2023届新高考物理高频考点专项练习：专题一 考点03 运动图像问题（A卷）

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专题一  考点03 运动图像问题（A卷）1.三个物体在同一条直线上运动的位移—时间（）图像如图所示，其中c物体的运动图线满足方程，下列说法中正确的是(   )
 A.三个物体运动方向相同 B.c物体的加速度大小为C.时，两个物体相距最近 D.时，a物体的速度比c物体的速度大2.甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6 m/s的速度做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化关系如图所示。已知时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是(   )
 A.最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B.时，乙的位置坐标为C.乙经过原点时的速度大小为D.时，两质点相遇3.甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们的位置x随时间t的变化关系如图所示，当时，甲、乙相距最远，虚线是乙的图线与t轴交点的切线。则(   )
 A.甲、乙相距最远的距离是16 m B.乙的加速度大小是C.  D.4.图甲为一运动员（可视为质点）进行三米板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的图像如图乙所示，时刻是其向上起跳的瞬间，此时跳板回到平衡位置。已知，不计空气阻力，重力加速度。则下列判断正确的是(   )
 A.运动员入水时的速度大小为B.运动员离开跳板后向上运动的位移大小为C.运动员在水中向下运动的加速度大小为D.运动员入水的深度为1.5 m5.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是(   )
 A.时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B.时刻，两者相距最远C.时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D.时刻，乙物体追上甲物体6.两个做自由落体运动的物体1、2，开始运动时刻不同但落地时刻相同，下列四个图像中能描述这一过程的是（表示落地的时刻）(   )A. B. C. D.7.两个物体（可以看作质点）沿x轴正方向运动，其中A物体从坐标原点由静止开始运动，它的位置坐标随时间的变化关系如图1所示（曲线为抛物线，O为抛物线的顶点），B物体从处开始运动，速度-时间图像如图2所示。下列说法中正确是(   )A.B的加速度大于A的加速度 B.相遇前距离最大时A的速度为8 m/sC.在时相遇 D.可能相遇两次8.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 m9.2021年7月一场千年不遇的大雨肆虐河南，暴雨过后，来自全国各地的救援物资源源不断地运往灾区，一辆满载救援物资的卡车经过高速收费站的“ETC”通道全过程的速度随时间变化的关系如图所示，则下列说法正确的是(   )A.该卡车通过“ETC”通道的平均速度为12 m/sB.该卡车通过“ETC”通道的平均速度为9 m/sC.该收费站“ETC”通道的长度为32 mD.该收费站“ETC”通道的长度为48 m10.在一平直的水平路面上有甲、乙两辆汽车同向行驶。某时刻乙车在甲车前方15 m处，从该时刻开始计时，0~4 s内甲、乙两车做匀变速直线运动的图像如图所示。下列说法中正确的是(   )
 A.时刻，甲车刚好追上乙车 B.时刻，甲车刚好追上乙车C.乙车的加速度大小大于甲车的加速度大小 D.此过程中甲、乙两车之间的距离一直减小11.根据机动车的运动情况，绘制其图像如图所示，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。请判断以下说法合理的是(   )
 A.机动车牵引力恒定且大于阻力 B.机动车的初速度为10 m/sC.机动车的加速度为 D.机动车在前3秒的位移是25 m12.汽车的设计、竞技体育的指导、宇航员的训练等都会用到急动度的概念。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。一物体从静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化关系如图，则该物体在(   )
 A.1~3 s内做减速运动  B.0~5 s内速度方向发生改变C.时和时加速度等大反向 D.时和时急动度等大反向13.一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12 m/s时，刹车的距离为(   )
 A.12 m B.12.8 m C.14 m D.14.8 m14.如图为某物体做直线运动的图像。试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向。
 15.如图甲所示，A车停在一水平路面上，B车从后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（），两车的图象如图乙所示.已知B车在第1 s内与A车的距离缩短了.（1）求B车运动的速度和A车的加速度a的大小.（2）若两车不会相撞，则A车司机发现B车时（）两车的距离应满足什么条件？
    

