2023届高考物理高频考点专项练习：专题三 考点09 动力学的图像问题（B卷）

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专题三  考点09 动力学的图像问题（B卷）1.我国“蛟龙号”载人潜水器进行下潜试验，从水面开始竖直下潜，最后返回水面，其图像如图所示，则下列说法正确的是(   )A.0~4 min和6~10 min两时间段平均速度大小相等B.全过程中的最大加速度为C.3~4 min和6~8 min加速度方向相反D.本次下潜的最大深度为6 m2.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—时间图象如图所示，由图可知(g取)(   )A.小球开始下落的高度为2.5 mB.小球在从开始下落0.8 s 内的平均速度大小是1 m/s，方向竖直向下C.小球在从开始下落0.8 s 内的平均速度大小是4 m/s，方向竖直向上D.小球在从开始下落0.5 s 内和后0.3 s内加速度不相同3.亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的图像如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是(   )
 A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离C.海盗快艇在66 s末离商船最近D.海盗快艇在96~116 s内做匀减速直线运动4.一列火车从静止开始做匀加速运动，一人站在第一节车厢前观察：第一节车厢全部通过他需2s，全部车厢通过他需6s，则这列火车的节数为(   )A.3节 B.5节 C.7节 D.9节5.如图所示为某物体做直线运动的图像，关于该物体在4 s内的运动情况，下列说法中正确的是(   )A.物体始终向同一方向运动B.4 s内物体通过的路程为4 m，而位移为零C.4 s末物体离出发点最远D.物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同6.质量为的物体在竖直向上的拉力和重力的作用下运动，现在规定竖直向上为正方向，其运动的图像如图所示.则（   ）A.内的物体向上运动，内物体向下运动B.内拉力做正功，内拉力也做正功C.第末和第末，重力的瞬时功率不相同D.内物体的平均速度为7.随着运营路线的拓展，高铁逐渐成为人们出行的重要方式。下图是某列列车从减速进站到以一定的速度离开车站的这段时间内的速度－时间图象，由此图可知，该列列车（   ）A.进站时列车的加速度大小为 B.列车在加速与减速两阶段运动的位移相同C.若列车总质量不变，则加速时列车所受的合外力更大D.若列车以 的速度匀速驶过该站，则少耗费的运行时间8.甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的v﹣t图象分别如图中的a和b所示．在时刻(   )A.它们的运动方向相同 B.它们的运动方向相反
C.甲的速度比乙的速度大 D.甲的位移比乙的位移大9.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度时间图象分别如图所示，则下列说法正确的是(   )A.2s末质点速度大小为7m/s   B.质点所受的合外力大小为3N
C.质点的初速度大小为5m/s   D.质点初速度的方向与合外力方向垂直10.如图所示，有a、b两条图线，则下列说法正确的是(   )A.若横坐标为t，纵坐标为s/t，a、b两物体均在做匀变速直线运动
B.若横坐标为t，纵坐标为v，a、b两物体运动方向相反
C.若横坐标为t，纵坐标为a，图象交点对应的时刻两物体速度相同
D.若物体在平面上运动，横坐标为t，纵坐标为v，交点表示a、b 两物体相遇11.在同一地点,甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图像如图所示,则(   )A.两物体相遇的时间是1s和4s B.乙物体先向前运动2s,随后向后运动
C.两个物体相距最远的时刻是1s末和4s末 D.4s后甲在乙前面12.某物体的v－t图象如图所示，则该物体(   )A.做往复运动  B.做匀速直线运动 C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法均不正确13.如图为初速度为沿直线运动的物体的v-t图象，末速度为，在时间t内物体的平均速度为,则(   )A. B. C. D.无法确定14.一质点沿直线运动，其v-t图象如图所示，以下说法正确的是(   )A.从开始，前5s的加速度最大 B.t从零至12.5s，质点有最大位移 C.t从零至15s，质点有最大位移，从第10秒开始加速度方向发生了改变 D.从到15s内，质点的速度变化量为015.甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v﹣t图象如图，下列对汽车运动状况的描述正确的是(   )A.在第10s末，乙车改变运动方向 B.在第10s末，甲、乙两车相距150m C.在第20s末，甲、乙两车相遇 D.若乙车在前，则可能相遇两次16.如图所示图象，表示质点做运动，它的初速度为_____m/s，加速度为_______，前20s内的加速度是_____，第30s末的加速度______。17.太阳辐射的总功率约为，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为（c为真空中的光速）的氘核（）和一个质量为的氚核（）结合为一个质量为的氦核（），并放出一个X粒子，同时释放大约的能量。X粒子的质量为____________________，太阳每秒因为辐射损失的质量约为_____________kg（结果均保留2位有效数字）18.在一光滑的水平面上建立平面坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的图象和图象如图所示，求：（1）运动后4 s内质点的最大速度的大小；（2）4 s末质点离坐标原点的距离．


