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考点02运动的图像(解析版)_04-物理-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高考物理一轮复习考点帮(全国通用)_答案解析版

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考点02  运动的图像(核心考点精讲精练)
1. 5 年真题考点分布
运动的图像
2023•江苏卷•T1
2023•全国甲卷•T3
2023•湖北卷•T8
2022·河北卷·T1
2022·湖南卷·T7
2021·广东卷·T8
2021·海南卷·T10
2021·辽宁卷·T3
2019·浙江4 月选考·T9
2018·全国卷Ⅱ·T19
2018·全国卷Ⅲ·T18
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】近几年高考主要考查:几种常见的运动图像:v-t,x-t,a-t。重点是v-t 的应用。
【备考策略】知道几种运动学图像的物理意义;会由图像分析物体的运动情况
【命题预测】要注意掌握运动学图像间的相互转化;能根据图像判断或求解图像以外的物理量。
1.对基本图像(x-t 图像、v-t 图像)的理解
x-t 图像
v-t 图像
图像
举例
斜率
意义
速度
加速度
面积
意义
无
位移
特别处
两条图线的交点表示相遇
图线的拐点表示速度反向
图线与时间轴所围面积表示位移
图线的拐点表示加速度反向
2.对a-t 图像的理解
1
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(1)图线①表示物体做加速度逐渐增大的直线运动,图线③表示物体做加速度逐渐减小的直线运动,图线②
表示物体做匀变速直线运动.
(2)由Δv=aΔt 可知图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量.
3. “三步”巧解运动学图像问题
解决此类问题时要根据物理情境中遵循的规律,由图像提取信息和有关数据,根据对应的规律公式对问题
做出正确的解答。具体分析过程如下:
考向
 
  1   运动图像的应用
 
 
1.应用运动图像的三点注意
(1)无论是xt 图像还是vt 图像都只能描述直线运动。
(2)xt 图像和vt 图像都不表示物体运动的轨迹。
(3)xt 图像和vt 图像的形状由x 与t、v 与t 的函数关系决定。
2.应用运动图像解题“六看”
xt 图像
vt 图像
轴
横轴为时间t,纵轴为位移x
横轴为时间t,纵轴为速度v
线
倾斜直线表示匀速直线运动
倾斜直线表示匀变速直线运动
斜率
表示速度
表示加速度
面积
无实际意义
图线和时间轴围成的面积表示位移的大
小(面积在时间轴的上、下表示位移方
向的正、负)
纵截距
表示初位置
表示初速度
特殊点
拐点表示从一种运动变为另一种
运动,交点表示相遇
拐点表示从一种运动变为另一种运动,
交点表示速度相等
2
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(2023·全国·统考高考真题)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 = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x 与时间t 的关系曲线中,可能正确的是(   )
A.
  
B.
C.
  
D.
【答案】  D
【解析】x—t 图像的斜率表示速度,小车先做匀加速运动,因此速度变大即0—t1图像斜率变大,t1—t2做
匀减速运动则图像的斜率变小,在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
(2023·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测)一小汽车以速度
在平直轨道上正常行驶,要通过前方一
隧道,需提前减速,以速度
匀速通过隧道后,立即加速到原来的速度
,小汽车的v-t 图像如图所示,
则下列说法正确的是(  )
A.加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为1:2
B.加速阶段与减速阶段的位移大小之比为2:1
C.加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为1:2
D.小汽车从
开始减速直至再恢复到
的过程中通过的路程为
【答案】  D
【解析】A.v-t 图像中图线斜率表示加速度,加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为
,故A 错误;
BCD.v-t 图像中图线与时间轴所围的面积在数值上等于位移大小,由题图知减速阶段位移大小为
3
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匀速阶段位移大小为
加速阶段位移大小为
则加速阶段与减速阶段的位移大小之比为
,加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为
,小汽车从
开始减速到再恢复到
的过程中通过的路程为
故BC 错误,D 正确。
故选D。
考向
 
  2 用函数法解决非常规图像问题
 
 
(1)对于非常规运动图像,可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系,来分析图像的斜率、截距、面
积的含义。
(2)匀变速直线运动的四类非常规图像
①at 图像:由v=v0+at 可知图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv,如图甲所示。
②t 图像:由x=v0t+at2可得=v0+at,图像的斜率为a,纵截距为v0,如图乙所示。
③v2x 图像:由v2-v=2ax 可知v2=v+2ax,图像斜率为2a,纵截距为v,如图丙所示。
④其他非常规图像
图像种类
示例
解题关键
-
图像
公式依据:
x=v0t+at2
→=
  v 0· +
  a  
斜率意义:初速度
 
  v 0
纵截距意义:
加速度一半
4
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a-x
图像
公式依据:
v2-v0
2=2ax→ax
  =
  
