运动学图像专题--带答案
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运动学图象问题分析一、学习目标1.掌握s -t 、v -t 图象的特点并理解其意义2.会应用s -t 图象和v -t 图象解决质点运动的有关问题二、概念回顾位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移-时间图象(s -t 图象)和速度-时间图象(v -t 图象).一、匀速直线运动的s-t 图象s-t 图象表示运动的位移随时间的变化规律。
匀速直线运动的s-t 图象是一条 。
速度的大小在数值上等于 ,即v = .二、直线运动的v t −图象1.匀速直线运动的v t −图象(图1)(1)匀速直线运动的v t −图象是与 。
(2)从图象不仅可以看出速度的大小,而且可以求出一段时间内的位移,其位移为 .2.匀变速直线运动的v t −图象(图2)(1)匀变速直线运动的v t −图象是 .(2)从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小.(3)可以根据图象求一段时间内的位移,其位移为 .(4)还可以根据图象求加速度,其加速度的大小等于 .即a= , 越大,加速度也越大,反之则越小.三、区分s -t 图象、v t −图象1.如图3为v t −图象,A 描述的是 运动;B 描述的是 运动;C 描述的是 运动。
图中A 、B 的斜率为 (“正”或“负”),表示物体作 运动;C 的斜率为 (“正”或“负”),表示C 作 运动。
A 的加速度(“大于”、“等于”或“小于”)B 的加速度。
图线与横轴t 所围的面积表示物体运动的 。
图1 图2 图32.如图4为s-t 图象,A 描述的是 运动;B 描述的是 运动;C 描述的是 运动。
图中A 、B 的斜率为 (“正”或“负”),表示物体向运动;C 的斜率为 (“正”或“负”),表示C 向 运动。
A 的速度 (“大于”、“等于”或“小于”)B 的速度。
3.如图5所示,是A 、B 两运动物体的s -t 图象,由图象分析:A 图象与S 轴交点表示: ,A 、B 两图象与t 轴交点表示: , A 、B 两图象交点P 表示: , A 、B两物体分别作什么运动。
1.4运动学图像的分析与应用一、x-t图象与v-t图象的比较形状相同的图线,在不同的图象中所表示的物理规律不同,通过下图中的例子体会x-t图象和v-t图象中图线表示的物理规律.1.首先明确所给的图象是什么图象,即认清图象中横、纵轴所代表的物理量及它们的函数关系.特别是那些图形相似容易混淆的图象,更要注意区分.2.要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义:(1)点:图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特别要注意“起点”、“终点”、“拐点”,它们往往对应一个特殊状态.(2)线:表示研究对象的变化过程和规律,如v-t图象中图线若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动.(3)斜率:表示横、纵坐标上两物理量的比值,常有一个重要的物理量与之对应,用于求解定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题.如x-t图象的斜率表示速度的大小,v-t图象的斜率表示加速度的大小.(4)面积:图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应.如v-t图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小.(5)截距:表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的大小.题型一:根据图像分析物体的运动情况1.(2014·天津卷)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( )[拓展复习功能v 、a 、s 、] A .在第1秒末速度方向发生了改变 B .在第2秒末加速度方向发生了改变 C .在前2秒内发生的位移为零 D .第3秒末和第5秒末的位置相同2.(2015广东高考)甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图象如图所示.下列表述正确的是()A . 0.2-.05小时内,甲的加速度比乙的大B . 0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等C .0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的小D .0.2-0.5小时内,甲的速度比乙的大3.(多选) 一质点在外力作用下做直线运动,其速度v 随时间t 变化的图象如图所示。