答案以及解析1.答案：B解析：本题通过图像考查对匀变速直线运动规律的理解。在图像中，图线上某点切线的斜率表示物体运动的速度，由题图可知，两个物体的速度为正值，运动方向相同，b物体的速度为负值，运动方向与两个物体的运动方向相反，选项A错误，时，c物体的图线上点的斜率大于a物体的图线的斜率，则a物体的速度比c物体的小，选项D错误；由于两个物体运动方向相反，二者间距越来越大，时，两个物体相距最远，选项C错误；将和对比可知c物体的加速度大小，选项B正确。2.答案：D解析：本题通过位移—时间图像考查追及相遇问题。图线的斜率等于速度，由题图可知最初的一段时间内，甲、乙图线的斜率正负相同，则运动方向相同，选项A错误；时，甲、乙图线的斜率相等，则此时乙的速度为6 m/s，乙的加速度，则此时乙的位置坐标为，选项B错误；乙经过原点时的速度大小为，选项C错误；两质点相遇时，有，即，解得，选项D正确。3.答案：C解析：在0~2 s内，乙通过的位移为，由可得乙的加速度，B错误；甲、乙同向运动，当两者的速度相等时相距最远，则可知甲的速度等于时乙的速度，即，在0~2 s内，甲通过的位移为，则甲、乙相距最远的距离，A错误；在时，甲、乙相遇，则对甲有，对乙有，联立解得，C正确，D错误。4.答案：BC解析：本题考查根据运动图像分析跳水运动。设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为x，由题图乙知，运动员入水前向上运动的位移大小为入水前向下运动位移大小的，即，可得，所以运动员入水前向下运动的位移大小，由公式，得入水时运动员速度大小，故A错误，B正确；由题图乙知运动员在水中运动的加速度大小是在空中的2倍，即，故C正确；运动员入水的深度为，故D错误。5.答案：C解析：本题借助图像考查追及相遇问题。时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程，根据平均速度的定义可知，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A错误，C正确；甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大，时刻后，乙的速度比甲的大，两者间距逐渐减小，所以时刻，两者相距最远，故B、D错误。6.答案：D解析：本题考查运动图像。自由落体运动的初速度为零，速度随时间均匀增大。A中图线1有初速度且为匀减速运动，不是自由落体运动，故A错误；B中图线1有初速度，不是自由落体运动，故B错误；C中图线2有初速度且为匀减速运动，不是自由落体运动，故C错误；自由落体运动的初速度为零，速度随时间均匀增大且加速度恒为g，所以1、2图线的斜率相等，两图线平行，且均在同一时刻落地，故D正确。7.答案：C解析：A.设A的加速度为，结合图1可知，A做初速度为零的匀加速直线运动，满足解得设B的加速度为，结合图2可知解得，所以，A错误；B.当速度相等时，距离最大，即满足解得，，B错误；C.B物体发生的位移当相遇时有解得，C正确；D.共速时A还没有追上B，共速后A追上B，此时A的速度大于B的速度，且A的加速度大于B的加速度，所以只能相遇一次，D错误。故选C。8.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。9.答案：B解析：图像与坐标轴围成的面积表示位移，收费站“ETC”通道的长度为该卡车通过“ETC”通道的平均速度等于“ETC”通道的长度与时间的比值，为，故选B。10.答案：A解析：根据速度—时间图像与时间轴所围的面积表示位移，可知0~2 s内，甲车与乙车的位移之差为，则时刻，甲车刚好追上乙车，故A正确；因2~4 s内，乙车的位移比甲车的大，则时刻，甲车没有追上乙车，故B错误；根据速度—时间图像的斜率表示加速度，可知乙车的加速度大小小于甲车的加速度大小，故C错误；在0~2 s内，甲、乙两车之间的距离减小，2～4 s内两车之间的距离增大，故D错误。11.答案：D解析：本题考查运动图像。由变形可得，与题目给定的图线对比，由截距知，解得机动车的加速度，由于机动车的加速度为负值，因此牵引力小于阻力，由斜率知初速度，A、B、C错误；机动车速度变为零所需时间为，因此3 s未机动车已静止，其在前3秒的位移是，D正确。12.答案：C解析：1~3 s内加速度为正值，做加速度减小的加速运动，A错误；图线与时间轴所围图形面积表示物体的速度变化量，由图可知0~5 s内总面积始终为正值，故速度方向不变，B错误；由图可知，时和时加速度等大反向，C正确；时和时图线斜率相同，故急动度相同，D错误。13.答案：B解析：由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小为a，由公式，解得。当汽车刹车后的速度减小为12 m/s时，由公式，代入数据解得汽车刹车的位移，故选B。14.答案：见解析解析：物体在0~1 s内做正向加速直线运动，
速度变化量为，
加速度，方向与正方向相同。
在1~3 s内物体做正向减速直线运动，
速度变化量，
加速度，故加速度的大小为，方向与正方向相反。
在3~4 s内物体做反向加速直线运动，
速度变化量，
加速度，故加速度的大小为，方向与负方向相同。15.答案：（1）12m/s；；（2）解析：（1）在时A车刚启动，两车缩短的距离代入数据解得B车的速度由题图可知，A车的加速度将和其余数据代入解得A车的加速度大小.（2）两车的速度相等时，两车间的距离最小，由图象可知，时，两车间距离最小，此时两车已发生的相对位移的大小等于梯形的面积代入数据解得因此，若两车不会相撞，距离应满足条件.