高考物理一轮复习过关练习专题4运动图像 (含解析)

这是一份高考物理一轮复习过关练习专题4运动图像 (含解析)，共7页。

1．[2022·湖南省衡阳市模拟](多选)质量为1 kg的物块在水平拉力的作用下，以一定的初速度沿水平面滑行．利用速度传感器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图所示，则物块( )
A．0～1 s内的平均速度为2 m/s
B．0～1 s内的加速度大小是1～3 s内的加速度大小的6倍
C．0～3 s内的位移为1 m
D．0～3 s内的物体的速度和加速度方向都发生改变
2．[2022·重庆市期末]甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x ­t图像和乙的v ­t图像如图所示，下列说法中正确的是( )
A．0～2 s内甲、乙的加速度均为2 m/s2
B．甲、乙均在3 s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4 m
C．0～2 s内和4～6 s内，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向
D．0～6 s内甲的路程为8 m，乙的路程为12 m
3．[2022·浙江省温州联考]2021年10月19日，百度Apll联合威马正式发布两款新车，一款是配置激光雷达的无人车Apll Mn量产车型和另一款搭载百度ANP领航辅助驾驶系统与AVP自主泊车系统的量产车型．现两款车型分别设为甲、乙在同一平直公路上同向行驶进行测试，测试过程中两车的速度－时间图像如图所示，在t＝0到t＝t1的时间内，下列说法正确的是( )
A．两车均做曲线运动
B．甲、乙两汽车的位移相同
C．汽车甲和乙的加速度都逐渐减小
D．汽车乙的平均速度等于 eq \f(v1＋v2,2)
4．[2022·广东省茂名市期末](多选)某物体从静止开始做匀加速直线运动，a­t图像如图所示，0～t0时间内图像与时间轴所围成的“面积”为S，下列说法正确的是( )
A．图像与时间轴所围成的“面积”表示位移大小
B．图像与时间轴所围成的“面积”表示速度变化量的大小
C．0～t0时间内，平均速度大小为 eq \f(S,2t0)
D．0～t0时间内，平均速度大小为 eq \f(S,2)
5．在东京奥运会田径赛场上，中国选手苏炳添在100 m的半决赛中取得了9.83 s的好成绩，打破了亚洲纪录，成功挺进了决赛．我们把苏炳添的这次比赛简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段，假设苏炳添加速了2.83 s，则“苏神”加速阶段的加速度及匀速阶段的速度大小分别约为( )
A．4.2 m/s2 10.17 m/s
B．3.6 m/s2 10.17 m/s
C．4.2 m/s2 11.88 m/s
D．3.6 m/s2 11.88 m/s
6．如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是( )
A.甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于 eq \f(v0t0,2)
B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s
7.
[2022·河南省九师联盟质检]如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方(v2)与位移(x)的关系图像，则这辆汽车的加速度大小为( )
A．1 m/s2 B．2 m/s2
C．3 m/s2 D．4 m/s2
8．随着曲靖创建文明城市的成功，驾驶机动车辆行驶到人行横道时必须减速礼让行人．现有一辆小汽车在学校附近路上以v＝8 m/s的速度匀速行驶，司机发现前方13 m处的人行横道上有学生通行，于是马上刹车．假设驾驶员该过程的反应时间为0.3 s，汽车刚好在到达人行横道前停下，则下列关于此过程中汽车的v ­t图像，可能正确的是( )
9.
如图所示为某质点做直线运动的位移—时间图像，其中OP段为曲线，PQ段为直线．下列说法正确的是( )
A．0～8 s时间内质点一直做加速运动
B．4 s末质点的速度大于8 s末的速度
C．4 s末质点的加速度大于8 s末的加速度
D．4～6 s时间内质点的平均速度大于6～8 s时间内的平均速度
10.
[2022·安徽省阶段考](多选)甲、乙两质点在0～t3时间内做直线运动的速度—时间图像如图所示，质点甲做加速运动和减速运动的加速度大小分别为a1、a2，加速过程的平均速度为v1、全程的平均速度为v2；质点乙做加速运动和减速运动的加速度大小分别为a3、a4，加速过程的平均速度为v3、全程的平均速度为v4，则下列关系中一定正确的是( )
A．v1>v3B．v2＝v4
C．a1＋a2＝a3＋a4 D． eq \f(1,a1)＋ eq \f(1,a2)＝ eq \f(1,a3)＋ eq \f(1,a4)
11.
