第一周 直線運動-2024屆高考物理每周拔高練（含答案）

第一周直線運動——2024屆高考物理大單元每周拔高練

1.利用傳感器與計算機結合，可以自動得出物體運動的圖像。某同學在一次實驗中，

獲取了小車運動10m過程中速度隨時間變化規(guī)律的圖像，如圖中實線所示，虛線為過

坐標原點的一條直線。關于小車的運動，下列說法正確的是（）

A.小車做非勻變速曲線運動

B.小車的平均速度一定不等于1m/s

C.圖中兩部分陰影面積，=$2

D.小車在前4s內(nèi)的位移大小可能為2m

2.學校伽利略學習社制作了一個彈射器，彈射器從地面先后以同樣的速度豎直向上射

出甲、乙兩小球，射出的時間相隔2s,它們運動的VT圖像分別如圖中的直線a、b所

示，下列說法正確的是（）

A.甲球處于上升階段時，兩球間的距離變大

B.第6s末，甲球落回地面

C.第2s末，兩球間的距離為20m

D.第4s末，兩球在同一高度處

3.兩位足球愛好者，在地面上進行顛球比賽，王同學以初速度豎直上拋A球后，李

同學又以初速度叫在同一地點豎直上拋3球，若要使兩球能在空中相遇，則兩球拋出

的時間間隔4必須滿足什么條件（已知左＞1,不計空氣阻力，重力加速度為g）（）

〉豆（4+1）%

A4B.AAr<_-3

gg

c組<加<（%+l兒D（2^-2）V0<A?<2H

gggg

4.A6兩物體從同一地點同時出發(fā)，沿相同方向運動。圖甲是A運動的圖像（圖

像滿足拋物線方程），圖乙是3做勻減速直線運動的x-v?圖像。則下列說法正確的是

（）

A/=L25s時兩物體速度大小相等

B.前1s內(nèi)兩物體間距離一直在變大

C"=0時亥lj,A的速度為2m/s,3的速度為8m/s

D.A的加速度大小為4m/s2,B的加速度大小為8m/s2

5.甲、乙兩名運動員在泳池里訓練，￡=0時刻分別從泳池的兩端出發(fā)，甲、乙的速度-

時間圖像分別如圖1、2所示，若不計轉向的時間且持續(xù)運動，兩運動員均可視為質點。

下列說法正確的是（）

-v/(jn?s-,)

1?0，?—?

??

??

02；左方―工

III

-1.0―I?'

圖1圖2

A.游泳池長50m

B.繼續(xù)運動，兩運動員一定不會在泳池的兩端相遇

C.從，=0時刻起經(jīng)過1min兩運動員共相遇了3次

D.在0~30s內(nèi)，兩運動員的平均速度大小之比為8:5

6.如圖所示，以為=10m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，當汽車距離停車線s=23m時，綠燈還

有2s將熄滅，綠燈熄滅后，黃燈亮3s后熄滅。該車加速時最大加速度大小為2m/s?，減速時最

大加速度大小為5m/s2,此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s。同學們學習交通規(guī)則后，通過討

論提出建議：駕駛員要么在綠燈熄滅前使汽車通過停車線，且不超速；要么使汽車在黃燈熄滅前

停在停車線處。汽車可視為質點，下列關于駕駛員的操作可滿足同學們的建議的是()

______________________指示燈

號/停車線

ZS7

A.汽車在距停車線11m處開始勻加速行駛通過停車線

B.汽車立即勻加速行駛直至通過停車線

C.汽車在距停車線9m處開始勻減速行駛直至停下

D.汽車立即勻減速行駛直至停下

7.如圖甲所示，逆時針轉動的繃緊的傳送帶與水平方向夾角為37。，傳送帶的丫-/圖象如圖乙所

示。在1=0時刻質量為1kg的楔形物體從8點以某一速度滑上傳送帶并沿傳送帶向上做勻速運動,

2s后開始減速，在f=4s時物體恰好到達最高點A點。重力加速度為10m/s2。對物體從B點運動

到A點的過程中，下列說法正確的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()

B.摩擦力對物體做功為12J

C.物體在傳送帶上運動過程中產(chǎn)生的熱量為12J

D.傳送帶因為運送物體多消耗的電能為46J

8.如圖所示，在水平面上固定著四個厚度相同的木塊，一顆子彈以某速度從。點射入.

