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(天津使用)

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(天津使用)，共14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22小题；共88分）
1. 物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是
A. 甲在 4 s 时间内有往返运动，它通过的总路程为 12 m
B. 甲在 4 s 时间内做匀变速直线运动，总位移大小为 6 m
C. 乙在 t=2 s 时速度方向发生改变，与初速度方向相反
D. 乙在 4 s 时间内通过的总位移大小为 6 m

2. 甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，在 t=0 到 t=t1 的时间内，它们的 v−t 图象如图所示，在这段时间内
A. 汽车甲的平均速度比乙大
B. 汽车乙的平均速度等于 v1+v22
C. 甲乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

3. 甲、乙两物体做直线运动，其中物体甲的速度 − 时间图象和物体乙的位移 − 时间图象分别如图所示，则两个物体的运动情况是
A. 0∼4 s 时间内甲、乙均做单方向直线运动
B. 在 t=2 s 时甲、乙速度均为零
C. 0∼4 s 时间内甲、乙路程均为 6 m
D. 0∼4 s 时间内甲、乙位移均为零

4. 某质量为 50 kg 的同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况，如图所示的 v−t 图象是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况（选竖直向上为正方向，g=10 m/s2）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是
A. 在 0∼5 s 内，该同学处于失重状态
B. 在 5∼10 s 内，该同学对电梯地板的压力大小等于 0 N
C. 在 10∼20 s 内，电梯在减速下降，该同学处于超重状态
D. 在 20∼25 s 内，该同学对电梯地板的压力大小等于 490 N

5. 一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的 v—t 图象正确的是
A. B.
C. D.

6. 做自由落体运动的物体，其速率 v 随时间 t 变化的图象是
A. B.
C. D.

7. 如图所示是利用 DIS 测得的运动小车的速度 − 时间图象，由图可知
A. 小车做曲线运动
B. 小车的最大位移是 0.8 m
C. 小车运动的最大速度约为 0.8 m/s
D. 小车先做匀加速运动，后做匀减速运动

8. 如图所示是四个作直线运动物体的 x−t 图线和 v−t 图线，则表示物体做匀速运动的是
A. 甲图和丁图B. 乙图和丙图C. 甲图和丙图D. 乙图和丁图

9. 如图所示，某质点运动的 v−t 图象为正弦曲线。从图象可以判断
A. 质点做曲线运动
B. 在 t1 时刻，合外力的功率最大
C. 在 t2∼t3 时间内，合外力做负功
D. 在 0∼t1 和 t2∼t3 时间内，合外力的平均功率相等

10. 如图所示是一辆汽车做直线运动的 x−t 图象，对线段 OA 、 AB 、 BC 、 CD 所表示的运动，下列说法正确的是
A. OA 段运动速度最大
B. AB 段汽车做匀速运动
C. 4 h 内汽车的位移大小为 30 km
D. CD 段的运动方向与初始运动方向相反

11. 质点做直线运动的 v−t 图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前 8 s 内平均速度的大小和方向分别为
​
A. 0.25 m/s，向右B. 0.25 m/s，向左C. 1 m/s，向右D. 1 m/s，向左

12. 下列关于平均速度和瞬时速度的说法，正确的是
A. 做变速运动的物体在相同时间内的平均速度是相同的
B. 瞬时速度就是运动物体在一段较短的时间内的平均速度
C. 平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值
D. 某物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止

13. 下列说法正确的是
A. 飞机起飞时的速度约为 120 m/s，这里的 120 m/s 指的是平均速度
B. 汽车速度计显示的是汽车瞬时速度的大小
C. 平均速度总等于初、末时刻瞬时速度的平均值
D. 若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零

14. 下列说法正确的是
A. 飞机起飞时的速度约为 120 m/s，这里的 120 m/s 指的是平均速度
B. 汽车速度计显示的是汽车瞬时速度的大小
C. 平均速度总等于初、末时刻瞬时速度的平均值
D. 若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零

15. 如图是某物体做直线运动的速度图象，下列有关物体运动情况判断正确的是
A. 前两秒加速度为 5 m/s2 B. 8 s 末物体回到出发点
C. 6 s 末物体距出发点最远D. 8 s 末物体距出发点最远

