人教专题02 直线运动-2021年高考真题和模拟题物理分项汇编（解析版）.doc

专题02 直线运动
1．（2021·广东高考真题）赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【解析】A．此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误；B．此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确；C．此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误；D．此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。故选BD。
2．（2021·湖南高考真题）物体的运动状态可用位置和动量描述，称为相，对应图像中的一个点。物体运动状态的变化可用图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（　　）
A． B．C． D．
【答案】D
【解析】质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有，而动量为，联立可得，动量关于为幂函数，且，故正确的相轨迹图像为D。故选D。
3．（2021·河北高考真题）铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O点以的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面所用时间为；图2中铯原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点，整个过程所用时间为，O点到竖直平面、P点到Q点的距离均为，重力加速度取，则为（　　）
A．100∶1 B．1∶100 C．1∶200 D．200∶1
【答案】C
【解析】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即，解得，铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时，逆过程可视为自由落体，即，解得，则
，故选C。
1．（2021·安徽淮北市·高三一模）图示为某物体做直线运动的速度v随时间t变化的图像，则物体（　　）
A．加速度一直不变
B．2s末和6s末速度相同
C．0~ 8s内一直做匀减速直线运动
D．0~ 8s内，8s末离出发点最远
【答案】A
【解析】A．0~ 8s内图线的斜率不变，即加速度一直不变，故A正确；B．2s末速度方向为正，6s末速度方向为负，速度不相同，故B错误；CD．0~ 4s内做正方向的匀减速直线运动，4~ 8s内做负方向的匀加速直线运动，所以4s末离出发点最远，故CD错误。故选A。
2．（2021·全国高二）在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时，通过传感器发现踩下刹车后，汽车的位移与时间的关系满足，则关于该次测试，下列说法正确的是（   ）
A．汽车4s内的位移是40m
B．汽车的加速度是﹣5m/s2
C．汽车的初速度是20m/s 
D．汽车刹车2s后的速度是10m/s
【答案】D
【解析】
A．根据位移与时间的关系与匀变速直线运动位移公式，对比，可得，，汽车做匀减速直线运动 ，汽车速度变为零所需时间为，则3s末汽车已经停止，所以
t=4s时汽车位移为，A错误；BC. 根据位移与时间的关系与匀变速直线运动位移公式，对比，可得，，由分析得，，BC错误；D.汽车刹车2s后的速度为，D正确。故选D。
3．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）公路上行驶的甲乙两辆汽车的位移—时间图像，如图中直线a和曲线b所示，t时刻直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（　　）
A．甲车做匀变速直线运动
B．乙车做曲线运动
C．t时刻，甲乙两车速度相等
D．前t秒内，甲乙两车的位移相等
【答案】C
【解析】AB．位移-时间图像中，斜率代表速度，由图可知直线a的斜率不变，则甲车做匀速直线运动。直线b的斜率一直在减小，且速度方向不变，则乙车做减速直线运动。故AB错误；C．t时刻直线a和曲线b刚好相切，所以甲乙两车速度相等。故C正确；D．前t秒内，甲乙两车的初位置不同，末位置相同，所以位移不相等。故D错误。故选C。
4．（2021·江西抚州市·临川一中高三三模）高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，总长为9.6m。某汽车以6m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是紧急刹车，汽车恰好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.5s，则刹车的加速度大小为（　　）
A．5m/s2 B．4m/s2 C．3.75m/s2 D．3.25m/s2
【答案】C
【解