答案以及解析1.答案：A解析：根据图像与时间轴围成的面积表示位移，则知0~4 min内位移大小为；6~10 min内位移大小为，则0~4 min和6~10 min两时间段位移相等，所用时间相等，则平均速度大小相等，故A正确；根据图像的斜率表示加速度，知第1 min内和第4 min内加速度最大，且最大加速度大小为，故B错误；根据图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度方向，知3~4 min和6~8 min加速度方向相同，故C错误；根据图像与时间轴围成的面积表示位移，则知时“蛟龙号”下潜到最深处，且最大深度为：，故D错误。故选A。2.答案：B解析：A、由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得：小球开始下落的高度为，故A错误；BC、小球在从开始下落0.8s内的位移，方向竖直向下，则小球在0.8s内的平均速度，故B正确，C错误；D、速度图象的斜率代表物体的加速度，在前0.5s内和后0.3s内图象平行，斜率相同，则小球在前0.5s内和后0.3s内加速度大小相等，方向相，故D错误。故选：B。3.答案：B解析：在0~66 s内图像的斜率越来越小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速度减小的加速运动,A错误;海盗快艇在96 s末,速度由正变负,即改变运动的方向,开始掉头逃跑,此时海盗快艇离商船最近,B正确,C错误;海盗快艇在96~116 s内,沿反方向做匀加速直线运动,D错误。4.答案：D解析：设每节车厢的长度为L，共有n节车厢。第一节通过他时，，全部车厢通过他，，则，所以D选项是正确的。5.答案：B解析：图像的斜率不变，因此物体做匀变速直线运动，开始时速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动，时，物体速度减为零，然后物体反向加速运动，时回到出发点，由图像可知物体通过的路程为，位移为零。故选项A、C、D错误，B正确。6.答案：B解析：解：A、0-5s内物体向上运动，10-20s内物体向上减速运动，故A错误；
B、2-5s内物体向上运动，10-20s内物体向上减速运动，故B正确;
C、0-10s内的位移大小等于与坐标轴围成的图象面积大小；
D、第2.6s末的速率，由得，故D错误。
故选：B。7.答案：D解析：A.由加速度的定义知，故A错误；
B.由图线与t轴围成的面积表示位移，得

可知，列车在加速与减速两阶段运动的位移不相同，故B错误；
C.由加速度的定义可知，列车加速的加速度的大小为
结合A选项，根据牛顿第二定律可知，若列车总质量不变，则减速时列车所受的合外力更大。故C错误；
D.若列车以80m/s的速度匀速驶过该站所用时间为
则少耗费的运行时间为，故D正确。
故选D。8.答案：A解析：A、图线在t轴上方，速度均为正值，表示物体的运动方向均沿正方向，运动方向相同，故A正确，B错误； C、根据图象可知，在时刻甲的速度比乙小，故C错误；D、图象与t轴包围的面积表示位移大小，故乙的位移比甲的位移大，故D错误；故选：A。9.答案：D解析：解：A、据题意，物体在两个互相垂直方向上运动，即x与y方向垂直，且质点在方向做初速度为零的匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运动，2s末，，因而，故A错误；
B、，根据牛顿第二定律，，因而，故B错误；
C、时，，因而，故C错误；
D、由于，且沿y方向，，沿x方向，故D正确；
故选D。10.答案：A解析：A.若横坐标为t，纵坐标为，则图像是速度时间图像，因为都是倾斜的直线，加速度不变化，两物体均在做匀变速直线运动，A正确； B.若横坐标为t，纵坐标为v，图像是速度时间图像，由图可知，二者的速度均为正值，物体的运动方向相同，B错误； C.若横坐标为t，纵坐标为a，图像和时间轴围城的面积表示速度的变化量，速度变化量不同，因不是清楚物体的初速度，无法说明图像交点对应的时刻两物体速度相同，C错误； D.若物体在平面上运动，横坐标为t，纵坐标为v，图像和时间轴围城的面积表示位移，由图可知，二者的面积不同，即位移不同，交点不是两物体相遇，只是速度相同，D错误。故选A。11.答案：C解析：A.由于图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，经2s和6s，甲、乙两个物体的位移相同，两物体相遇，选项A错误；B.乙物体在6s的时间内一直向前运动，选项B错误；C.1s末和4s末两时刻，两个物体速度相等，相距最远，选项C正确；D.2s~6s时间内，甲在乙的后面追赶乙，选项D错误。12.答案：C解析：由于的大小随时间的变化先增大后减小，然后再增大再减小，所以不是匀速直线运动；故B错误。但由于v的方向不变，所以物体始终朝一个方向运动故A、D错误，C正确。13.答案：B解析：由图可知，物体做加速度减小的加速运动；连接图象的起点和终点可得到一个匀变速直线运动，如图所示，其平均速度为；而由图可知，变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移，故可知变加速运动的平均速度大于；故B正确，ACD错误；故选B.
 14.答案：B解析：A.从图像中可以看出，10~15s的图线斜率最大，加速度也最大，故A错误；
B.10~15s的加速度：，10s末的速度为4m/s，速度减为零需要：，物体从静止出发到速度减为0一共经历了12.5s，即10~15s过程中图像与时间轴的交点为12.5s，物体在12.5s之间位移均为正值，12.5s之后位移为负值，则物体在12.5s时位移最大，故B正确；
C.根据上述分析，物体在12.5s时位移最大，从10s后加速度方向改变，故C错误；
D.根据B选项求解加速度过程可知物体在10~15s速度变化量为，故D错误。15.答案：D解析：在第10s末，乙车运动方向不变，仍沿正方向运动，A错。甲乙出发点可能不同，B错。在第20s末，甲乙速度相等，不一定相遇，C错。由图像知20s前甲位移大于乙，20s后乙速度大于甲，若乙车在前，则可能相遇两次，D对。16.答案：匀减速直线；30；-1；-1；-1解析：解：速度时间图线是一条向下倾斜的直线，表示物体做匀减速直线运动，时的速度为30m/s，直线的斜率表示加速度，任意一段时间内的平均加速度等于任意一个时刻的瞬时加速度，故加速度为。17.答案：;解析：18.答案：（1）（2）8 m解析：（1）由题图可知，质点沿x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为在运动后4 s内，沿y轴方向运动的最大速度为4 m/s则运动后4 s内质点运动的最大速度的大小（2）0～2 s内质点沿y轴正方向做匀加速直线运动，2～4 s内先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小则质点沿y轴正方向做匀减速运动的时间则运动后4 s内沿y轴方向的位移因此4 s末质点离坐标原点的距离等于沿x轴方向的位移由图象可知，4 s末质点离坐标原点的距离.