热点02 运动图像-高考物理30热点最新模拟题精练

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A．前25min内两车间的距离-一直在增大
B．25min末两车第二次相遇
C．25min末公交车速度和加速度的方向均改变
D．公交车的平均速度比出租车的小
【参考答案】D
【名师解析】根据速度图像与横轴所围面积表示位移可知，前25min内两车间的距离先增大后减小，A错误；25min末两车第一次相遇，B错误；25min末公交车速度减小，方向不变，公交车加速度的方向改变，C错误；由于在10~30min内，公交车速度图像与横轴所围面积小于出租车速度图像与横轴所围面积，即在10~30min内，公交车位移小于出租车位移，根据平均速度定义可知，公交车的平均速度比出租车的小，D正确。
2．(2024福建漳州三模)图甲为某品牌扫地机器人，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫．若有一次扫地机器人吸尘清扫时做直线运动，其位置x随时间t变化的图像如图乙所示，则扫地机器人（ ）
甲 乙
A．在末速度最小 B．在末的速度与在末的速度相同
C．在内做单方向直线运动 D．在内的平均速度为
【参考答案】．A
【命题意图】本题考查图像．
【解题思路】图像中图线上某点切线的斜率表示该点的速度，则由题图可知在末速度为零，速度最小，A正确；在末的速度与在末的速度方向相反，B错误；内与内运动方向相反，C错误；扫地机器人在内的位移为零，平均速度为零，D错误．
3. （2024贵州高考适应性考试）图（a）是贵州特有的“独竹漂”表演，此项目已被列入第五批国家级非物质文化遗产保护名录。某次表演过程中，表演者甲在河中心位置完成表演后沿直线划向岸边，同时表演者乙从另一岸边沿同一直线划向河中心并准备表演，该过程甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像如图（b）所示，则（ ）
A. 内甲、乙的运动方向相反
B. 内甲、乙的位移大小相等
C. 内乙的平均速度等于甲的平均速度
D. 内乙的速度最大值大于甲的速度最大值
【参考答案】CD
【名师解析】在时间内，表演者甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像的斜率均为负，根据运动的位置x与时间t的关系图像斜率表示速度，可知甲、乙二人运动方向相同，A错误；在时间内，甲从x=x0运动到大约x=0.5 x0，其位移x甲=0.5x0-x0=-0.5x0，位移大小为0.5，乙从x=2x0运动到大约x= x0，其位移x乙=x0-2x0=-x0，位移大小为，所以内甲、乙的位移大小不相等，B错误；时间内，甲从x=x0运动到大约x=0，其位移x甲=0-x0=-x0，位移大小为，乙从x=2x0运动到x= x0，其位移x乙=x0-2x0=-x0，位移大小为，甲乙位移大小相等，时间也相同，根据平均速度的定义，可知在时间内乙的平均速度等于甲的平均速度，C正确；在甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像中，图线斜率的大小代表速度的大小，明显图乙中图像最大斜率绝对值大于图甲图像的最大斜率绝对值，所以内乙的速度最大值大于甲的速度最大值，D正确。
4. （2024浙江绍兴市期末）如图所示，图线是某质点做直线运动的位移一时间图像，作为开口向下抛物线的一部分，为图像上一点。已知为过点的切线，与纵轴交于的点。下列说法正确的是（ ）
A. 初速度为0B. 末的速度大小为
C. 加速度大小为D. 内，质点做匀减速直线运动
【参考答案】BD
【名师解析】．根据图像中斜率表示速度，由图像可得，末的速度大小为
故B正确；
ACD．根据题意，由公式有
结合图像有
由公式有
联立解得
，
即内，质点做匀减速直线运动，故AC错误，D正确。
5. （2024安徽名校联盟期末）甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则下列说法正确的是

A. 甲车的初速度为零
B. 乙车的初位置在x0＝60 m处
C. 乙车的加速度大小为1.6 m/s2
D. 5 s时两车相遇，此时甲车速度较大
【参考答案】C
【名师解析】
位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零．故A错误．甲的速度为 v甲==4m/s，乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则在t=10s时，乙的速度为零，反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则x=at2，根据图象可知，s0=a•102，20=a•52，解得：乙车的加速度大小 a=1.6m/s2，s0=80m，故B错误、C正确；5s时两车相遇，此时乙的速度为 v乙=at=1.6×5=8m/s，乙车的速度较大，故D错误．故选C．
【点睛】对于位移时间图象，关键要抓住图象的斜率等于速度，位移为△x=x2-x1，来分析图象的物理意义；另外末速度为零的匀减速运动可以研究它的逆过程比较方便．