专题一 运动学中的图像问题知识点一、运动学中的图像问题1.v -t 图象的应用技巧(1)图象意义:在v -t 图象中,图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度,斜率的正负表示加速度的方向.(2)注意:加速度沿正方向不表示物体做加速运动,加速度和速度同向时做加速运动. 2.x -t 图象的应用技巧(1)图象意义:在x -t 图象上,图象上某点的斜率表示对应时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向. (2)注意:在x -t 图象中,斜率绝对值的变化反映加速度的方向.斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向,物体做加速运动;反之,做减速运动.知识点二、其他图像问题1.基本思路(1)解读图象的坐标轴,理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义. (2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息. 2.解题技巧(1)应用解析法和排除法,两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度. (2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线. (3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等.类型1 xt 图的应用解题1.(2023秋•惠山区校级月考)小明带着相机游玩鼓浪屿,边游玩边取景拍照,全程步行2万步。
如图为某段时间内的x ﹣t 图像,由图可知( ) A .在0~t 0时间内,小明的行走轨迹为一条曲线B .在0~t 0时间内,小明的加速度越来越小,行走的平均速度小于x 1−x 0t 0C .t 0时刻以后,小明做匀速直线运动D .游玩过程中,为实时监测相机的大致位置,可以将小明与相机视为一个质点2.(2023秋•安徽月考)一质点做匀变速直线运动的x ﹣t 图像如图所示,图像上的a 点对应6s 末的时刻,图像过a 点的切线与x 轴交于36m 处,质点在10s 末的瞬时速度为零,关于该质点的运动下列叙述正确的是( )A .前6s 内的平均速度为8m/sB .第6s 末的瞬时速度为14m/sC .第8s 未的瞬时速度为12m/sD .第8s 末的瞬时速度为4m/s类型2 匀变速直线运动下xt 图问题3.(2023秋•福州期中)2022年2月24日,俄罗斯对乌克兰发起特别军事行动。
1.(2023·全国甲卷·16)一小车沿直线运动,从t =0开始由静止匀加速至t =t 1时刻,此后做匀减速运动,到t =t 2时刻速度降为零,在下列小车位移x 与时间t 的关系曲线中,可能正确的是( )2.(2024·云南师范大学附属中学月考)一架无人机竖直升空,其一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直向上为正方向),从起飞时开始计时,AB 段的斜率绝对值为重力加速度大小g ,不计空气阻力,则关于无人机的运动,下列说法正确的是( )A .无人机在t 2时刻上升至最高点B .t 3~t 4时间内无人机做自由落体运动C .无人机在t 5时刻回到出发点D .0~t 1时间内无人机的平均速度小于v 123.(多选)(2021·广东卷·8)赛龙舟是端午节的传统活动。
下列v -t 和s -t 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( )4.(2024·江苏省扬州中学开学考)一质点由静止开始做直线运动的v-t关系图像如图所示,则该质点的x-t关系图像可大致表示为选项图中的()5.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示,0~t2时间内,下列说法正确的是()A.乙物体先向负方向运动,后向正方向运动B.t1时刻二者相距最远C.t2时刻二者速度相等并再次处于同一位置D.0~t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大6.(2024·江苏盐城市检测)跳板跳水是我国的奥运强项,从运动员离开跳板开始计时,其v-t 图像如图所示,图中仅0~t2段为直线,不计空气阻力,则由图可知()A.0~t1段运动员做加速运动B.0~t2段运动员始终处于失重状态C .t 3时刻运动员刚好接触到水面D .t 3~t 4段运动员的加速度逐渐增大7.(2023·福建省三明一中期中)光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动,物体的加速度随时间变化的关系如图所示。
运动学的常见图像特训目标特训内容目标1与v=v0+at有关的图像(1T-4T)目标2与x=v0t+12at2有关的图像(5T-8T)目标3与v2−v20=2ax有关的图像(9T-13T)目标4a-t图像(14T-17T)目标51v−x图像(18T-19T)【特训典例】一、与v=v0+at有关的图像1大同共享助力电动车既能方便市民出行,也可净化城市环境,减少尾气排放。
