2021学年3 位置变化快慢的描述——速度同步练习题

这是一份2021学年3 位置变化快慢的描述——速度同步练习题，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第二章　匀变速直线运动的研究专题强化练3　运动图像问题一、选择题1.(2022浙江杭州期中)甲、乙两物体沿直线同向运动,其位置x随时间t的变化如图所示,甲、乙图线分别为圆弧、直线。下列说法正确的是(　　)A.甲做匀减速直线运动B.乙做匀加速直线运动C.第3 s末,二者速度相等D.前3 s内,二者位移相等2.(2022江西宜春第一中学期中)小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度-时间图像如图所示,由图可知(g取10 m/s2)(　　)A.小球开始下落的高度为2.5 mB.小球在开始下落0.8 s内的平均速度大小是1 m/s,方向竖直向下C.小球在开始下落0.8 s内的平均速度大小是4 m/s,方向竖直向上D.小球在开始下落0.5 s内和后0.3 s内加速度不相同3.(2021河北石家庄正定一中期中)如图所示为甲、乙、丙三个质点的位置x与时间t的关系图像,则在0~t2时间内(　　)A.甲先做匀加速运动再做匀减速运动B.乙的平均速度大于丙的平均速度C.丙做曲线运动D.在t2时刻,甲、乙、丙相遇4.(2022河南省实验中学期中)(多选)甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动,其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示,图线a是直线,图线b是抛物线,则下列说法正确的是(　　)A.t3时刻,甲、乙一定相遇B.t2~t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等C.0~t1时间内,甲的平均速度大于乙的平均速度D.0~t2时间内,甲、乙的加速度均不断减小5.(2021江苏连云港智贤中学学情检测)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。下列速度的平方v2和位移x的关系图像中,能描述该过程的是(　　)6.(2022浙江湖州中学、嘉兴一中期中联考)(多选)甲、乙两同学相约去参观博物馆。两人同时从各自家中出发,沿同一直线相向而行,经过一段时间后两人会合。身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系,如图所示,其中,甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧,则(　　)A.在t1时刻,甲、乙两人速度相同B.0~t2时间内,乙所走路程大于甲C.在t3时刻,甲、乙两人加速度大小相等D.0~t4时间内,甲、乙两人总路程相同7.(2022广东汕头金山中学期中)汽车在平直路面上做匀加速运动,其运动的-t图像如图所示。下列判断正确的是(　　)A.汽车运动的初速度大小为bB.阴影部分的面积表示汽车在~t0时间内通过的位移C.汽车运动的加速度大小为D.0~t0时间内,汽车的平均速度大小为2b8.(2022陕西十校联考)光滑水平面上有一物体,它的初速度为v0=1 m/s,以初速度的方向为正方向,物体的加速度随时间t变化的关系如图所示,则此物体(　　)A.在0~2 s内做匀加速直线运动B.在2 s末的速度为2 m/sC.在2~4 s内的位移为10 mD.在4 s末时速度最大9.(2022黑龙江哈尔滨期中)(多选)如图所示是某物体做直线运动的v2-x图像(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x=x0处的过程分析,正确的是(　　)A.该物体做匀减速直线运动B.该物体的加速度大小为C.该物体在位移中点的速度大于v0D.该物体在运动中间时刻的速度大于v0二、非选择题10.(2022重庆巴南实验中学开学考试)在平直路面上,某时刻甲、乙两辆可视为质点的小车相距为d=4 m,甲在前,乙在后,两车沿同方向做直线运动,以乙车所在位置为坐标原点,沿运动方向建立坐标轴,从该时刻开始,两车速度的平方v2随其位置坐标x的变化图像如图所示。两车分别搭载信号发射和接收系统进行实时通信,当两车间的距离超过Δx=10 m时,就无法进行实时通信。求:(1)甲、乙两小车的加速度大小;(2)乙追上甲之前两车的最大间距;(3)乙追上甲之前两车能实时通信的总时间(结果可用根号表示)。    
