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专题 1.3 运动图像及三类典型问题
一、单选题
1.一物体(可视为质点)在直角坐标xOy平面上运动, 时,质点在坐标原点上。物体在x方向上的初
速度为零,加速度随时间变化关系图像如图甲所示,在y方向上的速度随时间变化关系图像如图乙所示。
下列说法正确的是( )
A.物体在 内,x方向上的位移大小为2m
B.物体在 内,位移的大小为4m
C.物体在0~3s的运动轨迹是一条直线
D.物体在 时,速度大小为 m/s
【答案】D
【解析】
A.物体在 内,x方向上的位移大小为
A错误;
B.物体在 内,y方向的位移为
y=2m
则位移的大小为
B错误;
C.物体在x方向做初速度为零的匀加速运动,在y方向做匀速运动,可知合运动是匀变速曲线运动,C错
误;
D.物体在 时,速度大小为D正确;
故选D。
2.物体以2m/s的初速度做竖直上抛运动,取 ,该物体从抛出到最高点所用的时间是( )
A.2s B.0.1s C.0.2s D.0.3s
【答案】C
【解析】
规定向上为正方向, ,由运动学公式
C正确。
故选C。
3.如图是一物体直线运动的速度时间图像,根据图像,下列计算结果正确的有( )
A.0~1s内的位移是1m
B.0~2s内的位移是2m
C.0~1s内的加速度为1m/s2
D.1~2s内的加速度大小为2m/s2
【答案】A
【解析】
AB.根据 图像中,图线与横轴围成的面积表示位移可知,0~1s内的位移是
0~2s内的位移是故B错误A正确;
CD.根据 图像中,图线的斜率表示加速度可知,0~1s内的加速度为
1~2s内的加速度为
即1~2s内的加速度大小为 ,故CD错误。
故选A。
4.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t 的时间内,它们的v一t图像如图所示。在这段
1
时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙的小
B.汽车甲的平均速度大于
C.甲、乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐增大,汽车乙的加速度大小逐渐减小
【答案】B
【解析】
AC.在v-t图像中图形的面积代表位移的大小,根据图像可知,在这段时间内,甲的位移大于乙的位移,
时间相同,根据平均速度等于位移与时间之比,可知汽车甲的平均速度比乙的大,故AC错误;
B.若甲做匀加速直线运动,其平均速度等于 ,而实际上,甲做变加速直线运动,通过的位移大于
匀加速直线运动的位移,所以甲的平均速度大于 ,故B正确;D.因为速度时间图像切线的斜率等于物体的加速度,汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小,故D错误。
故选B。
5.酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长:“反应时间”是指驾驶员从发现情况到
采取制动的时间。下表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离:“制动距离”是指驾驶员从
发现情况到汽车停止行驶的距离,假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相同。分析表中数据可
知( )
反应距离/m 制动距离/m
速度/( ) 正常 酒后 正常 酒后
15 7.5 15.0 22.5 30.0
A.若汽车的初速度增加一倍,制动距离也增大一倍
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多1s
C.驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为
D.若汽车以25m/s的速度行驶时发现前方60m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
【答案】D
【解析】
A.令t 表示反应时间,根据运动学规律可知制动距离与初速度的关系满足
0
由上式可知若汽车的初速度增加一倍,制动距离增大超过一倍,故A错误;
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
故B错误;
C.正常制动情况下,汽车做匀减速运动的距离为
驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为
故C错误;
D.驾驶员酒后的反应距离为若汽车以v =25m/s的速度行驶,酒后驾驶的反应距离为
02
汽车做匀减速运动的距离为
因为
所以酒后驾驶不能安全停车,故D正确。
故选D。
二、多选题
6.位于同一地点的A、B两个物体在同一直线上运动,其v-t图象如图所示,则( )
A.A、B两物体运动方向相同 B.前4 s内A、B两物体的位移相同
C.4 s末A、B两物体的速度相同 D.A物体的加速度比B物体的加速度小
【答案】AC
【解析】
A.由图可知A、B两物体速度都为正值,所以A、B两物体运动方向都沿正方向,故A正确;
B.由“面积法”可知前4 s内B的位移大于A的位移,故B错误;
C.由图可知4s末A、B两物体的速度相同,故C正确;
D. 图线中斜率代表加速度,由图可知B的加速度为零,A物体的加速度比B物体的加速度大,故D
错误。
故选AC。
7.在2017年匈牙利航海模型帆船项目世界锦标赛上,中国选手获得遥控帆船(F5-10)冠军。若a、b两
个遥控帆船从同一位置向同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )A.b船启动时,a船在其前方2 m处
B.运动过程中,b船落后a船的最大距离为1.5 m
C.b船启动3 s后正好追上a船
D.b船超过a船后,两船不会再相遇
【答案】BCD
【解析】
A.根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知b在t=2s时启动,此时a的位移为
即a在b前方1m处,故A错误;
B.两船的速度相等时相距最远,最大距离为
故B正确;
C.由于两船从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两船才相遇,由图可知,b船启动3s后位
移
此时a的位移
即b刚好追上a,故C正确;
D.b船超过a船后,由于b的速度大,所以不可能再相遇,故D正确。
故选BCD。
8.宇航员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第
4s内的位移是21m。下列说法正确的是( )
A.该星球表面的重力加速度是6m/s2 B.物体在2s末的速度是20m/sC.物体在第2s内的位移是12m D.物体在4s内的位移是48m
【答案】AD
【解析】
A.由题意可知
即
解得
g=6m/s2
选项A正确;
B.物体在2s末的速度是
v=gt=12m/s
2 2
选项B错误;
C.物体在第2s内的位移是
选项C错误;
D.物体在4s内的位移是
选项D正确。
故选AD。
三、解答题
9.2021年东京奥运会已落下帷幕,中国跳水梦之队表现优异,在男子和女子的单人三米板跳水比赛中,
均包揽冠、亚军(如图甲所示)。现将三米板跳水的情景模拟如下:一可视为质点的小球在跳板上某次
“跳水”过程中的速度一时间(v-t)图像如图乙所示,t=0时刻给小球一个竖直向上的初速度,可视为小
球向上“起跳”的瞬间(此时跳板处于平衡位置),已知跳板到水面的高度为3m,t=5.5t,不计空气阻力,
3 1
重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球离开跳板后,向上运动的最大距离是多少;
(2)小球入水时的速度大小为多少;
(3)小球入水的深度为多少。【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)由图可知,小球在 时刻入水,根据速度一时间图像的面积表示位移可知,小球入水前向上运动的位
移大小为向下运动的位移大小的 ,设小球上升的位移大小为x,则有
得
(2)小球向下运动的位移为
设小球入水速度大小为 ,根据自由落体运动规律有
得
(3)小球入水前做竖直上抛运动,加速度等于重力加速度g,设入水后的加速度大小为a,则有
,
则有
根据速度位移关系有10.随着智能手机的使用越来越广泛,一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心
驾驶的行为,极易引发交通事故。如图所示,一辆出租车在平直公路上以 的速度匀速行驶,此
时车的正前方90米处有一电动三轮车,正以 速度匀速行驶,而出租车司机此时正低头看手机,
后才发现危险,司机立刻采取紧急制动措施,再经 后汽车以最大加速度 开始做匀减
速直线运动。
(1)当出租车开始减速时出租车与三轮车间的距离是多少?