面积意义:速度平方变化量
的一半
-x
图像
公式依据:t =
  
面积意义:运动时间
 
  t 
(多选)(2023·湖北·统考高考真题)
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
【答案】  BD
【解析】ABC.质点在
时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再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再做加速度减小
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;
D. 
图像的面积表示速度变化量,
内速度的变化量为零,因此
时刻的速度与
时刻相同
D 正确。
故选BD。
(2023 春·广东广州·高三校联考开学考试)小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳,
5
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下图是他用来描述多种物理情景的图像,其中横轴和纵轴的截距分别为n 和m,在如图所示的可能物理情
景中,下列说法正确的是(  )
A.若为
图像,则物体做匀减速直线运动
B.若为
图像且物体初速度为零,则物体的最大速度为
C.若为
图像,则物体做匀变速直线运动
D.若为
图像且物体初速度为零,则最大速度出现在
时刻
【答案】  D
【解析】A.若为
图像,其斜率表示速度,则物体速度保持不变,A 错误;
B.若为
图像且物体初速度为零,由动能定理
即
所以物体的最大速度为
B 错误;
C.若为v-x 图像,假设物体做匀变速直线运动,则有
即对于匀变速直线运动,其v-x 图像不可能是一次函数图像,C 错误;
D.若为a-t 图像且物体初速度为零,则图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量。所以物体的最大速度
为
出现在t=n 时刻,D 正确。
故选D。
考向
 
