直线运动--2023年高考真题和模拟题物理分项汇编含答案.pdf

1专题01 直线运动专题01 直线运动2023高考真题1(2023(2023浙江高考1 1月卷)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则()A.选地球为参考系，“天和”是静止的B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的2(2023(2023浙江高考6 6月卷)在足球运动中，足球入网如图所示，则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力3(2023(2023全国乙卷)一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球()A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动4(2023(2023山东卷)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为()A.3m/sB.2m/sC.1m/sD.0.5m/s5(2023(2023江苏卷)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是()直线运动-2023年高考真题和模拟题物理分项汇编2A.从20.0s到30.0sB.从30.0s到40.0sC.从40.0s到50.0sD.从50.0s到60.0s6(20232023全国甲卷)一小车沿直线运动，从t=0开始由静止匀加速至t=t1时刻，此后做匀减速运动，到t=t2时刻速度降为零在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是()A.B.C.D.7(20232023湖北卷)t=0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2t0。在03t0时间内，下列说法正确的是()A.t=2t0时，P回到原点B.t=2t0时，P的运动速度最小C.t=t0时，P到原点的距离最远D.t=32t0时，P的运动速度与t=12t0时相同8(20232023辽宁卷)某大型水陆两柄飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中，该飞机在水而上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v=80m/s时离开水面，该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.010kg。离开水面后，飞机琴升高度h=100m时速度达到v=100m/s，之后保持水平匀速飞行，待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t；(2)整个攀升阶段，飞机汲取的水的机械能增加量E。2023年高考模拟题39(20232023 福建福州2 2月检测)福州地铁5号线一期工程从荆溪厚屿站至螺洲古镇站已开通，运行线路如图，线路长约22.4km，单程运行时间约40分钟，列车最高运行时速为80km/h。关于福州地铁5号线，下列说法正确的是()A.线路长约22.4km，指的是地铁运行的位移B.全程运行过程中，列车不能视为质点C.80km/h指的是平均速度大小D.列车运行的平均速率约为33.6km/h10(20232023 福建福州一模)龙舟竞渡，奋楫争先，2022年首届世界龙舟联赛决赛在福建举行，如图所示为直道上某龙舟前进过程中队员奋力划水的场景，则()A.观看队员的划水动作时，队员可被视为质点B.描绘龙舟的运动轨迹时，龙舟可以看作质点C.水对龙舟的作用力大于龙舟对水的作用力D.龙舟全程做匀速运动11(20232023 河北省一模)(多选)如图所示，做匀加速直线运动的物体在5个相邻时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5，则关于物体运动的加速度，下列表达式正确的是()A.a=x5+x4+x3-2x1+x28T2B.a=x5+x4+x3-2x1+x210T2C.a=2x5+x4-x3+x2+x18T2D.a=2x5+x4-x3+x2+x110T212(20232023 河北石家庄二模)某新能源汽车在平直公路上进行性能测试，公路两侧有等间距的树木，由静止启动时车头与第1棵树对齐，经过一段时间，车头刚好与第5棵树对齐，此过程中其平均速度为50km/h。若将车的运动视为匀加速直线运动，则当车头与第2棵树对齐时，车的速度为()A.50km/hB.25km/hC.15km/hD.10km/h13(20232023 辽宁大连一模)如图为大连星海湾大桥上的四段长度均为L的等跨连续桥梁，汽车从a处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。汽车通过ab段的平均速度为v1，汽车通过de段的平均速度为v2，则v1v2满足()4A.1v1v22B.3v1v24C.2v1v23D.4v1v2514(20232023 广东大湾区一模)(多选)如图所示是一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波遇障碍物经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一质量为M0的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，此时输出电压为U0=kM0g(g是重力加速度，k是比例常数)。