高中物理高考 专题02 运动学图像（练习）（教师版）

这是一份高中物理高考 专题02 运动学图像（练习）（教师版），共27页。

A．A车的初速度为7m/s
B．A车的加速度大小为2m/s2
C．A车减速过程运动的位移大小为50m
D．10s末两车相遇时，B车的速度较大
2．（2020·全国高三专题练习）从地面上以初速度v0竖直上抛一个小球，已知小球在运动过程中所受空气阻力与速度大小成正比，则小球从抛出到落回地面的过程中，以下其速度与时间关系的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2020·全国高三专题练习）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时，刹车的距离x1为
A．12mB．12.8mC．14mD．14.8m
4．（2020·重庆高三一模）竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，取初速度方向为正方向。则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度、速度与时间的关系图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2020·凌源市第三高级中学高一月考）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实验，如图所示是某动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．动力车的初速度为20 m/s
B．刹车过程中加速度大小为5 m/s2
C．刹车过程持续的时间为12 s
D．从开始刹车时计时，经过8s，该车的位移大小为60 m
6．（2020·永安市第三中学高三月考）沿同一直线运动的A、B两物体运动的v-t图象如图所示，由图象可知
A．A、B两物体运动方向始终相同
B．A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反
C．A、B两物体在前4s内不可能相遇
D．A、B两物体若在6s时相遇，则时开始时二者相距30m
7．（2020·全国高三专题练习）一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是（ ）
A．质点在2t0的时间内始终沿正方向运动，且在2t0时距离出发点最远
B．质点做往复运动，且在2t0时回到出发点
C．质点在时的速度最大，且最大的速度为
D．质点在2t0时的速度最大，且最大的速度为a0t0
8．（2020·全国高一专题练习）如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v-t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则（ ）
A．A、B两物体是从同一地点出发
B．3 s内物体A的平均速度比物体B的大
C．A、B两物体在减速段的加速度大小之比为3：1
D．t=1 s时，两物体第一次相遇
9．（2020·全国高一专题练习）甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象,即x—t图象,如图所示,甲图线过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法正确的是
A．在两车相遇前,t2时刻两车相距最远
B．t3时刻甲车在乙车的前方
C．0~t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
D．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度
10．（2020·全国高一课时练习）如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶下列判断中正确的是
A．在时刻，甲、乙两车的速度相等
B．从同时同地出发后，甲、乙两汽车在时刻相遇
C．在内，乙车平均速度比甲车平均速度小
D．在时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小
11．（2020·南昌市第一中学高三其他模拟）甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度v0=30m/s一前一后同向匀速行驶．甲车在前且安装有ABS制动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统．正常行驶时，两车间距为100m．某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以此时刻为零时刻，其速度——时间图象如图所示，则( )
A．两车刹车过程中的平均速度均为15m/s
B．甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离x
C．t=1s时，两车相距最远
D．甲、乙两车不会追尾
12．（2020·山东高二开学考试）小球从某一高度处自由下落着地后反弹，然后又落下，每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点，小球的v－t图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图像中选取竖直向下为正方向
B．每个阶段的图线并不相互平行
C．每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半
D．每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半
13．（2020·北京高三一模）“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是（ ）
A．“笛音雷”在t1时刻加速度最小
B．“笛音雷”在t2时刻改变运动方向
C．“笛音雷”在t3时刻彻底熄火
D．t3~t4时间内“笛音雷"做自由落体运动
14．（2020·安徽省舒城中学高二期末）（多选）将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
15．（2020·卓尼县柳林中学）水平路面上有甲、乙两辆小车，它们从同一地点沿着同一方向做匀变速直线运动。在如图所示的图线中仅仅画出了两辆小车运动的前1.00s的情况，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车的加速度大小为20m/s2
