高考物理直线运动真题汇编(含答案)及解析

高考物理直线运动真题汇编

一、高中物理精讲专题测试直线运动

1． 研究表示，一般人的刹车反响时间（即图甲中

( 含答案 ) 及分析

“反响过程 ”所用时间） t 0=0.4s，但喝酒会

v0 =72km/h 的速度在试验场 L=39m．减速过程中汽车位移

致使反响时间延伸．在某次试验中，志愿者少许喝酒后驾车以

的水平路面上匀速行驶，从发现状况到汽车停止，行驶距离

s 与速度 v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加快度的大小

g=10m/s2 ．求：

（ 1）减速过程汽车加快度的大小及所用时间； （ 2）喝酒使志愿者的反响时间比一般人增添了多少；

（ 3）减速过程汽车对志愿者作使劲的大小与志愿者重力大小的比值． 【答案】（ 1） 8m / s ， 2.5s；（ 2） 0.3s ；（ 3） 【分析】 【剖析】

2

F0

mg

41

5

【详解】

（1）设减速过程中，汽车加快度的大小为 由题可知初速度 v0 由运动学公式得：

a，运动时间为 t，

20m / s ，末速度 vt

2as ①

0 ，位移 f ( x)

2x2

1 1

v0 2

t

v0 a

2.5s ②

由①② 式代入数据得

a 8m / s2 ③

t 2.5s ④

s ⑤ t0 ⑥

（2 ）设志愿者喝酒后反响时间的增添量为

t ，由运动学公式得

L v0t t

t

联立 ⑤⑥ 式代入数据得

t 0.3s ⑦

（ 3）设志愿者力所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作使劲的大小为F0 ，志愿者的质量

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为 m，由牛顿第二定律得

F ma ⑧

由平行四边形定章得

F 2 F 2 ( mg) 2 ⑨

0

联立 ③⑧⑨ 式，代入数据得

F0

41 5

⑩

mg

2． 如下图，一木箱静止在长平板车上，某时辰平板车以 始向前做匀加快直线运动，当速度达到

a = 2. 5m/ s2 的加快度由静止开

v = 9m/s 时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车

g 取

之间的动摩擦因数

μ= 0.22 5，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（

10m/s 2）。求：

（ 1）车在加快过程中木箱运动的加快度的大小 （ 2）木箱做加快运动的时间和位移的大小

（ 3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。 【答案】（ 1）

（ 2） 4s； 18m（ 3） 1.8m

【分析】试题剖析：（

1）设木箱的最大加快度为 ，依据牛顿第二定律

解得

则木箱与平板车存在相对运动，因此车在加快过程中木箱的加快度为

（2）设木箱的加快时间为

，加快位移为 。

（3）设平板车做匀加快直线运动的时间为

，则

达共同速度平板车的位移为

则

要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车尾端的最小距离满足

考点：牛顿第二定律的综合应用 .

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3． 如图， AB 是固定在竖直平面内半径 R=1.25m 的 1/4 圆滑圆弧轨道 ，OA 为其水平半径 ，圆弧轨道的最低处 B 无缝对接足够长的水平轨道，将可视为质点的小球从轨道内表面最高

点 A 由静止开释 ． 已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的

0.2 倍， g 取

10m/s 2． 求：

（ 1）小球经过 B 点时的速率 ；

（ 2）小球刚要到 B 点时加快度的大小和方向 ； （ 3）小球过 B 点后到停止的时间和位移大小．

2【答案】 （ 1） 5 m/s （ 2） 20m/s 加快度方向沿 B 点半径指向圆心 （ 3） 25s 6.25m

【分析】

（1）小球从 A 点开释滑至 B 点，只有重力做功，机械能守恒：

mgR= 1 mvB

2

2

解得 vB=5m/s

（2 ）小环刚要到 B 点时，处于圆周运动过程中，

a1 vB2

R

52 m / s2 20m / s2 1.25

加快度方向沿 B 点半径指向圆心

（3 ）小环过 B 点后持续滑动到停止，可看做匀减速直线运动： 解得 a2=2m/s 2

0.2mg=ma 2，

t2

vB a2

2.5s

s

1 a2t 2

6.25m

2

4． 圆滑水平桌面上有一个静止的物体 ，其质量为 7kg，在 14N 的水平恒力作用下向右做匀加快直线运动 ，求 :5s 末物体的速度的大小 ？ 5s 内经过的位移是多少 ？

【答案】 x=25m

【分析】

【剖析】

依据牛顿第二定律求出物体的加快度，依据速度时间公式和位移时间公式求出

5s 末的速度

和 5s 内的位移．

【详解】

（1）依据牛顿第二定律得，物体的加快度为：

a

F

＝ 14 m / s2＝2m / s2 ；

7

m

5s 末的速度为： v=at=2 × 5m/s=10m/s.