  3 图像间的转化问题
 
 
1.解决图像转换类问题的一般流程
2.要注意应用解析法和排除法,两者结合提高选择题图像类题型的解题准确率和速度。
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(2021·辽宁·统考高考真题)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。
(2023·山东·高三专题练习)如图所示为一物体沿直线运动的位移-时间图像,下列关
于该物体的速度—时间图像可能正确的是(        )
A.
B.
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C.
D.
【答案】  A
【解析】BD.从位移—时间图像可知物体一直沿正方向运动,所以BD 错误;
AC.又可知2s 内物体的位移为8m,则速度—时间图线与时间轴所围的面积为8,故A 正确、C 错误。
故选A。
【基础过关】
1.(2023·海南海口·海南华侨中学校考一模)“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间
内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),其中
时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE 段是斜
率大小为重力加速度g 的直线。不计空气阻力,则关于“笛音雷”的运动,下列说法正确的是(  )
A.“笛音雷”在
时刻上升至最高点
B.
时间内“笛音雷”做自由落体运动
C.
时间内“笛音雷”的平均速度为
D.
时间内“笛音雷”处于失重状态
【答案】  D
【解析】A 由图可知,
时间内“笛音雷”的速度一直为正值,表明其速度方向始终向上,可知,
“笛音雷”在
时刻并没有上升至最高点,上升至最高点应该在
时刻之后,故A 错误;
B.
时间内“笛音雷”速度方向向上,图像斜率为一恒定的负值,表明
时间内“笛音雷”实际
上是在向上做竖直上抛运动,其加速度就是重力加速度g,故B 错误;
C.将A、B 用直线连起来,该直线代表匀加速直线运动,其平均速度为
,而AB 线段与横轴所围的面积
大于AB 曲线与横轴所围的面积,该面积表示位移,根据
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可知,直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于AB 曲线代表的变加速直线运动的平均速度,即
时
间内“笛音雷”的平均速度小于
,故C 错误;
D.根据上述,
时间内“笛音雷”做竖直上抛运动,加速度方向竖直向下,“笛音雷”处于失重状态,
故D 正确。
故选D。
2.(2023·天津河西·天津市新华中学校考二模)一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s 与时间t
的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用
表示,速度大小用v 表示。重力加速度大小为g。以下
判断正确的是(  )
A.
时间内,v 增大,
B.t1~t2时间内,v 减小,
C. t2~t3时间内,v 增大,
D. t2~t3时间内,v 减小,
【答案】  D
【解析】A.因s-t 图像的斜率等于速度,可知 
时间内,v 增大,加速度向下,失重,则
选项
A 错误;
B.t1~t2时间内,v 先增加后减小,加速度先向下后向上,则先失重后超重,则先
,后
,
选项B 错误;
CD.t2~t3时间内,v 减小,加速度向上,超重,则 
,选项C 错误,D 正确。
故选D。
3.(2023 春·山东烟台·高三统考期中)智能机器人已经广泛应用于宾馆、医院等服务行业,用于给客人送
餐、导引等服务,深受广大消费者喜爱。一医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,如图所示是
该机器人在某段时间内的位移—时间图像,已知0~20s 时间内图线为直线,20s 以后为曲线,则下列说法中
正确的是(  )
9
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A.机器人在0-20s 的位移大小为10m
B.0~10s 内,机器人做匀加速直线运动
C.10~30s 内,机器人的平均速度大小为0.34m/s
D.机器人在5s 末的速度与15s 末的速度相同
【答案】  C
【解析】A.机器人在0-20s 的位移大小为0,选项A 错误;
B.图像的斜率等于速度,可知0~10s 内,机器人做匀速直线运动,选项B 错误;
C.10~30s 内,机器人的平均速度大小为
选项C 正确;
D.机器人在5s 末的速度与15s 末的速度大小相同,但是方向不同,选项D 错误。
故选C。
4.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)a、b 两车在同一平直公路上行驶,
车做匀速直线运动,
车做匀减速
直线运动,两车的位置
随时间的变化关系图线如图所示,直线
和曲线
刚好在
时相切,则
(  )
A.
时刻两车刚好并排行驶
B.
车的速度一直小于
车的速度
C.
时刻
车的速度大于
车的速度
D.从0 到
时间内,两车运动的位移相等
【答案】  A
【解析】ABC.
时刻,a,b 两车均在x=x1位置处,且此时刻切线与a 相同,所以此时刻
,A 正确,
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BC 错误;
D.
时刻,a,b 两车初始位置不同,
时刻末位置相同,所以
时间内两车位移不同,D 错误。
故选A。