子彈在木塊中做勻減速直線運動，到達第四個木塊的右側。位置時子彈速度恰好為零,

下列說法正確的是()

A.子彈在每個木塊中運動B的平均速度相等

B.子彈通過每個木塊的速度變化量相同

C.子彈到達各點的速率之比為必：/：%=G：&：1

D.子彈穿過每個木塊的時間之比為（2-6）:（0-VI）:（0-1）:1

9.一如下闖關游戲：將一帆布帶大部分置于桌面上，另一小部分置于桌外，設置于桌

面的A3部分長0.6m（設桌面外的部分其質量遠小于A3部分的質量），。為A3中點,

整條帆布帶的質量為m=200g。將一質量為M=0.500kg、可看成質點的磚塊置于A3

部分的中點處，磚塊與帆布帶、帆布帶與桌面、磚塊與桌面的動摩擦因數(shù)都為

〃=0.15。游戲時闖關者用恒定水平拉力歹拉帆布帶，若能使帆布帶與磚塊分離且磚

塊不從桌面掉落下來，則算闖關成功。設磚塊未脫離帆布帶時帆布帶受到的滑動摩擦

力不變，則下列說法正確的是（）

4',0.6mt帆布帶

A.磚塊滑動時的加速度大小為1.5m/s2

B.帆布帶所受到的滑動摩擦力最大只能是1.8N

C.若磚塊與帆布帶分離時的速度為瘋而m/s,闖關恰好成功

D.闖關者用歹=2.4N的力拉帆布帶時，則闖關成功

10.如圖甲所示，傾角為。的足夠長的傳送帶以恒定的速率」沿逆時針方向運動。?=0

時將質量m=lkg的物體（可視為質點）輕放在傳送帶上，物體相對地面的vT圖像如

圖乙所示。設沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,則（）

A.傳送帶的速率%=10m/s

B.傳送帶的傾角6=37°

C.物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)〃=0.5

D.0-1.0s內(nèi)物體所受摩擦力沿傳送帶向上

n.雨雪天氣時路面濕滑，汽車在緊急剎車時的剎車距離會明顯增加。如圖所示為駕駛

員駕駛同一輛汽車在兩種路面緊急剎車時的y-r圖像，駕駛員的反應時間為1S。下列

說法正確的有（）

fv/（m-s'）

20

濕滑

干燥

01234z/s

A.從f=0到停下，汽車在干燥路面的平均速度大于在濕滑路面的平均速度

B.從/=1s到停下，汽車在干燥路面的平均速度大于在濕滑路面的平均速度

C.從，=0到停下，汽車在干燥路面的行駛距離比在濕滑路面的行駛距離少10m

D.從"Is到停下，汽車在干燥路面的加速度是在濕滑路面的加速度的1.33倍

12.如圖所示，小球甲從距離地面高度為4=15m處以速度為=10m/s豎直向上拋出,

同時小球乙從距離地面高度為飽=20m處開始自由下落，小球運動的過程中不計空氣

阻力，重力加速度取g=10m/s2,則下列說法中正確的是（）

A.小球乙落地前，兩小球的速度差逐漸變大

B.落地前的運動過程中小球甲、乙的平均速率之比為1:2

C.小球乙落地時，甲、乙兩球的位移大小之比為3:4

D.小球甲、乙在落地前最后1s下落的高度相同

13.某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個

小鐵球，閉合開關K,電磁鐵吸住第1個小球；手動敲擊彈性金屬片M與觸頭瞬間分開，第1

個小球開始下落，〃迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球；當?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分