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（2） 5s 内的位移为：

x= at ＝

1

2

1

2

2

【点睛】

2

× 2×5m＝ 25m．

此题考察了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加快度是联系力学和运动学的桥梁．

5． 一辆汽车以 1m/s2 的加快度加快行驶了 求：

12 秒，驶过了 180m。以后匀速行驶了 105m ，

（ 1）汽车开始加快时的速度是多少？ （ 2）汽车的末速度是多少？

（ 3）简要画出全过程的 v-t 图像（注：标出重点点坐标即可） 【答案】（ 1） 9m / s （ 2） 21m / s （ 3）如下图：

【 解 析 】

（ 1

） 由 公 式 ：

x v0t

1 at 2 2

， 可 以 得 到 ：

v0

x

t

1

2

at

1 12 m / s 9m / s； 180

12 2

v

v0 at 9m / s

t1

1

（2）由速度与时间关系能够获得：

1 12m / s 21m / s； 105 21

s

（3）依据题意能够知道，匀速运动的时间为：

x1 v

5s ，如下图：

点睛：此题重点是明确汽车的运动性质，而后依据运动学公式直接列式求解 。

6． 一辆长途客车正以

v=20m/s 的速度匀速行驶，忽然，司机看见车的正前面

x0 33m 处

t=0），

有一只狗，如图（甲）所示，司机立刻采纳制动举措，若从司机看见狗开始计时（ 长途客车的“速度一时间”图象如图（乙）所示。

（1）求长途客车制动时的加快度；

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（ 2）求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内行进的距离；

（ 3）若狗正以 v=4m/s 的速度与长途客车同向奔跑，问狗可否挣脱被撞的噩运

【答案】（ 1） a

5m/s2 （ 2） s 50m （ 3）狗被撞

a

【分析】（ 1）依据加快度的定义可由图像得：

v

t

5m/s2 0 20

4.5 0.5

（2）依据 v — t

图线下边的面积值为位移大小，则由图像可得：

1

x

2 v0 t1 t2

（3）当客车由 v0

1 2

20 0.5 4.5 20m/s 减速到 v 3.2s

50m

4m/s 时，所需时间为

t

v a

4 20

5 v2

司机从看到狗到速度减为

v 4m/s 所经过的位移为

v02

x1 v0t1

2a

48.4m

而狗经过的位移为

x2 v t1 t

14.8m

x2 33 47.8m

因为 x1 x2 33 ，因此狗将被撞。

综上所述此题答案是：（

1） a

5m/s2 （ 2） x 50m （ 3）狗将被撞

ETC通

7．我国 ETC联网正式启动运转， ETC是电子不断车收费系统的简称．汽车分别经过 道和人工收费通道的流程如下图．假定汽车以 过 ETC通道，需要在收费线中心线前

v0=15m/s 朝收费站正常沿直线行驶，假如

10m 处正好匀减速至 v=5m/s ，匀速经过中心线后，

再匀加快至 v0 正常行驶；假如过人工收费通道，需要恰幸亏中心线处匀减速至零，经过 20s 缴费成功后，再启动汽车匀加快至 小均为 1m/s2 ，求：

v0 正常行驶．设汽车加快和减速过程中的加快度大

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（ 1）汽车过 ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小； （ 2）汽车过 ETC通道比过人工收费通道节俭的时间是多少．【答案】（ 1） 210m（ 2） 27s

【分析】试题剖析：（

1）汽车过 ETC通道：减速过程有： ，解得

加快过程与减速过程位移相等，则有：

解得：

（2）汽车过 ETC通道的减速过程有：

得总时间为：

汽车过人工收费通道有：

， x2

=225m

因此两者的位移差为：

△ =x2﹣ x1=225m ﹣210m=15m ．（ 1 分）

则有：

27s

考点：考察了匀变速直线运动规律的应用

【名师点睛】在剖析匀变速直线运动问题时，因为这一块的公式许多，波及的物理量许多，而且有时波及的过程也特别多，因此必定要注意对所研究的过程的运动性质清楚，对给出的物理量所表示的含义明确，而后选择正确的公式剖析解题

8．2015 年 12 月 20 日 11 时 42 分，深圳光明新区长圳红坳村凤凰社区宝泰园邻近山坡垮

塌， 20 多栋厂房坍毁，

91 人失联．假定当时有一汽车停在小山坡底（如下图），忽然司

机发此刻距坡底 S1=180m 的山坡处泥石流以 2m/s 的初速度、 0.7m/s 2 的加快度匀加快倾注 而下，假定司机（反响时间为

1s）以 0.5m/s 2 的加快度匀加快启动汽车且向来做匀加快直

线运动，而泥石流抵达坡底后速率不变且在水平面做匀速直线运动．问：

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（ 1）泥石流抵达坡底后的速率是多少？抵达坡底需要多长时间？

（ 2）从汽车启动开始，经过多长时间才能加快到泥石流达坡底后的速率？ （ 3）汽车司机可否安全逃离泥石流灾祸？ 【答案】（ 1） 20s 16 m/s （ 2） 32s

