专题06 运动学图像-2023届高三物理二轮复习多维度导学与分层专练

2023届高三物理二轮复习多维度导学与分层专练

专题06 运动学图像

【知识导学与典例导练】

一、v-t图像

【例1】如图所示，为某物体在0~t3时间内的速度—时间图像，其中t3－t2＝t2－t1＝，v1＝－3v2，则下列说法正确的是（　　）

A．0~t3时间内，加速度方向改变了一次 B．0~t3时间内，加速度方向改变了两次

C．0~t1时间内，物体的位移为 D．0~t1时间内，物体的位移为

二、与位移和时间有关的图像

【例2】甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以3m/s的速度做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置随时间的变化如图所示。已知t=3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是（　　）

A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反

B．t=3s时，乙的位置坐标为

C．时，两车相遇

D．乙经过原点的速度大小为

【例3】甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上的不同车道行驶，时刻甲、乙两车的车头恰好平齐，此后甲、乙两车的表示汽车的位移）图像如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙两车均做匀变速直线运动         B．时两车速度大小相等

C．前两车位移大小相等                 D．时甲车停止运动

三、与有关的图像

【例4】A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化图像如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．汽车A的加速度大小为4m/s2 B．汽车A、B经4s相遇

C．汽车A，B在x=6m处相遇 D．汽车A、B在x=m处相遇

【例5】无人驾驶汽车已在我国某些地区开始上路试运行，一国产无人驾驶汽车，在试驾过程中以8m/s的速度行驶。人工智能发现车头前方28m处的斑马线上有行人，为礼让行人开始减速，从发现行人到停止运动，其v-x图像如图所示，该图线为一条抛物线，则（　　）

A．刹车过程汽车做匀减速运动，加速度大小为lm/s2             B．汽车经过4s速度变为0

C．若行人通过斑马线的时间是4s，行人有被撞的危险       D．0-10s内，汽车的位移大小为30m

【例6】汽车停在十字路口（），当红灯转绿灯后，开始在平直路面上作直线运动，其加速度a与位置x的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．汽车在这一路段作匀速直线运动     B．汽车在这一路段作匀减速直线运动

C．在前的路程中，汽车的最大速率为   D．在前的路程中，汽车的最大速率约为

四、a-t图像

【例7】如图为电动摩托车的启动过程，从静止开始加速度随时间的变化关系，设电动车所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　）

A．2秒内电动车的牵引力不变

B．4秒末电动车的速度为

C．图中图像与轴围成的面积表示速度变化率

D．4秒内物体的位移为

【多维度分层专练】

1．如图所示为M，N两质点沿同一直线运动的速度—时间图线，下列说法正确的是（　　）

A．t=0时刻质点M在质点N的前方

B．由速度—时间图像可知两质点相遇两次

C．时间内，质点M和质点N的平均速度大小相等

D．时间内的某时刻，质点M和质点N的加速度大小相等

2．总质量为的跳伞运动员从离地高492米的上海世贸大厦顶部由静止开始跳下，经过拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的图（g取）。根据图像可估算（　　）

A．运动员在时的加速度大小约为

B．运动员在时所受阻力的大小约为

C．运动员在前内下落的高度约为

D．运动员匀速运动的时间约为

3．“水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的图像，其中时刻为“水火箭”起飞时刻，段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　）

A．在时刻中，时刻加速度最大

B．“水火箭”在时刻达到最高点

C．在时刻失去推力

D．时间内“水火箭”做自由落体运动

4．甲、乙两个小钢球沿竖直方向做匀变速直线运动，其x-t图像如图所示，两图线均为抛物线，（1s，7m）和（0，2m）分别为甲、乙两抛物线的顶点。设竖直向上为正方向，关于两个小球的运动下列说法正确的是（　　）

A．甲和乙的加速度相同

B．甲和乙的初速度相同

C．0~1s内甲、乙的平均速度相同

D．0~2s内甲的速度改变量大小为20m/s

5．2018年10月24日港珠澳大桥正式通车运营，港珠澳大桥是“一国两制”框架下粤港澳三地首次合作建设的世界级超大型跨海交通工程，一辆汽车由引桥驶上大桥，开始加速通过大桥，汽车加速的过程可看作是匀变速直线运动，其运动的图像如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．阴影部分的面积表示时间内汽车通过的位移

B．汽车运动的初速度大小为b

C．汽车运动的加速度大小为

D．时间内，汽车的平均速度大小为3b

6．2018年10月23日港珠澳大桥正式通车，它是目前世界上最长的跨海大桥，为香港、澳门、珠海三地提供了一条快捷通道。图a是港珠澳大桥中的一段，一辆小汽车在长度为L的平直桥面上提速，图b是该车车速的平方v2与位移x的关系，已知小汽车（含司乘人员）总质量为m以及图中数据b1、b2、L，则（　　）

A．小汽车的加速度为

B．小汽车合外力为

C．小汽车通过该平直桥面的时间为

D．小汽车通过该平直桥面的动能增量为

7．一名自行车运动员，驾驶一辆“死飞”自行车，在水平直道场地进行训练。某时刻开始做匀加速直线运动直到达到最大速度，然后做匀减速直线运动直到速度减为0，运动过程中位移与速度的关系，如图所示。则（　　）

A．加速过程中加速度的大小为

B．刹车过程中加速度的大小为

C．该过程所用总时间为

D．该过程所用总时间为

8．放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图像如图所示，下列说法中错误的是（　　）

A．位移为x1时，物体的速度大小为

B．位移为x2时，物体的速度达到最大

C．物体的最大速度为小

D．0~x2过程中物体做匀加速直线运动，x2~x3过程中物体做匀减速直线运动

9．如图所示为某物块做初速度为-2m/s的直线运动时的a-t图像，其中第4s到第6s间图线为圆弧，下列关于该物块的运动过程说法正确的是（　　）

A．物块前两秒做匀减速直线运动 B．第4s末的速度方向发生改变

C．第4s末的速度大小为4m/s D．第6s末的速度大小为（π-1）m/s