B．相遇前两车在1.00s时相距最远
C．相遇前，两车的最远距离为12m
D．两车相遇时甲车的位移是12m
提高部分：
16．（2020·定远县育才学校高三月考）甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方随的变化图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为
B．汽车甲的加速度大小为
C．汽车甲、乙在时相遇
D．汽车甲、乙在处的速度大小为
17．（2020·山东新泰市第一中学高一月考）（多选）两个质点在同一直线上运动，它们的速度随时间变化的规律如图所示，内质点运动的距离为，时，两质点速度相等，且此时两质点刚好相遇，则（ ）
A．时刻，两质点相距
B．时，两质点的速度为
C．时，两质点相距
D．时，两质点再次相遇
18．（2020·福建高三其他模拟）（多选）一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化如图所示，则（ ）
A．0～t0内的平均速度为
B．2t0末，物体的速度为
C．t0～2t0内的位移大于
D．全程位移等于a0t02
19．（2020·辽宁沈阳二中高三其他模拟）（多选）a、b两质点沿直线Ox轴正向运动，t＝0 时，两质点同时到达坐标原点O，测得两质点在之后的运动中，其位置坐标x与时间t的比值(即平均速度)随时间t变化的关系如图所示，以下说法正确的是( )
A．质点a做匀加速运动的加速度为1.0 m/s2
B．质点b做匀速运动的速度为1.0 m/s
C．t＝1 s时，a、b再次到达同一位置
D．t＝2 s时，a、b再次到达同一位置
20．（2020·河北衡水中学高三其他模拟）甲、乙两物体沿一直线同向运动。两物体的图线如图所示，时两物体位于同一位置。在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．甲物体一直追赶乙物体
B．甲物体在后，乙物体在前
C．时相距两物体
D．两物体做匀变速运动的加速度大小比为
21．（2020·全国高一专题练习）（多选）跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，此后再过18s落地，整个跳伞过程中的v－t图像如图所示，根据图像信息可知（ ）
A．第10s的末速度等于前两秒的平均速度
B．14s末加速度为零
C．前2s跳伞运动员做自由落体运动
D．跳伞运动员下落的总高度约为240m
22．（2020·山东高三一模）（多选）2019 年7月，C919 大型客机在上海浦东机场完成了中、高速滑行试验。某次试验飞机在平直跑道上滑行，从着陆到停下来所用的时间为 t，滑行的距离为 x，滑行过程中的v-t 图像如图所示，图线上 C 点的切线与AB 平行，x、t0、t1、t 为已知量。设飞机着陆滑行t0时的位置与终点的距离为x0，飞机着陆时的速度为 v，则下列表达式正确的是（ ）
B．
C． D．
23．（2020·全国高三专题练习）（多选）一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上，在水平外力作用下由静止开始运动，小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示．已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在小物块运动0～2L的过程中，下列说法正确的是
A．小物块在0～L内做匀变速直线运动，L～2L内做匀速运动
B．小物块运动至2L处的速度为
C．整个过程中水平外力做功为
D．小物块从L处运动至2L处所用的时间为
24．（2020·全国高一专题练习）（多选）甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的x-v（位置一速度）图像如图所示，（虚线与对应的坐标轴垂直），则下列说法正确的是（ ）
A．图线b表示质点乙的运动
B．质点乙的加速度大小a2＝4m/s2
C．质点甲的加速度大小a1＝2m/s2
D．图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置
25．（2020·全国高三专题练习）（多选）甲、乙两物块在同一直线上运动的x-t图象如图所示，乙物块做匀变速运动，加速度大小为0.2m/s2，两图线相切于坐标点5s,-3m，下列说法正确的是
A．前5s内甲、乙的运动方向一直相同
B．t=5s时甲、乙相遇且速度相同
C．乙的初速度大小为1.8m/s
D．t=0时甲、乙相距2.8m
参考答案
1．B
【解析】
AB．A车做匀变速直线运动，设A车的初速度为，加速度大小为，由图可知时，速度为零，由运动学公式可得：
根据图象和运动学公式可知时的位移为：
联立解得，，故选项B正确，A错误；
C．A车减速过程运动的位移大小为，故选项C错误；
D．位移时间图象的斜率等于速度，10s末两车相遇时B车的速度大小为：
A车的速度为：
两车的速度大小相等，故选项D错误。
故选B。
2．D
【解析】
物体上升过程中
则随速度的减小，加速度减小；
物体下降过程中
则随速度的增加，加速度减小；因v-t图像的斜率等于加速度，可知图像D符合题意。
故选D。
3．B
【解析】
由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小a，由公式，其中，代入解得：，
当时，汽车刹车的位移为，故B正确．故选B．
4．D
【解析】
AB．物块上升过程中，加速度方向向下，取初速度方向为正方向，则加速度为负值，故AB错误；
CD．由于物块所受阻力与速度大小成正比，所以加速度随速度变化而变化，其速度－时间图像不是直线，而是曲线，故C错误，D正确。故选D。
5．B
【解析】
AB．由图可得
根据匀变速直线运动的位移时间公式 x=v0t+at2，得
对比可得
v0=30m/s
a=-5m/s2
即刚刹车时动力车的速度大小为30m/s，刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2。故A错误，B正确；
C．刹车过程持续的时间为,故C错误；
D．整个刹车过程动力车经过6s，则8s内的位移为
故D错误。故选B。
6．D
【解析】
A物体先向负方向做减速运动，然后在向正方向做加速运动；B物体一直向正方向加速，故选项A错误；直线的斜率等于加速度，则A、B两物体的加速度在前4s内大小相等方向相同，选项B错误；前4s内两物体运动方向相反，因不知起始位置，则A、B两物体在前4s内可能相遇，选项C错误；A、B两物体若在6s时相遇，则计时开始时二者相距，选项D正确；故选D.
