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2019--2022年全国高考物理真题汇编：直线运动
一、单选题
1．（2022·河北）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知（ ）
A． 时间内，训练后运动员的平均加速度大
B． 时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等
C． 时间内，训练后运动员的平均速度小
D． 时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动
2．（2022·湖北）我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（ ）
A．6小时25分钟 B．6小时30分钟 C．6小时35分钟 D．6小时40分钟
3．（2022·全国甲卷）长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为 ，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过 。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和 ，则列车从减速开始至回到正常行驶速率 所用时间至少为（ ）
A． B．
C． D．
4．（2021·辽宁）某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2021·湖北）2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（ ）
A．0.2 s B．0.4s C．1.0 s D．1.4s
6．（2021·河北）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以 的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面 所用时间为 ；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为 ，O点到竖直平面 、P点到Q点的距离均为 ，重力加速度取 ，则 为（ ）
A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1
7．（2019·海南）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）
A．10m B．20m C．25m D．50m
8．（2019·全国Ⅰ卷）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个 所用的时间为t1，第四个 所用的时间为t2。不计空气阻力，则 满足（ ）
A．1< <2 B．2< <3
C．3< <4 D．4< <5
9．（2019·浙江选考）甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内（ ）
A．甲的速度总比乙大 B．甲、乙位移相同
C．甲经过的路程比乙小 D．甲、乙均做加速运动
10．（2019·浙江）如图所示，小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑。若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变，不计空气阻力，小明和橡胶轮胎在下滑过程中（ ）
A．加速度变大
B．相等时间内速度增量相同
C．相等时间内下滑位移相同
D．相邻的相等时间间隔内位移差变大
11．（2019·浙江）某人从井口静止释放一颗小石子，不计空气阻力，为表示小石子落水前的运动，下列四幅 图象可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
12．（2021·广东）赛龙舟是端午节的传统活动。下列 和 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ）
A． B．
C． D．
13．（2021·海南）甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动， 时经过路边的同一路标，下列位移-时间 图像和速度-时间 图像对应的运动中，甲、乙两人在 时刻之前能再次相遇的是（ ）
A． B．
C． D．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】运动学v-t 图像
【解析】【解答】AD、v-t图像的斜率表示加速度，由题图可知0-t1时间内，训练后的曲线斜率小于训练前的斜率，即训练后运动员的平均加速度，故A错误；t3时刻后，训练前的曲线斜率减小，训练后的曲线斜率增大，即运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动，D正确；
BC、v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知0-t2时间内，训练前曲线围成的面积较大，所以训练前、后运动员跑过的距离不相等，故B错误；t2-t3时间内，训练后曲线围成的面积较大，根据平均速度定义式可知，训练后运动员的平均速度大，故C错误；
故选D。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度，v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，据此分析解答即可。
2．【答案】B
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】108 km/h=30m/s，324 km/h=90m/s
相邻两站间的距离
普通列车加速时间
加速过程的位移
根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间
'
所以列出在两站运动总时间为
同理高铁列车在两站运动总时间为
相邻两站间节省的时间7260s-2580s=4680s
因此总的节省时间
故选B。
【分析】多过程问题分析。结合匀变速直线运动的规律求解。
3．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】根据题意分析可知，减速时间为，加速时间为，
由于当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v，这段看作列车在匀速运动，位移为，所用时间为， 所以列车从减速开始至回到正常行驶速率 所用时间至少为.
