高一物理运动的图象试题答案及解析

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高一物理运动的图象试题答案及解析

1. 一个物体做直线运动,其速度-时间图象如图所示,由此可以判断该物体做的是

A.初速度为零的匀加速运动 B.初速度不为零的匀加速运动

C.匀速运动 D.匀减速运动

【答案】B

【解析】由图线可知,物体的初速度不为零,由于图线的斜率代表物体的加速度,故加速度为恒定不变的值且大于零,故物体做初速度不为零的匀加速运动,选项B正确。

【考点】v-t 图线及其物理意义.

2. 物体沿直线运动的v-t图如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则下列结论正确的是( )

A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为W

B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W

C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W

【答案】CD

【解析】在第一秒内,物体做匀加速直线运动,做功为W,设此时的合外力为F,位移为x,从第3秒末到第7秒末由图象的斜率可以知道,此时的合力大小,第3秒末到第5秒末合外力的方向与速度方向相反,第5秒末到第7秒末力的方向与速度方向相同.所以有第三秒末到第5秒末的位移为2x,第5秒末到第7秒末的位移也为2x,所以合力做功为;,第3秒末到第4秒末物体的位移为,所以,所以C、D正确。

【考点】v-t图线;功的求解。

3. 如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线。从图中可以判断( )

A.在0~t1时间内,外力做正功

B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大

C.在t2时刻,外力的功率最大

D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零

【答案】AD

【解析】由图知,在0~t1时间内,物体做加速运动,故外力做正功,所以A正确;在t1时刻外力为零,功率为零,所以在0~t1时间内,外力的功率先增大后减小,所以B错误;在t2时刻,速度为零,外力的功率最小,所以C错误;由图知,在t1~t3时间内,动能变化为零,故外力做的总功为零,所以D正确。

【考点】本题考查v-t图象、功率、动能定理

4. 图中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是( )

【答案】C

【解析】自由落体运动是加速度为g的匀加速直线运动,根据匀变速运动公式可知,自由落体运动的速度,故选项AB错误、C正确;,所以选项D错误;

【考点】自由落体运动

5. 物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如图所示,则这两物体的运动情况是

A.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m

B.甲在整个t=6s时间内有往复运动,它通过的总位移为零

C.乙在整个t=6s时间内有往复运动,它通过的总位移为零

D.乙在整个t=6s时间内加速度方向一直不变,它通过的总路程为6m

【答案】ACD

【解析】位移时间图像斜率表示速度,甲图中斜率为定值,即甲的速度不变,是匀速直线运动,所以甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,通过的总位移是初末位置差即,选项A对B错。速度时间图像斜率表示加速度,对照乙图,斜率不变即加速度不变,速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移,时间轴以上面积为正,所以前三秒位移为,后三秒位移,根据速度时间图像,前三秒速度为负方向,后三秒为正方向,所以总路程为,总位移为,选项CD对。

【考点】位移时间图像和速度时间图像

6. 如图示是一个物体向东运动的v-t图像,

由图可知,

在0~2s内物体的加速度大小是

,方向是

; 在2~6s内物体的加速度大小为 ;

在6~9s内物体的加速度大小为 ,方向为 。

【答案】3m/s2 向东; 0; 2m/s2 向西

【解析】v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,所以

在0~2s内物体的加速度大小是,和正方向相同,所以向东

在2~6s内物体的加速度大小为0,做匀速直线运动

在6~9s内物体的加速度大小为,和负方向相反,所以向西

【考点】考查了对v-t图像的理解

点评:关键是摘掉v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,正负表示方向

7. 以下四个图像分别表示四个物体的位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的规律,其中物体受力一定平衡的是

【答案】C

【解析】物体处于平衡状态时合外力为零,加速度为零,物体处于静止或匀速运动状态.

A、图A物体匀减速运动,加速度恒定,合外力不为零;错误

B、图B中物体有加速度且不断减小;错误

C、图C物体匀速运动,因此处于平衡状态;正确

D、图D物体受摩擦力作用,摩擦力不断减小,合外力不为零,因此不是平衡状态;错误

故选C

【考点】牛顿第二定律的应用

点评:本题一是掌握各种图象的物理意义,二是正确理解和应用牛顿第二定律,考察了学生对平衡状态的理解情况,角度新颖,思路开阔.

8. 小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某高度,其v-t图象如下图所示,则由图可知(g=10 m/s2)以下说法正确的是( )

A.小球下落的最大速度为5 m/s

B.第一次反弹初速度的大小为3 m/s

C.小球能弹起的最大高度0.45 m

D.小球能弹起的最大高度1.25 m

【答案】ABC

【解析】由图可知物体下落时速度越来越大,其最大的速度为5m/s.故A正确.

当小球的速度为负数时表示物体反弹,故反弹的初速度大小为3m/s.故B正确.

当小球的速度再次为0时,小球反弹到最高点,故小球反弹的最大高度为故C正确D错误.故选A、B、C.

【考点】本题 考查了自由落体运动和v-t图像

点评:无论物体的下落过程还是从地面反弹的过程,物体的加速度都是g,位移、速度都是矢量.下落末速度最大,反弹初速度最大.

