2024北京高考物理直线运动专题复习练习题（有解析）

2024北京高考物理直线运动专题复习练习题
高考真题
1.（2022·北京卷）如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　）
A．斜面对物块的支持力大小为 B．斜面对物块的摩擦力大小为
C．斜面对物块作用力的合力大小为 D．物块所受的合力大小为
模拟练习
一、单选题
1.（2023·北京西城·统考三模）设物体运动的加速度为a、速度为，位移为x，现有四个不同物体的运动图像如图所示，时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是（　　）
A． B．
C． D．
2.（2023·清华附中·校考三模）驾车从天安门到北京大学东门，手机导航软件提供了三条推荐路线，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．三条路线的路程相同
B．三条路线的位移相同
C．三条路线的平均速度相同
D．“距离最短”路线的平均速度最大
3.（2023·北京第166中学·校考三模）如图所示，将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上，用向右的水平拉力 F 将纸板迅速抽出，砝码最后停在桌面上。若增加 F 的大小，则砝码（　　）
A．与纸板之间的摩擦力增大
B．在纸板上运动的时间减小
C．相对于桌面运动的距离增大
D．相对于桌面运动的距离不变
4.（2023·北京门头沟·统考二模）用图示的方法可以测出一个人的反应时间，甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度c的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺．当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，结果乙同学握住直尺的刻度为b，已知重力加速度为g，则乙同学的反应时间为（ ）
A． B． C． D．
5.（2023·北京市中关村中学·校考三模）取一支按压式圆珠笔，将笔的按压式小钢帽朝下按压在桌面上，如图所示。将手放开后，笔会向上弹起一定的高度，忽略一切阻力。下列说法正确的是（　　）
A．当笔刚要离开桌面时，笔的速度达到最大
B．从笔开始运动到最高点，笔做匀变速直线运动
C．从笔外壳与内芯碰撞结束到笔运动到最高点，笔的机械能守恒
D．从笔开始运动到笔刚要离开桌面，桌面对笔的作用力对笔做正功
6.（2023·北京丰台·统考一模）伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的。他猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变铜球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立。于是，他外推到倾角为90°的情况，得出落体运动的规律，如图所示。结合以上信息，判断下列说法正确的是（　　）
A. 由“斜面实验”的结论可知，铜球做落体运动的速度随时间均匀增大
B. 由“斜面实验”的结论可知，铜球做落体运动的速度随位移均匀增大
C. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度
D. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量加速度
7．（2023·北京石景山·统考一模）甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动，以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的a–t图象如图所示．关于甲、乙在0~t0时间内的运动情况，下列说法正确的是
A. 0~t0时间内，甲做减速运动，乙做加速运动
B. 0~t0时间内，甲和乙的平均速度相等
C. 在t0时刻，甲的速度比乙的速度小
D. 在t0时刻，甲和乙之间的间距最大
8．（2023·北京平谷·统考一模）把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算，得出了AB两点间的平均速度为，AC两点间的平均速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 更接近，且小于 B. 更接近，且大于
C. 更接近，且小于 D. 更接近，且大于
9．（2023·北京门头沟·统考一模）“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某汽车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（　　）
A．内汽车做匀加速运动
B．加速度变化率的单位为
C．第3s末，汽车速度达到
D．乘客感觉内比内更舒适
10.（2023·北京海淀·统考二模）关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A. 动能随时间t变化的快慢随时间均匀增大
B. 动量p随时间t变化的快慢随时间均匀增大
C. 重力势能随位移x变化的快慢随时间均匀减小
D. 机械能E随位移x变化的快慢随时间均匀减小
11．（2023·北京东城·统考二模）汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方20米处有障碍物，立即刹车，汽车恰好停在障碍物前。已知驾驶员反应时间为0.75s，汽车运动的v-t图像如图所示。在刹车过程中，汽车的加速度大小为（　　）
A. 3m/s2 B. 4m/s2 C. 5m/s2 D. 6m/s2
12．（2023·北京中关村中学·校考模拟）2016里约奥运会男子50米自由泳决赛美国埃尔文夺得金牌。经视频分析发现：他从起跳到入水后再经过加速到获得最大速度2.488m/s所用的时间总共为2.5秒，且这一过程通过的位移为x1=2.988m。若埃尔文以最大速度运动的时间为19s，若超过该时间后他将做1m/s2的匀减速直线运动。则这次比赛中埃尔文的成绩为（　　）
A．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s
二、多选题
13．（2023·北京六十六中学·校考模拟）一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反
B. 1.5s末受到的合力大小为2N
C. 0~0.5s内合力做的功为1J
D. 前2s的平均速度大小为0.75m/s
专题01 直线运动
高考真题
1.（2022·北京卷）如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　）
A．斜面对物块的支持力大小为 B．斜面对物块的摩擦力大小为
C．斜面对物块作用力的合力大小为 D．物块所受的合力大小为
【答案】B
【详解】A．对物块受力分析可知，沿垂直斜面方向根据平衡条件，可得支持力为
故A错误；
B．斜面对物块的摩擦力大小为
故B正确；
CD．因物块沿斜面加速下滑，根据牛顿第二定律得