故选C。
【分析】首先计算列车加速和减速阶段所用时间，根据题意分析匀速运动阶段的位移，然后算出匀速阶段的时间，最后将时间加起来。
4．【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】 图象斜率的物理意义是速度，在 时间内， 图象斜率增大，汽车的速度增大；在 时间内， 图象斜率不变，汽车的速度不变；在 时间内， 图象的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A中 图象可能正确。
故答案为：A。
【分析】x-t图像的斜率表示物体运动的速度，v-t图像的斜率表示物体运动的加速度，与坐标轴围成图形个面积表示物体运动的位移，从而进行分析判断。
5．【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】陈芋汐下落的整个过程所用的时间为 1.4s
下落前5 m的过程所用的时间为
则陈芋汐用于姿态调整的时间约为 。
故答案为：B。
【分析】陈芋汐下落过程为自由落体运动，根据自由落体运动的规律得出她运动的时间。
6．【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】图1中铯原子做平抛运动，已知O点到MN之间的距离为0.2m，其初速度为100m/s，铯原子在水平方向上做匀速直线运动，
根据位移公式有：
解得
铯原子做竖直上抛运动，已知PQ之间的距离为0.2m，抛至最高点用时 ，铯原子向上以加速度g做匀减速直线运动，且末速度等于0，逆过程可视为自由落体，根据自由落体的位移公式有：
解得
根据t1和t2的大小，可得：
故答案为：C。
【分析】利用水平方向的位移公式可以求出铯原子运动的时间；利用竖直上抛运动的位移公式可以求出竖直上抛的运动时间。
7．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】汽车做匀减速运动，初速度为20m/s，末速度为0，加速度为8m/s2，结合匀变速直线运动公式，代入数据求解汽车运动的距离为25m，C符合题意。
故答案为：C
【分析】汽车做匀减速运动，结合汽车的初速度和加速度，利用运动学公式求解运动的位移。
8．【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】 【解答】运动员原地垂直起跳，起跳后做竖直上抛运动，位移为： ，故 ， ，故 ，故C正确，ABD错误。
故答案为：C
【分析】根据竖直上抛运动，由位移公式导出时间公式，分别求出各段时间，最后求比值即可。
9．【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，A不符合题意；
B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，B符合题意；
C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，C不符合题意；
D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，通过这些性质结合选项分析即可。
10．【答案】B
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】因为在斜面上斜面倾角一定，摩擦系数一定。所以可以知道沿斜面下滑的加速度相同。所以在相等的时间速度的变化量相同。
故答案为：B
【分析】考查受力分析和运动学公式，在匀变速直线运动中，相等时间内的唯一差值为一个定值.
11．【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】静止释放的小石子，如果不受空气阻力，那小石子做自由落体运动。A表示石子静止，B表示石子匀速直线运动，C表示石子做匀减速直线运动。
故答案为：D
【分析】考查学生对x-t、v-t图像的物理意义。x-t斜率表示速度，v-t图像斜率表示加速度.
12．【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．图A属于v-t图像，其图线与t轴所围面积代表龙舟运动的位移，在图中其甲的面积一直比乙的面积大，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，A不符合题意；
B．图B属于v-t图像，其图线与t轴所围面积代表龙舟运动的位移，在甲和丙到达终点前，有某一时刻两者面积相等，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，B符合题意；
C．图C属于s-t图像，其图像的交点代表两个龙舟出现齐头并进的时刻，由于丁甲没有交点中途不可能出现甲丁船头并齐，C不符合题意；
D．图D属于s-t图像，其图像的交点代表两个龙舟出现齐头并进的时刻，由于戊甲在某一时刻出现交点所以甲戊在中途船头会齐，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】速度时间图像中利用图像面积代表位移，利用面积相等时可以判别两船出现齐头并进；位移时间图像中利用图像交点可以判别两船齐头并进。
13．【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象；追及相遇问题；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．在x-t图像中，两物体位移相同图像应该相交，所以A根据图像甲乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻，即两人在t0时刻之前不能相遇，A不符合题意；B甲乙在t0时刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在t0时刻之前能再次相遇，B符合题意；
CD．在v-t图像中的面积等于位移，C选项中则甲乙在t0时刻之前位移有相等的时刻，即两人能再次相遇，C符合题意；D选项中由图像可知甲乙在t0时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相遇，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】本题主要考查了x-t和v-t图像，抓住在x-t图像中，图像的交点表示到达同一位置，v-t图像中，图像与时间轴所围面积表示位移即可。
