新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第1单元2直线运动中的非常规图像问题科学思维(人教版)

这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第1单元2直线运动中的非常规图像问题科学思维(人教版)，共6页。

A.0B.3 m/s
C.13 m/sD.17 m/s
2.一物体做匀加速直线运动,其中间位移的速度为v,v2-x图像如图所示,则该物体的初速度v0和加速度a分别为( )
A.v0=4 m/s,a=3 m/s2
B.v0=10 m/s,a=3 m/s2
C.v0=4 m/s,a=6 m/s2
D.v0=10 m/s,a=6 m/s2
3.(2023浙江萧山三中期中)一个质点做初速度为v0的匀减速直线运动至速度为0,其速度随运动位移关系如图所示。图像上纵坐标为v0的P点的斜率为k,已知图像上某点斜率等于该点加速度与速度的比值。则质点做匀减速运动的时间为( )
A.kB.2k
C.-D.-
4.一质点做直线运动,对应的-t图像如图所示。则0~4 s内质点的速度变化量是( )
A.16 m/sB.-16 m/s
C.8 m/sD.-8 m/s
5.某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质,从t=0时刻开始计时得到了-t的图像,如图所示,由此可知( )
A.玩具车做初速度为-3 m/s的匀加速直线运动
B.玩具车做匀速直线运动
C.玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为3 m/s
D.玩具车做匀加速直线运动,加速度的大小为 m/s2
6.(多选)高铁列车做直线运动进站,总能准确地停靠在对应车门的位置,这是利用计算机控制制动装置,实现列车安全准确地进站停车。如图为某列车在进站停车过程中加速度大小a随速度v的变化曲线。则该列车( )
A.速度从10 m/s降至3 m/s经过的时间为10 s
B.速度从10 m/s降至3 m/s行进的距离为71.4 m
C.速度从50 m/s降至10 m/s过程中加速度变大
D.进站过程,先做匀减速运动,后做加速度越来越小的减速运动
7.初速度为零的某质点加速度随时间的变化图像如图所示。以下关于它在0~t4时间内相应时刻的说法正确的是( )
A.t1时刻速度最大
B.t2时刻动能最大
C.t4时刻位移为零
D.t1、t3时刻的速度方向相反
8.(2023浙江长兴中学模拟)设物体运动的加速度为a,速度为v,位移为x,现有四个不同物体的运动图像如图所示,t=0时刻物体的速度均为零,则其中物体做单向直线运动的图像是( )
9.(多选)一辆做匀变速直线运动的自行车,初速度v0=5 m/s,它的位置坐标x与速度的二次方v2的关系图像如图所示,则( )
A.自行车的加速度大小为2.5 m/s2
B.自行车在t=2 s时速度为0
C.自行车在前2 s内的位移大小为7.5 m
D.自行车在1 s时的位置坐标为2.375 m
10.一个物块在光滑的水平面上受到水平恒力F的作用,从静止开始做匀加速直线运动,其-t图像如图甲所示,v2-x图像如图乙所示,据图像的特点与信息分析,下列说法正确的是( )
A.x=1 m时物体的速度为8 m/s
B.图乙的斜率是图甲的斜率的2倍
C.图甲中的y=8 m/s
D.t=1 s时物体的速度为4 m/s
11.两款儿童玩具电动车与计算机相连,在平直道路上进行竞速比赛,t=0时两车从同一位置同时同向运动,通过计算机得到两车的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.a车的速度变化比b车快
B.开始运动后b车在前,后来a车在前
C.两车相遇前相距最远距离为1 m
D.两车在运动过程中可能相遇两次
12.(2023浙江名校协作体二模)利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法正确的是( )
A.甲图中x-t2图像可求出物体的加速度大小为1 m/s2
B.乙图中v2-x图像可求出物体的加速度大小为10 m/s2
C.丙图中-t图像可求出物体的加速度大小为4 m/s2
D.丁图中a-t图像可求出物体在前2 s内的速度变化量大小为6 m/s
参考答案
素养练2 直线运动中的非常规图像问题(科学思维)
1.D 解析 a-t图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,图中每个矩形的面积表示1m/s,图像与坐标轴所围区域大约有17个矩形,则列车在第50s时的速度大小大约是17m/s,故选D。