16. 测得一做直线运动的物体在第 1 s 内的位移是 8 m，第 2 s 内的位移是 10 m，有人对其做出以下一些判断，正确的是
A. 物体一定做匀加速直线运动
B. 物体的加速度 a=9 m/s2
C. 物体在第 1 s 末的速度是 9 m/s
D. 物体在这 2 s 内的平均速度是 9 m/s

17. 图甲为质点 A 沿直线运动的 x−t 图象，图乙为质点 B 在 x 方向沿同一条直线运动的 v−t 图象，已知质点 B 在 t=0 时刻位于 x=0 的位置。则关于这个两个质点在前 4 s 内的运动情况，下列说法中正确的是
A. 质点 A 的位移为零
B. 质点 B 始终朝同一方向运动
C. A 的速度方向和 B 的加速度方向都改变了
D. 质点 A 和质点 B 仅相遇一次

18. 如图是某物体做直线运动的 v−t 图象，由图象可得
A. t=1 s 时物体的加速度大小为 1.0 m/s2
B. t=5 s 时物体的加速度大小为 0.75 m/s2
C. 第 3 s 内物体的位移为 1.5 m
D. 物体在加速过程的位移比减速过程的位移大

19. 如图是某物体在 t 时间内运动的位移-时间图象和速度 - 时间图象，从图象上可以判断和得到
A. 该物体做的是曲线运动
B. 该物体运动的时间 t 为 2 s
C. 该物体运动的加速度为 1.5 m/s2
D. 物体的位移-时间图象是抛物线的一部分

20. 质量为 2 kg 的物体在 x−y 平面做曲线运动，在 x 方向的速度图象（图甲）和 y 方向的位移图象（图乙）。如图所示。下列说法正确的是
A. 质点的初速度为 5 m/s
B. 质点所受的合外力为 6 N
C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
D. 2 s 末速度大小为 6 m/s

21. 一物体在水平面上做直线运动，其速度时间图象如图所示，根据该图象可知
A. 物体 t=1s 时刻改变运动方向B. 前 2s 内合力对物体做正功
C. 前 2s 内合力冲量为 0 D. 第 1s 内和第 2s 内加速度相同

22. 如图所示，A 、 B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿间一直线运动的 v−t 图象，根据图象可以判断
A. 两球在 t=2 s 时速度相等
B. 两球在 t=8 s 时相遇
C. 两球在 t=8 s 时相距最远
D. 甲、乙两球做初速度方向相反的单向匀减速直线运动，加速度大小相同方向相反

二、双项选择题（共6小题；共24分）
23. 如图甲所示，A 、 B 是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从 A 运动到 B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则
A. 电场力 FAC. 电势 φA<φBD. 电势能 EpA
24. 汽车做初速度为 v0 、加速度为 a 的匀加速直线运动，在 t 时间内的位移为 s，t 秒末的速度为 vt，则在该段时间内的平均速度为
A. 2s3 B. st C. v0+vt2 D. vt−v02

25. 一质点从 t=0 开始沿 x 轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为 x=2t3−8t+1（x 和 t 的单位分别为 m 和 s），则下列说法中正确的是
A. 质点一直向 x 轴正方向运动
B. 质点做匀变速直线运动
C. 质点在第 2 s 内的平均速度大小为 6 m/s
D. 质点在前 2 s 内的位移为零

26. 用一竖直向上的拉力将原来在地面上静止的重物向上提起，重物由地面运动至最高点的过程中，v−t 图象如图所示，以下判断正确的是
A. 前 3 s 内拉力功率恒定
B. 最后 2 s 内货物处于超重状态
C. 前 3 s 内与最后 2 s 内货物的平均速度相同
D. 最后 2 s 运动过程中，货物的机械能增大

27. 一辆公共汽车刚起步一小段时间后，发现一乘客未上车，司机立即采取制动措施，此过程中汽车的运动在一条直线上，其速度—时间图象如图所示，那么，关于 0∼2t 和 2t∼3t 两段时间内的加速度及位移的说法正确的是
A. 加速度大小之比为 1:2B. 加速度大小之比为 2:1
C. 位移大小之比为 2:1D. 位移大小之比为 1:2