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2019--2022年全国高考物理真题汇编：直线运动
一、单选题
1．（2022·河北）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知（ ）
A． 时间内，训练后运动员的平均加速度大
B． 时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等
C． 时间内，训练后运动员的平均速度小
D． 时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动
【答案】D
【知识点】运动学v-t 图像
【解析】【解答】AD、v-t图像的斜率表示加速度，由题图可知0-t1时间内，训练后的曲线斜率小于训练前的斜率，即训练后运动员的平均加速度，故A错误；t3时刻后，训练前的曲线斜率减小，训练后的曲线斜率增大，即运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动，D正确；
BC、v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知0-t2时间内，训练前曲线围成的面积较大，所以训练前、后运动员跑过的距离不相等，故B错误；t2-t3时间内，训练后曲线围成的面积较大，根据平均速度定义式可知，训练后运动员的平均速度大，故C错误；
故选D。
【分析】v-t图像的斜率表示加速度，v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，据此分析解答即可。
2．（2022·湖北）我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080 km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（ ）
A．6小时25分钟 B．6小时30分钟 C．6小时35分钟 D．6小时40分钟
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】108 km/h=30m/s，324 km/h=90m/s
相邻两站间的距离
普通列车加速时间
加速过程的位移
根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间
'
所以列出在两站运动总时间为
同理高铁列车在两站运动总时间为
相邻两站间节省的时间7260s-2580s=4680s
因此总的节省时间
故选B。
【分析】多过程问题分析。结合匀变速直线运动的规律求解。
3．（2022·全国甲卷）长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为 ，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过 。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和 ，则列车从减速开始至回到正常行驶速率 所用时间至少为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】根据题意分析可知，减速时间为，加速时间为，
由于当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v，这段看作列车在匀速运动，位移为，所用时间为， 所以列车从减速开始至回到正常行驶速率 所用时间至少为.
故选C。
【分析】首先计算列车加速和减速阶段所用时间，根据题意分析匀速运动阶段的位移，然后算出匀速阶段的时间，最后将时间加起来。
4．（2021·辽宁）某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】 图象斜率的物理意义是速度，在 时间内， 图象斜率增大，汽车的速度增大；在 时间内， 图象斜率不变，汽车的速度不变；在 时间内， 图象的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A中 图象可能正确。
故答案为：A。
【分析】x-t图像的斜率表示物体运动的速度，v-t图像的斜率表示物体运动的加速度，与坐标轴围成图形个面积表示物体运动的位移，从而进行分析判断。
5．（2021·湖北）2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（ ）
A．0.2 s B．0.4s C．1.0 s D．1.4s
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】陈芋汐下落的整个过程所用的时间为 1.4s
下落前5 m的过程所用的时间为
则陈芋汐用于姿态调整的时间约为 。
故答案为：B。
【分析】陈芋汐下落过程为自由落体运动，根据自由落体运动的规律得出她运动的时间。
6．（2021·河北）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以 的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面 所用时间为 ；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为 ，O点到竖直平面 、P点到Q点的距离均为 ，重力加速度取 ，则 为（ ）
A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1
【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】图1中铯原子做平抛运动，已知O点到MN之间的距离为0.2m，其初速度为100m/s，铯原子在水平方向上做匀速直线运动，
根据位移公式有：
解得
铯原子做竖直上抛运动，已知PQ之间的距离为0.2m，抛至最高点用时 ，铯原子向上以加速度g做匀减速直线运动，且末速度等于0，逆过程可视为自由落体，根据自由落体的位移公式有：
解得
根据t1和t2的大小，可得：
故答案为：C。
【分析】利用水平方向的位移公式可以求出铯原子运动的时间；利用竖直上抛运动的位移公式可以求出竖直上抛的运动时间。
