高三物理总复习 课时跟踪检测（三） “运动图像”的分类研究

课时跟踪检测（三）  “运动图像”的分类研究

1．(多选)甲、乙两车在平直公路上行驶，其位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是(　 )

A．0～4 s内，乙车做匀速直线运动

B．2 s末，甲、乙两车相遇

C．2 s末，甲车的速度小于乙车的速度

D．0～4 s内，甲、乙两车的平均速度相同

解析：选AB　根据位移—时间图像的纵坐标表示位置，斜率表示速度，故乙的图像为倾斜直线表示做正方向的匀速直线运动，故A正确；由图像可知2 s末两车位置相同，即两车相遇，故B正确；2 s末v乙＝ m/s＝5 m/s，甲在0～2 s的平均速度大小＝ m/s＝5 m/s，而甲在0～2 s内的速度逐渐增大，故有2 s末甲的速度大于乙的速度，故C错误；由平均速度定义＝，可得0～4 s内甲、乙两车的平均速度的大小均为5 m/s，但甲沿负方向，乙沿正方向，故平均速度不相同，故D错误。

2．(2022·茂名五校联考)四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示，下列说法正确的是(　 )

A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B．这四辆车均从静止开始运动

C．在0～t2时间内，丙、丁两车在时刻t2相距最远

D．在0～t2时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小

解析：选C　x-t图像只能用来描述直线运动，A错误；由x-t图像切线的斜率表示速度可知，乙车做减速直线运动，甲车做匀速直线运动，且甲车和乙车都不是从静止开始运动，B错误；0～t2时间内，由v-t图像与时间轴围成图形的面积表示位移可知，丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，C正确；在0～t2时间内，丁车的速度大于丙车的速度，两车间的距离一直增大，D错误。

3.(2022·海口高三模拟)水平面上运动的物块在外力作用下其速度随时间变化的图像如图所示，图中v0、v1、v2、t1、t2、t3已知，则下列说法正确的是(　 )

A．在t1时刻物块的加速度为零

B．在0～t1时间内物块做匀变速运动

C．在t1～t2时间内物块运动的平均速度大于

D．在t2时刻物块的加速度最大

解析：选C　v-t图像的斜率表示加速度，所以在t1时刻物块的加速度不为零，在t2时刻物块的加速度为零，A、D错误；在0～t1时间内图线的斜率逐渐减小，所以物块做加速度减小的减速运动，B错误；用直线连接t1与t2两时刻图像上的两点，则该运动图像的平均速度为，与原图像对比，在相同时间内，物块运动的位移较小，所以物块的平均速度大于，C正确。

4．(多选)物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材揭示了深刻的物理本质。伽利略的斜面实验揭示了匀变速直线运动规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验。如图甲所示，他让一小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出-t图像如图乙所示。下列说法正确的是(　 )

A．小球在斜面上运动的平均速度大小为6 m/s

B．小球运动到斜面底端时速度大小为6 m/s

C．小球在斜面上运动的加速度大小为6 m/s2

D．小球在斜面上运动的时间为2 s

解析：选BC　由匀变速运动规律有vB＝vA＋at，x＝vAt＋at2，可得＝vB－at，由图乙知，小球运动到斜面底端时速度大小为vB＝6 m/s，B正确；小球在斜面上做匀加速运动，平均速度小于6 m/s，A错误；由－a＝－ m/s2可得，小球在斜面上运动的加速度大小为a＝6 m/s2，C正确；由vB＝at0可得，小球在斜面上运动的时间为t0＝1 s，D错误。

5.(2022·潍坊高三检测)如图为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车全过程得到的速度—位移图像，汽车刹车过程可视为匀减速运动，则(　 )

A．汽车刹车过程的加速度大小为1 m/s2

B．汽车刹车过程的时间为1 s

C．汽车运动的位移为5 m时的速度为5 m/s

D．当汽车运动的速度为5 m/s时运动的位移为7.5 m

解析：选D　由于汽车刹车过程的逆运动为初速度为零的匀加速直线运动，因此有v02＝2ax，解得加速度大小a＝＝5 m/s2，故A错误；汽车刹车过程的时间t＝＝2 s，故B错误；根据速度—位移关系式有v2－v02＝－2ax，解得汽车运动的位移为5 m时的速度为v＝5 m/s，故C错误；当汽车运动的速度为5 m/s时的位移为x＝＝ m＝7.5 m，故D正确。

6．(2022·烟台开学考试)甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，其a-t图像如图所示，t＝0时刻，两物体处于同一位置且速度均为0，则在0～2t0时间内(　 )

A．t0时刻两物体的速度相等

B．t0时刻两物体再次相遇

C．t0时刻两物体的间距大于a0t02

D．2t0时刻两物体再次相遇

解析：选C　将a-t图像转换为v-t图像，如图所示。

两个图像结合分析，t0时刻两物体的加速度相等，速度不相等，故A错误；t0时刻，由a-t图像与t轴所围图形面积表示速度变化量，知甲的速度为a0t0，乙的速度为a0t0,0～t0时间内，甲的位移为a0t02，乙的位移小于a0t02，所以t0时刻两物体的间距大于a0t02，故C正确，B错误；0～2t0时间内甲的速度一直大于乙的速度，所以两物体的间距一直增大，2t0时刻两物体的速度相等，相距最远，故D错误。

7．(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从斜坡顶端以不同的初速度v0下滑至垃圾存放处，斜坡长为4 m，垃圾袋可视为质点，其在斜坡上下滑的最远距离x与v02的关系图像如图所示，下列说法正确的是(　 )

A．垃圾袋下滑时加速度大小为2 m/s2

B．当垃圾袋的初速度为4 m/s时，垃圾袋刚好到达斜坡最低点

C．当垃圾袋的初速度为5 m/s时，滑到斜坡最低点时间为1 s

D．当垃圾袋的初速度为5 m/s时，滑到斜坡最低点时间为4 s

解析：选ABC　由v02＝2ax推知，图线斜率为，所以垃圾袋下滑的加速度大小为a＝2 m/s2，A正确；由图像可知，当垃圾袋的初速度为4 m/s时，x＝4 m，所以垃圾袋刚好滑到斜坡最低点，B正确；当垃圾袋的初速度为5 m/s时，减速到零所用时间为t0＝＝2.5 s，根据x＝v0t－at2，即4＝5t－×2t2，解得t＝1 s或t＝4 s>t0(舍去)，C正确，D错误。

8.某物体做直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其-图像如图所示，则下列说法正确的是(　 )

A．物体做的是匀加速直线运动

B．t＝0时，物体的速度为ab

C．0～b时间内物体的位移为2ab2

D．0～b时间内物体做匀减速直线运动，b～2b时间内物体做反向的匀加速直线运动

解析：选D　根据匀变速直线运动位移公式x＝v0t＋a加t2得＝v0＋a加，根据数学知识可得v0＝k＝＝2ab，B错误；根据数学知识可得a加＝－a，解得a加＝－2a，将t＝b代入x＝v0t＋a加t2得x＝2ab×b＋×(－2a)×b2＝ab2，C错误；由题图可知a加<0，v0>0，t＝b时，v＝v0＋a加t＝0，故在0～b时间内物体做匀减速直线运动，b～2b时间内物体做反向的匀加速直线运动，A错误、D正确。