開，第2個小球開始下落……這樣，就可測出多個小球下落的總時間。

電磁鐵

(1)在該實驗中，下列做法正確的是o

A.電路中的電源只能選用交流電源

B.實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方

C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度

D.手動敲擊M的同時按下秒表開始計時

(2)實驗測得小球下落的高度H=1.980m,10個小球下落的總時間T=6.5s,可求出重力加速度

g=m/s2o(結果保留兩位有效數(shù)字)

(3)在不增加實驗器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實驗誤差的兩種方法：

①;

②O

(4)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間。磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間

與它的測量時間相差加，導致實驗誤差。為此，他分別取高度可和打＞測量〃個小球下落的總

時間7；和心，利用d、心、工、石、”求出g。此方法(填“能”或“不能”)消除加

對本實驗的影響。此方法求得重力加速度的表達式為g=o

14.隨著私家車的普及，武漢的許多道路出現(xiàn)了讓人頭疼的擁堵問題。如圖所示為高峰

時段武漢某一街道十字路口，在一個單行道上紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成

筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，假設汽車長均為

L=4.5m,前面汽車尾部與后面相鄰汽車的前端相距均為4=2.0m。為了安全，前

面汽車尾部與后面相鄰汽車的前端相距至少為4=3.0m才能開動，若汽車都以

a=2m/s2的加速度做勻加速直線運動，加速到v=12.0m/s后做勻速運動。該路口一

次綠燈持續(xù)時間t=20.0s,時間到后直接亮紅燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：紅燈亮起時，

車頭已越過停車線的汽車允許通過。綠燈亮起瞬間，第一輛汽車立即開動，求

(1)第一輛車尾部與第二輛車前端的最大距離。

(2)通過計算，判斷第13輛汽車能否在第一次綠燈期間通過路口？

15.如圖所示，一水平的淺色傳送帶與平板緊靠在一起，且上表面在同一水平面上。在

傳送帶上左端放置一質量為m=lkg的煤塊(視為質點)，煤塊與傳送帶及煤塊與平板

上表面之間的動摩擦因數(shù)均為4=01，初始時，傳送帶與煤塊及平板都是靜止的?，F(xiàn)

讓傳送帶以順時針方向的恒定加速度a=3m/s2開始運動，當其速度達到%=L5m/s

后，便以此速度做勻速率運動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡

后，相對于傳送帶不再滑動。又經(jīng)過一段時間煤塊平穩(wěn)滑到右端平板上，與此同時，

在平板右側施加一個水平向右的恒力F=17N,尸作用了0.5s時煤塊與平板速度恰好相

等，此時撤去F最終煤塊沒有從平板上滑下。已知平板質量M=4kg,重力加速度

g=10m/s2,求：

，口八

(1)傳送帶上黑色痕跡的長度；

(2)有R作用期間平板的加速度大小;

(3)平板的最短長度。

答案以及解析

1.答案：c

解析：VT圖像中斜率表示加速度，由題圖知，小車做加速度先增大后減小的非勻變

%10rn

速直線運動，A錯誤；小車在10s內(nèi)運動的平均速度大小為包=7=而一=lm/s,B

t10s

錯誤；若小10s車做勻加速直線運動，如題圖中虛線所示，其位移大小等于虛線與橫

坐標軸圍成的面積，等于10m,因此虛線與橫坐標軸圍成的面積與圖中實線與橫坐標

軸圍成的面積相等，故圖中兩部分陰影面積1=S2,C正確；若小車做勻加速直線運

動,在前4s內(nèi)的位移為1.6m,由題圖知，在前4s內(nèi)小車的實際位移小于小車做勻

加速直線運動的位移，因此小車在前4s內(nèi)位移大小不可能為2m,D錯誤。

2.答案：BD

解析：由題圖可知0~2s,甲球速度一直向上，乙球速度為零，兩球間的距離一直增大;

