适用于新高考新教材备战2025届高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第4讲专题提升运动图像问题

第4讲专题提升:运动图像问题基础对点练题组一运动图像的理解及应用1.如图所示为甲、乙两物体做直线运动的s-t图像,对于0~t1时间内两物体的运动,下列说法正确的是()A.甲物体速度方向与加速度方向相同B.乙物体加速度方向与速度方向相反C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D.乙物体位移变小,速度变大2.(2024山东济南高三期中考试)某无人驾驶小车在水平路面上行驶的位移—时间图像如图所示,该图像为抛物线的一部分,t=8s时刻对应图像的最高点,下列说法正确的是 ()A.t=0时小车的速度为零B.t=8s时小车的加速度为零C.t=4s时小车的速度为整个过程最大速度的1D.s=8m时小车的速度为整个过程最大速度的13.(2024广东汕头一模)汽车的制动平安和制动舒适性是考量制动性能的两大标准,ABS系统(防抱死制动系统)能让车辆在紧急制动时保有志向的抓地力而让制动照旧可控,车速平稳下降从而化解险情。检测人员在某直线路段测试,如图为当ABS启动时车身速度—时间图像(图中直线)和车轮的转速—时间图像(图中曲线),则制动后()A.车轮转速不断减小B.车身的加速度不断减小C.车身做匀减速直线运动D.车身速度大小始终与车轮转速大小相等4.(2024广东佛山一模)跳板跳水是我国的奥运强项,从运动员离开跳板起先计时,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段运动员的加速度保持不变C.t3时刻运动员刚好接触到水面D.t3~t4段运动员的加速度渐渐增大题组二三类特别规图像5.(2024广东广州模拟)一个物体由静止起先沿直线运动,其加速度随时间的倒数的变更规律如图所示,则下列推断正确的是()A.物体在t0之前做加速度增大的加速运动B.在t0时刻,物体的速度大小为a0t0C.物体在0~t0内的速度增加量为12a0tD.t0时刻之后,物体做减速运动6.如图为甲车沿平直马路行驶过程中,位移s和时间t的比值st与时间t的关系图像。下列说法正确的是 (A.甲车的加速度大小为5m/s2B.t=2s时,甲车的速度大小为10m/sC.0~2s内甲车的位移大小为10mD.0~2s内甲车的位移大小为20m7.如图是某物体做直线运动的v2-s图像,其中v为速度,s为位置坐标,下列关于物体从s=0处运动至s=s0处的过程分析,正确的是()A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小为vC.当该物体的速度大小为12v0时,位移大小为34D.当该物体的位移大小为12s0时,速度大小为12综合提升练8.利用图像法探讨物理量之间的关系是一种常用的方法。物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(s、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间)如图所示,则下列说法正确的是()A.甲图中s-t2图像可求出物体的加速度大小为1m/s2B.乙图中v2-s图像可求出物体的加速度大小为5m/s2C.丙图中st-t图像可求出物体的加速度大小为2m/sD.丁图中a-t图像可求出物体在前2s内的速度变更量大小为6m/s9.(2024广东潮州模拟)某高速马路上ETC专用通道是长为20m的直线通道,且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时,可以不停车而低速通过,限速为5m/s。一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动,车尾一到通道末端立即加速前进的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是()A.由图像可知,小汽车的车身长度为5mB.图像中小汽车减速过程的加速度大小为1.25m/s2C.图像中小汽车减速过程的位移大小为200mD.图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大10.依据机动车的运动状况,绘制如图所示的st2-1t图像,已知其在水平路面沿直线行驶,规定初速度A.机动车匀加速运动B.机动车的初速度为0C.机动车的加速度为8m/s2D.机动车在前3s内的位移是25m11.(2024河北石家庄质检)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的变更关系如图所示,已知该测试车由静止起先运动,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终减速运动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/s212.(多选)(2024广东模拟)图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理试验数据。下列为物体做直线运动的图像,关于图像说法正确的是()A.甲图中,物体在0~t0这段时间内的位移大于12v0tB.乙图中,物体的加速度为2m/s2C.丙图中,阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变更量D.丁图中,t=3s时物体的速度为25m/s

