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高考易错点解读和针对训练
运动描述和直线运动
易错点4 加速度图像
易错点解读
1. 加速度图像即a-t 图像:由v=v0+at 可知图像与横轴所围面积表示速度变化量Δv,如图
所示。
a-t 图线与纵轴的交点表示初始时刻的加速度。
若初速度为零,则a—t 图像与横轴所围面积表示t 时刻的速度。
2. a-t 图像问题的解题方略
图像特点
解题方略
a-t 图像为平行于时间
轴的直线
物体做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动公式直接求解
a-t 图像为倾斜的直线
根据图线与时间轴围成的图形的面积表示速度的变化量,结合
初速度或其他已知的瞬时速度,求出各时刻的速度,特别是当
初速度为零时,面积表示各时刻的瞬时速度
a-t 图像为曲线
作出曲线的割线,根据割线与时间轴围成的
图形的面积确定速度变化量的范围,如图所
示,有Δv<(a1+a2)(t2-t1)
2
【典例剖析】
【典例1】(2023·湖北高考8 题)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0~3t0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=3
2 t0时,P 的运动速度与t=1
2 t0时相同
答案:BD
解析:在初速度为0 的直线运动中,a-t 图像中图线与时间轴围成图形的面积表示速度的变
化量,故利用a-t 图像画出v-t 图像,如图所示,可知B、D 正确;在v-t 图像中图线与时间
轴围成的图形的面积表示位移大小,可知0~3t0时间内,质点运动方向未变,一直在远离
原点,A、C 错误。
【针对性训练】
(2025·福建省三明一中期中)光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动,物体的
加速度随时间变化的关系如图所示。已知t=0 时物体的速度为1 m/s,以此时的速度方向
为正方向。下列说法正确的是( )
A.0~1 s 内物体做匀加速直线运动
B.t=1 s 时物体的速度为2 m/s
C.t=1 s 时物体开始反向运动
D.0~3 s 速度变化量为3 m/s
6.[a-t 图像/2024 广东佛山统考]小明利用手机传感器,测得电梯从静止开始运行的加速度
—时间图像,如图所示.手机传感器中加速度向上时为正值,下列说法正确的是( )
A.0.6~0.8s 电梯处于匀加速下降阶段
B.0.9~1.2s 电梯处于匀速上升阶段
C.0.9~1.2s 电梯处于匀加速上升阶段
D.1.7~2.3s 电梯处于静止阶段
9.[2023 广东]铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置.在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯
原子团在激光的推动下,获得一定的初速度.随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做
竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动.取竖直向上为正方向.下列可能表示激
光关闭后铯原子团的速度v 或加速度a 随时间t 变化的图像的是( )
A B
C D
一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t 图像如图所示。下列v-t 图像中,可能正确
描述此物体运动的是( )
答案:D
解析:由题目中a-t 图像知,0~0.5 T 时间内的加速度与T~2 T 时间内的加速度大小相等,
方向相反,则对应时间内的v-t 图像的斜率的绝对值相等,正负不同,可得D 正确,A、
B、C 错误。
1. (2024 浙江舟山期末)智能手机内置了多种传感器,可利用其中的加速度传感器记录手
机在竖直方向加速度随时间的变化情况。甲、乙、丙、丁分别为手机记录的四种竖直方向
运动的
图像,并已设置竖直向上为正方向。其中甲图呈现的是手机自由下落并最终停
在沙发上过程的
关系。下列说法正确的是( )
A. 图甲中加速度正向最大时,手机处于整个运动过程的最低点
B. 图乙可能是小明托着手机两次“下蹲——起立”过程的
图像
C. 图丙可能是小明拿着手机从1 楼乘坐电梯到7 楼过程的
图像
D. 图丁若是小明平躺着将手机放在其胸口记录的图像,可知他的心跳约为67 次/分钟
2. (2024 广东佛山一模)某同学体重
,乘电梯上行时,用手机内置传感器测得某段
时间内电梯的加速度如下图所示。竖直向上为正方向。关于该段时间下列说法正确的是(
)
A.
该同学处于失重状态
B.
电梯向下加速运动
C. 该同学受到的最小支持力约为
D. 该同学受到的最大支持力约为
3. (2024 海南海口市质检)某同学起立或下蹲过程中,利用手机软件记录加速度随时间变
化的图像如图所示。取竖直向上为正方向,则图中描述的过程是( )
A. 起立
B. 下蹲
C. 先下蹲再起立
D. 先起立再下蹲
4. . (2024 江西赣州3 月质检)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。工程师用急动度作为评判乘客
不舒适程度的指标,按照这一指标,具有零急动度的人体,感觉最舒适。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.
时航天员感觉最舒适
B.
内航天员感觉最舒适
C.
时与
时的急动度等大反向
D.
内与
内速度的变化量相同
6. (2024 河北保定部分学校期末)如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦
极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保
持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽
略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.
时,手机已下降了约1.8m
B.
时,手机正向上加速运动
C. 加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.
时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
7. (2022 湖北武汉4 月调研)某实验小组利用加速度传感器、数据采集器和电脑等器材,
探究地铁列车在启动阶段的加速度a 随时间t 的变化规律。他们乘坐武汉地铁6 号线列车,
测得列车在“马鹦路”站由静止沿直线启动的
图像如图所示。则列车在第
时的速
度大小大约是( )
A 0
B.
C.
D.
8。(2022 广州一模)如图,篮球从某一高度自由落下,与地面反复碰撞,最后停止在地
面上。空气阻力不计,下列图像能大致反映该过程篮球的加速度随时间变化的是
9。 (2021 辽宁模拟1)用传感器研究质量为2 kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时,
在计算机上得到0~6 s 内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A.0~6 s 内物体先向正方向运动,后向负方向运动
B.0~6 s 内物体在4 s 末的速度最大
C.物体在2~4 s 内速度不变
D.0~4 s 内合力对物体做的功等于0~6 s 内合力对物体做的功
10. (2021 高考二轮评估验收模拟16)某质点在3 s 内竖直向上运动,其加速度与时间(a
-t)图象如图所示.若取竖直向下为正方向,重力加速度g 取10 m/s2.则下列说法正确的是(
)
A.质点第1 s 内发生的位移为5 m
B.质点的初速度不小于29 m/s
C.质点第2 s 内处于失重状态
D.质点在第3 s 末的机械能大于第1 s 末的机械能
11. (2024 高考洛阳名校联考)宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种
工作都用到急动度的概念。加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方
向相同。一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确
的是( )
A.t=3 s 时的急动度和t=5 s 时的急动度等大反向
B.2~4 s 内的质点做减速运动
C.t=6 s 时质点速度大小等于7 m/s
D.0~6 s 内质点速度方向不变