2027高考物理复习专题强化小卷（一）直线运动

专题强化小卷（一）直线运动

2027届高考物理一轮复习

一、单选题

1．关于自由落体运动下列说法正确的是（）

A．物体只在重力作用下的运动就是自由落体运动

B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动

C．做自由落体运动的物体，速度变化会越来越快

D．在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同

2．模型火箭沿竖直方向发射，取竖直向上为正方向，一段时间内火箭速度v随时间t的关系图像如图所示，

则火箭到达最大高度的时刻是（）

A．t1B．t2C．t3D．t4

3．云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升

260m，用时100s，则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为（）

A．2.6m/s，超重B．0.38m/s，超重C．2.6m/s，失重D．0.38m/s，失重

4．一辆货车和一辆小轿车以相同的速度在同一条平直公路上运动，货车在小轿车前方x0处。货车遇紧急情

况突然刹车，小轿车司机经1.5s的反应时间开始刹车，两车的v−t图像如图所示。下列说法正确的是（）

A．若两车未相撞，则从t=0时刻到停止运动，货车和小轿车的位移大小之比为3∶5

B．货车和小轿车刹车的加速度大小之比为2∶1

C．若两车未相撞，则t=3s时两车的速度相同

D．若两车刚好不相撞，则x0=10m

5．汽车自动防撞系统，是防止汽车发生碰撞的一种智能装置，计算机对两车间距以及两车的瞬时相对速度

进行处理后，判断两车的安全距离，如果两车间距小于安全距离，系统就会发出指令使汽车开始制动。在

某次测试中设置的两车安全距离x与两车瞬时相对速度v的关系图像如图所示，甲车在前乙车在后在平直

路面上以90km/h的速度向前行驶，两车间距为96m，某时刻甲车以4m/s2的加速度开始做匀减速运动，则

乙车自动防撞系统开启时甲车的速度大小为（）

A．1.0m/sB．1.2m/sC．2.0m/sD．2.2m/s

6．甲、乙两物体0时刻开始从同一地点沿同一方向做直线运动，其位移x随时间t变化的图像如图所示。

在0~t1时间内（）

A．甲的速度一直比乙大B．甲的路程比乙小

C．甲、乙的平均速度相同D．甲的平均速度比乙大

7．甲、乙两辆汽车在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做初速度为0的匀加速直线运动，x-t

图像如图（a）所示。乙做刹车运动，整个运动过程的x-v2图像如图（b）所示。则下列说法正确的是（）

A．甲汽车的加速度大小为3m/s2B．乙汽车的加速度大小为10m/s2

290

C．经过26s，甲追上乙D．甲追上乙之前两车相距最远的距离为m

9

二、多选题

8．用遥控器控制玩具汽车使其在平直的轨道上沿同一方向行驶，从t0时刻开始计时，位移传感器描绘了

玩具车的位移（x）随时间（t）的变化规律，如图所示。图线为抛物线的一部分，其中一点为P4,24，P

点的切线过点0,16。则下列说法正确的是（）

A．玩具车做匀加速直线运动

B．玩具车在t0时的速度为8m/s

C．玩具车的加速度为2m/s2

D．玩具车在6s内的位移为25m

9．有一汽车在公路上行驶，司机发现前方异常情况后紧急刹车，刹车后的位移满足x20t2t2，其中x的

单位为m，t的单位为s，则（）

A．汽车刹车的加速度大小为2m/s2

B．刹车后3s时的速度为8m/s

C．刹车后6s内的位移是48m

D．刹车后第1s的位移与最后1s的位移比为9∶1

10．某无人机运输质量为20kg的物件时，其水平x轴方向和竖直y轴方向的速度一时间图像分别如图甲、

乙所示，以竖直向上为正方向．重力加速度g10m/s2．下列说法正确的是（）

A．该无人机在空中一直做曲线运动

1

B．在t2.5s时，无人机的速度大小为55m/s，方向与水平面间夹角的正切值为

2

C．在t17.5s时，物件所受合力大小为40N，方向竖直向上

D．020s内无人机运动的位移大小为250m

11．t0时刻，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的vt图像如图所示，忽略汽车掉头

所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）

A．在第1小时末，乙车改变运动方向

B．在第2小时末，甲、乙两车相距10km

C．整个过程中乙车的加速度大小都相同，且大于甲的加速度

D．甲、乙两车会相遇两次

三、解答题

1

12．水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。质量为M3kg的圆弧槽末端与O点重合处于静止状态，其圆弧表

