2025年高考物理 直线运动小练
一、单选题（本大题共6小题）
1．频闪照片是用照相机在时间间隔相同的连续闪光下拍摄的，能在一张底片上经过多次曝光，记录下物体每隔相同时间的位置，利用各位置点描绘成一条光滑的曲线，就得到物体的运动轨迹，如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图，频闪周期为0.04s，则小球在图中三段频闪过程中平均速度的大小是（ ）
A．1.80 m/s B．1.50 m/s C．0.60 m/s D．0.50 m/s
2．如图所示为甲、乙两物体沿同一直线，同时开始运动的图像。下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两物体均做匀速直线运动
B．在时刻甲乙速度大小相等
C．甲、乙两物体运动过程中加速度均增大
D．甲、乙两物体运动过程中加速度均不变，甲的加速度大
3．根据给出速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（ ）
A．v0 >0，a< 0, 物体做加速运动 B．v0< 0，a >0, 物体做加速运动
C．v0 >0，a >0, 物体做加速运动 D．v0< 0，a< 0, 物体做减速运动
4．智能寻迹小车目前被应用于物流配送等多个领域，为测试不同寻迹小车的刹车性能，让它们在图甲中A点获得相同的速度，并沿直线AB刹车，最终得分为刹车停止时越过的最后一条分值线对应的分数，每相邻分值线间距离为0.5m。某小车M测试时恰好停止于100分分值线，该车的位移和时间的比值与t之间的关系图像如图乙所示，小车均可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．小车M刹车过程中加速度大小为
B．A点距100分分值线的距离为2m
C．1s时小车M的速度为
D．若某小车恰好匀减速停止于96分分值线，则该车的加速度大小为
5．为使交通安全、有序，公路旁设置了许多交通标志。如图所示，甲是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙是路线指示标志，表示到广州还有206km。下列对这两个数据的理解正确的是（ ）
A．甲表示瞬时速度，乙表示位移
B．甲表示瞬时速度，乙表示路程
C．甲表示平均速度，乙表示位移
D．甲表示平均速度，乙表示路程
6．2023年12月31日上午8时20分，一辆C字头的“绿巨人”动车从宁波发车，驶向浙江中部城市金华。历经7年建设期，全长约188.3公里的甬金铁路，宣布正式通车。甬金铁路最高设计时速160公里，预留200公里时速条件，为客货共线的Ⅰ级双线电气化铁路。连接世界第一大港（宁波舟山港）与世界小商品之都（义乌），是义乌商品出海、宁波通往中西部最便捷的运输通道。下列说法正确的是（ ）
A．“全长188.3公里”是指列车从宁波到金华所发生的位移
B．研究列车从宁波开往义乌的用时，不可以将列车当成质点
C．“最高设计速度160公里/小时”是指列车运行时允许达到最大的瞬时速率
D．8时20分是指时间间隔
二、多选题（本大题共3小题）
7．在龟兔赛跑的故事中，某段时间内兔子和乌龟沿直线运动的位移x随时间t 的变化关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．乌龟和兔子同时出发
B．时刻乌龟和兔子相遇
C．~时间内，兔子的速度大于乌龟的速度
D．~时间内，兔子运动的位移等于乌龟运动的位移
8．某跳伞运动员表演从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的图像如图所示，关于运动员在竖直方向上的运动，下列说法正确的是（ ）
A．内运动员的平均速度等于
B．内运动员的加速度逐渐减小
C．在与内运动员的加速度方向相同
D．内表演者的位移小于
9．几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（ ）
A．子弹在每个水球中的速度变化量相等
B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比
C．子弹穿过每个水球的平均速度之比为
D．子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
三、实验题（本大题共1小题）
10．（1）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：
①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是 。
A．甲、乙、丙 B．甲、乙 C．甲、丙
②实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是 （填“甲”、“乙”或“丙”）。
③实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a-F图线如图（丁）中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是 。（选填“ABC”、“BCA”或“CAB”）
（2）实验中，有同学用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……几条较为理想的纸带，交流电的频率为50Hz，并在纸带上每5个点取一个计数点，按打点先后依次为0，1，2，3，4，5.由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示（图中数据为相邻两计数点间的距离），请根据给出的四段纸带判断：在甲、乙、丙三段纸带中，可能是从纸带A撕下的是 。
A．b B．c C．d D．无法确定
（3）小明同学采用（乙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是图（丁）中的一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 。
A． B． C． D．k
四、解答题（本大题共2小题）
11．如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为l=0.1m，M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的初速度向下做匀速直线运动，同时在距空管N端面正下方d=0.1m处有一小球开始做自由落体运动，取g=10m/s2.求：
（1）若经过0.1s，小球在空管内部，求空管的速度应满足什么条件；
（2）若小球运动中未穿过M端而，为使小球在空管内部运动的时间最长，求空管的速度的大小，并求出这个最长时间。