28. 某物体做直线运动的 v−t 图象如图所示，下列说法正确的是
A. 前 6 s 内的位移为 12 m
B. 0∼4 s 内的加速度大于 6∼8 s 内的加速度
C. 物体在第 6 s 末改变运动方向
D. 第 8 s 末物体离出发点最远

三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 我们在学习物理知识的同时，还要领悟并掌握物理问题的思想与方法，如理想模型法、控制变量法、极限思想法、等效替代法，下列叙述正确的是
A. 建立质点的概念时采用了等效替代法
B. 由平均速度引入瞬时速度的概念采用了极限思想法
C. 建立合力与分力的概念时采用了等效替代法
D. 探究加速度与力、质量的关系时，采用了控制变量法

30. A 、 B 、 C 三个物体从同一点出发，沿着一条直线运动的位移 − 时间（s−t）图象如图所示，下列说法中正确的是
A. C 物体做加速直线运动
B. A 物体做曲线运动
C. 三个物体在 0∼t0 时间内的平均速率 vA>vC=vB
D. 三个物体在 0∼t0 时间内的平均速度 vA=vB=vC
答案
第一部分
1. D
2. A
【解析】平均速度等于位移与时间的比值，在 v−t 图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故A正确，C错误；
由于乙车做变减速运动，平均速度不等于 v1+v22，故B错误；
因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误。
故选A。
3. C
【解析】v−t 图象的斜率表示加速度，甲在 4 s 时间内的 v−t 图象是直线，加速度恒定不变，做匀变速直线运动，甲在前 2 s 内向负方向做匀减速直线运动，后 2 s 内向正方向做匀加速直线运动，即 4 s 时间内有往返运动，x−t 图象的斜率表示速度，乙图表示物体做匀速直线运动，速度方向不变，一直沿正方向运动，故A错误；在 t=2 s 时甲的速度为零，乙的位置为零，速度不为零，故B错误；甲通过的总路程为两个三角形的面积，为：S=2×12×2×3 m=6 m，0∼4 s 时间内甲位移为零；乙在 4 s 时间内从 −3 m 运动到 +3 m 位置，故位移为 6 m，单向直线运动路程等于位移大小，即路程也为 6 m，故C正确，D错误。
4. D
【解析】在 0∼5 s 内，从速度时间图象可知，电梯加速向上运动，该同学处于超重状态，选项A错误；在 5 s∼10 s 内，速度时间图象为水平线，此时电梯在匀速运动，处于受力平衡状态，该同学对电梯地板的压力大小等于 500 N，故B错误；在 10 s∼20 s 内，该同学匀减速上升，该同学处于失重状态，故C错误；在 20 s∼25 s 内，电梯加速下降，a=0.2 m/s2。该同学对电梯底板的压力等于 N=mg−ma=490 N 故D正确。
5. C
6. B
【解析】自由落体运动是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动，速率和时间满足 v=gt；即速率 v 随时间 t 变化的图象是经过原点的倾斜的直线，故B正确，ACD错误。
故选B。
7. C
【解析】小车的速度均为正值，故A错误；
图象中曲线与 t 轴所围的面积表示小车的最大位移，面积超过方格一半算一个，总共有 86 格，小车的最大位移是为 8.6 m。
由图读出速度的最大值约为 2.8 m/s。
图线的斜率先减小，后增大，说明小车的加速度先减小，再减小。故D错误。
8. A
【解析】根据 x−t 图线的斜率等于速度，则知甲图表示物体的速度不变，做匀速运动。乙图表示物体静止。
丙图表示匀减速运动，丁图表示物体做匀速运动，故A正确，BCD错误。
9. D
10. D
【解析】位移 − 时间图象的斜率等于物体的速度，由图看出，CD 段的斜率最大，汽车运动的速度最大。故A错误。
AB 段物体的位移不随时间而变化，物体处于静止状态。故B错误。
运动 4 h 汽车的位移大小为 Δx=0−0=0。故C错误。
OA 段汽车沿正方向运动，CD 段沿负方向运动，所以 CD 段的运动方向与 OA 段的运动方向相反。故D正确。