当某同学站上测重台时，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则()A.该同学的身高为v(t0-t)B.该同学的身高为12v(t0-t)C.该同学的质量为UM0U0D.该同学的质量为M0U0(U-U0)15(20232023 广东江门一模)如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-t图像，t=0时刻潜艇从水面开始下潜，5t0时刻回到水面，规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是()A.2t0末潜艇下潜至最深处B.1t0 3t0内潜艇上浮C.2t0末潜艇的加速度改变D.3t0 5t0内潜艇的位移大于2v0t016(20232023 广东汕头一模)汽车的制动安全和制动舒适性是考量制动性能的两大标准，ABS系统能让车辆在紧急制动时保有理想的抓地力而让制动依然可控，车速平稳下降从而化解险情。检测人员在某直线路段测试，如图为当ABS启动时车身速度-时间图像和车轮的转速-时间图像，则制动后，以下判断正确的是()5A.车轮转速不断减小B.车身的加速度不断减小C.车身做匀减速直线运动D.车身速度大小始终与车轮转速大小相等17(20232023 广东潮州二模)(多选)某高速公路上ETC专用通道是长为20m的直线通道，且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时，可以不停车而低速通过，限速为5m/s。如图所示是一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动，车尾一到通道末端立即加速前进的v-t图像，则下列说法正确的是()A.由图像可知，小汽车的车身长度为5mB.图像中小汽车减速过程的加速度大小为1.25m/s2C.图像中小汽车减速过程的位移大小为200mD.图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大18(20232023 河北唐山三模)2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的v-t图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是()A.运动员在入水前做的是自由落体运动B.运动员在t=2s时已浮出水面C.运动员在12s内位移大小约为8mD.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为0.2m19(20232023 湖南永州二模)如图a所示为马拉松比赛中两位选手参赛的某一情形，甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动；达到某一速度后都各自做匀速直线运动直至终点，他们的速度一时间图像如图b所示，则下列说法中正确的是()6A.乙选手起跑2s后刚好追上甲选手B.乙选手起跑时，甲选手正好跑了3mC.相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4mD.乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇20(20232023 辽宁省教研联盟一模)如图为一个质点做直线运动的v-t图像，该质点在前2s内向西运动，则()A.前6s内质点的速度方向变化三次B.在前4s内质点的加速度方向始终向东C.前4s内质点的位移大小为12mD.6s时质点在出发点的西方21(20232023 福建莆田四模)甲、乙两只鸳鸯在湖面上追逐嬉戏。甲、乙从同一位置出发沿同一直线运动的位移-时间图像分别如图线1、2所示，图线2是顶点在坐标原点的抛物线的一部分，x0、t0均为已知量。下列说法正确的是()A.甲做匀加速直线运动B.在t0时刻，乙在甲的前方C.乙做匀加速直线运动，加速度大小为x0t20D.在t02时刻，甲、乙的速度相等22(20232023 广东茂名二模)如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力，用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间，下列图像正确的是()7A.B.C.D.23(20232023 重庆选择性抽样考试)有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以v0做匀速直线运动，接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，与车A同向行驶。两车同时到达交汇点时，车B刚好加速到v0，然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点，求(1)车B出发时，车A与交汇点的距离；(2)换乘完毕后，车B做匀减速直线运动，运动了距离s0后停止，求此过程中车B运动的加速度大小和运动时间。1专题01 直线运动专题01 直线运动2023高考真题1(2023(2023浙江高考1 1月卷)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则()A.