专题一 运动学(高三)

高中物理强基习题专题一：运动学一．选择题1.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率v0 收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v,则小船作( )(A) 匀加速运动,θcos 0v v = (B) 匀减速运动,θcos 0v v =(C) 变加速运动,θcos 0v v =( D) 变减速运动,θcos 0v v =(E) 匀速直线运动,0v v =答案：C2.如上题图1-5，此时小船加速度为（ ）A.0B.θθcos )tan (20l vC.lv 20)tan (θ D.θcos 0v 答案：B3.地面上垂直竖立一高20.0 m 的旗杆,已知正午时分太阳在旗杆的正上方,求在下午2∶00 时,杆顶在地面上的影子的速度的大小为（ ）A.s m /1094.13-⨯B.s m /1094.14-⨯C.0D.s m /100.35-⨯答案：A解析：设太阳光线对地转动的角速度为ω,从正午时分开始计时,则杆的影长为s ＝htg ωt,下午2∶00 时,杆顶在地面上影子的速度大小为132s m 1094.1cos d d --⋅⨯===tωωh t s v二．计算题4.质点沿直线运动,加速度a ＝4 -t2 ,式中a 的单位为m ·ｓ-2 ,t 的单位为ｓ．如果当t ＝3ｓ时,x ＝9 m,v ＝2 m ·ｓ-1 ,求质点的运动方程．解析： 由分析知,应有⎰⎰=t t a 0d d 0vv v 得 03314v v +-=t t (1)由 ⎰⎰=t xx t x 0d d 0v 得 00421212x t t t x ++-=v (2) 将t ＝3ｓ时,x ＝9 m,v ＝2 m ·ｓ-1代入(1) (2)得v0＝-1 m ·ｓ-1,x0＝0.75 m ．于是可得质点运动方程为75.0121242+-=t t x 5.一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a ＝A -Bv,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程．解析：本题亦属于运动学第二类问题,与上题不同之处在于加速度是速度v 的函数,因此,需将式dv ＝a(v)dt 分离变量为t a d )(d =v v 后再两边积分． 解：选取石子下落方向为y 轴正向,下落起点为坐标原点．(1) 由题意知 v v B A ta -==d d (1) 用分离变量法把式(1)改写为 t B A d d =-vv (2) 将式(2)两边积分并考虑初始条件,有⎰⎰=-t t B A 0d d d 0v v v v v 得石子速度 )1(Bt e B A --=v 由此可知当,t →∞时,B A →v 为一常量,通常称为极限速度或收尾速度． (2) 再由)1(d d Bt e BA t y --==v 并考虑初始条件有 t eB A y tBt yd )1(d 00⎰⎰--= 得石子运动方程)1(2-+=-Bt e B A t B A y6.质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r ＝2.0ti ＋(19.0 -2.0t2 )j,式中r 的单位为m,t 的单位为s ．求：(1)质点的轨迹方程；(2) 在t1＝1.0s 到t2 ＝2.0s 时间内的平均速度；(3) t1 ＝1.0ｓ时的速度及切向和法向加速度；(4) t ＝1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ．解析：根据运动方程可直接写出其分量式x ＝x(t)和y ＝y(t),从中消去参数t,即得质点的轨迹方程．平均速度是反映质点在一段时间内位置的变化率,即t ΔΔr =v ,它与时间间隔Δt 的大小有关,当Δt →0 时,平均速度的极限即瞬时速度td d r =v ．切向和法向加速度是指在自然坐标下的分矢量a ｔ 和an ,前者只反映质点在切线方向速度大小的变化率,即t t te a d d v =,后者只反映质点速度方向的变化,它可由总加速度a 和a ｔ 得到．在求得t1 时刻质点的速度和法向加速度的大小后,可由公式ρa n 2v =求ρ． 