(2)在汽车刹车过程中,两车是否相撞,若不相撞,求出最小距离;若相撞,写出证明过程;
【答案】(1)54m;(2)不相撞,最小距离为45m
【解析】
(1)出租车在t,t 时间内匀速行驶,在这段时间内出租车与三轮车间的位移分别为
1 2
(2)设汽车从开始刹车经t与三轮车共速,由
解得
若两车相撞将发生在这段时间内,汽车刹车t所行驶的位移
三轮车经t的位移为
此时辆车的距离为故两车不相撞,共速时两车间有最小距离,最小距离为45m。
一、多选题
1.(2022·湖北·华中师大一附中模拟)将质量均为1kg两个小球A、B从地面上同一点先后竖直向上抛出,
初速度分别为vA=16m/s和vB=9.6m/s,重力加速度大小g=10m/s2,设空气阻力大小恒为6N,小球可视为质
点,则( )
A.若两球未相碰,A、B上升的最大高度之比为
B.若两球未相碰,A、B第一次返回抛出点速度之比为
C.若两球未相碰,从抛出到返回抛出点A球所受空气阻力的冲量的大小为6N·s
D.若要使A球抛出后经历最短时间与B球相遇,B球应滞后2s抛出
【答案】BCD
【解析】
A.由牛二定律可知,上升时两球加速度大小均为
上升的最大高度
若两球未相碰,上升的最大高度之比等于初速度的平方之比,即A、B上升的最大高度之比为
A错误;
B.下降时加速度大小均为
返回抛出点速度
返回抛出点速度之比B正确;
C.A上升的最大高度为
A上升时间为
又
A下降时间为
取向上为正方向,若两球未相碰,从抛出到返回抛出点A球所受空气阻力的冲量
若两球未相碰,从抛出到返回抛出点A球所受空气阻力的冲量的大小为6N·s。
C正确;
A上升用时1s,阻力向下,下降用时2s,阻力向上,故A球所受空气阻力的冲量为6N·s,C正确;
D.B上升的最大高度为
上升时间为
要使A球抛出后经历最短时间与B球相遇,应为B到达最高点时与A相遇,A从最高点下降至B的最高点
用时B应滞后
D正确。
故选BCD。
2.(2022·河北张家口·三模)甲、乙两车在一条平直公路上同向行驶, 时起两车位置x随时间t变化
的关系如图所示, 时刻两图线相交, 时两条图线均为曲线, 时两图线均为直线。下列说法正确
的是( )
A.根据图像可以确定甲、乙两车在 时间内做匀加速直线运动
B. 时刻两车相遇,且甲车速度大于乙车速度
C. 时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D. 时以乙车为参考系,甲车做加速运动
【答案】BC
【解析】
A.根据图像形状无法确定曲线为二次函数,A错误;
B. 图像相交即相遇,斜率表示速度,所以在 时刻相遇时,甲车速度大于乙车速度,B正确;
C. 时间内甲车位移大于乙车位移,所以甲车的平均速度较大,C正确;
D. 时两图线均为直线,两车均为匀速直线运动,所以以某车为参考系,另外一个车做匀速运动,D
错误。
故选BC。二、单选题
3.(2022·上海松江·二模)如图,初速度为零的某质点加速度随时间的变化图像。以下关于它在 时
间内相应时刻的说法正确的是( )
A. 时刻速度最大 B. 时刻动能最大
C. 时刻位移为零 D. 、 时刻的速度方向相反
【答案】B
【解析】
A.对于 图像来说,其图像与坐标轴围成的面积为质点速度的变化量。又因为其初速度为零,所以由
图像可知,质点在 时间内加速运动, 时间内减速运动。所以在 时速度达到最大。故A项错误;
B. 时刻,质点的速度最大,根据公式
可知,同一个质点,所以速度最大时,动能达到最大,故B项正确;
C.质点在 时间内加速运动, 时间内减速运动,所以在 时刻位移最大,故C项错误;
D.质点在 时间内加速运动, 时间内减速运动且在 时速度减为零,故 、 时刻,速度方向相
同,故D项错误。
故选B。
4.(2022·广东中山·高三期末)如图为甲、乙两物体运动的 图像,已知 时两物体并排经过同一位
置,图中 ,则下列判断正确的是( )A.甲的加速度比乙的大
B.在t 时刻,甲、乙两物体再次经过同一位置
1
C. 时间内,甲、乙两物体之间的距离逐渐增大
D. 时间内,乙的平均速度大于甲的平均速度
【答案】C
【解析】
A.根据 图像中,斜率表示加速度的大小,由图像可知,乙的加速度大于甲的加速度,故A错误;
B.根据 图像中,图线与横轴围成的面积表位移,由图像可知,在 时刻,乙的位移大于甲的位移,
则乙在前甲在后,故B错误;
C.在 时刻,甲、乙两物体在同一位置, 时间内,乙的速度始终大于甲的速度,则乙在甲的前面,
且甲、乙两物体之间的距离逐渐增大,故C正确;
D.根据 图像中,图线与横轴围成的面积表位移,由图像可知, 时间内,甲、乙两物体运动的位