答案全解全析1.D　如果甲做匀减速直线运动,其位移-时间图像应为抛物线,A错误;乙的位移随时间均匀变化,做匀速直线运动,B错误;由于x-t图像的斜率表示速度,第3 s末,二者的斜率不相等,所以速度不相等,前3 s内,二者的初、末位置相同,所以位移相同,C错误,D正确。2.B　据题意,小球经过0.5 s落到地面,则下落高度为h=gt2=1.25 m,A错误;反弹后上升的最大高度为h'==0.45 m,在开始下落0.8 s内的平均速度为== m/s=1 m/s,方向向下,C错误,B正确;小球运动过程中加速度为重力加速度,即加速度相同,D错误。3.D　x-t图线的斜率表示速度,则甲先向正方向匀速运动,后向负方向匀速运动,故A错误;0~t2时间内,三个质点的位移相同,则平均速度相同,故B错误;丙做的是加速直线运动,故C错误;在t2时刻甲、乙、丙的位置相同,三者相遇,故D正确。故选D。4.BC　由于题中没有说明初始位置是否相同,而且无法判断0~t3时间内甲、乙的位移大小的关系,所以t3时刻甲、乙可能相遇,也可能不相遇,故A错误;根据速度-时间图像切线的斜率表示加速度,t2~t3时间内,在图线b上可以画出一条切线与图线a平行,可知某一时刻两者的加速度相等,故B正确;根据速度-时间图像与横轴围成的面积表示位移,可知0~t1时间内,甲的位移大于乙的位移,由=知,甲的平均速度大于乙的平均速度,故C正确;0~t2时间内,甲的加速度恒定,乙的加速度不断减小,故D错误。选B、C。5.B　汽车做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,最大速度为v0,则由v2=2a1x、a1不变知v2-x图像是直线;刹车后汽车做初速度为v0的匀减速直线运动,设加速度大小为a2,则有v2-=-2a2x,因a2不变,故v2-x图像是直线,故B正确,A、C、D错误。故选B。方法技巧　　根据运动学规律写出纵坐标物理量和横坐标物理量之间的关系式,再根据数学知识即可画出图像。6.BCD　因两者相向而行,在t1时刻两者速度等大反向,速度不同,故A错误;题中图线与时间轴所包围的面积表示路程,可知0~t2时间内,乙所走路程大于甲,0~t4时间内,甲、乙的路程相等,均为v0t2,选项B、D正确;在v-t图像中,图线斜率的绝对值表示加速度的大小,据数学知识可知,t3时刻甲、乙图线斜率的绝对值相等,故C正确。7.A　对于匀变速直线运动,由x=v0t+at2整理得=v0+at,结合-t图像可知,汽车运动的初速度大小为v0=b,图线的斜率k==,解得a=,A正确,C错误。由题中图像的意义可知,某一时刻的纵坐标表示从0时刻到该时刻汽车的平均速度=,故0~t0时间内,汽车的平均速度大小为3b;图像上任一点纵坐标与横坐标的乘积表示位移,图像与横轴所围面积不表示汽车通过的位移,故B、D错误。8.C　由图可知,0~2 s内加速度增大,故物体做变加速运动,A错误;加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量,则0~2 s内速度变化量为Δv=×2×2 m/s=2 m/s,由于初速度为1 m/s,故2 s末的速度为3 m/s,B错误;2~4 s内加速度不变,物体做匀加速直线运动,故位移为x=v2t+at2=3×2 m+×2×22 m=10 m,C正确;4~5 s内加速度均匀减小,但速度仍在增加,故可知5 s末速度最大,D错误。9.ABC　由匀变速直线运动的速度-位移关系式v2-=2ax可得v2=2ax+,结合v2-x图像可知物体的加速度恒定不变,速度逐渐减小,故物体做匀减速直线运动,A正确;由v2=2ax+知,v2-x图像的斜率等于2a,由图可得2a=,则得物体的加速度大小为|a|=,B正确;该物体在运动过程中的平均速度为,由于物体做匀减速直线运动,所以该物体在运动中间时刻的速度等于v0,物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度,所以物体在位移中点的速度大于v0,D错误,C正确。10.答案　(1)1 m/s2　2 m/s2　(2)12 m　(3)2 s解析　(1)由图可知,甲、乙两车的速度的平方v2随x的变化关系均为一次函数,结合匀变速直线运动的速度-位移关系v2-=2ax,甲、乙两车均做匀变速直线运动根据v2-=2ax分别代入数据,可得甲的初速度v0甲=4 m/s,加速度a甲=1 m/s2,乙的初速度为0,加速度a乙=2 m/s2(2)乙车追上甲车之前两车相距最远时两车速度恰好相等,设经过t0时间两车速度大小相等,则v0甲+a甲t0=a乙t0解得t0=4 s甲、乙两车在相遇前的最大距离为Δsm=d+v0甲t0+a甲-a乙解得Δsm=12 m(3)设经过时间t1两车相遇,则有d+v0甲t1+a甲=a乙解得t1=(4+2) s[t1'=(4-2) s<0,舍去]设经过时间t两车相距为Δx=10 m,则有d+v0甲t+a甲t2-a乙t2=Δx解得t2=2 s,t3=6 s甲、乙两车在相遇前能通信的时间为0~2 s和6~(4+2) s,共2 s