4

5

面光滑，半径R0.4m。质量均为m1kg可视为质点的相同滑块，如图所示，滑块1从hm高处由静止

3

释放恰好能沿切线方向进入圆弧槽，滑块2、滑块3……滑块n自距离O点L0.5m处从左向右依次排列，

间距均为L。已知滑块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为0.1，滑块间的碰撞时间极短，且碰后就粘在

一起形成组合体。取g10m/s2，62.449，求：

(1)滑块1离开圆弧槽末端时的速度大小；

(2)滑块1从离开圆弧槽到撞上滑块2经历的时间（答案保留两位小数）；

(3)组合体最终包含滑块的个数，及停止位置到O点的距离。

参考答案

题号12345678910

答案DCACACDCDBDBD

题号11

答案BD

1．D

【详解】A．自由落体运动的条件为物体只受重力且初速度为零，仅受重力的运动还可能是竖直上抛、平抛

等运动，不一定是自由落体运动，故A错误；

B．加速度等于重力加速度的运动，若初速度不为零，或初速度方向不沿竖直向下方向，就不是自由落体运

动，例如竖直上抛运动加速度也为g，故B错误；

Δv

C．速度变化的快慢由加速度描述，自由落体运动的加速度为恒定的重力加速度g，即g为定值，因此

Δt

速度变化快慢不变，故C错误；

D．重力加速度的大小由地理位置决定，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，等于当地的重力

加速度，故D正确。

故选D。

2．C

【详解】0∼t3时间内，速度始终为正，说明火箭一直沿竖直向上运动，高度持续增加；

t3时刻火箭速度减为0，此时火箭停止上升，达到最大高度；

t3t4时间内，速度变为负，火箭开始向下运动，高度降低。

因此火箭到达最大高度的时刻是t3。

故选C。

3．A

x260

【详解】平均速度计算：根据平均速度定义式v，代入位移x260m、时间t100s，可得v2.6m/s

t100

超重失重判断：电梯向上加速时加速度竖直向上，乘客处于超重状态。

故选A。

4．C

【详解】A．图像与横轴围成的面积表示位移，从0时刻到停止运动，货车和小轿车的位移大小分别为

1(1.53.5)

x204m40m，x20m50m

1222

x4

则1，故A错误；

x25

20

B．根据图像的斜率表示加速度，可知货车的加速度大小为am/s25m/s2

14

20

小轿车的加速度大小为am/s210m/s2

23.51.5

a1

则1，故B错误；

a22

C．若两车未相撞，设经过t时间两车的速度相同，则有v共20a1t20(t1.5)a2

解得t3s，v共5m/s，故C正确；

1.5(205)