11. B
【解析】由于前 3 s 内的位移为 s1=12×3×2 m=3 m；
​ 3∼8 s 内的位移为 s2=−12×5×2 m=−5 m；
​ 8 s 内的总位移为 s=s1+s2=−2 m，平均速度为 v=st=−28 m/s=−0.25 m/s，负号表示方向向左，正确选项为 B。
12. D
【解析】做变速运动的物体在相同时间间隔里位移不一定相同，平均速度不一定是相同的。故A错误；
瞬时速度近似等于运动物体在一段较短的时间内的平均速度。故B错误；
仅对于匀变速直线运动平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值，一般的变速运动的平均速度不一定就是初、末时刻瞬时速度的平均值。故C错误；
某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，该物体在这段时间内始终静止，故D正确。
13. B
【解析】飞机起飞时的速度时离地这一时刻的速度，故是瞬时速度，故A错误；汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度大小，故B正确；仅对于匀变速直线运动平均速度才是初末时刻瞬时速度的平均值，故C错误；若物体在某段时间内的平均速度等于零，说明其位移为零，而不能说明它是静止的，如物体运动一周回到原点，平均速度为零，瞬时速度不为零，故D错误。
14. B
【解析】飞机起飞时的速度时离地这一时刻的速度，故是瞬时速度。故A错误。
汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度大小，故B正确。
仅对于匀变速直线运动平均速度才是初末时刻瞬时速度的平均值。故C错误。
若物体在某段时间内的平均速度等于零，说明其位移为零，而不能说明它是静止的，如物体运动一周回到原点，平均速度为零，瞬时速度不为零，故D错误。
15. B
【解析】前两秒加速度为：a=vt=102=5 m/s2，故A错误。
在速度时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，所以 8 s 内物体的位移为零，8 s 末物体回到出发点，故B正确；
0−4 s 内物体沿正向运动，4−8 s 内物体沿负向运动，8 s 末物体回到出发点，所以 4 s 末物体距出发点最远，故CD错误。
16. D
【解析】根据第 1 s 、第 2 s 内的位移无法判断物体的运动性质，无法求出加速度以及第 1 s 末的速度，
根据式 v=ΔxΔt 得，物体在这 2 s 内的平均速度 v=8+102 m/s=9 m/s。
故D正确，A、B、C错误。
17. D
18. B
【解析】t=1 s 时物体的加速度 a1=32 m/s2=1.5 m/s2 ，A错.
t=5 s 时物体的加速度 a2=0−37−3 m/s2=−0.75 m/s2 ，B对.
第 3 s 内物体的位移 x=3×1 m=3 m ，C错.
物体在加速过程的位移 x1=12×3×2 m=3 m，减速过程的位移 x2=12×3×4 m=6 m ，D错.
19. D
【解析】由 v−t 图象知，该物体做匀加速直线运动，由匀变速运动的位移公式 x=v0t+12at2，可知物体的位移 − 时间图象是抛物线。故A错误，D正确。
由 x=v0+v2t 得 t=2xv0+v=2×83+6=169 s。故B错误。
物体的加速度为 a=v−v0t=6−3169=2716 m/s2。故C错误。
20. A
【解析】在 x 轴方向上的初速度为 3 m/s，在 y 轴方向上的速度为 4 m/s。则初速度 v=32+42 m/s=5 m/s，故A正确；
质点在 x 轴方向上的加速度为 1.5 m/s2，y 轴方向上的加速度为零，则合加速度为 1.5 m/s2，所以合力为 3 N，故B错误；
质点合力的方向沿 x 轴方向，初速度的方向与合力的方向不垂直，故C错误；
2 s 末在 x 轴方向上的速度为 6 m/s，在 y 轴方向上的速度为 4 m/s，则合速度 v=62+42 m/s=52m/s，故D错误。
21. C
【解析】物体 t=1s 时刻运动方向没有改变，仍然为正方向，故A错误。