可知
则斜面对物块的作用力为
故CD错误。
故选B。
模拟练习
一、单选题
1.（2023·北京西城·统考三模）设物体运动的加速度为a、速度为，位移为x，现有四个不同物体的运动图像如图所示，时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A．由位移—时间图像可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，物体不是做单向直线运动，故A错误；
B．由速度—时间图像可知，速度2s内沿正方向运动，沿负方向运动，方向改变，物体不是做单向直线运动，故B错误；
C．由图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；
D．由图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。
故选C。
2.（2023·清华附中·校考三模）驾车从天安门到北京大学东门，手机导航软件提供了三条推荐路线，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．三条路线的路程相同
B．三条路线的位移相同
C．三条路线的平均速度相同
D．“距离最短”路线的平均速度最大
【答案】B
【详解】位移为起点到终点的有向线段，而路程是指实际轨迹的长度，所以三条路线的位移相同，路程不同，平均速度为位移与时间的比值，由于位移相同，经历的时间不同，平均速度不相同，“距离最短”路线的时间最长，则平均速度最小，故B正确ACD错误。
故选B。
3.（2023·北京第166中学·校考三模）如图所示，将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上，用向右的水平拉力 F 将纸板迅速抽出，砝码最后停在桌面上。若增加 F 的大小，则砝码（　　）
A．与纸板之间的摩擦力增大
B．在纸板上运动的时间减小
C．相对于桌面运动的距离增大
D．相对于桌面运动的距离不变
【答案】B
【详解】A．砝码对纸板的压力不变，大小等于砝码的重力大小，由f=μN知砝码与纸板之间的摩擦力不变，故A错误；
B．增加F的大小，纸板的加速度增大，而砝码的加速度不变，所以砝码在纸板上运动的时间减小，故B正确；
CD．设砝码在纸板上运动时的加速度大小为a1，在桌面上运动时的加速度为a2；则砝码相对于桌面运动的距离为
由
v=a1t1
知a1不变，砝码在纸板上运动的时间t1减小，则砝码离开纸板时的速度v减小，由上知砝码相对于桌面运动的距离s减小，故CD错误。
故选B。
4.（2023·北京门头沟·统考二模）用图示的方法可以测出一个人的反应时间，甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度c的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺．当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，结果乙同学握住直尺的刻度为b，已知重力加速度为g，则乙同学的反应时间为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】试题分析：乙同学的反应时间等于直尺自由落体运动的时间，根据位移时间公式求出自由落体运动的时间，从而得出乙同学的反应时间．
直尺做自由落体运动的时间即为乙同学的反映时间，因为零刻度在上方，直尺向下运动，所以刻度a大于刻度b，所以有，解得，C正确．
5.（2023·北京市中关村中学·校考三模）取一支按压式圆珠笔，将笔的按压式小钢帽朝下按压在桌面上，如图所示。将手放开后，笔会向上弹起一定的高度，忽略一切阻力。下列说法正确的是（　　）
A．当笔刚要离开桌面时，笔的速度达到最大
B．从笔开始运动到最高点，笔做匀变速直线运动
C．从笔外壳与内芯碰撞结束到笔运动到最高点，笔的机械能守恒
D．从笔开始运动到笔刚要离开桌面，桌面对笔的作用力对笔做正功
【答案】C
【详解】A．圆珠笔开始时先向上做加速运动，后做减速运动；在加速阶段，当笔受到的合力为零，即加速度为零时，笔的速度达最大，显然笔刚要离开桌面时，笔的加速度不为零，速度不是最大，故A错误；
B．从笔开始运动到最高点，笔除受到重力外，还受到的弹簧弹力及桌面的作用，可知笔受到的合力为变力，所以笔做的是非匀变速直线运动，故B错误；
C．从笔外壳与内芯碰撞结束到笔运动到最高点，笔只受到自身重力的作用，则笔的机械能守恒，故C正确；
D．从笔开始运动到笔刚要离开桌面，由于桌面对笔的作用力未发生位移，所以桌面对笔不做功，故D错误。
故选C。
6.（2023·北京丰台·统考一模）伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的。他猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变铜球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立。于是，他外推到倾角为90°的情况，得出落体运动的规律，如图所示。结合以上信息，判断下列说法正确的是（　　）
A. 由“斜面实验”的结论可知，铜球做落体运动的速度随时间均匀增大
B. 由“斜面实验”的结论可知，铜球做落体运动的速度随位移均匀增大
C. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度
D. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量加速度
【答案】A
【详解】物体做自由落体运动的时间很短，不易测量，当时伽利略利用斜面做实验，主要是考虑到实验时便于测量小球的运动时间，在当时的情况下，还没有出现加速度的概念，伽利略在实验中没有测量加速度，通过铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做匀变速直线运动，且铜球的加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大为90°，此时铜球应做自由落体运动，由此得出的结论是在斜面倾角一定时，铜球运动的速度随时间均匀增大。
故选A。
7．（2023·北京石景山·统考一模）甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动，以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的a–t图象如图所示．关于甲、乙在0~t0时间内的运动情况，下列说法正确的是
A. 0~t0时间内，甲做减速运动，乙做加速运动
B. 0~t0时间内，甲和乙的平均速度相等
C. 在t0时刻，甲的速度比乙的速度小
D. 在t0时刻，甲和乙之间的间距最大
【答案】D
【详解】0~t0时间内，甲做加速度减小的加速运动，乙做加速度增加的加速运动，选项A错误；两物体的初速度相同，由图像可知，速度的变化量相同，则在t0时刻两物体的速度相同，但是由于甲做加速度减小的加速运动，乙做加速度增加的加速运动，则甲的位移大于乙的位移，可知甲的平均速度大于乙，选项BC错误；在t0时刻，甲和乙速度相同，则甲乙之间的间距最大，选项D正确；故选D.
