；
图象与时间轴所围成的面积表示位移，则由图可知，3 s 末时的位移最大，大小为 x=1+22×1+2×22=3.5 m，故B正确；
由图可知，2 s 末和 4 s 末的速度大小相等，方向相反，故速度不相同，故C错误；
由图可知，物体在 3 s 末的速度方向发生了改变，故D正确。
25. B， C
【解析】根据速度图象的斜率表示加速度，知两车加速过程，甲的加速度比乙小，故A错误。
当两车速度相等时间距最小，即知 t=7 s 时两车间间距最小，为 ΔS=(x乙−x甲)+x0=4×202 m−2+72×20 m+80 m=30 m，故B正确。
若两车在 t=5 s 时相遇，由于 5∼9 s 内两车通过的位移相等，所以在 t=9 s 时再次相遇，故C正确。
若两车在 t=4 s 时相遇，由于 4∼10 s 内甲车通过的位移比乙车的大，所以在 t=10 s 时没有相遇，故D错误。
26. B， D
【解析】 0∼1 s 内，速度增加，根据动能定理知，合力做正功，1∼3 s 内，速度减小，根据动能定理知，合力做负功，故A错误；
根据速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小 a1=10 m/s2，匀减速运动的加速度大小 a2=5 m/s2，根据牛顿第二定律得，阻力 f=ma2=2×5 N=10 N，F−f=ma1，解得恒力 F=f+ma1=10 N+2×10 N=30 N，0.5 s 时，速度为 5 m/s，则恒力 F 的瞬时功率 P=Fv=30×5 W=150 W，故B正确；
0∼1 s 内，合外力做功 W合=12mv2−0=12×2×100 J−0 J=100 J，则合外力的平均功率 P=W合t=1001 W=100 W，故C错误；
0∼3 s 内，物体的位移大小 x=12×3×10 m=15 m，克服摩擦力做功 Wf=fx=10×15 J=150 J，故D正确。
27. B， C
【解析】第一个图是速度时间图象，由速度时间图象可知：0∼3 s 内物体以速度 6 m/s 匀速运动，4−5 s 内做匀加速直线运动，加速度为 2 m/s2，
A图中位移时间图象表示 0∼3 s 内物体静止，4∼5 s 内物体也静止，故A错误；
B图中速度图象表示 0∼3 s 内物体以速度 6 m/s 匀速运动，4∼5 s 内物体匀加速运动，加速度为 2 m/s2，故B正确；
C图中位移图象表示物体先静止后匀速运动，速度大小为 2 m/s，而速度图象在前 3 s 为零，3−5 s 做匀速运动大小为 2 m/s，故C正确，
D图中加速度时间图象表示 0∼3 s 内物体做加速度为零的运动，4∼5 s 内物体匀加速运动，故D错误。
28. A， B
【解析】设空气阻力 f=kv，上升过程 a1=mg+kvm，方向向下，随速度的减小而减小，故 t=0 时加速度最大，选项A正确。
物体在最高点虽然瞬时速度为零、空气阻力为零，但是物体由于自身的重力作用，加速度等于 g，选项B正确。
下降过程 a1=mg−kvm，方向向下，将上升过程用逆向思维分析，h=12a1t12=12a2t下2，因 a1>a2，故 t12t1，选项C错误。
根据图象可知图象的纵坐标为速度大小先减小后增大，图象的斜率为加速度，应是先减小再减小，选项D错误。
第三部分
29. A， C， D
【解析】方法一：
子弹出枪口的速度是瞬时速度，强调某一位置的速度，是瞬时速度，故A正确；
汽车以 40 km/h 速度从甲站行驶到乙站，是从甲站行驶到乙站过程的平均速度，故B错误；
汽车通过某站牌时速度是 72 km/h，是通过某站牌位置的速度，是瞬时速度，故C正确；
小球第 3 s 末速度是 6 m/s，第 3 s 末是时刻，故是瞬时速度，故D正确。
方法二：
瞬时速度对应位置和时刻。
故选ACD。
30. A， B， C
【解析】方法一：
速度图象的斜率等于物体的加速度大小，根据图象可知，A 做匀加速直线运动，B 做匀速直线运动 C 做匀减速直线运动，故A正确；
由图象可知，A 的斜率最大，所以 A 的加速度为零，B 的斜率为零，所以 B 加速度为零，故B正确；
当 t=0 时，A 的速度为零，C 的速度最大，故C正确；
P 点表示该时刻三物体速度相同，不是相遇，故D错误。
方法二：P 点表示三者速度相等。
故选ABC。