在一条平直的公路上,某同学以公路上某一位置为原点,记录了甲、乙两位同学骑行电动助力车的v~t图像,如图所示,甲的图像t2前是曲线、t2后是直线,乙的图像是一条直线,在0~t3时间内,下列说法正确的是()A.甲先做加速直线运动,后做减速运动,乙做匀速直线运动B.途中甲、乙只相遇一次,然后又分开C.全程甲的位移比乙的大D.途中有两个时刻,甲、乙的速度相同【答案】C【详解】A.v-t图像中,图线的切线斜率表示瞬时加速度,甲同学在0~t1时间段内反向做加速度增加的减速运动,t1时刻速度减为0,t1~t2时间段内正向做加速度减小的加速运动,t2~t3时间段内正向做匀减速直线运动,t3时刻速度减为0;乙同学在0~t1时间段内反向做匀减速直线运动,t1时刻速度减为0,t1~t3时间段内正向做匀加速直线运动,A错误;BC.在v-t图像中图线与坐标轴围成的面积代表物体的位移,由图可知,能使两图线包围面积相同的时刻共有三个,且甲全程的位移大于乙的,B错误、C正确;D.v-t图像中两图线的交点代表该时刻两物体共速,图中共有三个交点(包括t=0时刻),即有三个时刻速度相同,D错误。
故选C。
2质量为m的同学原地跳绳时,上下运动,其速度大小v随时间t的变化图像如图所示。
重力加速度为g。
则()A.0~t 0内,该同学的最大速度约为35gt 0B.0~t 0内,该同学上升的最大高度约为950gt 2C.该同学克服重力做功的平均功率约为9200mg 2t 0D.每跳一次,地面对该同学所做的功约为9200mg 2t 20【答案】C【详解】A .由图像可知,人向上加速和向下加速过程都是匀变速直线运动,根据对称性,从最高点到最低点用时310t 0,则其0~t 0内,最大速度为v m =g ⋅310t 0=310gt 0,A 错误;B .0~t 0内,该同学上升的最大高度为0~310t 0内的位移h =12v m ⋅310t 0=12⋅310gt 0⋅310t 0=9200gt 02,B 错误;C .该同学在一个周期内克服重力做的功为W =mgh =9200mg 2t 02则该同学克服重力做功的平均功率约为P =W t 0=9200mg 2t 0,C 正确;D .人没有在地面支持力方向发生位移,地面对人不做功,D 错误。
1.质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。
已知t=0时质点的速度为零。
在图示t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的速度最大?A.t1B.t2C.t3D.t42.一质点沿x示,则A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2C.质点在第1s内的平均速度0.75m/sD.质点在1s末速度为1.5m/s3.如图所示, 图中每一个图都有两条图线, 分别表示一种直线运动过程的加速度和速度随时间变化的图象,正确的是4.在2014年11月11日至16日的珠海航展中,中国展出了国产运-20和歼-31等最先进飞机。
假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶,0-t2时间内的v-t图象如图所示,下列说法正确的是A.飞机乙在0-t2B.飞机甲在0-t2内的平均速度比乙大C.两飞机在t1时刻一定相遇D.两飞机在0-t2内不可能相遇5.甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v-t图象如图所示,由图可知( )A .甲比乙运动得快,且早出发,所以乙追不上甲B .t=20s 时,乙追上了甲C .t=10s 时,甲与乙间的间距最大D .在t=20s 之前,甲比乙运动得快,t=20s 之后乙比甲运动得快6.如图所示t x -图象和t v -图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )A. 图线1表示物体做曲线运动B. tx -图象中1t 时刻v 1=v 2 C. t v -图象中0至3t 时间内4的平均速度大于3的平均速度D. 两图象中,2t 、4t 时刻分别表示2、4开始反向运动7.A 、B 、C 三质点运动的x -t 图象如右图所示,则下列说法中正确的是( )A .在0~t 0这段时间内,三质点位移关系为x A >x c >x BB .在t 0时刻A 、B 、C 运动方向相同C .在0~t 0这段时间内,三质点的平均速度相等D .B 质点做匀加速直线运动,A 、C 加速度方向相反8.受水平外力F 作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v-t 图线如图所示,则( )A .在0~t 1秒内,外力F 大小不断增大B .在t 1时刻,外力F 为零C .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能不断减小D .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能先减小后增大9.一质点沿直线运动时的速度—时间图线如图所示,则以下说法中正确的是( )A .第1s 末质点的位移和速度都改变方向B .第2s 末质点的位移改变方向C .0-4s 内质点的位移为零D .第3s 末和第5s 末质点的位置相同10.如图所示是根据龟兔赛跑故事画出的乌龟和兔子赛跑过程中的位移-时间图象,根据图象可知下列说法中正确的是A .