选地球为参考系，“天和”是静止的B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的【答案】C【解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，选项C正确，D错误。2(2023(2023浙江高考6 6月卷)在足球运动中，足球入网如图所示，则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【解析】A在研究如何踢出“香蕉球”时，需要考虑踢在足球上的位置与角度，所以不可以把足球看作质点，故A错误；B惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不变，则惯性不变，故B正确；C足球在飞行时脚已经离开足球，故在忽略空气阻力的情况下只受重力，故C错误；D触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力，大小相等，故D错误。故选B。3(2023(2023全国乙卷)一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球()A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动【答案】B【解析】A上升过程和下降过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。对排球受力分析，上升过程的重力和阻力方向相同，下降过程中重力和阻力方向相反，根据牛顿第二定律可知，上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大，则上升过程的平均加速度较大。由2位移与时间关系可知，上升时间比下落时间短，A错误；B上升过程排球做减速运动，下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力一直做负功，小球机械能一直在减小，下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度，故排球被垫起时的速度最大，B正确；C达到最高点速度为零，空气阻力为零，此刻排球重力提供加速度不为零，C错误；D下落过程中，排球速度在变，所受空气阻力在变，故排球所受的合外力在变化，排球在下落过程中做变加速运动，D错误。故选B B。4(20232023山东卷)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为()A.3m/sB.2m/sC.1m/sD.0.5m/s【答案】C【解析】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有vRS=xt1=vR+vS2，vST=2xt2=vS+vT2联立解得t2=4t1，vT=vR-10再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT=vR-a5t1则at1=2m/s其中还有vt12=vR-at12解得vR=11m/s联立解得vT=1m/s故选C。5(20232023江苏卷)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是()A.从20.0s到30.0sB.从30.0s到40.0sC.从40.0s到50.0sD.从50.0s到60.0s【答案】A【解析】因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s到30.0s。故选A。6(20232023全国甲卷)一小车沿直线运动，从t=0开始由静止匀加速至t=t1时刻，此后做匀减速运3动，到t=t2时刻速度降为零在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】x-t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即 0-t1图像斜率变大，t1-t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。故选D。7(20232023湖北卷)t=0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2t0。在03t0时间内，下列说法正确的是()A.t=2t0时，P回到原点B.t=2t0时，P的运动速度最小C.t=t0时，P到原点的距离最远D.t=32t0时，P的运动速度与t=12t0时相同【答案】BD【解析】质点在0t0时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动，t02t0时间内加速度和速度反向，先做加速度增加的减速运动在做加速度减小的减速运动，2t0时刻速度减速到零，此过程一直向前做减速运动，2t04t0重复此过程的运动，即质点一直向前运动，AC错误，B正确；根据at图像的面积表示速度变化量，可知t0232t0内速度的变化量为零，因此t02时刻的速度与32t0时刻相同，D正确。8(20232023辽宁卷)某大型水陆两柄飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中，该飞机在水而上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v=80m/s时离开水面，该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.010kg。