解 (1) 由参数方程x ＝2.0t, y ＝19.0-2.0t2消去t 得质点的轨迹方程：y ＝19.0 -0.50x2(2) 在t1 ＝1.00ｓ 到t2 ＝2.0ｓ时间内的平均速度j i r r 0.60.2ΔΔ1212-=--==t t t r v (3) 质点在任意时刻的速度和加速度分别为j i j i j i t ty t x t y x 0.40.2d d d d )(-=+=+=v v v j j i a 222220.4d d d d )(-⋅-=+=s m ty t x t 则t1 ＝1.00ｓ时的速度v(t)｜t ＝1ｓ＝2.0i -4.0j切向和法向加速度分别为t t y x t t t tt e e e a 222s 1s m 58.3)(d d d d -=⋅=+==v v v n n t n a a e e a 222s m 79.1-⋅=-=(4) t ＝1.0ｓ质点的速度大小为122s m 47.4-⋅=+=y x v v v 则m 17.112==na ρv 8.已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为ｓ．求：(1) 质点的运动轨迹；(2) t ＝0 及t ＝2ｓ时,质点的位矢；(3) 由t ＝0 到t ＝2ｓ内质点的位移Δr 和径向增量Δr ；*(4) 2 ｓ 内质点所走过的路程s ．分析 质点的轨迹方程为y ＝f(x),可由运动方程的两个分量式x(t)和y(t)中消去t 即可得到．对于r 、Δr 、Δr 、Δs 来说,物理含义不同,可根据其定义计算．其中对s 的求解用到积分方法,先在轨迹上任取一段微元ds,则22)d ()d (d y x s +=,最后用⎰=s s d 积分求ｓ．解 (1) 由x(t)和y(t)中消去t 后得质点轨迹方程为 2412x y -= 这是一个抛物线方程,轨迹如图(a)所示．(2) 将t ＝0ｓ和t ＝2ｓ分别代入运动方程,可得相应位矢分别为j r 20= , j i r 242-=图(a)中的P 、Q 两点,即为t ＝0ｓ和t ＝2ｓ时质点所在位置．(3) 由位移表达式,得j i j i r r r 24)()(Δ020212-=-+-=-=y y x x 其中位移大小m 66.5)(Δ)(ΔΔ22=+=y x r 而径向增量m 47.2ΔΔ2020222202=+-+=-==y x y x r r r r *(4) 如图(B)所示,所求Δs 即为图中PQ 段长度,先在其间任意处取AB 微元ds,则22)d ()d (d y x s +=,由轨道方程可得x x y d 21d -=,代入ds,则2ｓ内路程为 m 91.5d 4d 402=+==⎰⎰x x s s QP9.一质点P 沿半径R ＝3.0 m 的圆周作匀速率运动,运动一周所需时间为20.0ｓ,设t ＝0 时,质点位于O 点．按(a)图中所示Oxy 坐标系,求(1) 质点P 在任意时刻的位矢；(2)5ｓ时的速度和加速度．分析 该题属于运动学的第一类问题,即已知运动方程r ＝r(t)求质点运动的一切信息(如位置矢量、位移、速度、加速度)．在确定运动方程时,若取以点(0,3)为原点的O ′x ′y ′坐标系,并采用参数方程x ′＝x ′(t)和y ′＝y ′(t)来表示圆周运动是比较方便的．然后,运用坐标变换x ＝x0 ＋x ′和y ＝y0 ＋y ′,将所得参数方程转换至Oxy 坐标系中,即得Oxy 坐标系中质点P 在任意时刻的位矢．采用对运动方程求导的方法可得速度和加速度．解 (1) 如图(B)所示,在O ′x ′y ′坐标系中,因t Tθπ2 ,则质点P 的参数方程为t T R x π2sin =', t T R y π2cos -=' 坐标变换后,在Oxy 坐标系中有 t T R x x π2sin='=, R t T R y y y +-=+'=π2cos 0 则质点P 的位矢方程为j i r ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=R t T R t T R π2cos π2sin j i )]π1.0(cos 1[3)π1.0(sin 3t t -+=(2) 5ｓ时的速度和加速度分别为j j i r )s m π3.0(π2sin π2π2cos π2d d 1-⋅=+==t TT R t T T R t v i j i r a )s m π03.0(π2cos )π2(π2sin )π2(d d 222222-⋅-=+-==t TT R t T T R t10.如图所示，半径为R 的半圆凸轮以等速v0沿水平面 向右运动，带动从动杆AB 沿竖直方向上升，O 为凸轮圆心，P 为其顶点．求：当∠AOP=α时，AB 杆的速度和加速度．根据解析：速度的合成，运用平行四边形定则，得：v 杆=v0tan α。