乌龟和兔子赛跑开始时是同时同地出发的B .乌龟和兔子赛跑开始时是同地出发,但兔子让乌龟先爬行一段时间C .兔子虽然中途休息了一会儿,但最终还是先到达终点D .乌龟中途虽然被兔子超过,但最终还是比兔子先到达终点11.如下图所示表示甲、乙两物体相对同一参考系的t s 图象,下面说法不正确的是( )A .甲和乙都做匀速直线运动B .甲和乙运动的出发点相距2sC .乙运动的速度大于甲运动的速度D .甲比乙早出发1t 时间12.如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置﹣时间(x ﹣t )图象中的一段,关于该质点的运动以下说法正确的有( )1-1A .质点做的是匀加速直线运动B .质点在t=3.5s 时的速度等于2m/sC .质点在经过图线上P 点所对应位置时的速度一定大于2m/sD .质点在第4s 内的路程大于2m13.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0-20 s 的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )A.在0-10s 内两车逐渐靠近B.在10-20 s 内两车逐渐靠近C.在5-15 s 内两车的位移相等D.在t=10 s 时两车在公路上相遇14.把一个物体以一定的初速度竖直向上抛出,物体达到最高点后落回抛出点。
物理——不可不知的运动学图像及对应习题
常见运动学图像有九个,分别为V-t图像、x-t图像、a-t图像、x/t-t图像、x-t方图像、V-x图像、x-v方图像、1/v-x图像、a-v图像。
明晰它们的物理意义是关键,之前我详细解析过各个图像,可参考对应习题加深理解
1.V-t图像斜率表示加速度,与t轴围成面积表示路程
2.x-t图像斜率表示速度
3.a-t图像与t轴围成面积表示速度改变量
4.x/t-t图像斜率表示加速度的一半,纵截距表示初速度
5.x-t方图像若为直线则表示匀变速直线运动,图像斜率表示加速度的一半
6.V-x图像若为抛物线则表示匀变速直线运动
7.x-v方图像若为直线线则表示匀变速直线运动
8.1/v-x图像面积表示运动时间
9.a-v图像斜率倒数则表示运动时间
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高考物理专题强化运动学图像问题目标要求 1.掌握x -t 、v -t 、a -t 图像的意义,会分析其截距、斜率、“面积”等意义。
2.会用函数思想分析a -x 、xt-t 、v 2-x 等非常规图像来确定物体运动情况,解决物体运动。
3.掌握运动学图像间的相互转化。
考点一 常规运动学图像对基本图像的理解项目x -t 图像 v -t 图像a -t 图像 斜率 各点切线的斜率,表示该时刻的瞬时速度 各点切线的斜率,表示该时刻的瞬时加速度 加速度随时间的变化率 纵截距 t =0时,物体的位置坐标 初速度v 0起始时刻的加速度a 0面积 无意义 位移 速度变化量 交点表示相遇 速度相同加速度相同思考1.描述甲、乙、丙、丁、戊、己物体各做什么运动。
答案 甲物体做匀速直线运动,乙物体做减速直线运动,丙物体先做减速直线运动,后反向做加速直线运动,丁物体做匀加速直线运动,戊物体做加速度减小的加速直线运动,己物体先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动。
2.在直线运动中,图像①②③分别表示物体做什么运动?答案 图线①表示物体做加速度逐渐增大的直线运动,图线③表示物体做加速度逐渐减小的直线运动,图线②表示物体做匀变速直线运动。
例1 图(a)所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图(b)是该机器人在某段时间内的位移—时间图像(后10 s 的图线为曲线,其余为直线)。
以下说法正确的是( )A .机器人在0~30 s 内的位移大小为7 mB .10~30 s 内,机器人的平均速度大小为0.35 m/sC .0~10 s 内,机器人做加速直线运动D .机器人在5 s 末的速度与15 s 末的速度相同答案 B 解析 根据题图(b)可知,机器人在0~30 s 内的位移大小为2 m ,故A 错误;10~30 s 内,平均速度大小为v =Δx Δt =720m/s =0.35 m/s ,故B 正确;位移—时间图线的斜率表示速度,0~10 s 内,图线的斜率不变,机器人做匀速直线运动,故C 错误;0~10 s 内图线的斜率与10~20 s 内图线的斜率关系为k 1=-k 2,可知机器人在5 s 末的速度与15 s 末的速度等大反向,故D 错误。
1运动学图像问题处理方法一.对常规x--t 、v--t 图象的理解及应用例题1.一质点做匀变速直线运动,其运动的位移-时间图像如图所示,()11,P t x 为图像上一点。PQ 为过P 点的切线,与t 轴交于点()2,0Q t 。则下列说法正确的是( ) A .1t 时刻,质点的速率为11x t B .1t 时刻,质点的速率为12x t C .质点的加速度大小为1212x t D .质点的加速度大小为()1221122x t t t t - 【答案】D【分析】由题可知本题考查x t -图像、匀变速直线运动规律的应用。