9. 如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第Ⅰ段,第3、4s为第Ⅱ段,第5s为第Ⅲ段,则下列说法中正确的是( )

A.第1s与第5s的速度方向相反

B.第1s的加速度大于第5s的加速度

C.第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等

D.第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度与速度的方向都相同

【答案】C

【解析】加速度,0—2s内以加速度2做匀加速直线运动,2—4s内以4m/s做匀速运动,4—5s内以4做匀减速直线运动,所以B错。横轴以上位移为正,横轴以下位移为负,所以第1s与第5s的速度方向相同,A错;第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度都为2m/s,C对,第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度方向相反速度方向相同,D错

【考点】考查对速度时间图像的认识

点评:处理运动图像的问题时,要先确认运动图像的类型,特别要注意图像中的斜率面积所表示的物理意义

10. 如图所示是A、B两物体从同一地点出发,沿相同的方向做直线运动的v-t图象,由图象可知

A.A比B早出发5 s

B.第15 s末A、B速度相等

C.前15 s内A的位移比B的位移大50 m

D.第20 s末A、B位移之差为25 m

【答案】D

【解析】从图像可以看出A出发的时刻在5s,物体B在t=0时刻出发,A错;两图线的交点为速度相等的时刻,为10s时刻,B错;速度时间图像的面积表示位移大小,所以A在15s间位移为,B在15s内位移为,前15 s内B的位移比A的位移大50 m,C错;同理计算20s时的位移可知D对;

【考点】考查对速度时间图像的理解

点评:处理图像问题时,学生要注意各类运动图像中坐标、斜率、面积的物理意义

11. 甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,此后甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一路标时的速度又相同。关于三辆车在这两个路标间的运动,下列说法中正确的是:

A.乙车的平均速度最大 B.丙车的平均速度最大

C.三辆车的平均速度一样大 D.三辆车同时到达下一个路标 【答案】A

【解析】三车通过两个路标的速度图象如图所示.由图知:

速度时间图像中图线与坐标轴所围成的面积表示位移大小,由此可知位移相同,乙的运动时间最短,平均速度最大,丙的运动时间最长,平均速度最小,A对;

12. 如图 所示为物体做直线运动的v-t图象.若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则图 中的四幅图描述正确的是 ( )

【答案】C

【解析】速度时间图像中横轴以上速度为正,横轴以下速度为负,由此可知物体的速度方向不变,斜率表示加速度大小,由此可以判断出物体先做正方向的匀速直线运动,然后静止,在做负方向的匀速直线运动,而位移时间图像中斜率表示速度大小,斜率的正负表示速度方向,由此可知C对;

13. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示,则( )

A.15 s内汽车的位移为300 m

B.20 s末汽车的速度大小为1 m/s

C.前10 s内汽车的速度为3 m/s

D.前25 s内汽车做单方向直线运动

【答案】BC

【解析】位移时间图像中倾斜直线表示汽车做匀速运动,图线与横坐标平行说明汽车静止不动,图线的斜率大小表示速度大小,斜率的正负表示速度方向,15 s末汽车的位置坐标为30 m,离开出发点30 m,故A项错;15~25 s内图象中倾斜直线的斜率表示这段时间内的速度, 20 s末的速度等于这个值,为-1 m/s,故BC项正确;前15 s沿x轴正向运动,中间5 s静止,后面10 s又沿x轴的负方向运动,故D项错

14. 在下图的4幅图像中(B为抛物线),表示质点做匀速直线运动的图像是( )

【答案】A 【解析】在位移时间图像中,图线的斜率表示速度大小,所以A为匀速直线运动,BCD中都为匀变速直线运动,BCD错;

15. 某物体做直线运动的速度图象如图所示。则关于物体在前8 s内的运动,下列说法正确的是( )

A.物体在第6 s末改变运动方向

B.0—4 s内的加速度大于6—8 s内的加速度

C.前6 s内的位移为12 m

D.第8 s末物体离出发点最远

【答案】AC

【解析】速度时间图像中横轴以上速度为正,横轴一下速度为负,A对;图线的斜率表示加速度大小,0—4 s内的加速度为1m/s2,6—8 s内的加速度为-2m/s2,B错

16. 某物体作直线运动的速度—时间图像如图所示,根据图像回答:

(1)物体在OA段作

运动,加速度为 m/s2,在AB段

作 运动,加速度是 m/s2。

(2)物体在2s末的速度是 m/s。

(3)在此过程中,物体的最大位移是 m。

【答案】(1)匀加速直线, a="1" m/s2,匀减速直线, a=—2 m/s;(2)2 m/s(3)12m

【解析】(1)速度时间图像中图线的斜率表示加速度大小,所以在OA段加速度为1 m/s2,AB段速度均匀减小,做匀减速直线运动,加速度为—2 m/s2;(2)在2s末的速度为4s末速度的一半,为2m/s(3)速度时间图像所围成的面积表示位移大小,横轴以上位移为正,所以最大位移是在6s末,为12m

17. 如图所示是物体在某段运动过程中的V-t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中( )