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。

运动学一轮复习姓名______________一．平均速度：两个平均速度公式的适用范围: ①ts ∆∆=一v 普遍适用于各种运动； ②v =20t V V +只适用于加速度恒定的匀变速直线运动 1．物体由A 沿直线运动到B ，在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动，在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( )A ．221v v +B ．21v v +C ．21212v v v v +D ．2121v v v v + 2．一个物体做变速直线运动，前一半路程的平均速度是v 1，后一半路程的平均速度是v 2，则全程的平均速度是( )A ． 221v v +B ．21212v v v v +C ． 21212v v v v ++D ．2121v v v v + 二．加速度3．对于质点的运动，下列说法中正确的是（）A ．质点运动的加速度为零，则速度也一定为零B ．质点速度变化率越大，则加速度越大C ．物体的加速度越大，则该物体的速度也越大D ．质点运动的加速度越大，它的速度变化量越大4．下列说法正确的是（）A ．加速度增大，速度一定增大B ．速度改变△V 越大，加速度就越大C ．物体有加速度，速度就增加D ．速度很大的物体，其加速度可能很小5．关于加速度与速度，下列说法中正确的是（）A ．速度为零，加速度可能不为零B ．加速度为零时，速度一定为零C ．若加速度方向与速度方向相反，则加速度增大时，速度也增大D ．若加速度方向与速度方向相同，则加速度减小时，速度反而增大6．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s ，1s 后速度的大小变为10m/s ，在这1s 内该物体的（）A ．位移的大小可能小于4mB ．位移的大小可能大于10mC ．加速度的大小可能小于4m/s 2D ．加速度的大小可能大于10m/s 2三．物理图象的识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距运动学图象主要有x-t 图象和v-t 图象,运用运动学图象解题总结为"六看":一看"轴",二看"线",三看"斜率",四看"面积",五看"截距",1、"轴":先要看清坐标系中纵轴所代表的物理量,即图象是描述哪两个物理量间的关系,是位移和时间关系(位移时间图象中的纵坐标的正负表示的是物体的位置是在正方向一侧还是负方向一侧,其斜率的正负才表示速度方向),还是速度和时间关系(速度图象中的纵坐标的正负表示的就是速度,即物体运动的方向,其斜率的正负表示的是加速度的方向).同时还要注意单位和标度。

专题一 直线运动一、 直线运动易错点总结：1. 时间与时刻：时间轴上n 代表ns 末；2秒内，前2s ，2s 末，第2秒；2. 定义式与决定式：根据定义式v 与x 方向相同，a 与v ∆的方向相同，但a 与v 、v ∆无关；3. 加速运动还是减速运动不看a 增减，而是看a 与v 方向是否一致；4. 矢量性：无论是标量还是矢量，只有相对量正负才表示大小；5. 平均速度、平均速率、瞬时速度（光电门）、速率；6. 用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v ＝ΔxΔt 中，当Δt →0时v 是瞬时速度．(2)公式a ＝ΔvΔt 中，当Δt →0时a 是瞬时加速度．注意(1)用v ＝ΔxΔt求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt 越小，求出的结果越接近真实值．(2)对于匀变速直线运动，一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间内中间时刻的瞬时速度．1. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d ＝3.0 cm 的遮光板，如图2所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过光电门2的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt ＝3.0 s ，则滑块的加速度约为( )图2A ．0.067 m/s 2B ．0.67 m/s 2C ．6.7 m/s 2D ．不能计算出答案 A2. 高楼坠物危害极大，常有媒体报道高空坠物伤人的事件。

某建筑工地突然有一根长为l 的直钢筋从高空坠下，垂直落地时，恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片。

为了查询钢筋是从几楼坠下的，检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L ，且L ＞l ，查得当时相机的曝光时间为t ，楼房每层高为h ，重力加速度为g 。

