文档内容
2024 高考物理二轮复习 80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型2 运动图像信息模型
最新高考题
1. (2023高考全国甲卷)一小车沿直线运动,从t=0开始由静止匀加速至t=t 时刻,此后
1
做匀减速运动,到t=t 时刻速度降为零。在下列小车位移x随时间t的关系曲线中,可能正
1
确的是
A. B.
C. D.
【参考答案】D
【命题意图】本题考查对位移图像的理解及其相关知识点。
【解题思路】从t=0开始由静止匀加速,此后匀减速到速度为零,根据位移图像斜率
表示速度可知,D正确。
2. (2023高考江苏学业水平选择性考试)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40.0s
C. 从40.0s到50.0s
D. 从50.0s到60.0s
【参考答案】A
【名师解析】
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。A正确。
3. (2023高考湖北卷) 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 。在 时间内,下列说法正确的是( )
A. 时,P回到原点
B. 时,P的运动速度最小
C. 时,P到原点的距离最远
D. 时,P的运动速度与 时相同
【参考答案】BD
【名师解析】
质点在 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, 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, 时刻速度减速到零,此过程一直向前做减速运动,
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 图像的面积表示速度变化量,可知 内速度的变化量为零,因此 时刻
的速度与 时刻相同,D正确。
4. (2022高考上海)两质点由静止开始做直线运动,它们的位移x与时间t的图像均为抛
物线。t 时刻它们的速度分别为v 和v ,加速度分别为a 和a 。则( )
0 I II I II
A. . v>v , ,a>a B. v>v , ,a>a
I II I II I II I II
C. v>v , ,a>a D. v>v , ,a>a
I II I II I II I II
【参考答案】A
【命题意图】本题考查位移图像+匀变速直线运动规律+图像思想
【名师解析】根据位移图像的斜率表示速度可知,在t 时刻,图像I对应的速度v>v (图
0 I II
像II对应的速度)。根据题述它们的位移x与时间t的图像均为抛物线,可知两质点均做
初速度为零的匀加速直线运动,由v=at可知,图像I对应的加速度a>a (图像II对应的
I II
甲速度),选项A正确。
【一题多解】根据题述它们的位移x与时间t的图像均为抛物线,可知两质点均做初速度
为零的匀加速直线运动。由位移图像可知在0~t 时间内,I的位移大于II的位移,由x=
0
at2,可知图像I对应的加速度a>a (图像II对应的甲速度)。由v=at可知,在t 时刻,
I II 0
图像I对应的速度v>v (图像II对应的速度),选项A正确。
I II
5. (2022河北物理)科学训练可以提升运动成绩,某短跑运动员科学训练前后百米全程测
试中,速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )A. 时间内,训练后运动员的平均加速度大
的
B. 时间内,训练前、后运动员跑过 距离相等
C. 时间内,训练后运动员的平均速度小
D. 时刻后,运动员训练前做减速运动,训练后做加速运动
【参考答案】D
【命题意图】本题考查速度图像及其相关知识点。
【名师解析】根据v—t图像的斜率表示加速度,由题图可知0~t 时间内,训练后运动员的
1
平均加速度比训练前的小,选项A错误;根据v—t图像围成的面积表示位移,由题图可知
0~t 时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大,选项B错误;根据v—t图像围成的
2
面积表示位移,由题图可知t~t 时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据平
2 3
均速度等于位移与时间的比值,可知训练后运动员的平均速度大,选项C错误;根据v—t