2~3s,乙球的速度總是大于甲球的速度，則兩球間的距離變小，故A錯誤。由圖可知

甲球從地面向上拋出到速度變?yōu)榱愕臅r間為3s,由對稱性可知，甲球從最高點下落到

地面的時間也為3s,則第6s末，甲球落回地面，故B正確。第2s末，甲球上升的

高度為膈'=吟型x2m=40m,乙球剛拋出，則兩球間的距離為40m,故C錯誤。

第4s末，甲球的高度為偏=?x3m-，xlm=40m,乙球的高度為

=30+10x2m=40mj兩球在同一高度處，故D正確。

3.答案：D

解析：A球從地面上拋出到回到地面所用時間為5球從地面上拋出到回到地

g

面所用時間為灰=2-%，要使兩球能在空中相遇，臨界一：假設兩球剛好在回到地面

g

時相遇，則有△。=%-灰="為。臨界二：在A球剛好回到地面時，將3球上拋,

g

2kv

貝I］有加2=心=7,故為了使兩球能在空中相遇，兩球拋出的時間間隔加必須滿足

g

（2左—2）為<為（出,選項D正確。

gg

4.答案：B

解析：由于題圖甲滿足拋物線方程，則該圖是A做勻加速直線運動的XT圖像，則有

x0=W+1■印:將題圖甲的兩點（Is,2n1），（2s,8m）坐標數(shù)據(jù)代入解得

2

v0=O,cZ］=4m/s,則為=卬=4乙題圖乙中根據(jù)召-%=2g/,且由圖判斷知3做

初速度為8m/s的勻減速直線運動，加速度W=-4m/s2,則為=%+2/=8-4/。由此

分析：/=1.25s時均=5m/s,%=3m/s,故A項錯誤。A做初速度為零的勻加速直線

運動，3做初速度為8m/s的勻減速直線運動，因此一開始3在A前，va<vb,此時

43間距離變大；當為=以時，即4/=8-4/，解得"1s,此時48間距離達到最大,

故B項正確。/=0時刻，A的速度為0,3的速度為8m/s,故C項錯誤。由上述分析

可知A的加速度大小為4m/s2,3的加速度大小也為4m/sz,故D項錯誤。

5.答案：C

解析：由VT圖像可知，游泳池長度等于甲前20s內(nèi)的位移大?。ɑ蛞仪?5s內(nèi)的位

移大?。?，則乙=叫屈=25m,A錯誤；當乙往返兩次，回到出發(fā)點時，甲往返兩次

半，故在100s時甲、乙恰好在乙的出發(fā)點相遇［或=整數(shù)時在泳池兩端相

遇］,B錯誤；作甲、乙的XT圖像如圖所示，在0~1min內(nèi)有3個交點，因此在0~1

min內(nèi)兩運動員相遇3次，C正確；0~30s內(nèi)甲的位移石=12.5m,乙的位移

々=-20m,由平均速度"=二知，占="=1,D錯誤。

tW同8

s-llm,?