离开水面后，飞机琴升高度h=100m时速度达到v=100m/s，之后保持水平匀速飞行，待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t；(2)整个攀升阶段，飞机汲取的水的机械能增加量E。【答案】(1)2m/s2，40s；(2)6107J【解析】(1)飞机做从静止开始做匀加速直线运动，平均速度为v12，则4L=12v1t解得飞机滑行的时间为t=2Lv1=2160080s=40s飞机滑行的加速度为a=v1t=8040m/s2=2m/s2(2)飞机从水面至h=100m处，水机械能包含水的动能和重力势能，则E=12mv22+mgh=1211041002J+110410100J=6107J2023年高考模拟题9(20232023 福建福州2 2月检测)福州地铁5号线一期工程从荆溪厚屿站至螺洲古镇站已开通，运行线路如图，线路长约22.4km，单程运行时间约40分钟，列车最高运行时速为80km/h。关于福州地铁5号线，下列说法正确的是()A.线路长约22.4km，指的是地铁运行的位移B.全程运行过程中，列车不能视为质点C.80km/h指的是平均速度大小D.列车运行的平均速率约为33.6km/h【答案】D【解析】A线路长约22.4km，指的是地铁运行的路程，选项A错误；B全程运行过程中，当研究列车运行速度时，列车能视为质点，选项B错误；C80km/h指的是瞬时速度大小，选项C错误；D列车运行的平均速率约为v=xt=22.423km/h=33.6km/h选项D正确。故选D。10(20232023 福建福州一模)龙舟竞渡，奋楫争先，2022年首届世界龙舟联赛决赛在福建举行，如图所示为直道上某龙舟前进过程中队员奋力划水的场景，则()A.观看队员的划水动作时，队员可被视为质点B.描绘龙舟的运动轨迹时，龙舟可以看作质点C.水对龙舟的作用力大于龙舟对水的作用力D.龙舟全程做匀速运动5【答案】B【解析】A观看队员的划水动作时，不能忽略队员的形状和大小，不可被视为质点，故A错误；B描绘龙舟的运动轨迹时，可以忽略龙舟的形状和大小，能看作质点，故B正确；C水对龙舟的作用力等于龙舟对水的作用力，故C错误；D龙舟全程运动的速度是变化的，故D错误。故选B。11(20232023 河北省一模)(多选)如图所示，做匀加速直线运动的物体在5个相邻时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5，则关于物体运动的加速度，下列表达式正确的是()A.a=x5+x4+x3-2x1+x28T2B.a=x5+x4+x3-2x1+x210T2C.a=2x5+x4-x3+x2+x18T2D.a=2x5+x4-x3+x2+x110T2【答案】AC【解析】AB首先利用x1、x2、x3、x4求解加速度，有(x4+x3)-(x2+x1)=a(2T)2再利用x1、x5求解加速度，有x5-x1=4aT2解得a=(x5+x4+x3)-(2x1+x2)8T2故A正确，B错误；CD利用x2、x3、x4、x5求解加速度，有(x5+x4)-(x3+x2)=a(2T)2再利用x1、x5求解加速度，有x5-x1=4aT2解得a=(2x5+x4)-(x3+x2+x1)8T2故C正确，D错误。故选AC。12(20232023 河北石家庄二模)某新能源汽车在平直公路上进行性能测试，公路两侧有等间距的树木，由静止启动时车头与第1棵树对齐，经过一段时间，车头刚好与第5棵树对齐，此过程中其平均速度为50km/h。若将车的运动视为匀加速直线运动，则当车头与第2棵树对齐时，车的速度为()A.50km/hB.25km/hC.15km/hD.10km/h【答案】A【解析】根据题意，设相邻两棵树之间的距离为x，加速度为a，车头刚好与第5棵树对齐时有4x=12at21当车头与第2棵树对齐时有x=12at22解得t2=12t1即当车头与第2棵树对齐时是车头刚好与第5棵树对齐时的中间时刻，则有v2=v=50km h故选A。13(20232023 辽宁大连一模)如图为大连星海湾大桥上的四段长度均为L的等跨连续桥梁，汽车从a处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。汽车通过ab段的平均速度为v1，汽车通过de段的平均速度6为v2，则v1v2满足()A.1v1v22B.3v1v24C.2v1v23D.4v1v25【答案】B【解析】将汽车从a到e的匀减速直线运动，看作反向初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可得，汽车经过de段和ab段所用的时间之比为1：(2-3)，所以汽车经过ab段的平均速度与通过de段的平均速度之比为v1v2=L2-3L1=12-3，又因为2-3 2-1.73=0.27所以3v1v24，ACD错误，B正确。故选B。14(20232023 广东大湾区一模)(多选)如图所示是一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波遇障碍物经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。测量仪底部有一质量为M0的测重面板置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，此时输出电压为U0=kM0g(g是重力加速度，k是比例常数)。