12．为了测试智能汽车自动防撞系统的性能．质量为1500kg的智能汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告．驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作，汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供12000N的总阻力使汽车做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞．求
（1）汽车在“紧急制动过程的加速度大小；
（2）触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离；
（3）汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小．
参考答案
1．【答案】D
【详解】由平均速度公式，可得，选D。
2．【答案】B
【详解】AC．由图像知斜率代表加速度，甲、乙的倾斜程度不变，所以加速度均不变，均做匀加速直线运动，故AC错误；
D．乙图像的倾斜程度大，则乙的加速度大，故D错误；
B．在时刻两图像相交，图像交点处表示速度相等，故B正确。
故选B。
3．【答案】C
【详解】A．v0 >0，a< 0，加速度方向与初速度方向相反，可知物体做减速运动，选项A错误；
B．v0< 0，a >0，加速度方向与初速度方向相反，可知物体做减速运动，选项B错误；
C．v0 >0，a >0，加速度方向与初速度方向相同，可知物体做加速运动，选项C正确；
D．v0< 0，a< 0，加速度方向与初速度方向相同，可知物体做加速运动，选项D错误；选C。
4．【答案】B
【详解】A．根据题意，由公式整理可得，结合图像可得，，解得，即小车M刹车过程中加速度大小为，A错误；
BC．A点距100分分值线的距离为，1s时小车M的速度为，B正确，C错误；
D．若某小车恰好匀减速停止于96分分值线，则刹车距离为，则该车的加速度大小为，D错误。选B。
5．【答案】B
【详解】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，到连云港还有206km，206km是运动轨迹的长度，是路程，B正确．选B。
6．【答案】C
【详解】A．“全长188.3公里”是指列车从宁波到金华所发生的路程，A错误；
B．研究列车从宁波开往义乌的用时，列车的形状和大小可以忽略，可以将列车当成质点，B错误；
C．“最高设计速度160公里/小时”是指列车运行时允许达到最大的瞬时速率，C正确；
D．8时20分是指时刻，D错误。选C。
7．【答案】BC
【详解】A．由图像可知，乌龟比兔子早出发，选项A错误；
B．时刻，乌龟和兔子位移相同，则此时两者相遇，选项B正确；
C．图像的斜率反映速度的大小，可知~时间内，兔子的速度大于乌龟的速度，选项C正确；
D．由图可知，~时间内，兔子运动的位移大于乌龟运动的位移，选项D错误。选BC。
8．【答案】BD
【详解】ABC．做出内表示匀加速直线运动的图线，如图所示
根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，可知运动员内做加速度减小的加速运动，在与内运动员的加速度方向相反。由v-t图像中图线与时间轴所围面积表示位移可知，运动员在内的实际位移大于匀加速运动的位移，根据，可知，AC错误；B正确；
D．同理，做出内做匀减速直线运动的v-t图线，
由图可知内表演者的位移，D正确。选BD。
9．【答案】BCD
【详解】B．四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，逆向思维可看成反向初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律，解得，子弹依次穿过4个水球的时间之比为，由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比，B正确；
A．根据，知，根据B项所得，子弹在每个水球中的速度变化量不相等，A错误；
C．根据，得，则子弹穿过每个水球的平均速度之比为，C正确；
D．根据初速度为零的匀加速直线运动的推论，连续相等时间内的位移之比为逆向思维看，位移之比为，可知子弹穿出前三个水球的时间与穿出第四个水球的时间相等，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，可知子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，D正确。选BCD。
10．【答案】A；甲；“CAB”；B；C
【详解】解：（1）①[1] A甲、乙、丙实验中，小车和长木板之间都有摩擦力，为使小车所受的力就是所受的合力，所以都需要平衡摩擦力，A正确，BC错误。选A。
②[2] 甲图是用重物的重力代替绳上的合力，所以必须满足“M远大于m”；乙、丙两图绳上的合力由弹簧测力计和力的传感器直接测出，所以不需要满足“M远大于m”。
选填甲。
③[3]甲图用重物的重力代替绳子的合力，需满足“M远大于m”，当随m的增大，不在满足“M远大于m”时图像出现弯曲，所以甲组对应的图线C。乙、丙图由当拉力相等时，a乙>a丙，从而确定乙组对应图线A，丙组对应的图线B，因此则有甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是 “CAB”。
（2）[4]由匀变速直线运动的特点，即相邻的时间间隔位移差相等，得出x12 x01=6.11cm 3.00cm=3.11cm，则有xb x12=7.43cm 6.11cm=1.32cm，b不可能是从A上撕下的；xc x12=12.31cm 6.11cm=6.20cm≈2×3.11cm，所以c可能是从A上撕下的；xd x12=16.32cm 6.11cm=10.21cm≈3.3×3.11cm，所以d不可能是从A上撕下的，因此ACD错误，B正确。选B。
（3）[5] 小明同学采用（乙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，对小车由牛顿第二定律可得2F=Ma，整理得到，由图线的斜率为k可得，解得小车的质量为，ABD错误，C正确。选C。
11．【答案】（1）；（2），
【详解】（1）当球与N点等高时，解得若经过0.1s，小球在空管内部，空管的速度应大于等于。
（2）当小球运动到M处恰好与管共速，小球在空管内部运动的时间最长，则，，解得，，小球与N点等高时，则，解得或，即时，小球刚进入空管N端，时，小球恰好离开空管N端，则小球在空管内部运动的最长时间为
12．【答案】(1)8m/s2 (2)4m (3)
【详解】(1)由牛顿第二定律可得：“紧急制动”过程的加速度 ，其中f=12000N，m=1500kg，代入解得：；
(2)设触发“紧急制动”时汽车的速度大小为v，其到障碍物的距离为x2，则有：，已知“紧急制动”前的加速度为，位移为 ，且有：，已知总位移x=22m， ，解得：，；
(3)紧急制动前的时间为：，紧急制动后的时间为：，总时间为：，所以 ．