解析：對于A項情況，汽車勻速運動的時間4一=L2s,設汽車后半程勻加速運動通過停

%

車線的最短時間為馬，則有%，2+gn；=llm,代入數(shù)據(jù)解得/2=ls>2s-l.2s=0.8s,故汽車在

綠燈熄滅前不能通過停車線，A錯誤；對于B項情況，綠燈還有2s將熄滅，汽車全程勻加速行駛

r=2s,通過停車線需滿足W+：〃>s,解得a>1.5m/s2,通過停車線時的速度

v=v0+ar>13m/s,故汽車在綠燈熄滅前雖能通過停車線，但已超速，B錯誤；對于C項情況，

汽車減速運動的最小位移Ar=.=10m>9m,汽車超過停車線，C錯誤；對于D項情況，汽車

2a

全程勻減速恰好停在停車線時，汽車的加速度a=M_=Wm/s2,運動的時間f=&=4.6s<5s,

2s23a

故汽車可在黃燈熄滅前停在停車線處，D正確。

7.答案：ACD

解析：根據(jù)V—圖線的斜率表示加速度，可得傳送帶運動的加速度為。=竺=-1111小2,楔形物體

Ar

沿傳送帶向上做勻速運動，說明物體受力平衡，由平衡條件可知/="血geos37。=mgsin37°,2s

末，傳送帶的速度為2m/s,物體開始減速，分析可知，物體做勻速直線運動的速度為2m/s,且2

s后物體與傳送帶一起做加速度為-lm/s2的勻減速運動，在看=4s時物體恰好到達最高點A點，

_y2?2

則傳送帶的長度/=%H=2x2H-------m=6m,其中/z=/sin37。=3.6m,故A正確。楔形物體

2a2x1

的重力勢能增加量為"g九=36J,對物體從5點運動到A點的過程，根據(jù)動能定理有

1、

0--mv=-mgh+Wf,解得叱=34J,故B錯誤。物體在0-2s內(nèi)與傳送帶有相對運動，相對位

移為—2m-2x2m=2m,該過程中的滑動摩擦力/=6N,則物體在傳送帶

22

上運動過程中產(chǎn)生的熱量為Q=#=12J,故C正確。由功能關系得，傳送帶因為運送物體多消耗

11,

的電能為石=m8/2+。-5加廿=46J,故D正確。

8.答案：CD

解析：子彈做勻減速運動，因此子彈在每個木塊中運動的平均速度越來越小，故A錯

誤；子彈在木塊中做勻減速直線運動，通過相同位移的時間不同，因此穿過每一個木

塊所用時間不同，由An=必可知穿過每一個木塊的速度變化量不同，故B錯誤；設每

個木塊的厚度為力子彈的加速度大小為。，由勻變速直線運動的規(guī)律可得

v\=2a-3d,Vg=2a-2d,v'c=2a-d,WvA=y/2a-3d,vB=y/2a-2d,vc=y12a-d,則

k：%：匕=百：3：1，故C正確；末速度為零的勻減速直線運動，可反向看成初速度

為零的勻加速直線運動，通過相同位移所用時間之比為

444：G=1：（血-1）：（粗-血）：（2-A/3）,故子彈穿過每個木塊的時間之比為

：rB：rc：zD=(2-73)：(V3-V2)：(V2-1):1,故D正確.

9.答案：ABC

解析：當帆布帶相對磚塊運動時，所受的摩擦力力=〃(M+m)g+〃Mg,磚塊受到的

摩擦力為工=〃吸，設磚塊的加速度為%,帆布帶的加速度為電，則有

fx=Mai,F-f2=ma2,發(fā)生相對運動需要。2>囚，代入數(shù)據(jù)解得

2

F>2//(Af+m)g=2x0.15x(0.500+0.200)xlON=2.1N,ax=1.5m/s,A正確;當帆

布帶與桌面、磚塊都發(fā)生相對運動時，帆布帶所受到的滑動摩擦力最大，為

&=〃(M+zn)g+〃Mg=L8N,B正確；若磚快與帆布帶分離時的速度為瘋而m/s,

磚塊勻加速運動的位移為邑=二="等m=0.15m,勻減速運動的位移為

2囚2x1.5

品=魯=噂萼m=CH5m,則總位移為0.3m,磚塊恰好不從桌面掉下，C正確；

2q2x1.5

當尸=2.4N時，磚塊未脫離桌面時的加速度q=〃g=L5m/s2,帆布帶的加速度

a'=F-Wn+M'g-RMg=3。m/sz,根據(jù)工a"--af=L解得

m22

2x0.3n-r

an1<s=V0,4s,則此時磚塊的速度

a.U—1.3

=^=1.5x704m/s?0.95m/s,磚塊脫離帆布帶后做勻減速運動，勻減速運動的

加速度大小為4=〃g=L5m/s2,則勻減速運動的位移s=二=0：零?m=0.3m,

2al2x1.5

而勻加速運動的位移”=3印2=gx1.5X“5^)2m=0.3m,可見磚塊已經(jīng)離開桌面，

所以闖關失敗，D錯誤。

10.答案：ABC

解析：由VT圖像可知，在"LOs時，物體的加速度發(fā)生突變，說明該時刻物體受到

的摩擦力發(fā)生突變，0~L0s內(nèi)物體的速度小于傳送帶速度，傳送帶對物體的摩擦力沿

傳送帶向下，LOs后物體的速度大于傳送帶速度，傳送帶對物體的摩擦力沿傳送帶向

上，可知在"LOs時，物體的速度等于傳送帶速度，即傳送帶的速率為10m/s,A正

確，D錯誤；O~LOs內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可得機gsin8+〃加geos。=根4,