5.(多选)(2023 秋·天津红桥·高三统考期末)一质点静止在坐标原点0 处,从t = 0 起开始出发,沿x 轴
运动,其
图像如图所示。则在2.5s 内(  )
A.t = 0.5s 时离原点最远
B.t = 1s 时回到原点
C.t = 1s 时离原点最远
D.t = 2s 时回到原点
【答案】  CD
【解析】由
图像可知,
内质点一直沿负方向运动,
内质点反向沿正方向运动,
内质
点再次反向沿负方向运动;根据
图像与横轴围成的面积表示位移可知,
时质点离原点最远,
时质点回到原点。
故选CD。
6.(多选)(2023·甘肃·统考三模)A、B 两物体在相同的水平恒力作用下,分别在粗糙的水平面上从静
止开始做匀加速直线运动,经过时间t 后,同时撤去外力,它们均做匀减速直线运动,直到停止,其v-t 图
像如图所示,重力加速度为g。在两物体整个运动过程中,下列说法正确的是(  )
A.A、B 两物体质量之比为3:4
B.A、B 两物体受到的摩擦力之比为3:2
C.A、B 两物体受到的摩擦力的冲量之比为2:1
D.A、B 两物体与水平面间动摩擦因数之比为1:2
【答案】  AB
【解析】D.撤去拉力,两物体均做匀减速直线运动,由牛顿第二定律,得
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可知,匀减速运动加速度为
由图像可知
所以A、B 两物体与水平面间动摩擦因数之比为
故D 错误;
A.从静止开始做匀加速直线运动,由牛顿第二定律,得
可知,匀加速运动的加速度为
由图像可知
所以
所以
故A 正确;
B.A、B 两物体受到摩擦力之比为
故B 正确;
C.A、B 两物体受到摩擦力的冲量之比为
故C 错误。
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故选AB。
【能力提升】
7.(2023·山东·模拟预测)有经验的司机远远看见红灯并不紧急刹车而是调整油门缓慢减速,使汽车赶到
路口时正好绿灯亮起,当绿灯亮起时,司机控制油门使汽车做匀加速直线运动,以开始加速时作为计时起
点,0~6s 内汽车的x-t 图像如图所示,6s 后汽车保持6s 末的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是(  
)
A.汽车在0~4s 内通过的位移大小为30m
B.汽车做匀加速直线运动的加速度大小为4m/s2
C.汽车做匀速直线运动的速度大小为16m/s
D.0~6s 内汽车的平均速度大小为16m/s
【答案】  C
【解析】AB.设t=0 时刻汽车的速度大小为v0,汽车做匀加速直线运动的加速度大小为a;根据图像可知
汽车5s 内位移为45m,根据位移与时间的关系
可得
同理,2s 内位移为12m,即
联立解得
,
所以4s 内,物体的位移为
故AB 错误;
C.6s 后汽车做匀速直线运动,速度为
故C 正确;
D.平均速度大小为
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故D 错误。
故选C。
8.(2023·河北邯郸·统考三模)足球比赛中,某队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递:在甲、乙相
距L 时,甲将足球以15m/s 的初速度沿水平地面传出,速度方向沿甲、乙连线,在球传出的同时,乙由静
止开始沿二者连线向远离甲的方向运动,其运动过程的v—t 图像如图所示,当t = 3s 时乙与球到达同一位
置,重力加速度为10m/s2,下列说法不正确的是(   )
A.0 ~ 3s 内球一直在靠近乙
B.球所受阻力大小是其重力的
C.相遇时球的位移为33.75m
D.甲乙相距L 为12.5m
【答案】  D
【解析】A.根据题意可知,球踢出后,0 ~ 3s 内乙在前球在后,且球的速度比乙大,因而球一直在靠近乙,
A 正确;
B.根据v—t 图像斜率表示加速度可知
则解得
B 正确;
C.根据v—t 图像面积表示位移可知相遇时球的位移为
C 正确;
D.相遇时乙的位移为
故甲乙相距L 为
D 错误。
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题目要求选择不正确的,故选D。
9.(2023·江苏·模拟预测)如图所示为质点在某段时间内运动的
图像。关于
段时间内的运动,
下列说法正确的是(  )
A.
内位移先减小后增大
B.
内位移逐渐减小
C.在
内平均速度小于
D.在
内平均速度等于
【答案】  C
【解析】AB.根据
图像与时间轴围成的面积表示位移可知,
内位移逐渐增大,AB 错误;
CD.因为t1到t2时间内,图像若是直线与时间轴所围面积大于曲线与时间轴所围面积,根据平均速度的定
义可知,在
内平均速度小于
,C 正确,D 错误。
故选C。
10.(2023·黑龙江·统考模拟预测)某电影拍摄现场用摄像机拍摄物体。已知
时刻摄像机和物体在平
直两轨道上并排同向运动,二者
图像如图所示。若摄像机在8 米之内可以获得清晰的画面,忽略两轨
道间的距离,则从计时开始,摄像机运动过程中可以获得该物体清晰画面的总时间为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】  C
【解析】在
内,物体的加速度为
时物体比摄像机刚好多走的距离为
则这
内可以获得清晰画面。
内物体与摄像头逐渐远离,直到
时再次相距
。之后物体静止,
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摄像机匀速移动
的过程中均可以获得清晰画面,用时
,所以摄像机获得物体清晰画面的总时间为
。
故选C。
11.(2023·北京西城·统考三模)设物体运动的加速度为a、速度为
,位移为x,现有四个不同物体的运
动图像如图所示,
时刻物体的速度均为零,则其中物体做单向直线运动的图像是(  )
A.
  