7．（2019·海南）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）
A．10m B．20m C．25m D．50m
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】汽车做匀减速运动，初速度为20m/s，末速度为0，加速度为8m/s2，结合匀变速直线运动公式，代入数据求解汽车运动的距离为25m，C符合题意。
故答案为：C
【分析】汽车做匀减速运动，结合汽车的初速度和加速度，利用运动学公式求解运动的位移。
8．（2019·全国Ⅰ卷）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个 所用的时间为t1，第四个 所用的时间为t2。不计空气阻力，则 满足（ ）
A．1< <2 B．2< <3
C．3< <4 D．4< <5
【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】 【解答】运动员原地垂直起跳，起跳后做竖直上抛运动，位移为： ，故 ， ，故 ，故C正确，ABD错误。
故答案为：C
【分析】根据竖直上抛运动，由位移公式导出时间公式，分别求出各段时间，最后求比值即可。
9．（2019·浙江选考）甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内（ ）
A．甲的速度总比乙大 B．甲、乙位移相同
C．甲经过的路程比乙小 D．甲、乙均做加速运动
【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，A不符合题意；
B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，B符合题意；
C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，C不符合题意；
D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，通过这些性质结合选项分析即可。
10．（2019·浙江）如图所示，小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑。若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变，不计空气阻力，小明和橡胶轮胎在下滑过程中（ ）
A．加速度变大
B．相等时间内速度增量相同
C．相等时间内下滑位移相同
D．相邻的相等时间间隔内位移差变大
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【解答】因为在斜面上斜面倾角一定，摩擦系数一定。所以可以知道沿斜面下滑的加速度相同。所以在相等的时间速度的变化量相同。
故答案为：B
【分析】考查受力分析和运动学公式，在匀变速直线运动中，相等时间内的唯一差值为一个定值.
11．（2019·浙江）某人从井口静止释放一颗小石子，不计空气阻力，为表示小石子落水前的运动，下列四幅 图象可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】静止释放的小石子，如果不受空气阻力，那小石子做自由落体运动。A表示石子静止，B表示石子匀速直线运动，C表示石子做匀减速直线运动。
故答案为：D
【分析】考查学生对x-t、v-t图像的物理意义。x-t斜率表示速度，v-t图像斜率表示加速度.
二、多选题
12．（2021·广东）赛龙舟是端午节的传统活动。下列 和 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．图A属于v-t图像，其图线与t轴所围面积代表龙舟运动的位移，在图中其甲的面积一直比乙的面积大，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，A不符合题意；
B．图B属于v-t图像，其图线与t轴所围面积代表龙舟运动的位移，在甲和丙到达终点前，有某一时刻两者面积相等，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，B符合题意；
C．图C属于s-t图像，其图像的交点代表两个龙舟出现齐头并进的时刻，由于丁甲没有交点中途不可能出现甲丁船头并齐，C不符合题意；
D．图D属于s-t图像，其图像的交点代表两个龙舟出现齐头并进的时刻，由于戊甲在某一时刻出现交点所以甲戊在中途船头会齐，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】速度时间图像中利用图像面积代表位移，利用面积相等时可以判别两船出现齐头并进；位移时间图像中利用图像交点可以判别两船齐头并进。
13．（2021·海南）甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动， 时经过路边的同一路标，下列位移-时间 图像和速度-时间 图像对应的运动中，甲、乙两人在 时刻之前能再次相遇的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象；追及相遇问题；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】AB．在x-t图像中，两物体位移相同图像应该相交，所以A根据图像甲乙在t0时刻之前位移没有相等的时刻，即两人在t0时刻之前不能相遇，A不符合题意；B甲乙在t0时刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在t0时刻之前能再次相遇，B符合题意；
CD．在v-t图像中的面积等于位移，C选项中则甲乙在t0时刻之前位移有相等的时刻，即两人能再次相遇，C符合题意；D选项中由图像可知甲乙在t0时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相遇，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】本题主要考查了x-t和v-t图像，抓住在x-t图像中，图像的交点表示到达同一位置，v-t图像中，图像与时间轴所围面积表示位移即可。
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