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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=t1时刻,此后
做匀减速运动,到t=t1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
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30.0s
1
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B. 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;
2
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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。t0时刻它们的速度分别为vI和vII,加速度分别为aI和aII。则( )
A. . vI>vII, ,aI>aII B. vI>vII, ,aI>aII
C. vI>vII, ,aI>aII D. vI>vII, ,aI>aII
【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t0时刻,图像I 对应的速度vI>vII(图
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aI>aII(图像II 对应的
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~t0时间内,I 的位移大于II 的位移,由x=
at2,可知图像I 对应的加速度aI>aII(图像II 对应的甲速度)。由v=at 可知,在t0时刻,
图像I 对应的速度vI>vII(图像II 对应的速度),选项A 正确。
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( )
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A.
时间内,训练后运动员的平均加速度大
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~t1时间内,训练后运动员的
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~t2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
面积表示位移,由题图可知t2~t3时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据平
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,t3时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动;t3时刻后,运动员训
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( )
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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;
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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( )
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
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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
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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m1、m2,从不同高度由静止释放,如图a 所示。
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),t2时刻两球第二次相遇。落地前,两球的速度都已达到各自的
稳定值v1、v2。下列判断正确的是()
A.m1>m2
B.甲球释放的位置高
C.两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前
D.两球释放瞬间,甲球的加速度较大
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【参考答案】ACD
【名师解析】由图像①可得,kv2=m1g,由图像②可得,kv1=m2g,由于v1<v2,所以m1>m2,A
正确;由v—t 图像面积表示位移,和t2时刻两球第二次相遇,可知甲球释放的位置低,B 错误;
两球第一次相遇的时刻在t1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
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
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【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
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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
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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
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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
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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
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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。
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