B.
C.
  
D.
【答案】  C
【解析】A.由位移—时间图像可知,位移随时间先增大后减小,2s 后反向运动,4s 末到达初始位置,物
体不是做单向直线运动,故A 错误;
B.由速度—时间图像可知,速度2s 内沿正方向运动,
沿负方向运动,方向改变,物体不是做单向直
线运动,故B 错误;
C.由图像可知:物体在第1s 内做匀加速运动,第2s 内做匀减速运动,2s 末速度减为0,然后重复前面的
过程,是单向直线运动,故C 正确;
D.由图像可知:物体在第1s 内做匀加速运动,第
内做匀减速运动,2s 末速度减为0,第3s 内沿负
方向运动,不是单向直线运动,故D 错误。
故选C。
12.(2023·山东·模拟预测)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其
图像如图所示。已知两车在
时相遇,则下列说法正确的是(  )
A.甲车的加速度大小为
B.
时甲车的速度为31.5m/s
C.
的时间内甲发生的位移为80m
D.在
时,乙车在甲车前40m
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【答案】  D
【解析】A.
图像中图线的斜率表示加速度,则甲车的加速度大小为
故A 错误;
B.
时甲车的速度为
故B 错误;
C.
图像中图线与时间轴围成的面积表示位移大小,
的时间内甲车发生的位移为
故C 错误;
D.
的时间内乙车发生的位移
则在
时,乙车在甲车前
故D 正确。
故选D。
13.(2023·湖北·模拟预测)如图甲是某电场中的一条电场线,A、B 是这条电场线上的两点,若将一负电
荷从A 点以某一初速度释放,负电荷沿直线AB 运动过程中的速度-时间图像如图乙所示,比较A、B 两点
电势的高低和电场强度大小可知(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】  A
【解析】AB.由速度-时间图像可知,负电荷由A 向B 运动的过程中,速度减小,动能减小,电势能增大,
电势减小。故A 正确,B 错误;
CD.由图像斜率可知加速度不变,电场力不变,电场强度不变,故CD 错误。
故选A。
14.(多选)(2023 春·全国·高三校联考阶段练习)一只翠鸟发现露出水面的游鱼,从高空由静止俯冲扎
入水中捕鱼。若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中,位移与时间的比值随时间变化的图像为直线,如图所
示,其中
、
均已知,翠鸟在空中运动的时间为
,则下列说法正确的是(  )
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A.翠鸟在空中运动的最大速度为
B.翠鸟在空中运动的最大速度为
C.翠鸟在空中运动的距离为
D.翠鸟在空中运动的距离为
【答案】  BC
【解析】AB.由图像可得
变形得
可知翠鸟从高空由静止俯冲,做匀加速直线运动。根据
得加速度为
所以当
时,速度最大,大小为
故A 错误,B 正确;
CD.由匀加速直线运动位移与时间关系可得翠鸟在空中运动的距离为
故C 正确,D 错误。
故选BC。
15.(多选)(2023·西藏拉萨·统考一模)在抗击“新冠”疫情期间,为了保障百姓基本生活,许多快递
公司推出了“无接触配送”即用无人机配送快递(如图1)。某次快递员操作无人机竖直向上由地面向10
楼阳台配送快递,无人机飞行过程的v-t 图像如图2 所示,忽略空气阻力。下列说法正确的是(  )
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A.0~t1时间内,无人机做匀加速直线运动
B.
时间内,无人机的平均速度小于
C.t3时刻,无人机仅受重力作用
D.t1-t2时间内,无人机的机械能增加
【答案】  BD
【解析】A.根据v-t 图像的斜率表示加速度可知,
时间内斜率在变小,即加速度在变小,无人机做加
速度减小的加速运动,A 错误;
B.根据v-t 图像与时间轴围成的“面积”表示无人机运动的位移,可知图像与横轴围成的面积小于连接曲
线上
和
两点直线时与横轴围成的面积,再根据匀变速直线运动的平均速度表达式可得,
时间内无
人机的平均速度
,B 正确;
C.根据v-t 图像,
时刻无人机悬停,速度为零,处于平衡状态,受到升力和重力作用,C 错误;
D.
时间内,无人机的动能不变,而高度升高,则重力势能增加,机械能增加,D 正确。
故选BD。
16.(多选)(2023·河南·校联考三模)a 车在平直公路上以
的速度匀速运动,
时刻突然发现正
前方
处的b 车正以
的速度同向匀速前进,a 车司机反应过来后立即刹车,刹车中途防抱死系统出
现故障,最后两车刚好不相撞,两车的速度−时间图像如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.a 车司机的反应时间为
B.a 车在防抱死系统出现故障前,刹车的加速度大小为
C.
内a 车的位移大小为
D.
内a 车的平均速度大小为
【答案】  AC
【解析】A.在
内,由速度时间图像与时间轴所围面积表示位移,设
−
a 车司机的反应时间为
,由
题意则有
解得
A 正确;
B.a 车在防抱死系统出现故障前,由速度−时间图像的斜率表示加速度,可得刹车的加速度大小为
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B 错误;
CD.
内a 车的位移为
内a 车的平均速度大小为
C 正确,D 错误。
故选AC。
17.(2023·上海·高三专题练习)如图(a)所示,一根足够长的细杆与水平成
固定,质量为
的小球穿在细杆上静止于细杆底端O 点,水平向右的F 作用于小球上,经时间t1=0.2s 后停止作用,
小球沿细杆运动的部分v-t 图像如图(b)所示(取
,
,
)。求:
(1)小球在0~0.2s 内的加速度
和0.2~0.4s 内的加速度
;
(2)小球与细杆之间的动摩擦因素μ;
(3)0~0.2s 内水平作用力F 的大小;