则由此可以求得( )A ．钢筋坠地瞬间的速度约为L tB ．钢筋坠下的楼层为（L －l ）22ght2＋1C ．钢筋坠下的楼层为gt22h＋1 D ．钢筋在整个下落时间内的平均速度约为l 2t答案 B二、 基本公式运用画过程示意图―→判断运动性质―→选取正方向―→选用公式列方程―→解方程并加以讨论除时间t 外，x 、v 0、v 、a 均为矢量，所以需要确定正方向，一般以v 0的方向为正方向．自由落体运动：a=g ；v =0 ；x-h速度-时间关系：v=gt 高度-时间关系：2gt21h =（g h 2t =） 高度-速度关系：g 2v h 2=（gh 2v =）1. 某飞机着陆时的速度是216km/h ，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s 2。

专题一 运动学图像问题1.某新能源电动客车沿直线运动的x －t 图像如图所示，图中0～t 2段图线为直线，t 2～t 4段图线为曲线.关于该车的运动，下列说法正确的是（ B ）A.t 1时运动方向发生改变B.0～t 2时间内运动方向不变C.t 2～t 4时间内速度先减小再增大D.t 2～t 4时间内的路程大于0～t 2时间内的路程解析2.[设问创新/2024黑龙江牡丹江二中校考]野鸭妈妈抓到鱼后，叼着鱼，由静止开始沿直线向距离为d 处嗷嗷待哺的小野鸭游去，到达小野鸭所在位置时的速度恰好为零，v －t 图像如图所示.该过程中野鸭妈妈的最大速度为（ A ）A.d （n －1）t 0B.2d （n －1）t 0C.2d nt 0D.d（n －2）t 0解析 v －t 图像中图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则有12v 0t 0＋v 0[（n －1）t 0－t 0]＋12v 0[nt 0－（n －1）t 0]＝d ，解得v 0＝d （n －1）t 0，选项A 正确.3.[2024安徽皖江名校联盟阶段考]一物体在某段时间内运动的位置—时间（x －t ）图像和速度—时间（v －t ）图像如图所示，其中位置—时间图像中的t 1时刻对应抛物线的最高点，则以下说法正确的是（ D ）A.x －t 图像中t 0＝2sB.x －t 图像中x 0＝3mC.物体到达坐标原点的时刻为（2＋√5）sD.物体3s 时离坐标原点的距离为5m解析由x－t图像可知，t1时刻物体的速度为零，结合v－t图像可知，t1＝2s，且0～t1时间内和t1～t0时间内物体通过的位移大小相等，可推知t0＝4s，选项A错误；由v－t图像v0t1＝4m，所以x0＝6m－x1＝2m，选项B错可知，在0～2s内物体通过的位移大小x1＝12｜m/s2＝2m/s2，误；由v－t图像可知，物体的初速度大小v0＝4m/s，加速度大小a＝｜0－42at22，代入数据解得t2＝（2＋√6）s，选项C错取x轴负方向为正方向，有x0＝－v0t2＋12a（3s－t1）2＝1m，故物体3s时离坐标原点误；物体在t1～3s时间内通过的位移大小x2＝12的距离Δx＝6m－x2＝5m，选项D正确.4.[2023广东]铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置.在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度.随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动.取竖直向上为正方向.下列可能表示激光关闭后铯原子团的速度v或加速度a随时间t变化的图像的是（D）A BC D解析由题意可知激光关闭后，铯原子团先做竖直上抛运动，然后做自由落体运动，均只受重力，加速度始终为重力加速度，又取竖直向上为正方向，所以其v－t图像和a－t图像如图所示，故D对，ABC错.5.[2024陕西榆林高三阶段考/多选]在体育比赛中，摄像机让犯规无处遁形.在冬季奥运会速度滑冰比赛中，摄像机和某运动员的位移x随时间t的变化图像如图所示，下列说法中正确的是（BD）A.0～t1时间内摄像机在前，t1～t2时间内摄像机在后B.0～t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同C.0～t2时间内摄像机的速度始终大于运动员的速度D.0～t2时间内运动员的速度逐渐变大解析由题图可知，0～t2时间内摄像机一直在运动员的前面，故A错误；由题图可知，可知摄像机与运动员的平均速度相同，0～t2时间内摄像机与运动员的位移相同，根据v＝xt故B 正确；图像的斜率表示速度，0～t 2时间内并不是任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度，故C 错误；图像的斜率表示速度，由题图可知，0～t 2时间内运动员的速度逐渐变大，故D 正确.6.[图像创新/2024江西宜春开学考试]图甲所示是采用36V 、10Ah 电池和180W 额定功率电机设计的无人配送小车，车重为60kg ，载重为40kg.在某次进行刹车性能测试时，其位移x 与时间t 的关系可用图乙所示的xt2－1t 图像表示，则下列说法正确的是（ B ）A.小车运动的加速度大小为2m/s 2B.小车运动的初速度大小为6m/sC.前2s 内，小车的位移大小为4mD.