【详解】AB .x t -图像的切线斜率表示速度,则1t 时刻,质点的速率为1112x v t t =- 选项AB 错误; CD .根据中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度可得12t时刻的速度为121x v t =根据加速度的定义有()1212211122/2v v x ta t t t t -==- 所以选项D 正确,C 错误。 故选D 。
例题2.甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动,甲、乙运动的v t -图象如下图所示,图中实线表示甲车的运动图像,虚线表示乙车的运动图象。
已知0=t 时,甲车领先乙车5km ,关于两车运动的描述,下列说法正确的是( ) A .0~4h 时间内,甲、乙两车相遇3次 B .0~4h 时间内,甲、乙两车相遇2次 C .1h t =时,甲、乙两车第一次相遇 D .4h t =时,乙车领先甲车5km 2.【答案】AD【详解】ABC .甲、乙车做匀减速运动的加速度大小为:22040k m /h 10km /h 4v a t ===甲,226020k m /h 40km /h 1a -==乙,甲、乙两车开始运动时,由于v v >乙甲,乙车在后追击甲车,当221154010604022t t t t +-⨯=-⨯,时,解得:11h 3t =,21h t =,甲、乙相遇。
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v 2-x 图像、xt -t 图像、a -t 图像、x -t 2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1.2s 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2.4mD .小球潜入水中的深度为3.2m 答案C解析小球在0.4s 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,1.2s 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h 1=1.2-0.4 ×82m -0.4×42m =2.4m ,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h 2=2.0-1.2 ×82m =3.2m ,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3.2m ,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2~8s 内,两球加速度的大小相同,方向相反C .两球在t =2s 时速率相等D .两球在t =8s 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=-40-408m/s 2=-10m/s 2,乙球的加速度为a 乙=20+208-2m/s 2=203m/s 2,B 错误;在t =2s 时,甲球的速率为v 甲=v 0甲+a 甲t =40-10×2m/s =20m/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 =8s 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~t 2时间内,某时刻甲、乙两物体的速度相同D .在0~t 2时间内,甲、乙两物体在t 1时刻相距最远答案C解析t 1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t 1~t 2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 .0~2s 内,甲、乙的平均速度大小相等B .0~4s 内,甲、乙的路程相等C .第2s 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0~2s 内,甲的位移大小为x 甲=5m -2m =3m ,乙的位移大小为x 乙=5m -0=5m ,可知0~2s 内,甲、乙的平均速度大小关系为v 甲=x 甲t =32m/s<v 乙=x 乙t =52m/s ,A 错误;由x -t 图像可知,0~4s 内,甲从5m 处运动到2m 处再回到5m 处,可知甲的路程为s 甲=2×(5-2)m =6m ,乙从0处运动到5m 处再回到0处,可知乙的路程为s 乙=2×(5-0)m =10m ,可知0~4s 内,甲、乙的路程不相等,B 错误;x -t 图像的切线斜率表示速度,可知第2s 末,甲、乙的速度都为零,C 错误;0~2s 内,可认为甲逆向做初速度为零的匀加速直线运动,则有x 甲=12a 甲t 2,0~2s 内,可认为乙做逆向初速度为零的匀加速直线运动,则有x 乙=12a 乙t 2,可得甲、乙的加速度大小之比为a 甲a 乙=x 甲x 乙=35,D 正确.5.