2023届高考物理高频考点专项练习：专题三 考点09 动力学的图像问题（A卷）

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专题三  考点09 动力学的图像问题（A卷）1.两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的图象如图所示，下列说法正确的是(   )A.两物体运动方向相反B.物体的加速度小于物体的加速度C.时两物体的间距等于时两物体的间距D.时，两物体相遇2.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度—时间图线如图所示，已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s，5~10 s，10~15 s内F的大小分别为和，则(   )
 A. B. C. D.3.物块以初速度从足够长的粗糙斜面底端上滑，2 s后回到出发点，物块的速度v、位移s随时间t的变化关系图像可能是(   )A. B. C. D.4.质量的滑雪运动员在倾角为的平直滑道上由静止开始向下滑行的速度—时间图像如图所示，图中的直线是时刻图线的切线，图线末段平行于时间轴，运动员与滑道间的动摩擦因数为μ，运动员下滑过程中所受的空气阻力与其速度成正比，比例系数为k。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，则(   )
 A.运动员开始时做加速度增大的加速直线运动，最后做匀速直线运动B.时刻运动员的加速度大小为C.动摩擦因数μ为0.25D.比例系数k为15 kg/s5.两个物体（可以看作质点）沿x轴正方向运动，其中A物体从坐标原点由静止开始运动，它的位置坐标随时间的变化关系如图1所示（曲线为抛物线，O为抛物线的顶点），B物体从处开始运动，速度-时间图像如图2所示。下列说法中正确是(   )A.B的加速度大于A的加速度 B.相遇前距离最大时A的速度为8 m/sC.在时相遇 D.可能相遇两次6.甲、乙两物体从同一地点沿同一方向运动，如图所示，甲图是甲物体的位移-时间图像，乙图是乙物体的速度-时间图象，下列说法中正确的是(   )A.甲、乙均做曲线运动 B.甲、乙在6s末都第一次回到出发点 C.0～2s内甲乙位移相同 D.6s内甲乙路程相同7.质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，该质点(   )
 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8.在同一条平直公路上行驶的a车和b车，其速度-时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知时刻a车与b车在同一位置，时刻a车在b车前方，由图可知(   )
 A. a车与b车一定相遇一次 B. 在时刻b车的运动方向发生改变C.到时间内两车之间的距离越来越小 D. 在时间内，时刻两车相距最远9.一次演习中，一空降特战兵实施空降，飞机悬停在高空某处后，空降特战兵从机舱中跳下，设空降特战兵沿直线运动，其速度—时间图像如图1所示，当速度减为零时特战兵恰好落到地面。已知空降特战兵的质量为60 kg。设降落伞用8根对称的绳悬挂空降特战兵，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图2所示。不计空降特战兵所受的阻力。则空降特战兵（）(   )。
 A.前2 s处于超重状态B.从200 m高处开始跳下C.落地前瞬间降落伞的每根绳对特战兵的拉力大小为125 ND.整个运动过程中的平均速度大小为10 m/s10.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的图象可能正确的是(   )A. B. C. D.11.一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，可能是因为(   )A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定 C.电源的频率不稳定  D.打点针压得过紧12.下图是某物体做直线运动的图象,由图象可得到的正确结论是(   )A.时,物体的加速度大小为 B.第3秒内，物体静止 C.第3s内物体的位移大小为1.5m D.物体在加速过程中的速度变化率比减速过程中的速度变化率大13.甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间变化的图像如图所示，图中两段曲线均为半径相同的圆弧，则下列说法正确的是(   ) 
A.两物体在时刻加速度相同B.两物体在时刻运动方向均改变C.两物体在时刻相距最远，在时刻相遇D.时间内，甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度14.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度为v，那么当汽车的加速度为时，汽车的速度大小为(   )A. B. C. D.15.一质点做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是(   )A.在2~4s内，质点处于静止状态B.质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度大C.在0~6s内，质点的平均速度为3D.在第5s末，质点离出发点最远16.一质点时位于坐标原点,下图为该质点做直线运动的速度---时间图线,由图可知,在时间________s时质点距坐标原点最远；从到内通过的路程是________m.