图像可直接判断知,t 时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动;t 时刻后,运动员训
3 3
练后速度增加,做加速运动,故D正确。
最新模拟题
1. (2024辽宁十校联合体)甲、乙两个物体初始时刻在同一位置,运动图像分别为图中实
线和虚线,两个图像均为 圆弧,圆弧的半径均为a,横纵坐标表示的物理意义未知,下
列说法正确的是( )A. 若实线和虚线分别为甲、乙的运动轨迹,则甲、乙的速率相同
B. y表示速度,x表示时间,则 时甲、乙间的距离为
C. y表示加速度,x表示时间,则 时甲、乙间的距离为
D. y表示位移,x表示时间,则甲、乙的平均速度相同
【参考答案】B
【名师解析】
若实线和虚线表示轨迹,则根据题图可知其甲、乙运动的距离,但是时间不能确定,无法
获得其速率的信息,故A项错误;
若y表示速度,x表示时间,则题图为其速度—时间图像,该图像与坐标轴围成的面积为物
体的位移,由题图可知,甲的位移方向与正方向相同,其大小为
同理可知,乙的位移方向为负方向,其大小为
甲、乙从同一位置出发,所以两者的距离为
B项正确;若y表示加速度,x表示时间,则图像与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量,由题图
无法求得甲乙两物体的位移,所以无法求得甲乙之间的距离,故C项错误;
若y表示位移,x表示时间,则甲的平均速度为
乙的平均速度为
D项错误。
2. (2024黑龙江大庆第一次质检) 为了节能减排绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发
展的方向。为测试某款电动汽车的制动性能,使该电动汽车在平直公路上以10m/s的速度
行驶,t=0时刻撒去牵引力并踩下刹车,其速度v随时间t变化的关系图像如图所示,不计
空气阻力,则在0~5s内,下列说法正确的是( )
的
A. 电动汽车 位移大小为25m
B. 电动汽车受到的制动阻力保持不变
C. 电动汽车受到的制动阻力越来越小
D. 电动汽车的平均加速度大小为2m/s2
【参考答案】D
【名师解析】
v-t图线与坐标轴所围面积表示位移,若汽车匀减速到零,则其位移为
电动汽车图线所围面积大于匀减速到零的面积,故实际位移大于25m,A错误;
v-t图线切线的斜率表示加速度,图线斜率逐渐增大,故汽车加速度在增大,由牛顿第二定
律知其制动阻力在增大,BC错误;
由加速度定义式可知即平均加速度大小为2m/s2,D正确。
3. (2024湖南名校质检)视为质点的甲、乙两个小球先后在同一水平面相邻的两个位置以
相同的初速度做竖直上抛运动,小球与出发位置的高度差 与时间 的图像如图所示,重
力加速度为 ,根据图像所给的信息,下列说法正确的是( )
A. 甲回到抛出点的时刻为
B. 乙回到抛出点的时刻为
C. 甲距抛出点的最大高度为
D. 甲、乙在同一水平线上时离抛出点的高度为
【参考答案】B
【名师解析】
设甲回到抛出点的时刻为 ,两个 图像具有对称性,则有
解得
故A错误;
B.乙回到抛出点的时刻为故B正确;
C.设竖直上抛运动的最大高度为 ,根据竖直上抛运动对称性
结合
可得
故C错误;
设甲运动到最高点的时刻为 ,由 图像的对称性可得
至 ,甲下落的高度为
甲、乙在同一水平线时的高度为
综合可得
故D错误。
4.(2024大连名校质检)甲、乙两球质量分别为m、m,从不同高度由静止释放,如图a所示。
1 2
甲、乙两球的v—t图象分别如图b中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足
f=kv(v为球的速率,k为常数),t 时刻两球第二次相遇。落地前,两球的速度都已达到各自的
2
稳定值v、v。下列判断正确的是()
1 2
A.m>m
1 2
B.甲球释放的位置高
C.两球第一次相遇的时刻在t 时刻之前
1
D.两球释放瞬间,甲球的加速度较大【参考答案】ACD
【名师解析】由图像①可得,kv=mg,由图像②可得,kv=mg,由于v<v,所以m>m,A
2 1 1 2 1 2 1 2
正确;由v—t图像面积表示位移,和t 时刻两球第二次相遇,可知甲球释放的位置低,B错误;
2
两球第一次相遇的时刻在t 时刻之前,C正确;根据速度图像的斜率表示加速度,可知两球释
1
放瞬间,甲球的加速度较大,D正确。
5. (2023重庆巴蜀中学期末)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动.