点睛：能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况，明确图象斜率的含义，最好能把图象和实际运动想结合起来．
7．A
【解析】
ABC．质点在时间内做加速度均匀增大的加速运动，在时间内做加速度均匀减小的加速运动，在 时间内做加速度均匀增大的减速运动，在 时间内做加速度均匀减小的减速运动，根据对称性，在时刻速度刚好减到零，所以在时质点离出发点最远，在t0时刻速度最大，故A正确，BC错误；
D．根据图象与时间轴所围面积表示速度，可知最大速度为，故D错误。
故选A。
8．D
【解析】
A．3s内A、B的位移分别为，，（ v-t图像中图像与坐标轴围成的面积为位移），第3s末两个物体在途中相遇，出发时相距
不是从同一点出发，A错误；
B．3s内，，B错误；
C．减速阶段，，（ v-t图像中图线的斜率大小），则，C错误；
D．当时则，
因
此时刚好相遇，D正确。
故选D。
9．D
【解析】
A. 图象的纵坐标表示物体所在的位置，由图可知时刻相距最大，即两车相距最远，故A错误；
B. 时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，故B错误；
C. 图象斜率表示速度，由图可知，时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，时间甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度，时刻两者瞬时速度相等，故C错误；
D. 在图象中，斜率代表速度，故甲车的初速度等于乙车在时刻的速，故D正确；
10．B
【解析】
A．根据x-t图象的斜率表示速度，知在时刻，甲车的速度比乙车的大，故A错误．
B．从同地同时出发后，在时刻两车到达同一位置而相遇，故B正确．
C．在内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故C错误．
D．在时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，故D错误．
11．D
【解析】
ABD、根据图象与坐标轴围成的“面积”表示相应时间内的位移，甲车的刹车距离为，乙车的刹车距离为，则有，所以甲、乙两车不会追尾；甲车刹车过程中的平均速度为，乙车刹车过程中的平均速度为，故选项D正确，A、B错误；
C、当时，两车速度相等，相距最远，故选项C错误．
12．D
【解析】
A．由于小球从某一高度处自由下落，根据速度时间图线知选取竖直向上为正方向，故A错误；
B．不计空气阻力，下落过程和上升过程中只受重力，根据牛顿第二定律可得下落过程和上升过程中的加速度为重力加速度，速度时间图线的斜率表示加速度，所以每个阶段的图线相互平行，故B错误；
C．与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落过程，根据动能定理可得
与地面相碰后上升过程中，根据动能定理可得
根据题意有
解得,故C错误；
D．根据运动学公式可得与地面相碰后上升的时间
与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的
解得
故D正确；
故选D。
13．C
【解析】
A．t1时刻的斜率不是最小的，所以t1时刻加速度不是最小的，故A错误；
B．t2时刻速度的方向为正，仍旧往上运动，没有改变运动方向，故B错误；
C．从图中看出，t3时刻开始做加速度不变的减速运动，所以“笛音雷”在t3时刻彻底熄火，故C正确；
D．t3~ t4时间内“笛音雷”做向上运动，速度方向为正，不可能做自由落体运动，故D错误。
故选C。
14．AD
【解析】
A．小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有
a1大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有
a2大小恒定，方向向上，且有
故A正确；
B．上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有
非一次线性函数，同理可知，下降过程的图像也非一次线性函数，故B错误；
C．上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
由图像可知，故C错误；
D．上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D正确。
故选AD。
15．B
【解析】
A．在图象中斜率表示加速度，因此甲车的加速度大小为
A错误；
B．由于从同一地点出发，速度相等时相距最远，B正确；
C．在图象中，图象与时间轨围成的面积等于物体的位移，因此相遇前，两车的最远距离为
C错误
D．由图可知，相遇时甲车已停止，甲车运动的位移
D错误。
故选B。
16．D
【解析】
B．由图可知，随的变化关系成一次函数变化，故甲、乙两车均做匀变速直线运动，所以对于甲车在时有
代入数据解得