(2023·河北石家庄市质检)某品牌汽车在测试场进行直线行驶性能测试,测试车内所装加速度传感器记录的数据经简化处理后,得到加速度a 随时间t 的变化关系如图所示,已知该测试车由静止开始运动,则关于测试车的说法正确的是()A .0~8s 内先加速运动然后匀速运动最后减速运动B .2s 末和7s 末的加速度方向相反C .8s 末的速度大小为24m/sD .0~8s 内的平均加速度大小为5m/s 2答案D解析根据a -t 图像可知0~4s 汽车做加速度随时间均匀增加的加速直线运动,4~6s 汽车做匀加速直线运动,6~8s 汽车做加速度逐渐减小的加速直线运动,即0~8s 内汽车都在做加速运动,选项A 错误;0~8s 内整个a -t 图线均在时间轴的上方,虽然加速度的大小在变化,但加速度的方向没有改变,选项B 错误;设8s 末的瞬时速度为v ,a -t 图线与时间轴所围成的梯形面积表示速度变化量,即Δv =v -0=12×8×(2+8)m/s ,解得v =40m/s ,选项C 错误;由a =Δv Δt可得a =408m/s 2=5m/s 2,选项D 正确.6.在相互平行的平直公路上,A 、B 两车沿同一方向做直线运动,两车运动的位移与时间的比值xt 与t 之间的关系图像如图所示,已知两车在t =2s 时刻正好并排行驶,下列说法中正确的是()A .B 车做匀加速直线运动B .t =2s 时刻,A 车的速度为4m/sC .0~4s 内,A 车运动的位移为32mD .t =0时刻A 车在前,B 车在后答案C解析根据x =v 0t +12at 2整理得x t =v 0+12at ,由题图可知A 做初速度为0,加速度为a =4m/s 2的匀加速运动,物体B 做速度为4m/s 的匀速运动,t =2s 时刻,A 车的速度为v 2=at 2=8m/s ,选项A 、B 错误;0~4s 内,A 车运动的位移为x 4=12at 42=12×4×42m =32m ,选项C 正确;2s 内A 的位移x 2=12at 22=12×4×22m =8m ,B 的位移x 2′=8m ,则t =0时刻A 、B 两车并排,选项D 错误.7.(多选)(2023·江西抚州市临川区模拟)如图所示的四幅图分别为四个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~t 0这段时间内的平均速度为v 02B .乙图中,物体的加速度大小为0.5m/s 2C .丙图中,阴影面积表示t 1~t 2时间内物体的速度变化量D .丁图中,t =3s 时物体的速度大小为25m/s 答案BCD解析由v -t 图线与坐标轴围成的面积表示位移大小,可知甲图中,物体在0~t 0这段时间内的位移大于12v 0t 0(平均速度大于12v 0),选项A 错误;根据v 2=2ax 可知乙图中,2a =1m/s 2,则物体的加速度为0.5m/s 2,选项B 正确;根据Δv =at 可知,丙图中阴影部分的面积表示t 1~t 2时间内物体的速度变化量,选项C 正确;由x =v 0t +12at 2可得x t =v 0+12at ,结合丁图可知12a=102m/s 2=5m/s 2,即a =10m/s 2,则v 0=-5m/s ,故t =3s 时物体的速度为v 3=(-5+10×3)m/s =25m/s ,选项D 正确.8.如图所示是一物体做直线运动的v -t 图像,则下列根据v -t 图像作出的加速度—时间(a -t )图像和位移—时间(x -t )图像正确的是()答案A解析由v -t 图像知,0~1s 内,物体做匀速直线运动,加速度a 1=0,位移x =v t ,x 与t成正比;1~3s 内,物体的加速度不变,做匀变速直线运动,加速度a 2=-1m/s 2,位移为x =v 0(t -1s)+12a 2(t -1s)2=(-12t 2+2t -32)m ,可知x -t 图像是开口向下的抛物线;3~5s 内,物体沿负方向做匀减速直线运动,加速度a 3=0.5m/s 2,位移为x =-v 0(t -3s)+12a 3(t -3s)2,x -t 图像是开口向上的抛物线,且3~5s 内物体的位移内为-1m ,由数学知识知,只有A 选项对应的图像正确.9.(多选)为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车试验,动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像如图所示,下列说法正确的是()A .动力车的初速度为20m/sB .刹车过程动力车的加速度大小为5m/s 2C .刹车过程持续的时间为10sD .从开始刹车时计时,经过6s ,动力车的位移为30m 答案AB解析根据v 2-v 02=2ax 得x =12a v 2-12a v 02,结合题图有12a =-110s 2/m ,-12av 02=40m ,解得a =-5m/s 2,v 0=20m/s ,选项A 、B 正确;刹车过程持续的时间t =-v 0a=4s ,选项C 错误;从开始刹车时计时,经过6s ,动力车的位移等于其在前4s 内的位移,x 4=v 0+02t =40m ,选项D 错误.。
1.质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。
已知t=0时质点的速度为零。
在图示t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的速度最大?