6．（2024湖南新高考教研联盟一模）2022年“互联网之光”博览会上，无人驾驶技术上线，无人驾驶汽车以其反应时间短而备受众多参会者的青睐。在同样测试条件下，对疲劳驾驶员和无人驾驶汽车进行反应时间的测试，从发现紧急情况到车静止，两测试车内所装的位移传感器记录的数据经简化后得到①②两线所示的位移x随时间t变化的关系图像，图中OA和OB段为直线，已知两测试车均由同一位置沿相同平直公路运动，且汽车紧急制动车轮抱死后做的是匀变速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．图中的①线是无人驾驶汽车的位移与时间关系图像
B．图中的②线是无人驾驶汽车的位移与时间关系图像
C．两测试车在图中曲线部分的位移大小不相等
D．当发现紧急情况时两汽车的速度为
【参考答案】AD
【名师解析】位移图像①线反应时间，②线反应时间，疲劳驾驶，反应时间较长，故②是疲劳驾驶，图中的①线是无人驾驶汽车的位移与时间关系图像，A正确B错误；两测试车在图中曲线部分，位移图像的斜率减小，说明汽车做减速运动，为汽车刹车。在图像中，前段图像重合，两测试车初速度相同，同样的测试条件，刹车后加速度相等，由运动学公式，刹车过程位移大小相等，C错误；
图中①线位移关系，②线位移关系，联立解得初速度，D正确。
7. （2024浙江金华期末）如图，实线为某质点做匀变速直线运动的位置随吋间变化的图像，实线与轴和轴的交点坐标分别为（0，）、（，0）。虚线是图像在坐标（0，）点的切线，与轴交点坐标为（，0），则（ ）
A. 质点一直沿轴正方向运动B. 时间内质点的位移为
C. 质点的初速度大小为D. 质点的加速度大小为
【参考答案】A
【名师解析】
图像的斜率代表速度，速度一直为正，所以质点一直沿轴正方向运动，故A正确；
在时间内质点的位移为
故B错误；
根据图像的斜率可知质点的初速度大小为，故C错误；
根据位移公式，则有
解得
故D错误。
8. (2024山西晋城期末)如图1所示是第19届亚运会的AR智能巴士，智能巴士展示“中国特色、智能亚运”这个主题，为客户群提供数字化的移动体验。甲、乙两辆智能巴士在同一水平直道上运动，其运动的位移一时间图像如图2所示，则下列关于两车运动情况的说法中正确的是（ ）
A. 甲车在0～8s内的平均速度大小为2m/s
B. 0～8s内，乙车做曲线运动
C. 在8s末甲车追上乙车，两者相遇
D. 若乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则乙车的加速度为0.5m/s²
【参考答案】D
【名师解析】
甲车在0～8s内的平均速度大小为
选项A错误；
位移——-时间图像只能描述直线运动，则0～8s内，乙车做直线运动，选项B错误；
位移——时间图线的斜率等于速度，则在接近8s时乙车的速度大于甲车，则在8s末乙车追上甲车，两者相遇，选项C错误；
若乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则乙车的加速度为
选项D正确。
9. （2024河南漯河高中期末质检） 某高速公路上ETC专用通道是长为的直线通道，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。如图所示是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图像，则下列说法正确的是（ ）
A. 图像中小汽车减速过程的加速度大小为
B. 图像中小汽车减速过程的位移大小为
C. 图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大
D. 由图像可知，小汽车的车身长度为
【参考答案】D
【名师解析】
根据图像中斜率表加速度，由图可知，小汽车减速过程的加速度大小为
小汽车加速过程的加速度大小为
可知，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AC错误；
根据图像中面积表位移，由图可知，小汽车减速过程的位移大小为
故B错误；
根据题意，由图可知，汽车匀速运动的位移为
由于通道是长为，则小汽车的车身长度为，故D正确。
6. （2024浙江舟山期末）如图所示，甲、乙两高铁列车在平行直轨道上同时开始同向运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻甲车的加速度等于乙车的加速度
B. 时刻甲车的加速度小于乙车的加速度
C. 时间内，甲车的平均速度等于乙车的平均速度
D. 时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
【参考答案】D
【名师解析】
根据图像的切线斜率表示加速度，可知时刻甲车的加速度小于乙车的加速度，时刻甲车的加速度大于乙车的加速度，故AB错误；
根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知时间内，甲车的位移小于乙车的位移，则甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故C错误，D正确。
10. （2024河北沧州市1月质检）在2023年杭州亚运会女子跳水项目中，中国选手全红婵以438.20的总分勇夺金牌。某轮比赛中，选手从跳台跳下到入水速度减为0的过程经简化后可用如图所示的v-t图像进行描述，则（ ）
A. 在0~t1时间内，平均速度为0
B. 在t0~t1时间内，平均速度
C. t1时刻，选手处于超重状态
D. 0~t0时间内加速度不变，在t0~t1时间内加速度增大
【参考答案】C