质点甲做初速度为零,加速度大小为 的匀加速直线运动,质点乙做初速度为 ,加速度
大小为 的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的
(位置—速度)图像如图所示,(虚线与对应的坐标轴垂直),则下列说法正确的是
( )
A. 图线a表示质点甲的运动
B. 整个过程,质点乙的位移大小
C. 质点甲的加速度大小
D. 质点乙的加速度大小
【参考答案】AB【名师解析】
根据图像可知,a图线的速度随位移增大而增大,b图线的速度随位移增大而减小,所以图
线a表示质点甲的运动,图线b表示质点乙的运动,故A正确;
BCD.设质点甲、乙的加速度大小分别为 、 ,当 时,乙的速度为6m/s,即质点
乙的初速度
设质点乙、甲先后通过 处时的速度均为 ,对质点甲有
对质点乙有
联立可得
当质点甲的速度 ,质点乙的速度 时,两质点通过相同的位移均为 ,
对质点甲有
对质点乙有
联立解得
可得
整个过程,质点乙的位移大小解得
故B正确,CD错误。
6.(2023年7月安徽宣城期末) 如图(a)所示的无人机具有4个旋翼,可以通过调整旋
翼倾斜度而产生不同方向的升力。某次实验,调整旋翼使无人机受竖直向上的恒定升力F
从地面静止升起,到达稳定速度过程中,其运动图像如图(b)所示。假设无人机飞行时受
到的空气阻力与速率成正比,即 ,方向与速度方向相反,则下列说法正确的是(
)
A. 无人机在第 内的位移等于
B. 无人机在第 内的速度变化量与第 内的速度变化量相等
C. 空气给无人机的作用力逐渐增大
D. 空气给无人机的作用力逐渐减小
【参考答案】D
【名师解析】
根据 图像与横轴围成的面积表示位移,可知无人机在第 内的位移满足
故A错误;
根据 图像的切线斜率表示加速度,可知到达稳定速度的过程中,无人机的加速度逐渐减小,无人机在第 内的速度变化量大于第 内的速度变化量,故B错误;
空气给无人机的作用力是升力和阻力的合力,由于无人机的加速度逐渐减小,根据牛顿第
二定律可得
可知空气给无人机的作用力逐渐减小,故C错误,D正确。
7. (2023年7月重庆名校期末) 如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面上有两个小球A、B从
不同位置于不同时刻静止释放。两小球可视为质点,它们在同一直线上运动,且球A始终
在球B上方,两球未发生碰撞。以某小球释放的时刻作为计时起点,测得它们之间的距离
随时间的 图像如图乙所示,d与t呈线性关系,图线斜率为k,纵截距为 ,已知重
力加速度g。则( )
A. 球B一定比球A先释放
B. 两小球释放的时间差为
C. 两小球释放位置的距离为
D. 当一个小球的速度是另一个小球速度两倍时,它们之间的距离可能为
【参考答案】AD
【名师解析】
由题意,若先释放A小球,后释放B小球,由于两小球均做加速度为 的匀加速
直线运动,同一时刻A的速度一定大于B的速度,则两小球之间的距离将越来越小,两球将发生相撞,所以,一定是先释放B球,再释放A球,故A正确;
设开始计时时刻两小球相距为 ,先放B球运动 后再释放A球,则在时间t内,B下滑
的距离为
A下滑的距离为
则下滑过程中二者之间的距离为
则有
联立求得两小球释放的时间差为
两小球释放位置的距离为
故BC错误;
当 时,即
求得
代入求得若满足 ,则有
故D正确。
8. (2023山东泰安高二期末)中国海军服役的歼﹣15舰载机在航母甲板上加速起飞过程
中,某段时间内战斗机的位移时间(x﹣t)图像如图所示,则( )
A. 由图可知,舰载机起飞的运动轨迹是曲线
B. 在0~3s内,舰载机的平均速度大于12m/s
C. 在M点对应的位置,舰载机的速度大于20m/s
D. 在N点对应的时刻,舰载机的速度为7.5m/s
【参考答案】C
【名师解析】
根据x﹣t图像的斜率表示速度,可知x﹣t图像只能表示物体两个运动方向,所以x﹣t图像
只能表示直线运动的规律,即知舰载机起飞的运动轨迹是直线,A错误;
在0~3s内,舰载机通过的位移为
平均速度为
B错误;
2﹣2.55s内的平均速度为根据2﹣2.55s内的平均速度等于MN连线的斜率大小,在M点对应的位置舰载机的速度等
于过M点的切线斜率大小,可知在M点对应的位置,舰载机的速度大于MN段平均速度
20m/s,C正确;
在0﹣2s内的平均速度为
0﹣2s内的平均速度等于ON连线的斜率大小,在N点对应的时刻舰载机的速度等于过N点
的切线斜率大小,可知在N点对应的时刻,舰载机的速度大于ON段平均速度7.5m/s,D
错误。