A.t1
B.t2
C.t3
D.t4
2.一质点沿x
示,则
A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/s
B.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2
C.质点在第1s内的平均速度0.75m/s
D.质点在1s末速度为1.5m/s
3.如图所示, 图中每一个图都有两条图线, 分别表示一种直线运动过程的加速度和速
度随时间变化的图象,正确的是
4.在2014年11月11日至16日的珠海航展中,中国展出了国产运-20和歼-31等最先进飞机。
假设航展中有两飞机甲、乙在平直跑道上同向行驶,0-t2时间内的v-t图象如
图所示,下列说法正确的是
A.飞机乙在0-t2
B.飞机甲在0-t2内的平均速度比乙大
C.两飞机在t1时刻一定相遇
D.两飞机在0-t2内不可能相遇
5.甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v-t图象如图所示,
由图可知( )
A .甲比乙运动得快,且早出发,所以乙追不上甲
B .t=20s 时,乙追上了甲
C .t=10s 时,甲与乙间的间距最大
D .在t=20s 之前,甲比乙运动得快,t=20s 之后乙比甲运动得快
6.如图所示t x -图象和t v -图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )
A. 图线1表示物体做曲线运动
B. t
x -图象中1t 时刻v 1=v 2 C. t v -图象中0至3t 时间内4的平均速度大于3的平均速度
D. 两图象中,2t 、4t 时刻分别表示2、4开始反向运动
7.A 、B 、C 三质点运动的x -t 图象如右图所示,则下列说法中正确的是( )
A .在0~t 0这段时间内,三质点位移关系为x A >x c >x B
B .在t 0时刻A 、B 、
C 运动方向相同
C .在0~t 0这段时间内,三质点的平均速度相等
D .B 质点做匀加速直线运动,A 、C 加速度方向相反
8.受水平外力F 作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v-t 图线如图所示,则( )
A .在0~t 1秒内,外力F 大小不断增大
B .在t 1时刻,外力F 为零
C .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能不断减小
D .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能先减小后增大
9.一质点沿直线运动时的速度—时间图线如图所示,则以下说法中正确的是( )
A .第1s 末质点的位移和速度都改变方向
B .第2s 末质点的位移改变方向
C .0-4s 内质点的位移为零
D .第3s 末和第5s 末质点的位置相同
10.如图所示是根据龟兔赛跑故事画出的乌龟和兔子赛跑过程中的位移-时间图象,根据图象可知下列说法中正确的是
A .乌龟和兔子赛跑开始时是同时同地出发的
B .乌龟和兔子赛跑开始时是同地出发,但兔子让乌龟先爬行一段时间
C .兔子虽然中途休息了一会儿,但最终还是先到达终点
D .乌龟中途虽然被兔子超过,但最终还是比兔子先到达终点
11.如下图所示表示甲、乙两物体相对同一参考系的t s 图象,下面说法不正确的是( )
A .甲和乙都做匀速直线运动
B .甲和乙运动的出发点相距2s
C .乙运动的速度大于甲运动的速度
D .甲比乙早出发1t 时间
12.如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置﹣时间(x ﹣t )图象中的一段,关于该质点的运动以下说法正确的有( )
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