高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)第03练运动图像问题(原卷版+解析)

这是一份高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)第03练运动图像问题(原卷版+解析)，共18页。试卷主要包含了35m/s等内容，欢迎下载使用。


1.小李讲了龟兔赛跑的故事，若将兔子与乌龟均视为质点，兔子与乌龟的位移－时间图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是( )
A．兔子与乌龟是同时、同地出发的
B．整个赛程内乌龟做匀速直线运动
C．在0至t6时间内兔子与乌龟的平均速度相同
D．兔子与乌龟在赛程内曾有两次相遇
2.(2022·广东深圳市实验中学月考)如图为一质点做直线运动的v－t图像，下列说法正确的是( )
A．BC段表示质点通过的位移大小为34 m
B．在18～22 s时间内，质点的位移为24 m
C．整个过程中，BC段的加速度最大
D．整个过程中，E点所对应的时刻离出发点最远
3.一物体由静止开始，在粗糙的水平面内沿直线运动，其加速度a随时间t变化的a－t图像如图所示．若选物体开始运动的方向为正方向，那么，下列说法中正确的是( )
A．在0～2 s的时间内，物体先做匀速直线运动后做匀减速运动
B．在2 s时物体的位移最大
C．在2～3 s的时间内，物体速度的变化量为－1 m/s
D．在0～4 s的时间内，物体的位移为零
1.(2018·全国卷Ⅲ·18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是( )
A．在t1时刻两车速度相等
B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等
C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等
D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等
2.（2022·浙江·模拟预测）某物体做直线运动的v-t图像如图所示，已知4s内的总路程为5m。由图可推知，该物体（ ）
A．1.5s时的速度大小为1m/s
B．第1s内和第3s内的运动方向相反
C．第1s内和第4s内的位移相同
D．第3s内和第4s内的加速度相同
3.如图为研究某动车的运动情况绘制的eq \f(x,t2)－eq \f(1,t)图像．已知该动车运动轨迹是直线，但是不知该动车是处于加速还是刹车状态，请判定以下说法合理的是( )
A．该动车处于匀加速状态
B．该动车的初速度为0
C．该动车的加速度大小为6 m/s2
D．该动车在前3 s的位移是18 m
4（2022·辽宁·大连二十四中模拟预测）A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．汽车A的加速度大小为4m/s2B．汽车A、B经4s相遇
C．汽车A，B在x=6m处相遇D．汽车A、B在x=m处相遇
5.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示．取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v－t图像正确的是( )
6.一质点由静止开始沿直线运动，通过传感器描绘出eq \f(1,v)关于x的函数图像如图所示，下列说法正确的是( )
A．质点做匀减速直线运动
B．eq \f(1,v)－x图像斜率等于质点运动的加速度
C．四边形AA′B′B的面积可表示质点从O到C′所用的时间
D．四边形BB′C′C的面积可表示质点从C到C′所用的时间
7.（2022·广东·模拟预测）一质点从t=0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，物体的初速度大小为3m/sB．物体的加速度大小为3m/s2
C．0~2s内物体的位移为6mD．3s末物体位于出发点左侧9m处
8.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30 m/s，距离x0＝100 m．t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化关系如图(a)、(b)所示．取原运动方向为正方向．下列说法正确的是( )
A．t＝3 s时两车相距最近
B．0～9 s内两车位移之差为55 m
C．t＝6 s时两车距离最近为10 m
D．两车在0～9 s内会相撞
9.（2022·辽宁·模拟预测）一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则（ ）
A．质点做匀速直线运动，速度为m/s
B．质点做匀加速直线运动，加速度为
C．质点在第1s内的平均速度m/s
D．质点在1s末速度为m/s
1.（2022·上海市复兴高级中学二模）“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（ ）
A．2s~3s内轿车做匀速运动
B．第3s末，轿车速度达到10m/s
C．加速度变化率的单位为m2/s3
D．乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适
2.（2022·广东韶关·二模）图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移—时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0~30s内的位移大小为2m
B．0~10s内，机器人做匀加速直线运动
C．10~30s内，机器人的平均速度大小为0.35m/s
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度相同
3.(2021·广东卷，8)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v－t和s－t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( )
专题01 运动的描述 匀变速直线运动
第03练 运动图像问题