第2s 末，小车的速度大小为10m/s解析 根据匀变速直线运动位移—时间公式x ＝v 0t ＋12at 2，整理得xt2＝v 0t＋12a ，对比x t2－1t图像可知小车做匀变速直线运动，图线斜率表示小车运动的初速度，即v 0＝0－（－2）13m/s ＝6m/s ，纵截距表示小车运动的加速度的12，即a ＝－4m/s 2，小车刹车时间为t ＝0－v 0a＝1.5s ，故第2s 末，小车的速度为0，前2s 内，小车的位移大小x ＝v 02t ＝4.5m ，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误.7.[题型创新：图像之间的相互转化]一个质点在水平面内运动的v －t 图像如图所示，则图中对应的a －t 图像或x －t 图像正确的是（ B ）A BC D解析 0～2s 内质点的加速度为a 1＝42m/s 2＝2m/s 2，2～4s 内质点的加速度为a 2＝－4－44－2m/s 2＝－4m/s 2，4～6s 内质点的加速度为a 3＝0－（－4）6－4m/s 2＝2m/s 2，故A 错误，B 正确；x －t图像的斜率表示速度，0～2s 内质点做加速运动，2～3s 内质点减速到0，3～4s 内质点反向加速，4～6s 内再减速到0，故C 、D 错误.一题多解 2～4s 内速度图像斜率不变且为负，则此段a －t 图像应在t 轴下方，与t 轴平行，A 错误；v －t 图像中4s 时刻反向速度最大，对应x －t 图像斜率应最大，C 、D 错误. 8.[多选]在劳动实践活动课中，某小组同学将拾取的垃圾打包成袋，并使其从斜坡顶端以不同的初速度v 0下滑至垃圾存放处，斜坡长为4m ，被打包好的垃圾可视为质点，其在斜坡上下滑的最远距离x 与v 02的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ABC ）A.垃圾下滑时加速度大小为2m/s 2B.当垃圾的初速度为4m/s 时，垃圾刚好到达斜坡最低点C.当垃圾的初速度为5m/s 时，垃圾滑到斜坡最低点所用时间为1sD.当垃圾的初速度为5m/s 时，垃圾滑到斜坡最低点所用时间为4s解析 由v 02＝2ax 推知，图线斜率为12a ，所以垃圾下滑的加速度大小为a ＝2m/s 2，A 正确；由v 02＝2ax 知，当垃圾的初速度为4m/s 时，x ＝4m ，所以垃圾刚好滑到斜坡最低点，B 正确；当垃圾的初速度为5m/s 时，垃圾减速到零所用时间为t 0＝v0a＝2.5s ，根据x ＝v 0t －12at 2，代入数据解得t ＝1s 或t ＝4s ＞t 0（舍去），C 正确，D 错误.9.[2024辽宁鞍山统考阶段练习]图（a ）为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面.比赛中，为了使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小.假设某运动员以初速度v 0沿冰面将冰壶推出，冰壶做直线运动直到停止的过程中，其v －t 图像如图（b ）所示，则下列判定正确的是（ B ）A.在0～t 1和t 2～t 3时间内，运动员用毛刷擦冰面B.如果提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，冰壶运动的位移会增大，但总的运行时间不变C.如果提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，冰壶运动的位移不变，但总的运行时间会减少D.在0～t 3时间内，冰壶的平均速度为12（v 0＋v 1＋v 2） 解析根据v －t 图像的斜率表示加速度可知0～t 1和t 2～t 3时间内加速度比t 1～t 2时间内加速度大，说明运动员在t 1～t 2时间内用毛刷擦冰面，A 错误；设没擦冰面时冰壶运动的总时间为t'，加速度为a 1，擦冰面时冰壶运动的总时间为t ″，加速度为a 2，则有a 1t'＋a 2t ″＝v 0，如果提早擦冰面而保持擦冰面时间t ″不变，则没擦冰面时冰壶运动的总时间t'也不变，故冰壶滑行的总时间不变.根据v －t 图像与横轴围成的面积表示位移，可知若提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，冰壶滑行的总位移变大，如图所示，B 正确，C 错误；在0～t 3时间内，冰壶的平均速度大小为v ＝xt ＝12（v 0＋v 1）t 1＋12（v 2＋v 1)(t 2－t 1）＋12v 2（t 3－t 2）t 3＝v 0t 1＋v 1t 2－v 2t 1＋v 2t 32t 3，D 错误.10.[2024辽宁六校联考]图像法是研究各物理量之间关系时常用的一种数学物理方法.如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，x 、v 、a 、t 分别表示物体的位移、速度、加速度和时间.下列说法中正确的是（ C ）A.根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s 2B.根据乙图可求出物体的加速度大小为10m/s 2C.根据丙图可求出物体的加速度大小为4m/s 2D.