 17.某质点的v-t图象如图所示，该质点在0~2s做_____直线运动；2~4s做______直线运动。（填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）18.如图为某物体做直线运动的图像。试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向。
 


答案以及解析1.答案：C解析：由题图可知两物体的速度均为正值，则两物体运动方向相同，A项错误；因图象中图线的斜率表示加速度，则a的加速度大于b的加速度，B项错误；图象中图线与坐标轴所围的面积表示位移，因为到，a图线和b图线与t轴所围的面积相等，即此时间段两物体位移相同，则时两物体的间距等于时两物体的间距，C项正确；由题图可知时，，a和b相距最远，D项错误。2.答案：A解析：本题根据运动图像考查对牛顿第二定律的理解。由速度—时间图线的斜率可知，0~5 s内和10~15 s内物体的加速度a大小相等；在0~5 s内，物体加速下滑，由牛顿第二定律可得，所以；在5~10 s内，物体匀速下滑，受力平衡，则；在10~15 s内，物体减速下滑，由牛顿第二定律可得，所以，故A正确。3.答案：D解析：本题借助图像和图像考查对图像意义的理解和牛顿第二定律的应用。由题意可知，物块先沿斜面做减速直线运动，到最高点速度减为零，然后沿斜面向下做加速直线运动，物块上滑的合力大于下滑的合力，由牛顿第二定律可知，物块上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，则物块上滑的时间小于下滑的时间，由变速直线运动的位移s随时间t变化图像的切线斜率表示速度可知，物块上滑时在某一点的速度大于下滑时在该点的速度，上滑过程中的速度变化率的大小大于下滑过程中的速度变化率的大小，因此有可能是D图像，所以A、B、C错误，D正确。4.答案：C解析：本题结合图像考查牛顿第二定律的应用。图线的斜率表示加速度，由题图可知，运动员开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动，故A错误；在时刻，图线切线的斜率表示该时刻的加速度，则，故B错误；运动员在时刻开始加速时，，由牛顿第二定律可得，匀速时有，由平衡条件可得，联立解得，故C正确，D错误。5.答案：C解析：A.设A的加速度为，结合图1可知，A做初速度为零的匀加速直线运动，满足解得设B的加速度为，结合图2可知解得，所以，A错误；B.当速度相等时，距离最大，即满足解得，，B错误；C.B物体发生的位移当相遇时有解得，C正确；D.共速时A还没有追上B，共速后A追上B，此时A的速度大于B的速度，且A的加速度大于B的加速度，所以只能相遇一次，D错误。故选C。6.答案：C解析：位移—时间图像和速度—时间图像都只能描述直线运动,故A错误;甲在3s末第一次回到出发点,6s末第二次回到出发点.根据图像与时间轴所围成的面积表示位移,则知0~6s内乙的位移为0,乙在6s末第一次回到出发点,故B错误;0～2s内甲的位移为;乙的位移,则甲、乙位移相同,故C正确;6s内甲的路程为;乙路程为,甲、乙路程不相同,故D错误.7.答案：D解析：根据图像，第1秒末速度方向没变，加速度方向改变，A错误.第2秒末加速度方向没变，速度方向改变，B错误.前2秒内的位移等于图线与横轴围成的面积，为2 m，C错误.前3秒内的位移与前5秒内的位移相同，均为1 m，故第3秒末与第5秒末质点的位置相同，D正确.8.答案：C解析：解：A、时刻a车与b车在同一位置，时刻a车在b车前方，而时刻两车的速度相等，之后a车的速度比b车的大，所以两车不可能相遇，故A错误；
B、由图可以知道，b车的速度一直沿正方向，说明b车的运动方向没有发生变化，故B错误；
CD、时刻a车与b车在同一位置，在时间内，a车的速度大于b车的速度，两者间距增大，到时间内，a车的速度小于b车的速度，两车之间的距离不断减小，时刻之后a车的速度比b车的大，两车间距不断增大，所以不能确定何时两车间距最远，所以C选项是正确的，D错误。
所以C选项是正确的。 9.答案：C解析：由图可知，降落伞在前2 s内加速下降，中间5 s匀速下降，最后6 s减速下降，故前2 s失重，A项错误；由图像与横轴所围面积的物理意义知，B项错误；落地前瞬间，对特战兵，由牛顿第二定律有，，C项正确；全程平均速度，D项错误。10.答案：D解析：竖直上抛运动的物体所受空气阻力可忽略，加速度始终为重力加速度图线是倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力的上抛运动，上升过程的加速度，随着v的减小，减小，对应图线的斜率也减小，A错误；下降过程的加速度，随着v增大，继续减小，在最高点时，对应图线与t轴的交点，其斜率应该等于g，即过交点的切线应该与竖直上抛运动的图线平行，B、C错误，D正确。11.答案：D解析：A、打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点，故A错误；
B、点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会导致短线，故B错误；
C、打点周期为，因此电源频率不稳，只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会造成短线，故C错误；
D、打点针压得过紧，振针和纸带接时间过长，可能造成短线，故D正确。
故选：D。12.答案：D解析：A.0~2s物体做匀加速运动，加速度大小，故A错误；
B.第3秒内物体做匀速运动，故B错误；
C.第3秒内物体的位移，故C错误；
D.加速过程的速度变化率，减速过程中速度变化率大小，故D正确。
故选：D。13.答案：C解析：在时刻，甲物体的图线的斜率为正，乙物体的图线的斜率为负，故两物体的加速度方向不同，故A错误；在时刻，甲、乙两物体的图像都在时间轴的上方，速度始终都为正，运动方向没有改变，故B错误；图线与t轴围成图形的面积表示位移，根据图像可知，两物体在时刻相距最远，在时刻相遇，故C正确；时间内，甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，则平均速度相等，故D错误.14.答案：C解析：由于，，联立以上三式解得，故选C。15.答案：D解析：在2~4s内，质点处于匀速直线运动状态，A错误；质点在0~2s内的加速度小于4~6s内的加速度，B错误；由题图图线与t轴所围面积表示位移可知，在0~6s内质点的平均速度,C错误。16.答案：10；40解析：在0~10s内，质点从原点出发向正方向做匀减速直线运动，10s未速度为零；在10~20s内，质点为沿负方向返回做匀加速直线运动则10s末质点离坐标原点最远.由图质点在前10s内的位移大小为。在后10s内的位移大小为。则从到内通过的路程是40m。故本题答案是：10；4017.答案：匀加速;匀速解析：质点的图像，根据图像的斜率表示加速度，0-2s加速度为
2-4s加速度为
则该质点在0-2s做匀加速直线运动；2-4s做匀速直线运动。18.答案：见解析解析：物体在0~1 s内做正向加速直线运动，
速度变化量为，
加速度，方向与正方向相同。
在1~3 s内物体做正向减速直线运动，
速度变化量，
加速度，故加速度的大小为，方向与正方向相反。
在3~4 s内物体做反向加速直线运动，
速度变化量，
加速度，故加速度的大小为，方向与负方向相同