1.小李讲了龟兔赛跑的故事，若将兔子与乌龟均视为质点，兔子与乌龟的位移－时间图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是( )
A．兔子与乌龟是同时、同地出发的
B．整个赛程内乌龟做匀速直线运动
C．在0至t6时间内兔子与乌龟的平均速度相同
D．兔子与乌龟在赛程内曾有两次相遇
【答案】BD
【解析】由题图可知，乌龟先出发，兔子后出发，故A错误；由题图可知，整个赛程内乌龟做匀速直线运动，故B正确；在0至t6时间内兔子与乌龟的位移不同，故它们的平均速度不同，故C错误；在x－t图像中，图像交点即为相遇点，故D正确．
2.(2022·广东深圳市实验中学月考)如图为一质点做直线运动的v－t图像，下列说法正确的是( )
A．BC段表示质点通过的位移大小为34 m
B．在18～22 s时间内，质点的位移为24 m
C．整个过程中，BC段的加速度最大
D．整个过程中，E点所对应的时刻离出发点最远
【答案】A
【解析】BC段，质点的位移为x＝eq \f(5＋12,2)×4 m＝34 m，选项A正确；在18～22 s时间内，质点的位移为x＝eq \f(12×2,2) m＋(－eq \f(12×2,2)) m＝0 m，选项B错误；由题图看出，CE段图线斜率的绝对值最大，则CE段对应过程的加速度最大，选项C错误；由题图看出，在0～20 s时间内，速度均为正值，质点沿正方向运动，在20～22 s时间内速度为负值，质点沿负方向运动，所以整个过程中，D点对应时刻离出发点最远，选项D错误．
3.一物体由静止开始，在粗糙的水平面内沿直线运动，其加速度a随时间t变化的a－t图像如图所示．若选物体开始运动的方向为正方向，那么，下列说法中正确的是( )
A．在0～2 s的时间内，物体先做匀速直线运动后做匀减速运动
B．在2 s时物体的位移最大
C．在2～3 s的时间内，物体速度的变化量为－1 m/s
D．在0～4 s的时间内，物体的位移为零
【答案】C
【解析】 0～1 s，加速度不变，物体做匀加速运动，1～2 s加速度数值减小，物体做加速度减小的变加速运动，A错误；2 s时，加速度为0，速度最大，B错误；a－t图像中图线与横轴所围的面积表示速度的变化量，2～3 s的时间内，速度变化量为Δv＝eq \f(1,2)×1×(－2) m/s＝－1 m/s，C正确；0～4 s内，物体的速度变化量为0，即物体在4 s时停止运动，位移不为0，D错误．
1.(2018·全国卷Ⅲ·18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是( )
A．在t1时刻两车速度相等
B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等
C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等
D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等
【答案】CD
【解析】
x－t图像的斜率表示速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度，A项错误；由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，B项错误；t1和t2时刻两图线都相交，表明两车在两个时刻均在同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，该时刻两车速度相等，C、D项正确．
2.（2022·浙江·模拟预测）某物体做直线运动的v-t图像如图所示，已知4s内的总路程为5m。由图可推知，该物体（ ）
A．1.5s时的速度大小为1m/s
B．第1s内和第3s内的运动方向相反
C．第1s内和第4s内的位移相同
D．第3s内和第4s内的加速度相同
【答案】 D
【解析】
A．由题图可知，物体4s内的总路程为5m，由速度时间图像的面积表示位移，即图像围成的总面积为5m，可得
解得
故1.5s时的速度为2 m/s，故A错误；
B．第1s内和第3s内的物体都向正方向运动，运动方向相同，故B错误；
C．第1s内和第4s内的位移大小相等，但是方向相反，故C错误；
D．因为速度时间图像的斜率表示加速度，所以第3s内和第4s内的加速度相等，均为
故D正确。
3.如图为研究某动车的运动情况绘制的eq \f(x,t2)－eq \f(1,t)图像．已知该动车运动轨迹是直线，但是不知该动车是处于加速还是刹车状态，请判定以下说法合理的是( )
A．该动车处于匀加速状态
B．该动车的初速度为0
C．该动车的加速度大小为6 m/s2
D．该动车在前3 s的位移是18 m
【答案】BC
【解析】由x＝v0t＋eq \f(1,2)at2可知，将等式变形为eq \f(x,t2)＝eq \f(v0,t)＋eq \f(1,2)a，由eq \f(x,t2)－eq \f(1,t)图像与坐标轴的两个交点可得v0＝15 m/s，a＝－6 m/s2，机动车做初速度为15 m/s，加速度为6 m/s2的匀减速运动，故A、B错误，C正确；由v＝v0＋at可判断，机动车在2．5 s时停止运动，由v2－v02＝2ax，得机动车在前3 s的位移x＝eq \f(152,2×6) m＝18．75 m，故D错误．
4（2022·辽宁·大连二十四中模拟预测）A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．汽车A的加速度大小为4m/s2B．汽车A、B经4s相遇
C．汽车A，B在x=6m处相遇D．汽车A、B在x=m处相遇
【答案】 C
【解析】
A.根据匀变速直线运动的速度位移关系公式
可得
可知图像的斜率等于2a，对于汽车A，则有
故A错误；
BCD. 对于汽车A，由图知A的初速度
A汽车停止的时间为
4s时A车的位移为6m。对于汽车B，由图知初速度为0，加速度为
汽车B要是行驶6m的距离所用的时间为
所以汽车A、B经s相遇时，是汽车A静止后B才追上A的，所以汽车A、B在处相遇，故C正确，B、D错误。
故选C。
5.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示．取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的v－t图像正确的是( )
【答案】C