Q=毀=-m/s2=10m/s2,i.os后’根據(jù)牛頓第二定律可得

7C2

=Av?=12—10

mgsin0-pimgcos0=ma2,ci2~^—J—m/s=2m/s,聯(lián)立解得

，=37、〃=0.5,B、C正確。

11.答案：AC

解析：A.從f=o到停下，汽車在干燥路面的平均速度為

__20xl+-x20x(3-l)

Vi=—=--------------

33

從/=0到停下，汽車在濕滑路面的平均速度為

-x20x14x20x(4-1)5040

V2=—=-------------------------=——m/s<——m/s

t443

所以A正確；

B.根據(jù)勻變速度直線運動平均速度公式

口生4

2

則從"Is到停下，汽車在干燥路面的平均速度等于在濕滑路面的平均速度，所以B

錯誤；

C.根據(jù)速度與時間圖像的面積表示位移，則從1=0到停下，汽車在干燥路面的行駛距

離比在濕滑路面的行駛距離少10m,所以C正確；

D.從y1s到停下，汽車在干燥路面的加速度為

Av0-20

CL-....=-10m/s2

At3-1

從f=ls到停下，汽車在濕滑路面的加速度為

Av0—2020,2

a,=——=-------=------m/s-

-Ar4-13

則從y1s到停下，汽車在干燥路面的加速度是在濕滑路面的加速度的L5倍，所以D

錯誤;

故選ACo

12.答案：D

解析：以豎直向上為正方向，甲、乙兩球的速度差為△v=%-gf-(-gf)=%,故兩小

球的速度差不變，A錯誤；由力=；g/得，乙球落地用時為與=2s,對甲球，有

貼-gg/；=T5m,解得「3s，落地前甲球經(jīng)過的路程為25m,乙球經(jīng)過的路程為

V

20m,由"=-得，落地前的運動過程中小球甲乙的平均速率之比為5:6,B錯誤；乙

t

球落地時，甲球的位移為零，即恰好回到拋出點，故小球乙落地時，甲、乙兩球的位

移大小之比為0,C錯誤；對甲球，根據(jù)y；=2g丸得，落地時的速度大小為

v=20m/s,方向豎直向下，跟乙球落地時的速度相同，由于甲、乙兩球的加速度相

同，由逆向思維及位移一時間公式可得力=力-則小球甲、乙在落地前最后1s

下落的高度相同，D正確。

13.答案:(1)BD

(2)9.4

(3)①增加小球下落的高度

②多次重復實驗，結果取平均值

(4)能；回回

(工-%)

解析：本題考查落體法測重力加速度的實驗操作、誤差分析與數(shù)據(jù)處理。

(1)〃與觸頭接觸期間，電磁鐵應保持磁性存在，電源可用直流電源或交流電源，故A錯誤；小

球沿豎直方向自由下落，因此要使小球能夠撞擊應將M調整到電磁鐵的正下方，故B正確；

小球的正下方到M的豎直距離是小球下落的高度，故C錯誤；手動敲擊M的同時小球開始下落，

因此此時應該開始計時，故D正確。

(2)一個小球下落的時間，=Z=￡S=0.65S,

n10

,?1曰2H2x1.980「…,2

由//=-g廣可得，g=—r=--------m/s-?9.4m/s<,

2t0.65'

(3)增加小球的下落高度，可以延長下落的時間，從而減小測量下落時間造成的誤差；通過多次

測量求平均值可以減小誤差；小球下落過程中受空氣阻力的影響，因此選擇密度更大的實心金屬

球可以減小誤差。

212

4一M

(4)由自由落體運動的規(guī)律可得4-加I,聯(lián)立可得

nn

N，因此此方法可以消去加對實驗結果的影響。

14.答案：（1）14m

（2）見解析

解析：（1）從第一輛車啟動開始，設第二輛車的等待時間為。，有