【名师解析】．v-t图像中图线围成的面积表示运动的位移，0~t1时间内位移不为零，故平均速度不为0，故A错误；
假设t0~t1时间内，全红婵做匀减速运动，其平均速度等于，由于图线围成的面积小于匀减速直线运动的位移，故平均速度小于，故B错误；
t1时刻，全红婵加速度向上，处于超重状态，故C正确；
v-t图像切线的斜率表示加速度，在0~t0时间内加速度不变，在t0~t1时间内加速度减小，故D错误。
。
11. （2024年1月福建部分重点高中期末）甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动，图像如图所示，时，两机器人并排，内甲匀速运动，之后匀减速直至停止，乙一直匀减速直线运动直至停止，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
【参考答案】BC
【名师解析】
根据图像中面积表示位移，由图可知，甲、乙两机器人在的时间内位移大小分别为
则甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为，故A错误；
根据图像中斜率表示加速度，由图可知，甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小分别为
则甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为，故B正确；
由图可知，任意时刻乙的速度都大于甲的速度，由于时，两机器人并排，则时两机器人间的距离最大，最大距离为
故C正确，D错误。
12. （2024黑龙江牡丹江市第二共同体期末联考）如图1所示小王开着新能源汽车去外婆家，在笔直的公路上以某一速度匀速行驶，发现正前方处有一队小朋友要过马路，小王为了礼让行人立即刹车。假设刹车过程中新能源汽车运动的图像如图2所示，则新能源汽车（ ）

A. 刹车的加速度大小为B. 在时停下来
C. 最终停在人行道前10米处D. 在内行驶的位移大小为
【参考答案】B
【名师解析】
根据
可得
由图像可知
，
即
A错误；
停下的时间
停下来的位移
停下来距人行道5m，B正确，C错误；
在内已经停下，则行驶的位移大小为， D错误。
13. （2024安徽六校教育研究会第二次素养测试）智能寻迹小车上装有传感器，会自动识别并沿水平面内的黑色轨迹行驶，黑色轨迹上标有数值的短线为分值线。比赛时，小车从起点出发，以停止时车尾越过的最后一条分值线的分数作为得分。为能让小车及时停下来获得高分，需要测试小车的刹车性能。小庐同学在平直路面上做了刹车实验。右图是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.由图像知刹车过程中加速度大小为2m/s2
B.从开始刹车时计时经2s，位移大小为0.5m
C.某次得分96分一定是刹车阻力偏小造成的
D.车轮与地面间的动摩擦因数μ大约是0.1
【参考答案】：BD。 【名师解析】小车刹车过程，x=v0t-，变化为=v0-t，对照刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像，可知v0=1.0m/s，a=1m/s2，A错误；由v0=at，可知经过t=1s时间小车静止，小车刹车位移x= v02/2a=0.5m，即从开始刹车时计时经2s，位移大小为0.5m，B正确；由牛顿第二定律，μmg=ma，解得车轮与地面间的动摩擦因数μ大约是0.1，D正确；若刹车阻力偏小，则小车停止时车尾越过的最后一条分值线可能是91，所以某次得分96分是刹车阻力不一定时偏小造成的，C错误。
14. （2024江苏苏州期末）如图所示，某机车在运动过程中的图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方向为正方向，已知机车的质量为5t，运动过程中所受阻力恒定为。下列说法正确的是（ ）
A. 该机车做匀加速直线运动
B. 该机车的加速度大小为
C. 该机车在前3秒的位移是24m
D. 零时刻机车的牵引力的功率为
【参考答案】D
【名师解析】
根据匀变速直线运动的位移与时间关系
则的关系式为
AB．图像的斜率为初速度v0，则
纵轴截距为，则
即
a与v0反向，所以该机车做匀减速直线运动，故AB错误；
C．该机车速度减为0所用的时间为t，则
解得
该机车在前3秒位移是前2.5s内的位移，则
故C错误；
D．根据牛顿第二定律可知
解得
所以零时刻机车牵引力的功率为
故D正确。
15．(2024安徽”江南十校”3月联考)某人驾驶汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，经过一段反应时间，开始刹车，假设刹车后汽车做匀减速直线运动。从看到障碍物到车子停下的过程，汽车的位移x随速度ν变化的关系图像由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成，直线与曲线的分界点为P点（如图所示）。则下列说法正确的是（ ）
A．曲线部分是一段抛物线B．司机的反应时间为0.5s
C．刹车的加速度大小为D．刹车的时间是6s
【参考答案】AB
【名师解析】对匀减速运动，满足
故为抛物线，A正确；汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知对应于直线段，反应时间内的位移，速，则反应时间,，B正确；
刹车过程的位移为
由，解得，故C错误；
刹车的时间为，故D错误。