【解析】根据加速度随时间变化的图像可得，0～1 s内为匀加速直线运动，速度v＝at，速度为正方向，选项D错误；第1 s末的速度v＝1 m/s,1～2 s内加速度变为负值，而速度为正方向，因此为匀减速运动，到2 s末，速度减小为0，选项B错误；2～3 s，加速度为正方向，初速度为0，物体做正方向的匀加速直线运动，即从第2 s开始重复前面的运动，选项C正确，A错误．
6.一质点由静止开始沿直线运动，通过传感器描绘出eq \f(1,v)关于x的函数图像如图所示，下列说法正确的是( )
A．质点做匀减速直线运动
B．eq \f(1,v)－x图像斜率等于质点运动的加速度
C．四边形AA′B′B的面积可表示质点从O到C′所用的时间
D．四边形BB′C′C的面积可表示质点从C到C′所用的时间
【答案】D
【解析】由题中eq \f(1,v)－x图像可知，eq \f(1,v)与x成正比，即vx＝常数，质点的速度随位移的增大而减小，因此质点做减速直线运动，但不是匀减速直线运动，又因为图像的斜率k＝eq \f(1,vx)，显然不等于质点的加速度，选项A、B错误；由于三角形OBC的面积S1＝eq \f(1,2)OC·BC＝eq \f(x1,2v1)，表示质点从O到C所用的时间，同理，质点从O到C′所用的时间可由S2＝eq \f(x2,2v2)表示，所以四边形BB′C′C的面积可表示质点从C到C′所用的时间，选项C错误，D正确．
7.（2022·广东·模拟预测）一质点从t=0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，物体的初速度大小为3m/sB．物体的加速度大小为3m/s2
C．0~2s内物体的位移为6mD．3s末物体位于出发点左侧9m处
【答案】 D
【解析】
AB．根据匀变速直线运动的位移公式
变形得到
结合图像可知
=6m/s，a=-6m/s2
故AB错误；
C．根据位移公式
可知，0~2s内物体的位移为
故C错误；
D．根据位移公式
可知，0~3s内物体的位移为
即3s末物体位于出发点左侧9m处，故D正确。
故选D。
8.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30 m/s，距离x0＝100 m．t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化关系如图(a)、(b)所示．取原运动方向为正方向．下列说法正确的是( )
A．t＝3 s时两车相距最近
B．0～9 s内两车位移之差为55 m
C．t＝6 s时两车距离最近为10 m
D．两车在0～9 s内会相撞
【答案】C
【解析】由a－t图像可画出两车的v－t图像，由图像可知，t＝6 s时两车速度相等，此时距离最近，图中阴影部分面积为0～6 s内两车位移之差Δx1＝x乙－x甲＝[eq \f(1,2)×30×3＋eq \f(1,2)×30×(6－3)] m＝90 m9.（2022·辽宁·模拟预测）一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则（ ）
A．质点做匀速直线运动，速度为m/s
B．质点做匀加速直线运动，加速度为
C．质点在第1s内的平均速度m/s
D．质点在1s末速度为m/s
【答案】 D
【解析】
AB．由图可知
结合函数表达式
可知
加速度为
a=2×0.5m/s2=1m/s2
即质点加速度不变，做匀加速直线运动，故AB错误；
CD．质点的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度为
v=v0+at=0.5m/s+1×1m/s=1.5m/s
质点在第1s内的平均速度为
故C错误，D正确。
故选D。
1.（2022·上海市复兴高级中学二模）“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（ ）
A．2s~3s内轿车做匀速运动
B．第3s末，轿车速度达到10m/s
C．加速度变化率的单位为m2/s3
D．乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适
【答案】B
【解析】A．由图像知2s~3s内，加速度不变，轿车做匀加速运动，故A错误；
B．a-t图像围成的面积表示速度的变化量，0~3s内图像的面积为
因初速度为0，即第3s末，轿车速度达到10m/s，故B正确；
C．加速度变化率为加速度的变化量除以时间t，单位为，时间单位为s，故加速度变化率的单位为，故C错误；
D．由图像知0~2s内的加速度变化率为
而2s~3s内加速度变化率为0，由题知加速度变化率越小乘客感觉越舒适，即2s~3s内乘客感觉更舒适，故D错误。
故选B。
2.（2022·广东韶关·二模）图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移—时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（ ）
A．机器人在0~30s内的位移大小为2m
B．0~10s内，机器人做匀加速直线运动
C．10~30s内，机器人的平均速度大小为0.35m/s
D．机器人在5s末的速度与15s末的速度相同
【答案】AC
【解析】
A．根据图像可知，机器人在0～30s内的位移大小为2m，A正确；
B．位移时间图线的斜率可反映速度，0～10s内，图线的斜率不变，机器人做匀速运动，B错误；
C．10～30s内，平均速度为
m/s=0.35m/s
C正确；
D．0～10s内图线的斜率与10s～20s内图线的斜率关系为：
k1=-k2
所以机器人在5s末的速度与15s末的速度等大反向，因速度是矢量，D错误。
故选AC。
3.(2021·广东卷，8)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v－t和s－t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( )
【答案】 BD
【解析】 A图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲、乙船头并齐，故A错误；B图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲、丙船头会并齐，故B正确；C图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲、丁船头并齐，故C错误；D图是位移图像，交点表示相遇，所以甲、戊在中途船头会并齐，故D正确。