移相等,则乙的平均速度等于甲的平均速度,故D错误。
故选C。
5.(2022·湖南·长郡中学二模)甲、乙两名运动员同时从泳池的两端出发,在泳池里训练,甲、乙的速度
—时间图像分别如图(a)、(b)所示,不计转向的时间,两人的运动均可视为质点的直线运动。则(
)
A.两人第一次相遇时处于泳池的正中间处B.两人前两次相遇的时间间隔为20s
C.50s内两人共相遇了2次
D.两人第一次在泳池的两端处相遇的时刻为t=75s
【答案】C
【解析】
根据 图像可画出 图像,甲、乙的 图像如图所示
A.根据 图像的交点表示相遇可知,第一次相遇的时刻为
所以第一次相遇位置不是在中间,故A错误;
B.第二次相遇的时刻为
两人前两次相遇的时间间隔为
所以两人前两次相遇的时间间隔为22.2s,故B错误;
C.根据 图像的交点表示相遇可知,在0~50s内甲、乙相遇2次,故C正确;
D.由图可知两人第一次在泳池的两端处相遇的时刻为 ,故D错误。
故选C。
6.(2022·北京东城·三模)某质点在Oxy平面上运动t=0时,质点位于y轴上。它在x方向运动速度-时间
图像如图甲所示,它在y方向的位移-时间图像如图乙所示。有关该质点的运动情况,下列说法正确的是(
)A.质点沿x轴正方向做匀速直线运动 B.质点沿y轴正方向做匀速直线运动
C.质点在t=1s时速度大小为 D.质点在t=1s时的位置坐标
【答案】D
【解析】
A.质点沿x轴正方向做匀加速直线运动,A错误;
B.质点沿y轴负方向做匀速直线运动,B错误;
C.质点在t=1s时x方向上的速度大小为6m/s,y方向上的速度大小为
故质点在t=1s时速度大小为
C错误;
D.质点在t=1s时纵坐标的位置为 ;t=0时,质点位于y轴上横坐标的位置坐标,故质点在t=1s时
横坐标的位置为
质点在t=1s时的位置坐标 ,D正确。
故选D。
7.(2022·山东日照·三模)甲、乙两物体分别从h和2h高处自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的
是( )
A.落地时乙的速度大小是甲的2倍
B.乙的下落时间是甲的2倍
C.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相同
D.甲、乙两物体在最后1s内的速度变化量相同【答案】D
【解析】
B.由自由落体运动规律 知
由下落高度之比为1:2,可知乙落地的时间是甲落地时间的 倍,故B错误;
A.由
可知乙落地的速度大小是甲的 倍,故A错误;
C.物体在最后1s内下落的高度可表示为(v是末速度)
由于二者落地速度不等,所以最后1s内下落的高度不同,C错误;
D.自由落体是匀变速直线运动,任意相等时间内速度变化量都相同,所以甲、乙两物体在最后1s内的速
度变化量相同,D正确。
故选D。
8.(2022·山东临沂·三模)总质量为 的跳伞运动员从离地高492米的上海世贸大厦顶部由静止开始跳
下,经过 拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的 图(g取 )。根据图像可估算(
)
A.运动员在 时的加速度大小约为
B.运动员在 时所受阻力的大小约为
C.运动员在前 内下落的高度约为D.运动员匀速运动的时间约为
【答案】D
【解析】
A.由图像可知,运动员在 时的加速度大小约为
选项A错误;
B.运动员在前2s内的加速度
则 时所受阻力的大小约为
选项B错误;
C.因v-t图像的面积等于位移,则运动员在前 内下落的高度约为
选项C错误;
D.前14s内下落的高度约为
运动员匀速运动的时间约为
选项D正确。
故选D。
9.(2022·湖南·长沙市明德中学二模)2022年是空间站建造决战决胜之年,根据任务安排,今年将组织实
施空间站问天舱、梦天舱、货运补给、载人飞行等6次飞行任务,完成空间站在轨建造,建成在轨稳定运
行的国家太空实验室,到时会有6位航天员同时在空间站中执行任务。目前,执行空间站建造阶段2次载
人飞行的航天员乘组已经选定,正在开展任务训练,其中有宇航员的急动度训练。急动度j是加速度变化
量 与发生这一变化所用时间 的比值,即 ,它的方向与物体加速度变化量的方向相同。在某次
训练中某航天员的加速度a随时间t的变化关系如图所示,则( )A.1~3s内航天员做匀加速运动
B. 时的急动度大小为零
C.0~1s内与0~5s内速度的变化量相同
D. 时与 时的急动度等大反向
【答案】C
【解析】
A.由图可知1~3s内航天员的加速度不断变化,则1~3s内航天员做变加速运动,故A错误;
BD.由题意可知, 图象斜率表示急动度的大小,可知 到 时间内急动度的大小不为零,且相