2.C 解析 位移中点速度v满足v2-=2a,可得v2=+ax,结合图像可知纵截距为,斜率为a,则v0=4m/s,a=6m/s2,选项C正确。
3.D 解析 设加速度为a,由题意可知k=,得到a=kv0,则粒子做匀减速运动的时间为t==-,故选D。
4.B 解析 由x=v0t+at2,得=v0+at,结合图像可知质点的加速度a=-4m/s2,则0~4s内质点的速度变化量是-16m/s。故选B。
5.D 解析 由x=v0t+at2,得=v0+at,结合图像可得v0=2m/s,a=m/s2,可知玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为2m/s,加速度的大小为m/s2。故选D。
6.AC 解析 根据图像可知,速度从10m/s降至3m/s的时间内,加速度不变,故这段时间内做匀减速直线运动,有t=s=10s,故A正确;根据匀变速位移与速度的关系有s=m=65m,故B错误;由图像可知,速度从50m/s降至10m/s过程中,加速度在渐渐变大,故C正确;由图可知,减速开始阶段,加速度在变化,先做加速度越来越大的减速运动,再做匀减速运动,故D错误。
7.B 解析 对于a-t图像来说,其图像与坐标轴围成的面积为质点速度的变化量,又因为其初速度为零,所以由图像可知,质点在0~t2时间内加速运动,t2~t4时间内减速运动。所以质点在t2时刻速度达到最大,A错误;t2时刻,质点的速度最大,根据公式Ek=mv2可知,同一个质点,速度最大时,动能达到最大,B正确;质点在0~t2时间内做加速运动,t2~t4时间内做减速运动,所以在t4时刻位移最大,C错误;质点在t4时刻速度减为零,故t1、t3时刻的速度方向相同,D错误。
8.C 解析 由位移—时间图像可知,物体沿负方向运动到x=-1处后反向运动,2s末到达初始位置,之后继续沿正方向运动,到x=1处后反向运动,4s末回到初始位置,故物体不是做单向直线运动,A错误;由速度—时间图像可知,物体2s内沿正方向运动,2~4s沿负方向运动,方向改变,物体不是做单向直线运动,B错误;由a-t图像可知,物体在第1~2s内做匀加速运动,第3~4s内做匀减速运动,4s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,C正确;由a-t图像可知,物体在第1s内沿正方向做匀加速运动,第2~3s内做匀减速运动,2s末速度减为0,第3s内沿负方向运动,不是单向直线运动,D错误。
9.CD 解析 由图像可知该自行车做匀减速直线运动,根据速度位移公式有x=v2-,则图像的斜率等于,解得加速度a=-1.25m/s2,即大小为1.25m/s2,故A错误;t=2s时,自行车的速度v=v0+at=2.5m/s,不为0,故B错误;自行车在前2s内的位移x2=v0t2+=7.5m,故C正确;自行车在前1s内的位移x1=v0t1+=4.375m,由图可知该自行车是由-2m处出发,所以在1s时的位置坐标为x1-2m=2.375m,故D正确。
10.D 解析 当x=1m时,由图乙可知v2=8m2/s2,解得v=2m/s,故A错误;由初速度为0的匀加速直线运动规律可得x=at2,则有t,可得甲图的斜率为k甲=,由v2=2ax可知,乙图的斜率为k乙=2a=8,解得a=4m/s2,则k乙=4k甲,图甲中的y=4m/s,故B、C错误;t=1s时物体的速度为v'=at=4m/s,故D正确。
11.C 解析 根据匀变速运动的位移公式x=v0t+at2,整理得=v0图像是直线,由此可得v0a=4m/s,aa=2m/s2,v0b=2m/s,ab=4m/s2,因为b车的加速度大,b车的速度变化快,a车初速度大,但加速度小,故开始运动后a车在前,后来b车在前,A、B错误;当两车速度相同时,两车相距最远,由v0a+aat=v0b+abt,得t=1s,两车相距最远距离为d=v0at+aat2-=1m,故C正确;两车相遇有xa=xb,即v0at'+aat'2=v0bt'+abt'2,解得t'=2s,只有一解,相遇一次,故D错误。
12.C 解析 根据匀变速直线运动的位移时间关系有x=v0t+at2,结合图线可得a=m/s2=1m/s2,所以a=2m/s2,故A错误;根据匀变速直线运动的速度位移关系有v2=2ax+,结合图线可得2a=10m/s2,所以a=5m/s2,故B错误;根据匀变速直线运动的位移时间关系x=v0t+at2,可得=v0+at,结合图线可得a=m/s2=-2m/s2,所以a=-4m/s2,即加速度大小为4m/s2,故C正确;a-t图线与坐标轴围成的区域的面积表示物体速度的变化量,即Δv=×3×2m/s=3m/s,故D错误。