前 2s 内物体的速度变化量为零，动能的变化量为零，由动能定理知，合力对物体做功为零，故B错误。
前 2s 内物体的速度变化量为零，动量的变化量为零，由动量定理知，合力冲量为 0，故C正确。
根据速度时间图线的斜率表示加速度，知第 1s 内和第 2s 内加速度大小相等、方向相反，则加速度不同，故D错误。
22. B
【解析】从 v−t 图象可看出，甲先做正向减速、后反向加速，D项错误；两球速度相等的时刻在交点处，对应时间不是 2 s，A项错；当 t=8 s 时，甲、乙两球都回到出发点，即两球相遇，B项对，C项错．
第二部分
23. A， C
【解析】在 v−t 图象中图线的斜率表示加速度，由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力 FA电子所受电场力增大，场强也增大，所以电场强度 EA电子静止开始沿电场线从 A 运动到 B，电场力做正功，则电场力的方向从 A 到 B，电子带负电，所以场强方向从 B 到 A，根据顺着电场线电势降低可知，电势 φA<φB，故C正确；
由速度图象看出，电子的速度增大，电场力做正功，电子的电势能减小，则电势能 EpA>EpB，故D错误。
所以AC正确，BD错误
24. B， C
【解析】根据平均速度的定义式知，v=xt。
又 x=v0t+12at2，所以 v=xt=v0+12at
又有 vt=v0+at，得 at=vt−v0
则 v=v0+12(vt−v0)=v0+vt2
A 、D错误，B、C正确。
25. C， D
【解析】本题考查运动学公式、匀变速直线运动规律的综合分析，意在考查考生对匀变速直线运动公式的熟练掌握；因位移 x=2t3−8t+1=2t(t2−4)+1，当 t=0 时，x=1 m，当 t=2 s 时，x=1 m 说明前 2 s 内位移为零，D项对，t=1 时，x1=−5 m，t=2 s 时，x2=1 m，所以在第 2 秒内位移为 6 m，平均速度 v=6 m1 s=6 m/s，C项对；因 x 不是关于 t 的二次函数，因此不是匀变速运动，B项错；x 的数值，先随 t 增大而增大后随 t 增大而减小A项错．
26. C， D
27. A， C
【解析】根据速度时间图象中图象的斜率表示加速度，则加速度大小之比为 a1:a2=v2t:vt=1:2，故A正确，B错误。
根据速度时间图象中图象与坐标轴所围的面积表示位移，则知位移大小之比为 x1:x2=v2⋅2t:v2t=2:1。故C正确，D错误。
28. A， C
【解析】根据“面积”表示位移，可得前 6 s 内的位移为 x=4×62 m=12 m，故A正确。
速度时间图线的斜率表示加速度，斜率大小越大，加速度越大，则 0∼4 s 内的加速度小于 6∼8 s 内的加速度，故B错误。
物体在第 6 s 末速度由正变为负，改变了运动方向，故C正确。
物体在 0∼6 s 内沿正向运动，6∼8 s 内沿负向运动，则第 6 s 末物体离出发点最远。故D错误。
第三部分
29. B， C， D
【解析】质点属于理想化的物理模型，所以建立质点的概念时采用了理想模型法，故A错误；
由平均速度引入瞬时速度的概念采用了极限思想法，故B正确；
合力与分力是等效替代的关系，在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想，故C正确；
在探究加速度与力、质量的关系实验中需要先保持其中的一个量不变，探究其余的两个量之间的关系，所以使用了控制变量的思想方法，故D正确。
30. A， C， D
【解析】 C 图象的斜率不断增大，而斜率等于速度，则知 C 物体做加速直线运动，故A正确；
位移图象只能表示直线运动，故B错误；
由图看出，三个物体的位置与末位置都相同，位移相同，运动时间都是 t0，而平均速度 v=xt，可见，三个物体在 0−t0 时间内的平均速度相同，即有 vA=vB=vC。C 和 B 图象的斜率均大于零，说明 C 、 B 一直沿正方向，而 A 先沿正方向运动，后沿负方向运动，位移大小相等，则 A 通过的路程最大，B 、 C 通过的路程相等，而平均速率等于路程与时间之比，则三个物体在 0∼t0 时间内的平均速率关系为 vA>vC=vB，故C、D正确。