等,故BD错误;
C.根据 可知 图象与坐标轴围成面积表示速度的变化量,可知0~1s内与0~5s内速度的变化量
相同,故C正确。
故选C。
10.(2022·湖南衡阳·三模)无人驾驶汽车已在我国某些地区开始上路试运行,一国产无人驾驶汽车,在
试驾过程中以8m/s的速度行驶。人工智能发现车头前方28m处的斑马线上有行人,为礼让行人开始减速,
从发现行人到停止运动,其v-x图像如图所示,该图线为一条抛物线,则( )
A.刹车过程汽车做匀减速运动,加速度大小为lm/s2
B.汽车经过4s速度变为0
C.若行人通过斑马线的时间是4s,行人有被撞的危险
D.0-10s内,汽车的位移大小为30m
【答案】A
【解析】A.由v-x图像可知图线满足
将x=32m,v=0代入可得
k=1
而运动学公式有
v2-v2=2ax
0
解得
v=8m/s,a=-1m/s2
0
所以质点做匀减速运动,加速度大小为lm/s2,故A正确;
B.由匀变速速度公式
v=v+at
0
可得减速4s末的速度为
B错误;
C.汽车减速4s内的位移为
即行人通过斑马线时汽车尚未到斑马线前,所以行人不会有被撞的危险,C错误;
D.汽车减速到零用时
所以汽车0-10s内,汽车的位移即减速到零的位移,为
D错误。
故选A。
11.(2022·海南·嘉积中学三模)平直公路上一辆轿车以 的速度行驶,司机发现前方有事故,立
即制动刹车,汽车刚好没有撞上。已知刹车的加速度大小为 ,则从发现事故到汽车停止的安全距离
约为( )
A.14m B.26m C.40m D.54m
【答案】C【解析】
轿车刹车后做匀减速直线运动,从刹车到停下所走的位移为
可知从发现事故到汽车停止的安全距离约为 ,C正确,ABD错误。
故选C。
三、解答题
12.(2022·辽宁沈阳·三模)足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”战术,即攻方队员带球沿边
线前进,到底线附近进行传中。某足球场长105m、宽68m,运动员在中线处将足球沿边线向前踢出,足
球在地面上的运动可视为初速度为10m/s的匀减速直线运动,加速度大小为 。该运动员踢出足球0.5s
后从静止开始沿边线方向以 的加速度匀加速追赶足球,速度达到10m/s后以此速度匀速运动。求:
(1)足球刚停下来时,运动员的速度大小;
(2)运动员踢出足球后,经过多长时间能追上足球。
【答案】(1)10m/s;(2)5s
【解析】
(1)足球停止的时间
运动员延迟0.5s,追击的过程中运在动员加速的时间
由于
因此运动员的速度为10m/s。(2)足球的位移
在前4.5s内,运动员的位移
接下来运动员匀速运动,所用时间
运动员追上足球的时间
一、单选题
1.(2021·湖北·高考真题)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某
轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m完成姿态调整。假设整
个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为( )
A.0.2 s B.0.4s C.1.0 s D.1.4s
【答案】B
【解析】
本题考查自由落体运动。
陈芋汐下落的整个过程所用的时间为
1.4s
下落前5 m的过程所用的时间为
则陈芋汐用于姿态调整的时间约为
故B正确,ACD错误。故选B。
2.(2021·辽宁·高考真题)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t
的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
图象斜率的物理意义是速度,在 时间内, 图象斜率增大,汽车的速度增大;在 时间内,
图象斜率不变,汽车的速度不变;在 时间内, 图象的斜率减小,汽车做减速运动,综上所
述可知A中 图象可能正确。
故选A。
3.(2019·全国·高考真题)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为
H。上升第一个 所用的时间为t,第四个 所用的时间为t。不计空气阻力,则 满足( )
1 2A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动,根据初速度为
零匀加速运动,连续相等的相邻位移内时间之比等于
可知
即
故选C。
4.(2019·浙江·高考真题)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图象