[2022·福建省部分名校测评]一个质点做初速度为零的直线运动，其速度－位移(v ­x)关系图像如图所示，图像为抛物线的一部分，则质点从静止开始运动后第2个1 m内的平均速度大小为( )
A． eq \r(2) m/s B． eq \f(\r(2),2) m/s
C．(1－ eq \f(\r(2),2)) m/s D．(1＋ eq \f(\r(2),2)) m/s
12．[2022·河北省石家庄市期中]实施人工降雨时，某竖直向上发射的气象火箭弹，先由静止开始以随时间均匀减小的加速度上升，经时间t0后匀速上升，再经时间t0后爆炸．若以竖直向上为正方向，则下列关于火箭弹爆炸前运动的速度—时间图像和加速度—时间图像(其中g为重力加速度大小)中，可能正确的是( )
专题4 运动图像
1．BC 0～1 s内的平均速度 eq \(v,\s\up6(－))＝ eq \f(v0＋v,2)＝ eq \f(6＋0,2) m/s＝3 m/s，A错误；0～1 s内的加速度a1＝ eq \f(Δv1,Δt1)＝ eq \f(0－6,1) m/s2＝－6 m/s2，1～3 s内的加速度a2＝ eq \f(Δv2,Δt2)＝ eq \f(－2－0,3－1) m/s2＝－1 m/s2，则0～1 s内的加速度大小是1～3 s内的加速度大小的6倍，B正确；0～3 s内的位移x＝ eq \f(1,2)×1×6 m－ eq \f(1,2)×(3－1)×2 m＝1 m，C正确；0～1 s内速度为正，加速度为负，1～3 s内速度为负，加速度为负，速度方向发生改变，加速度方向没有发生改变，D错误．
2．C 0～2 s内，甲做匀速运动，加速度等于零，A错误；乙在3 s末距离出发点最远，B错误；0～2 s内和4～6 s内，甲都向正方向运动，速度大小相等，v＝ eq \f(4－0,2－0) m/s＝2 m/s，所以甲在0～2 s内和4～6 s内速度等大同向；0～2 s内和4～6 s内，乙的加速度方向都沿正方向，加速度大小相等，a＝ eq \f(4－0,2－0) m/s2＝2 m/s2，所以乙在0～2 s内和4～6 s内加速度等大同向，C正确；由图像可知，0～6 s内甲的路程为16 m，乙的路程为12 m，D错误．
3．C
速度－时间图像只能表示直线运动中速度随时间的变化规律，两车均做直线运动，A错误；根据速度－时间图线与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，甲车的位移大于乙车的位移，B错误；速度－时间图像的斜率表示加速度，两图像的斜率均逐渐减小，由图像知汽车甲和乙的加速度均逐渐减小，C正确；若汽车乙做初速度为v2的匀减速直线运动，其速度－时间图像如图中虚线所示，平均速度为 eq \(v,\s\up6(－))＝ eq \f(v1＋v2,2)，虚线与时间轴围成的面积大于乙图线与时间轴围成的面积，所以汽车乙的平均速度小于 eq \f(v1＋v2,2)，D错误．
4．BD 由速度公式得Δv＝at可知，a ­t图像与时间轴所围成的面积表示速度的变化量，A错误，B正确；0～t0时间内，Δv＝S，因为物体的初速度为0，则有末速度v＝Δv＝S，平均速度 eq \(v,\s\up6(－))＝ eq \f(v,2)＝ eq \f(S,2)，C错误，D正确．
5．C 本题可用解析法求解，解法如下：匀加速运动的位移x1＝ eq \f(1,2)×2.83 v，匀速运动的位移x2＝(9.83－2.83)v，且x1＋x2＝100 m，联立解得v＝11.88 m/s，加速度a＝ eq \f(Δv,Δt)＝ eq \f(11.88,2.83) m/s2≈4.2 m/s2，C正确．还可以用图像法求解，解法如下：作出苏炳添的速度—时间图像如图所示，图线与时间轴所夹面积表示位移可得 eq \f(（7＋9.83）v,2)＝100 m，解得v＝11.88 m/s，加速度a＝ eq \f(Δv,Δt)＝ eq \f(11.88,2.83) m/s2≈4.2 m/s2，C正确．
6．D v ­t图像中图线与时间轴所包围的面积表示位移，所以甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移大于 eq \f(v0t0,2)，A错误；由r2＝2nx可知，v2－x图像的斜率表示加速度的2倍，即a＝ eq \f(k,2)＝ eq \f(1,2) m/s2，B错误；a ­t图像中图线与时间轴所包围的面积表示速度的变化，C错误；由图像可知 eq \f(x,t)＝5(t－1)，整理得x＝5t2－5t，即v0＝－5 m/s，a＝10 m/s2，则t＝3 s时物体的速度v3＝v0＋at＝25 m/s，D正确．
7．A 由匀变速直线运动的速度与位移关系式v2－v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0)) ＝2ax可得v2＝v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0)) ＋2ax，结合图像可知斜率为2a，则加速度a＝ eq \f(1,2)× eq \f(81－25,28) m/s2＝1 m/s2，A正确．
8．C 驾驶员在反应时间内做匀速运动，0.3 s后做减速运动．若在0.3 s后做匀减速运动，停下时汽车的位移x＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(8×0.3＋\f(1,2)×8×2.7)) m＝13.2 m>13 m；若0.3 s后做加速度减小的减速运动位移可能等于13 m，所以选择C.
9．C x ­t图线的斜率表示质点运动的速度，所以0～6 s内物体做加速运动，6～8 s内物体做匀速运动，A、B错误；4 s末质点有加速度，8 s末加速度为零，所以C正确；4～6 s内的瞬时速度均小于之后的瞬时速度，所以4～6 s内的平均速度小于6～8 s内的平均速度，D错误．
10．BD 由题图可知v1＝v2＝v3＝v4＝ eq \f(v,2)，A项错误、B项正确；根据全程甲、乙的位移相等，得到 eq \f(v2,2a1)＋ eq \f(v2,2a2)＝ eq \f(v2,2a3)＋ eq \f(v2,2a4)，即 eq \f(1,a1)＋ eq \f(1,a2)＝ eq \f(1,a3)＋ eq \f(1,a4)，C项错误、D项正确．
11．D 由于x＝kv2，结合初速度为零的匀加速运动规律x＝ eq \f(1,2a)v2可知，质点做初速度为零的匀加速直线运动，解得加速度大小为a＝1 m/s2，第一个1 m末速度v1＝ eq \r(2ax1)＝ eq \r(2) m/s，第二个1 m末的速度v2＝2 m/s，质点从静止开始运动后第2个1 m内的平均速度大小为 eq \(v,\s\up6(－))＝ eq \f(1,2)(v1＋v2)＝ eq \f(1,2)( eq \r(2)＋2) m/s＝(1＋ eq \f(\r(2),2)) m/s，D正确．
12．C 由题意知火箭的加速度向上，为正值，所以选项D错误；加速度先减小，后不变且等于零，所以选项A、B错误，C正确．