物理第一章微专题5运动图像问题试卷

这是一份物理第一章微专题5运动图像问题试卷，共6页。
微专题5　运动图像问题
1．x－t图像、v－t图像都只能描述直线运动，且不表示物体运动的轨迹.2.x－t图像的斜率表示物体运动的速度，图线交点表示相遇.3.v－t图像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向.4.v－t图像中图线与t轴所围成的图形的面积表示该段时间内的位移．图线在t轴上方，表示位移为正；图线在t轴下方，表示位移为负.5.有些特殊图像，比如v2－x图像、－t图像、a－t图像、x－t2图像等，先确定纵坐标与横坐标的函数关系，再从图像的斜率、截距、面积等找突破口，从而求解相关物理量．
1.(2023·青海省海东一中模拟)某同学将一小球(可看成质点)从平台边缘竖直向上抛出，来模拟跳水运动员的运动过程，从小球抛出时开始计时，若小球的速度与时间关系的图像如图所示，不计空气阻力．则下列说法正确的是(　　)

A．小球在1.2 s时到达最高点
B．小球在水中时最深处的加速度最大
C．跳台与水面的高度差是2.4 m
D．小球潜入水中的深度为3.2 m
答案　C
解析　小球在0.4 s到达最高点时速度为零，A项错误；速度－时间图像的斜率表示加速度，1.2 s刚入水时v－t图像斜率最大，此时小球的加速度最大，B项错误；v－t图像与t轴所围的面积表示位移，故跳台与水面的高度差h1＝ m－ m＝2.4 m，C项正确；若小球入水后做匀减速直线运动，小球潜入水中的深度h2＝ m＝3.2 m，因为小球做变减速运动，图像中不规则图形的面积小于三角形的面积，所以小球潜入水中的深度小于3.2 m，D项错误．
2.(多选)如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v－t图线，根据图线可以判断(　　)

A．两球始终在做初速度方向相反的匀减速直线运动
B．在2～8 s内，两球加速度的大小相同，方向相反
C．两球在t＝2 s时速率相等
D．两球在t＝8 s时都回到出发地
答案　CD
解析　由题图可知，两球的初速度方向相反，甲球先做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动，乙球先反向做匀减速直线运动，后正向做匀加速直线运动，A错误；甲球的加速度为a甲＝ m/s2＝－10 m/s2，乙球的加速度为a乙＝ m/s2＝ m/s2，B错误；在t＝2 s时，甲球的速率为v甲＝v0甲＋a甲t＝40－10×2 m/s＝20 m/s＝v乙，C正确；v－t图像与t轴所围成的面积表示位移大小，由题图可知，两球在t＝8 s时位移均为零，D正确．
3.(2023·湖南六校联考)甲、乙两个物体从同一地点同时出发，沿同一直线运动，运动过程中的位移—时间(x－t)图像如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．甲物体始终沿同一方向运动
B．乙物体运动过程中位移大小增加得越来越快
C．在0～t2时间内，某时刻甲、乙两物体的速度相同
D．在0～t2时间内，甲、乙两物体在t1时刻相距最远
答案　C
解析　t1时刻前后甲的x－t图线斜率由正变到了负，说明速度方向发生了变化，选项A错误；乙的x－t图线斜率恒定，说明乙做匀速直线运动，位移大小均匀增加，选项B错误；由题图可知t1～t2时间内甲的x－t图线斜率从小于乙的x－t图线斜率递增到大于乙的x－t图线斜率，则甲的x－t图线斜率肯定有某一时刻与乙的x－t图线斜率相等，即两者速度相等，此时甲、乙两者相距最远，选项C正确，D错误．
4．(2023·河北保定市模拟)甲、乙两小车在同一水平路面上做匀变速直线运动，从t＝0时刻开始计时，甲、乙的位移—时间图像分别为图线a和图线b.下列说法正确的是(　　)

A．0～2 s内，甲、乙的平均速度大小相等
B．0～4 s内，甲、乙的路程相等
C．第2 s末，甲的速度大于乙的速度
D．甲、乙的加速度大小之比为3∶5
答案　D
解析　由x－t图像可知0～2 s内，甲的位移大小为x甲＝5 m－2 m＝3 m，乙的位移大小为x乙＝5 m－0＝5 m，可知0～2 s内，甲、乙的平均速度大小关系为甲＝＝ m/s