根据丁图可求出物体在前2s 内的速度变化量大小为6m/s解析 根据公式x ＝12at 2，结合题图甲解得12a ＝2－02－0m/s 2＝1m/s 2，即加速度大小为a ＝2m/s 2，选项A 错误；根据公式v 2＝2ax ，结合题图乙解得2a ＝101m/s 2＝10m/s 2，即加速度大小为a ＝5m/s 2，选项B 错误；根据公式x ＝v 0t －12at 2有xt＝－12at ＋v 0，结合题图丙解得－12a＝－42m/s 2，即加速度大小为a ＝4m/s 2，选项C 正确；a －t 图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量，所以有Δv ＝12×3×2m/s ＝3m/s ，选项D 错误.11.[y －x 图像]甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时由O 点出发，最后同时到达A 点，下列说法正确的是（ B ）A.小分队平均速度v 甲＞v 乙B.小分队平均速率v 甲＞v 乙C.y －x 图像表示的是速率—时间图像D.y －x 图像表示的是位移—时间图像解析 由于两小分队同时由O 点出发，最后同时到达A 点，位移、时间均相同，根据v ＝x t可知，两队平均速度相同，故A 错误；由题图可知，甲小分队路程大于乙小分队路程，时间相同，根据v ＝st 可知，甲小分队的平均速率大于乙小分队的平均速率，故B 正确；y －x 图像表示的是两小分队在平面中的位置坐标，故C 、D 错误.12.[信息类问题/2024河北高三校联考]根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”.如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行.t ＝0时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0～50s 内潜艇竖直方向的v －t 图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）.不计海水的粘滞阻力，则（ B ）A.潜艇在t ＝20s 时下沉到最低点B.潜艇竖直向下的最大位移为75mC.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为5：2D.潜艇在0～20s 内处于超重状态解析 在0～50s 内潜艇先向下加速后向下减速，则在t ＝50s 时潜艇向下到达最大深度，故A 错误；由题图乙可知潜艇竖直向下的最大位移为h ＝12×3×50m ＝75m ，故B 正确；潜艇在“掉深”时向下加速，在自救时向下减速，则由题图乙可知在“掉深”时的加速度大小为a ＝320m/s 2＝0.15m/s 2，在自救时的加速度大小为a '＝330m/s 2＝0.1m/s 2，所以加速度大小之比为aa '＝32，故C 错误；潜艇在0～20s 内向下加速，加速度向下，处于失重状态，故D 错误.。

运动学ZT1 011．一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：（1）摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a；（2）摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v。

2．一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示。

长物块以v o=9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止。

g取10 m/s2。

（1）求物块与地面间的动摩擦因数 ；（2）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。

3．严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。

若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住。

设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。

（1）求甲站到乙站的距离；（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。

（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10－6克）24．如图甲所示，物块与质量为m 的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。

物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l 。

开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。

现给小球施加一始终垂直于l 段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60o 角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g 。