如图所示,则在0~t 时间内
1A.甲的速度总比乙大
B.甲、乙位移相同
C.甲经过的路程比乙小
D.甲、乙均做加速运动
【答案】B
【解析】
A.因x-t图像的斜率等于速度,可知在0~t 时间内开始时甲的速度大于乙,后来乙的速度大于甲,选项
1
A错误;
B.由图像可知在0~t 时间内甲、乙位移相同,选项B正确;
1
C.甲乙均向同方向做直线运动,则甲乙的路程相同,选项C错误;
D.由斜率等于速度可知,甲做匀速运动,乙做加速运动,选项D错误.
5.(2014·江苏·高考真题)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.
下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
开始时汽车做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移关系有:v= ,故选项C、D错误;刹
车后做匀减速直线运动,有:v= ,故选项A正确;选项B错误.
6.(2014·广东·高考真题)如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体( )A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
【答案】B
【解析】
AB.0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动;1-2s向正方向做匀速直线运动;2-3s向正方向做
加速度为1m/s2的匀减速直线运动;3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A错误,
B正确;
C.据速度-时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小,可知,第1s内和第4s内的位移大小
均为0.5m,选项C错误;
D.0~2s内与0~4s内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误。
故选B。
7.(2016·江苏·高考真题)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述
运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度 和位置 的关系图像中,能描
述该过程的是( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】
CD.由题意知小球在下落的过程速度方向向下,与正方向相反,为负值,CD错误;
AB.小球的运动为匀变速运动,根据匀变速运动公式
可知速度与位移为二次函数,A正确,B错误。
故选A。
8.(2014·天津·高考真题)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒和第5秒末的位置相同
【答案】D
【解析】
试题分析:速度图象的正负表示速度的方向,而在前2s内,运动方向没有变化,故A错;图象的斜率表示
加速度,第2秒末斜率不变,所以加速度不变,故B错;前两秒内图象都在时间轴上方,故质点位移为图
线与坐标轴所围成的面积,C错;同理,由图象面积可以知道,第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方
向相反,故D正确.
考点:运动学图象
9.(2014·全国·高考真题)—质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图所示.质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动.当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3m B.x=8m C.x=9m D.x=14m
【答案】B
【解析】
试题分析:在v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移,由v-t图象可知,在0~4s内图线位
于时间轴的上方,表示质点沿x轴正方向运动,其位移为正,在4~8s内图线位于时间轴的下方,表示质
点沿x轴负方向运动,其位移为负,8s内质点的位移为:6m-3m=3m,又由于在t=0时质点位于x=5m
处,因此t=8s时,质点在x轴上的位置为x=8m,故选项B正确.