参考答案第4讲专题提升:运动图像问题1.B解析s-t图像的斜率表示速度,0~t1时间内甲物体速度减小,做减速运动,所以甲物体速度方向与加速度方向相反,故A错误;0~t1时间内乙物体速度减小,做减速运动,所以乙物体速度方向与加速度方向相反,故B正确,D错误;由于在0~t1时间内甲、乙两物体的位移大小相等,所以它们的平均速度大小相等,故C错误。2.C解析依据s-t图像的切线斜率表示速度,可知t=0时小车的速度不为零,t=8s时小车的速度为零,A错误;由于s-t图像为抛物线,可知小车做匀变速直线运动,由于t=8s时小车的速度为零,设t=0时小车的速度为v0,则小车在0~8s内的位移为s1=v0+02t1,解得v0=2s1t1=2×168m/s=4m/s,则小车的加速度为a=0-v0t1=0-48m/s2=-0.5m/s2,B错误;t=4s时小车的速度为v'=v0+at'=4m/s-0.5×4m/s=2m/s=v02,即t=4s时小车的速度为整个过程最大速度的3.C解析从车轮的转速—时间图像可知,车轮做减速—加速—减速—加速……的变速运动,并不是不断减小,故A错误;从车身的速度—时间图像可知,速度与时间的图像关系为斜率恒定的直线,直线斜率表示加速度,因此车身做的是加速度恒定的匀减速直线运动,故B错误,C正确;车身的速度—时间图像与车轮转速—时间图像不重叠,因此车身速度大小与车轮转速大小并不相等,故D错误。4.B解析由题图可知,0~t1段运动员向上做匀减速运动,故A错误;依据v-t图像斜率表示加速度,结合题意可知0~t2段运动员的加速度保持不变,故B正确;由题意可知0~t2段运动员的加速度为重力加速度,t2时刻运动员刚好接触水面,t3时刻运动员速度达到最大,运动员受到的合力为零,故C错误;依据v-t图像斜率表示加速度可知,t3~t4段运动员的加速度先增大后减小,故D错误。5.B解析由题图可知,物体在t0之前做初速度为0、加速度为a0的匀加速直线运动,故A错误;在t0时刻,物体的速度大小v=a0t0,故B正确;物体在0~t0内的速度增加量Δv=v-0=a0t0,故C错误;t0时刻之后,物体做加速度减小的加速运动,故D错误。6.D解析依据运动学公式s=v0t+12at2整理可得st=v0+12at,结合st-t图像可得v0=0,12a=102m/s2,解得a=10m/s2,故A错误;由运动学公式v=v0+at可得,t=2s时,甲车的速度大小为v2=at=20m/s,故B错误;由运动学公式s=v0t+12at2可得,0~2s内甲车的位移大小为s27.C解析由匀变速直线运动速度与位移的关系式v2-v02=2as可得v2=2as+v02,由题图可知物体的加速度恒定不变,由于物体的速度减小,故物体做匀减速直线运动,选项A错误;由v2=2as+v02知,v2-s图像的斜率等于2a,由题图可得2a=-v02s0,则物体的加速度大小为v022s0,选项B错误;当该物体速度大小为12v0时,代入关系式v2=2as+v02,可得s=3s048.B解析依据匀变速直线运动的位移与时间关系s=v0t+12at2,及甲图中s-t2图像为正比关系图线,可知12a=22m/s2,解得物体的加速度大小a=2m/s2,A错误;依据匀变速直线运动的速度与位移关系v2-v02=2as,及乙图中v2-s图像为正比关系图线,可知2a=101m/s2,解得物体的加速度大小a=5m/s2,B正确;依据匀变速直线运动的位移与时间关系s=v0t+12at2,整理得st=v0+12at,由丙图中st-t图像为一次函数关系图线,可知12a=0-42m/s2=-2m/s2,解得a=-4m/s29.A解析由题图可知,小汽车匀速运动的位移为s=vt=5×(25-20)m=25m,由于通道长为20m,则小汽车的车身长度为5m,故A正确;依据v-t图像的斜率表示加速度,由题图可知,小汽车减速过程的加速度大小为a1=25-520m/s2=1m/s2,小汽车加速过程的加速度大小为a2=30-560-25m/s2=0.71m/s2,所以图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度小,故B、D错误;依据v-t图像与横轴所围图形的面积表示位移,由题图可知,小汽车减速过程的位移大小为s10.D解析由s=v0t+12at2变形可得st2=v0·1t+12a,由截距知12a=-4m/s2,解得机动车的加速度a=-8m/s2,由于机动车的加速度为负值,因此机动车做匀减速运动,由斜率知v0=40.2m/s=11.D解析依据a-t图像可知0~4s内汽车做加速度渐渐增大的加速直线运动,4~6s内汽车做匀加速直线运动,6~8s内汽车做加速度渐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更,但加速度的方向没有变更,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更量,即Δv=v-0=12×8×(2+8)m/s=40m/s,解得v=40m/s,选项C错误;0~8s内的平均加速度大小a=ΔvΔt12.AD解析由v-