即甲车的加速度大小为，对于乙9m时的速度为，，根据
乙的加速度大小为，B错误；
A．根据图像可知，甲从处做匀减速运动，初速度，汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时速度相等
即
解得
则此时甲的速度
根据位移速度公式
解得甲的位移为,A错误；
C．根据图像可知，甲从处做匀减速运动，初速度，由B项分析可知加速度大小为，则甲到静止运动的时间为
所以甲的位移
同理可得乙的位移
当时，甲车已停下，即内的位移为
当时，乙车的位移
当时，，两车并未相遇，C错误；
D．由图知在时甲、乙两车的速度大小相等，对乙分析，根据速度和位移关系可知
代入数据得,D正确。故选D。
17．AB
【解析】
A．由于速度相等时，两质点刚好相遇，则时刻，两质点相距
,选项A正确；
B．内质点运动的距离为，设时质点的速度大小为，则
求得，选项B正确；
C．由几何关系可知，时，两质点相距的距离与时相距的距离相同，则
,选项C错误；
D．时，两质点相距，选项D错误。故选AB。
18．ABC
【解析】
A．内做匀加速直线运动，末速度
则内的平均速度,A正确；
B．加速度与时间的关系图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可知速度的变化量
则末的速度为，B正确；
C．做出对应的速度时间图线，如图所示
根据图线围成的面积表示位移知，t0～2t0内的位移
,C正确；
D．全程的位移,D错误。
故选ABC。
19．ABC
【解析】
A．对质点a，根据数学知识得
变形得
可得v0=0.5m/s，a=1.0m/s2
所以质点a做匀加速运动的加速度为1.0m/s2．故A正确
B．由图知，对于b，有
所以b做速度为1.0m/s的匀速直线运动，故B正确；
C．由图知，t=1s时，两者相等，也就是平均速度相同，时间相同，则位移x相等，初位置相同，所以t=ls时，a、b再次到达同一位置。故C正确；
D． 由图知，t=2s时，两者不相等，也就是平均速度不相同，时间相同，则位移x不相等，初位置相同，所以t=2s时，a、b不是到达同一位置，故D错误。
故选ABC。
20．C
【解析】
A．由图线可求得两图线交点的横坐标为：
内，甲、乙位移之差为△
在运动过程中，前，甲的速度大于乙的速度，后乙的速度大于甲的速度，所以前面甲追乙，后面乙追甲，故A错误；
B．内，甲的位移比乙的位移大，而时刻甲物体在乙物体后面，所以甲物体在前，乙物体在后，故B错误。
C．根据速度图象的“面积”表示位移，可得，内，甲的位移为
乙的位移为
时两物体位于同一位置，所以时刻甲物体在乙物体后面，故C正确；
D．根据图象的斜率表示加速度，则有
所以两物体做匀变速运动的加速度大小比为
故D错误。
21．AB
【解析】
A．0～2s内做匀加速直线运动，平均速度
根据图像可知，第10s的末速度为8m/s，则第10s末速度等于前两秒的平均速度，故A正确；
B．14s末后做匀速直线运动，加速度为零，故B正确；
C．根据图像的斜率表示加速度可知，0～2s内做匀加速直线运动，加速度
所以不是自由落体运动，故C错误；
D．速度图像的面积表示位移，面积可以通过图像与时间轴所围成的面积估算，本题可以通过数方格的个数来估算，（大于半格的算一格，小于半格的不算）每格面积为4m，20s内数得的格数大约为49格，所以20s内运动员下落的总高度为
h＝49×2×2m＝196m
故D错误。故选AB。
22．AC
【解析】
AB．由图可知
解得
选项A正确，B错误；
CD．由图可知
由面积关系可知
而 ，则
选项C正确，D错误。故选AC。
23．BC
【解析】
A、小物块在0～L内加速度减小，做加速度减小的变加速直线运动，L～2L内加速度不变，做匀加速运动．故A错误．
B、整个过程，根据动能定理得：，得小物块运动至2L处的速度为，故B正确．
C、整个过程，根据动能定理得：，得水平外力做功为，故C正确．
D、设小物块运动至L处的速度为．根据动能定理得：，得，小物块从L处运动至2L处做匀加速直线运动，有，联立解得，故D错误．
24．AC
【解析】
A．根据图象可知，a图线的速度随位移增大而增大，b图线的速度随位移增大而减小，所以图线a表示质点甲的运动，图线b表示质点乙的运动，故A正确；
BC．设质点甲、乙的加速度大小分别为、，当时，乙的速度为6m/s，即质点乙的初速度
设质点乙、甲先后通过处时的速度均为，对质点甲有
对质点乙有
联立可得
当质点甲的速度，质点乙的速度时，两质点通过相同的位移均为，对质点甲有
对质点乙有
联立解得
可得,
故B错误，C正确；
D．当时，对于质点甲有
对于质点乙有
可知,即说明两个质点不是同时到达处，不能相遇，故D错误；故选AC。
25．AB
【解析】
x-t图象斜率表示速度，前5s内甲、乙的斜率一直为负，运动方向一直相同，A正确；t=5s时甲、乙斜率相同，位移、时间都相同，所以相遇且速度相同，B正确；由甲图线知t=5s时，速度为-0.6m/s，乙做匀变速运动，v=v0+at，乙的初速度大小为1.6m/s，C错误；由位移x=x0+v0t+12at2，代入5s,-3m及v0的值，可得x0=2.5m，D错误.