当某同学站上测重台时，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则()A.该同学的身高为v(t0-t)B.该同学的身高为12v(t0-t)C.该同学的质量为UM0U0D.该同学的质量为M0U0(U-U0)【答案】BD【解析】AB由题意，当测重台没有站人时，有2x=vt0站人时，有2(x-h)=vt解得人的身高h=12v t0-t故A错误，B正确；CD无人站立时U0=kM0g有人时U=k(M0g+mg)解得m=M0U0(U-U0)故C错误，D正确。故选BD。15(20232023 广东江门一模)如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-t图像，t=0时刻潜艇从水面开始下潜，5t0时刻回到水面，规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是()7A.2t0末潜艇下潜至最深处B.1t0 3t0内潜艇上浮C.2t0末潜艇的加速度改变D.3t0 5t0内潜艇的位移大于2v0t0【答案】A【解析】A潜艇先加速下潜，t0末潜艇下潜速度最大，之后减速下潜，2t0末速度减为0时潜艇离水面最远，A正确；B1t0 2t0潜艇减速下潜，2t0 3t0潜艇加速上浮，B错误；C1t0 3t0时间内v-t图像为一倾斜直线加速度不变，2t0末，潜艇的速度方向改变，加速度不变，C错误；Dv-t图像图像与时间轴所围的面积表示位移，5t0末潜艇回到水面，所以0 2t0时间位移x1=2t04v02=4v0t02t0 3t0时间位移x2=t04v02=2v0t0可以求得3t0 5t0潜艇的位移为：x=x1-x2=2v0t0，D错误。故选A。16(20232023 广东汕头一模)汽车的制动安全和制动舒适性是考量制动性能的两大标准，ABS系统能让车辆在紧急制动时保有理想的抓地力而让制动依然可控，车速平稳下降从而化解险情。检测人员在某直线路段测试，如图为当ABS启动时车身速度-时间图像和车轮的转速-时间图像，则制动后，以下判断正确的是()A.车轮转速不断减小B.车身的加速度不断减小C.车身做匀减速直线运动D.车身速度大小始终与车轮转速大小相等【答案】C【解析】A从车轮的转速-时间图像可知，车轮做减速-加速-减速-加速的变速运动，并不是不断减小，故A错误；BC从车身的速度-时间图像可知，速度与时间的图像关系为斜率恒定的直线，直线斜率表示加速度，因此车身做的是加速度恒定的匀减速运动，故B错误，C正确；D车身的速度-时间图像与车轮转速-时间图像不重叠，因此车身速度大小与车轮转速大小并不相等，故D错误。故选C。817(20232023 广东潮州二模)(多选)某高速公路上ETC专用通道是长为20m的直线通道，且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时，可以不停车而低速通过，限速为5m/s。如图所示是一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动，车尾一到通道末端立即加速前进的v-t图像，则下列说法正确的是()A.由图像可知，小汽车的车身长度为5mB.图像中小汽车减速过程的加速度大小为1.25m/s2C.图像中小汽车减速过程的位移大小为200mD.图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大【答案】A【解析】A根据题意，由图可知，汽车匀速运动的位移为x=vt=5 25-20m=25m由于通道是长为20m，则小汽车车身长度为5m，故A正确；BD根据v-t图像中斜率表加速度，由图可知，小汽车减速过程的加速度大小为a1=25-520m s2=1m s2小汽车加速过程的加速度大小为a2=30-560-25m s20.71m s2可知，图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度小，故BD错误；C 根据v-t图像中面积表位移，由图可知，小汽车减速过程的位移大小为x1=1225+520m=300m，故C错误。故选A。18(20232023 河北唐山三模)2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的v-t图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是()A.运动员在入水前做的是自由落体运动B.运动员在t=2s时已浮出水面C.运动员在12s内位移大小约为8mD.运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为0.2m【答案】D9【解析】A运动员离开跳板时，有向上的初速度，则运动员在入水前做的不是自由落体运动，故 A 错误；B运动员在t=2s时速度为0，运动到最低点，即入水最深处，故B错误；C运动员在0.21s内做自由落体运动，由公式v=gt可得，t=1s时运动员的速度为v=8m s，若运动员在12s内做匀减速运动，v-t图像如图所示由v-t图像中面积表位移可知，此时，运动员在12s内的位移为x=1218m=4m则运动员在12s内的实际位移小于4m，故C错误；故C错误；D由图可知，运动员在t=0.2s时运动到最高点，则有h=12gt2可得，双脚离开跳板后重心上升的高度为h1=0.2m故D正确。故选D。