D．若两车刚好不相撞，即在3s，两车速度相等时，刚好不相撞，则xm11.25m，故D错误。

02

故选C。

5．A

【详解】由图可知xv

又xvat4t

122

两车间距x96vtvtat962t

2

联立得2t24t960

解得t6s

则此时甲车的速度为v1vat25m/s24m/s1m/s

故A正确。

故选A。

6．C

【详解】A．此图像中图线斜率表示其速度，在0~t1时间内甲的斜率不变，则速度不变，做匀速运动。乙图

线的斜率先小于甲后大于甲，即乙的速度先小于甲后大于甲，乙做加速运动，故A错误；

B．运动学图像描述的都是直线运动，由题可知甲、乙都做单向运动，通过的路程等于位移的大小，则甲、

乙通过的路程相同，故B错误；

x

CD．在0~t时间内甲、乙的起点和终点都相同，则位移相同，时间相同，根据v可知平均速度相同，故

1t

C正确，D错误。

故选C。

7．D

11

【详解】A．质点甲做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可得xa22，x24a42

021021

2

联立解得x08m，a14m/s

即甲汽车的加速度大小为4m/s2，t=0时刻甲汽车处于x=-8m处，故A错误；

2

B．乙汽车做匀减速直线运动，由图（b）可知，乙汽车的加速度大小为a25m/s，v020m/s，乙车的初

始位置处于x=2m处，故B错误；

v

C．乙车停止运动的时间为t04s

a2

1

此过程中甲车的位移大小为xa4232m

甲21

2

v0

乙车的位移大小为x乙40m

2a2

由于x乙28x甲

1

说明乙车停止后甲车才追上，设甲追上乙的时间为t，则x28at2

乙21

解得t5s，故C错误；

D．甲追上乙之前，当甲和乙速度相等时，甲乙相距最远，即有a1t0v0a2t0

20

解得ts

09

1800

在此时间内甲的位移为xat2m

121081

12600

乙的位移为xvtat2m

20022081

290

所以最远距离为x82xxm，故D正确。

m219

故选D。

8．CD

【详解】A．因x-t图像为抛物线，且图像的斜率等于速度，可知玩具车做匀减速直线运动，A错误；

11

BC．根据xvtat2因抛物线过点P4,24，可知244va42

0202

2416

t=4s时的速度vva4m/s2m/s

404

22

联立解得玩具车在t0时的速度为v010m/s，a2m/s，即玩具车的加速度为2m/s，B错误，C正确；

vv

D．玩具车停止的时间t05s，则在6s内的位移等于5s内的位移，为x0t25m，D正确。

0a620

故选CD。

9．BD

1

【详解】A．根据xvtat2

02

2

结合x20t2t可知，汽车刹车的初速度为v020m/s

加速度为a4m/s2

即汽车刹车的加速度大小为4m/s2，故A错误；

B．刹车后3s时的速度为v3v0at38m/s，故B正确；

0v

C．汽车停止所用时间为t05s6s

0a

0v2

即汽车在刹车后5s末停止，所以刹车后6s内的位移是x050m，故C错误；

2a

2

D．刹车后第1s的位移大小为x120t12t118m

2

最后1s的位移大小为x5x(20t42t4)2m

则汽车刹车后第1s的位移与最后1s的位移比为x1:x59:1，故D正确。

故选BD。

10．BD

【详解】A．由图可知，在515s内无人机的合运动为匀速直线运动，故A错误；

B．在t2.5s时，无人机的速度大小为v=22=102+52m/s=55m/s，方向与水平面间夹角的

vx+vy

v1

正切值为tany，故B正确；

vx2

100

C．由图乙可知，此时无人机加速度即为竖直方向的加速度，其大小为a=Δvy=−m/s2=2m/s2，方

|Δt|20−15

向竖直向下；

由牛顿第二定律可得此时物件所受合力大小为F=ma=40N，方向竖直向下，故C错误；

(10+20)

D．020s内无人机水平方向运动位移大小为xvt200m，竖直方向运动位移大小为y=×10m

x2

=150m，故合位移大小为x2+y2=250m，故D正确。

故选BD。

11．BD

【详解】A．由图可知，2小时内乙车一直做负方向的运动，1小时末开始减速但方向没有变，故A错误；

B．图像与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为

1

x=230km30km

甲2

1

而乙车反向运动，其位移大小为x=230km30km

乙2

因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距x70km30km30km10km，故

B正确；

C．图像的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图像斜率总是大于甲车的图像的斜率，故乙车的加速度总比

甲车的大，但乙车前1小时加速度为负，后面加速度为正，方向发生了改变，故C错误；

1

D．由B选项分析可知2小时末，两车未相遇，4小时内甲车的总位移为x=460km120km

甲2

11

乙车的总位移为x=-230km+260km30km

乙22

即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的

出发点s70km30km100km

可见在2~4h内甲、乙两车一定相遇1次，在t=4h之后若甲、乙两车的加速度不变，则将相遇第2次，所

以甲、乙两车可能相遇2次，故D正确。

故选BD。

12．(1)5m/s

(2)0.12s

59

(3)4个，m

32

【详解】（1）滑块1和圆弧槽组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒。设滑块1离开圆弧时速度大小

为v1，圆弧槽速度大小为v2，初始总动量为0，因此有mv1Mv槽

11

由系统机械能守恒mghmv2Mv2

212槽

5

代入M3kg，m1kg，hm

3

5

解得v5m/s，vm/s

1槽3

因此滑块1离开圆弧槽末端时的速度为v15m/s

（2）水平面O点左侧光滑，滑块1在圆弧槽下滑时，水平方向动量守恒，水平方向上位移关系为mx1Mx槽

且x1x槽R

联立解得圆弧槽向左运动的距离x槽0.1m

故滑块1滑至圆弧槽末端时，处于O点左侧0.1m处，滑块1做匀速运动至O点，匀速运动的时间

x槽0.1

t1s0.02s

v15

之后滑块1在O点右侧做匀减速运动，由牛顿第二定律可知，滑块1的加速度大小满足maμmg

解得ag1m/s2

1

滑块1从滑至O点到撞上滑块2经历的时间满足Lvtat2

1222

代入数据解得t2526s

v

滑块减速到0的时间是t15s

停a

所以滑块1从滑至O点到撞上滑块2的时间小于5s，故取t2526s0.10s

因此滑块1从离开圆弧槽到撞上滑块2经历的时间t总t1t20.12s

（3）滑块碰撞过程动量守恒，且任意质量组合体在粗糙面的加速度均满足ag1m/s2

222

设第n个滑块碰后的速度为vn，运动距离L后，速度满足vnvn2gLvn1

22

nn

与第n1的滑块碰撞后，整体的速度满足222

vn1