点睛：此题关键是先搞清a-t图像的物理意义，知道图像的“面积”等于速度的变化量；可借助于v-t图像进行分析.
8．（2023·北京平谷·统考一模）把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示。设打点计时器在纸带上打A点时重物的瞬时速度为。通过测量和计算，得出了AB两点间的平均速度为，AC两点间的平均速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 更接近，且小于 B. 更接近，且大于
C. 更接近，且小于 D. 更接近，且大于
【答案】B
【详解】因B点更接近于A点，则AB之间的平均速度更接近于A点的瞬时速度，因重物做加速运动，则从A到C相邻点间距逐渐增加，B点的瞬时速度大于A点的瞬时速度，则AB之间的平均速度大于A点的瞬时速度。
故选B。
9．（2023·北京门头沟·统考一模）“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某汽车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（　　）
A．内汽车做匀加速运动
B．加速度变化率的单位为
C．第3s末，汽车速度达到
D．乘客感觉内比内更舒适
【答案】C
【详解】A．由图可知，内汽车的加速度增大，不是匀加速运动，故A错误；
B．加速度变化率为加速度变化量与时间的比值，则单位为
故B错误；
C．图像中面积表示速度的变化量，则内汽车速度的变化量为
则第3s末，汽车速度达到，故C正确；
D．由题意可知，加速度的变化率越小，乘客舒适感越好，由图可知，内比内的加速度的变化率大，则内更舒适，故D错误。
故选C。
10.（2023·北京海淀·统考二模）关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A. 动能随时间t变化的快慢随时间均匀增大
B. 动量p随时间t变化的快慢随时间均匀增大
C. 重力势能随位移x变化的快慢随时间均匀减小
D. 机械能E随位移x变化的快慢随时间均匀减小
【答案】A
【详解】A．做自由落体运动的物体，根据
可得
可知动能随时间t变化的快慢随时间均匀增大，故A正确；
B．根据动量定理可得
可得
可知动量p随时间t变化的快慢保持不变，故B错误；
C．根据重力势能与重力做功的关系，可知重力势能减少量为
可得
可知重力势能随位移x变化的快慢保持不变，故C错误；
D．做自由落体运动的物体，机械能守恒，即
故D错误。
故选A。
11．（2023·北京东城·统考二模）汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方20米处有障碍物，立即刹车，汽车恰好停在障碍物前。已知驾驶员反应时间为0.75s，汽车运动的v-t图像如图所示。在刹车过程中，汽车的加速度大小为（　　）
A. 3m/s2 B. 4m/s2 C. 5m/s2 D. 6m/s2
【答案】B
【详解】根据题意，设汽车的初速度为，驾驶员的反应时间为、反应时间内汽车的位移为，刹车后做匀减速运动的位移为、加速度为，与障碍物最初的距离为，则有
联立解得
故选B。
12．（2023·北京中关村中学·校考模拟）2016里约奥运会男子50米自由泳决赛美国埃尔文夺得金牌。经视频分析发现：他从起跳到入水后再经过加速到获得最大速度2.488m/s所用的时间总共为2.5秒，且这一过程通过的位移为x1=2.988m。若埃尔文以最大速度运动的时间为19s，若超过该时间后他将做1m/s2的匀减速直线运动。则这次比赛中埃尔文的成绩为（　　）
A．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s
【答案】D
【解析】埃尔文匀速运动能走过的最大位移为x2=vt2=2.488×19=47.272m
因为x1+x2=2.988+47.272=50.26>50m
则运动员没有匀减速运动的过程，所以他匀速运动的时间为
则埃尔文夺金的成绩为：t=2.5+18.895=21.40s
A．19.94s与分析不符，故A错误；
B．21.94s与分析不符，故B错误；
C．20.94s与分析不符，故C错误；
D．21.40s与分析相符，故D正确。
故选D。
二、多选题
13．（2023·北京六十六中学·校考模拟）一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反
B. 1.5s末受到的合力大小为2N
C. 0~0.5s内合力做的功为1J
D. 前2s的平均速度大小为0.75m/s
【答案】BCD
【详解】A．由图象知，0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向，方向相同，故A错误。
B．由图象知，1.5s末的加速度
所以合力F=ma=2N
故B正确。
C．由动能定理知，0～0.5s内合力做的功
故C正确。
D．由图象的面积表示位移知，前2s的位移
前2s平均速度
故D正确。
故选BCD。