19(20232023 湖南永州二模)如图a所示为马拉松比赛中两位选手参赛的某一情形，甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动；达到某一速度后都各自做匀速直线运动直至终点，他们的速度一时间图像如图b所示，则下列说法中正确的是()A.乙选手起跑2s后刚好追上甲选手B.乙选手起跑时，甲选手正好跑了3mC.相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4mD.乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇【答案】C【解析】A由图可知，乙选手起跑2s后，则到了t=4s时两人的速度相等，同一起跑线开始则应为相距最远时，不能追上，故A错误；B根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知，当乙选手起跑时，甲选手的位移为x甲=222m=2m故B错误；C由图可知，t=4s时两人的速度相等，相距最远，最大距离等于0-4s内甲与乙的位移之差，为x=x甲-x乙=2+422-222m=4m故C正确；D乙选手超过甲选手，始其速度始终比甲选手的大，两选手不可能再次相遇，故D错误。故选C。20(20232023 辽宁省教研联盟一模)如图为一个质点做直线运动的v-t图像，该质点在前2s内向西运动，则()10A.前6s内质点的速度方向变化三次B.在前4s内质点的加速度方向始终向东C.前4s内质点的位移大小为12mD.6s时质点在出发点的西方【答案】B【解析】A由题意和题图可知，该质点在前2s内向西运动，速度是负值，说明向东为正方向，则有02s，速度是负值，方向向西，25s速度是正值，方向向东，56s，速度是负值，方向向西，可知前6s内质点的速度方向变化两次，A错误；B由v-t图像的斜率表示加速度可知，在前4s内质点的加速度是正值，说明在前4s内质点的加速度方向始终向东，B正确；C由v-t图像与时间轴所围面积表示位移，面积在时间轴上方为正值，在时间轴下方是负值，可知02s的时间内位移是-6m，24s的时间内位移是6m。因此前4s内质点的位移大小是零，C错误；D由v-t图像与时间轴所围面积表示位移，可知质点在02s的时间内位移是-6m，在25s的时间内位移是9m，在56s的时间内位移是-3m，可知质点06s时间内的位移是零，因此6s时质点在出发点，D错误。故选B。21(20232023 福建莆田四模)甲、乙两只鸳鸯在湖面上追逐嬉戏。甲、乙从同一位置出发沿同一直线运动的位移-时间图像分别如图线1、2所示，图线2是顶点在坐标原点的抛物线的一部分，x0、t0均为已知量。下列说法正确的是()A.甲做匀加速直线运动B.在t0时刻，乙在甲的前方C.乙做匀加速直线运动，加速度大小为x0t20D.在t02时刻，甲、乙的速度相等【答案】D【解析】A位移-时间图像的斜率表示速度，甲的位移-时间图像为一条倾斜的直线，斜率一定，可知，甲做匀速直线运动，A错误；B甲、乙从同一位置出发，根据图像可知，在t0时刻，两者位置坐标相同，表明此时两者位于同一位置，B错误；C根据x=12at2由于图线2是顶点在坐标原点的抛物线的一部分，结合上述函数，可知乙做初速度为0的匀加速直线运动，将x0、t0代入上述函数可得a=2x0t20C错误；11D甲的速度v甲=x0t0，乙在t02时刻的速度v乙=at02=x0t0即在t02时刻，甲、乙的速度相等，D正确。故选D。22(20232023 广东茂名二模)如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力，用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间，下列图像正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A根据题意，由对称性可知，小明上升的时间和下降的时间相等，取向上为正方向，根据匀变速公式可得，小明运动的位移与时间的关系式为x=v0t-12gt2则x-t图像为开口向下的抛物线，故A错误；B根据匀变速公式可得，小明运动的速度与时间的关系式为v=v0-gt，则v-t图像为向下倾斜的直线，故B正确；C小明整个运动过程中，只受重力，加速度一直为重力加速度，不随时间变化，所以a-t图为一条与t轴平行的直线，故C错误；D小明从离开蹦床后只受重力，机械能不变，所以E不会随时间变化，所以E-t图为一条与t轴平行的直线，故D错误。故选B。23(20232023 重庆选择性抽样考试)有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以v0做匀速直线运动，接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，与车A同向行驶。两车同时到达交汇点时，车B刚好加速到v0，然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点，求(1)车B出发时，车A与交汇点的距离；(2)换乘完毕后，车B做匀减速直线运动，运动了距离s0后停止，求此过程中车B运动的加速度大小和运动时间。【答案】(1)v02a；(2)v022s0，2s0v0【解析】(1)当B刚好加速到v0，所用时间为v0=at解得 t=v0a12车A与交汇点的距离s=v0v0a=v02a(2)把匀减速逆向考虑，根据速度位移公式 v02=2ds0解得d=v022s0根据v0=at解得t=2s0v0