（ 3）能安全逃离

【分析】

【剖析】

【详解】

（ 1）设泥石流抵达坡底的时间为 t 1，速率为 v1，则由

v12-v02=2as1 得 v1=16 m/s 由 v1=v0+a1t1

得 t 1=20 s

（2）设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为

t ，则：

由 v 汽=v1=a′ t

得 t=32s

（ 3）因此 s 汽=256m

s 石 =v1t ′ 1=v（ t+1 ﹣ t1 ）=16 ×（ 32+1﹣20） =208m 因为 s 石 ＜s 汽 ，因此能安全逃离

9． 第 21 届世界杯足球赛于 2018 年在俄罗斯境内举行，也是世界杯初次在东欧国家举

行．在足球竞赛中，常常使用“边路打破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前 进，究竟线邻近进行传中．某足球场长

90 m 、宽 60 m，如下图．攻方先锋在中线处将

12 m/s 的匀减速直线运动，

足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为 加快度大小为 2 m/s 2.试求：

(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？

(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该先锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可 以视为初速度为 0 ,加快度为 2 m/s2 的匀加快直线运动，他能达到的最大速度为 锋队员起码经过多长时间能追上足球？ (3)若该先锋队员追上足球后，又将足球以

10m/s 的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视

8 m/s. 该前

为加快度大小为 2m/s2 的匀减速直线运动。与此同时，因为体力的原由，该先锋队员以 6m/s 的速度做匀速直线运动向前追赶足球，经过计算判断该先锋队员可否在足球出底线前追上。

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【答案】 (1) 36 m(2) 6.5 s（ 3）先锋队员不可以在底线前追上足球 【分析】 【详解】

（1）已满足球的初速度为

1

1

2 ，足球做匀减速运动的时

v＝ 12 m/s ，加快度大小为 a ＝2 m/s

间为

运动位移为

（2）已知先锋队员的加快度为

.

a 2＝2 m/s 2，最大速度为 v2＝8 m/s ，先锋队员做匀加快运

动达到最大速度的时间和位移分别为 ，以后先锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移为x3＝v2(t1－ t 2)＝ 8× 2 m＝ 16 m

因为 x2＋ x3.

速度匀速运动追赶足球，由匀速运动公式得

x1－ (x2＋ x3 )＝ v2t3，

代入数据解得 t 3＝0.5 s.

t＝ t1 ＋ t3＝ 6.5 s. 先锋队员追上足球所用的时间

（3）此时足球距底线的距离为： x =45-x =9m，速度为 v =10m／ s

4 1 3

足球运动到停止的位移为： 因此，足球运动究竟线时没停

由公式

，足球运动究竟线的时间为： t 4=1 s

先锋队员在这段时间内匀速运动的位移： 所从先锋队员不可以在底线前追上足球 .

x3=vt 4=6m<9m

【点睛】

解决此题的重点理清足球和运动员的位移关系，联合运动学公式灵巧求解．因为是多过程问题，解答时需仔细．

10． 图 a 为自动感觉门，门框上沿安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小

于或等于某个设定值（可称为水平感觉距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传

感器的距离大于设定值时，门将自动封闭。图

b 为感觉门的俯视图， A 为传感器地点，虚

d，最大挪动速度为

，若门开启时先匀

线圆是传感器的感觉范围，已知每扇门的宽度为

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加快运动尔后立刻以大小相等的加快度匀减速运动，每扇门完整开启时的速度恰巧为零，挪动的最大距离为 d，不计门及门框的厚度。

(1)求门开启时做加快和减速运动的加快度大小；

(2)若人以 的速度沿图中虚线 S 走向感觉门，要求人抵达门框时左右门同时各自挪动距离，那么设定的传感器水平感觉距离 应为多少？

的

(3)若以 (2)的感觉距离设计感觉门，欲搬运宽为 线 s 垂直地匀速经过该门（如图

的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚

c），物体的挪动速度不可以超出多少？

【答案】 (1) (2) l=d (3)

1）作出每扇门开启过程中的速度图象

【分析】试题剖析：（

，依据图象求出加快度；

（2）人只需在门翻开

的时间内抵达门框处即可安全经过，由此求出设定的传感器水平感

应距离 ；（ 3）为满足宽为 的物体经过门，依据题意剖析门所做的运动，依据运动公式求解。

（1）依题意每扇门开启过程中的速度图象如下图：

设门所有开启所用的时间为

，由图可得

由速度时间关系得：

联立解得：

（2）要使单扇门翻开

，需要的时间为

人只需在 t 时间内抵达门框处即可安全经过，因此人到门的距离为

高考物理直线运动真题汇编(含答案)及分析

联立解得：

（3）依题意宽为

的物体移到门框过程中，每扇门起码要挪动 的距离，每扇门的运动

各经历两个阶段：开始以加快度

a 运动 的距离，速度达到 ，所用时间为 ，而

后又做匀减速运动，设减速时间为

，门又动了 的距离

由匀变速运动公式，得：

解得：

和 （不合题意舍去）

要使每扇门翻开

所用的时间为

故物体挪动的速度不可以超出

【点睛】抓住此题的重点，就是会依据题意作出每扇门的速度时间图象，而且知道速度时

间图象的考点，即斜率表示加快度，与时间轴围成的面积表示位移 ，最后依据题目意思剖析门框的运动状态 ，得出门框的运动性质，由此进队列式求解。