(4)试分析小球是否可以返回O 点?说明原因。
【答案】  (1)
方向沿细杆向上,
方向沿细杆向下;(2)
;(3)
;(4)可以,
见解析
【解析】(1)根据图像可得0~0.2s 内的加速度为
方向沿细杆向上,同理0.2~0.4s 内的加速度为
负号表示方向沿细杆向下。
(2)撤去F 后,对小球进行分析可得
,
,
联立代入数值解得
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(3)0~0.2s 内对小球受力分析有
,
,
联立解得
(4)根据前面分析当小球沿杆到达最高点时
,
可得
所以小球到达最高点后会沿细杆向下滑动即小球可以返回O 点。
18.(2023·全国·模拟预测)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1=1m/s 运行,初速度大小为
v2=2m/s 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带,从小物块滑上传送带开始计时,
小物块和传送带的v-t 图像(以地面为参考系)如图乙所示,求:
(1)0~4s 内小物块向左滑行的最大距离d1;
(2)0~4s 内小物块相对于传送带滑行的路程d2;
(3)4s 末小物块的实际位置。
【答案】  (1)2m;(2)4.5m;(3)A 点左侧0.5m 处
【解析】(1)小物块向左匀减速的位移就是向左滑行的最大距离,由图像知,前
小物块向左运动,图
线与横轴所围面积即为小物块向左滑行的最大距离d1
(2)
小物块相对传送带滑行的路程,可用两速度图线所围的面积表示,仅
内有相对运动,图
线所围面积为
(3)
小物块向左滑行
,
小物块向右滑行的距离即为图线与横轴所围面积,即
故
末小物块在A 点左侧
处。
【真题感知】
19.(2023·江苏·统考高考真题)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,
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如图所示。电梯加速上升的时段是(    )
A.从20.0s 到30.0s
B.从30.0s 到40.0s
C.从40.0s 到50.0s
D.从50.0s 到60.0s
【答案】  A
【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。
故选A。
20.(2022·河北·统考高考真题)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
B.
时间内,训练前、后运动员跑过的距离相等
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
【答案】  D
【解析】A.根据
图像的斜率表示加速度,由题图可知
时间内,训练后运动员的平均加速度比训
练前的小,故A 错误;
B.根据
图像围成的面积表示位移,由题图可知
时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大,
故B 错误;
C.根据
图像围成的面积表示位移,由题图可知
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,故C 错误;
D.根据
图像可直接判断知,
时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动;
时刻后,运动员训练
后速度增加,做加速运动,故D 正确。
故选D。
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21.(多选)(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。
22.(多选)(2022·湖南·统考高考真题)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后,逐一打开引导伞、
减速伞、主伞,最后启动反冲装置,实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况,将
其运动简化为竖直方向的直线运动,其
图像如图所示。设该过程中,重力加速度不变,返回舱质量不
变,下列说法正确的是(  )
A.在
时间内,返回舱重力的功率随时间减小
B.在
时间内,返回舱的加速度不变
C.在
时间内,返回舱的动量随时间减小
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D.在
时间内,返回舱的机械能不变
【答案】  AC
【解析】A.重力的功率为
由图可知在0~t1时间内,返回舱的速度随时间减小,故重力的功率随时间减小,故A 正确;
B.根据v-t 图像的斜率表示加速度可知在0~t1时间内返回舱的加速度减小,故B 错误;
C.在t1~t2时间内由图像可知返回舱的速度减小,故可知动量随时间减小。故C 正确;
D.在t2~t3时间内,由图像可知返回舱的速度不变,则动能不变,但由于返回舱高度下降,重力势能减小,
故机械能减小,故D 错误。
故选AC。
23.(多选)(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t0时刻之前位移没有相等的时刻,即两人在t0时刻之前不能相遇,选项A 错
误;
B.该图中,甲乙在t0时刻之前图像有交点,即此时位移相等,即两人在t0时刻之前能再次相遇,选项B
正确;
C.因v-t 图像的面积等于位移,则甲乙在t0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;
D.因v-t 图像的面积等于位移,由图像可知甲乙在t0时刻之前,甲的位移始终大于乙的位移,则两人不能
相遇,选项D 错误。
故选BC。
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