考点:本题主要考查了对v-t图象的理解与应用问题,属于中档偏低题.
二、多选题
10.(2021·海南·高考真题)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动, 时经过路边的同一路标,下列位
移-时间 图像和速度-时间 图像对应的运动中,甲、乙两人在 时刻之前能再次相遇的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
A.该图中,甲乙在t 时刻之前位移没有相等的时刻,即两人在t 时刻之前不能相遇,选项A错误;
0 0
B.该图中,甲乙在t 时刻之前图像有交点,即此时位移相等,即两人在t 时刻之前能再次相遇,选项B
0 0正确;
C.因v-t图像的面积等于位移,则甲乙在t 时刻之前位移有相等的时刻,即两人能再次相遇,选项C正确;
0
D.因v-t图像的面积等于位移,由图像可知甲乙在t 时刻之前,甲的位移始终大于乙的位移,则两人不能
0
相遇,选项D错误。
故选BC。
11.(2018·全国·高考真题)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直
线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在t 时刻两车速度相等
1
B.从0到t 时间内,两车走过的路程相等
1
C.从t 到t 时间内,两车走过的路程相等
1 2
D.在t 到t 时间内的某时刻,两车速度相等
1 2
【答案】CD
【解析】
A.位移−−时间图像的斜率表示物体运动的速度,由图可知,在t 时刻两图像的斜率不相等,即t 时刻两
1 1
车的速度不相等,故A错误;
B.在0时刻,乙车的位置坐标为0,甲车在乙车的前方, t 时刻两车位置坐标相同,为x,故从0到t 时
1 1 1
间内,甲车走过的路程小于乙车走过的路程,故B错误;
C.t 时刻两车位置坐标相同,为x,故从t 到t 时间内,两车走过的路程相等,故C正确;
2 2 1 2
D.由图可知,在t 到t 时间内的某时刻,两图像的斜率相等,即两车的速度相等,故D正确。
1 2
故选CD。
12.(2018·全国·高考真题)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中
甲、乙两条曲线所示。已知两车在t 时刻并排行驶。下列说法正确的是( )。
2A.两车在t 时刻也并排行驶 B.在t 时刻甲车在后,乙车在前
1 1
C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大
【答案】BD
【解析】
AB.0~t 时间内
1
t~t 时间内
1 2
t 时刻两车相遇,但0~t 时间内两者的位移差小于t~t 时间内两者的位移差,则t 时刻甲在乙的后面,A错
2 1 1 2 1
误B正确;
CD.由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错误D正确。
故选BD。
13.(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。
14.(2016·全国·高考真题)甲乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示;已知两车在t=3s时并
排行驶,则( )
A.在t=1s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
【答案】BD
【解析】
AC.因v-t图像的面积等于位移,根据 图象可知在1-3s内两车位移相等,可以判断在 时,甲乙车
并排行驶,故AC错误;
B.在 时,甲车在乙车前的故B正确;
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第 末到第 末两车运动的位移
故D正确。
故选BD。
三、解答题
15.(2015·福建·高考真题)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,
求:
(1)摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小 。
【答案】(1)1.5m/s2;(2)20m/s
【解析】
(1)摩托车在0~20s这段时间的加速度大小为
(2)摩托车在0~75s这段时间的位移大小为
平均速度大小为
四、填空题
16.(2012·上海·高考真题)质点做直线运动,其s-t关系如图所示.质点在0-20s内的平均速度大小为
____________m/s;质点在____________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度.【答案】 0.8,10s和14s,
【解析】
平均速度V=S/t可得 ;图象切线的斜率代表速度,连接6S,20s两个时刻的图象,左右平
移,与图象相切的位置就是与平均速度相等时刻