高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动同步达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动同步达标检测题，共5页。
题组一 x-t图像与v-t图像的识别及应用
1.(2024湖北高一联考)一物体从某一地点出发做匀加速直线运动的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.t=0时,该物体的速度大小为2 m/s
B.t=1 s时,该物体的加速度大小为2 m/s2
C.t=1 s时,该物体的速度大小为4 m/s
D.该物体第2 s内的位移大小为8 m

2.(2024安徽高一校联考)在某次实验中,我国一潜水装置从水面由静止开始竖直下潜。以开始下潜为0时刻,潜水装置的v-t图像如图所示。关于潜水装置的运动,下列叙述正确的是( )
A.40 s末开始上浮
B.80 s 内的位移大小为40 m
C.40 s末与80 s末的速度相同
D.60 s末的加速度为零
题组二 a-t、xt-t图像的识别及应用
3.一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间的变化关系如图所示。则关于它在前4 s内的运动情况,下列说法正确的是( )
A.前3 s内物体先加速后减速,3 s末回到出发点
B.第3 s末物体速度为零,第4 s内物体反向加速
C.第1 s末和第4 s末,物体的速度均为8 m/s
D.前4 s内物体位移为0
4.一玩具车从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xt-t图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.玩具车的初速度为-8 m/s
B.玩具车的加速度为2 m/s2
C.玩具车在第2 s末的速度为零
D.第4 s末,玩具车在出发点右侧16 m处
B组关键能力提升练
5.(多选)(2024福建南平浦城第一中学校考)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。以下判断正确的是( )
A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的大
B.在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为10 m
C.t=3 s时,物体C追上物体D
D.t=3 s时,物体C与物体D相距45 m
6.(2024山东济南历城二中校考)1、2两型号车紧急制动时的v2-x图像(v为车速,x为制动距离)如图所示,根据图像可得( )
A.两辆车均做匀加速直线运动
B.1型号车的加速度大小是10 m/s2,2型号车的加速度大小是2 m/s2
C.1型号车更快停下来
D.若2型号车在后,1型号车在前,同时开始刹车,2 s时相距最远
参考答案
分层作业13 运动图像
1.C 根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+12at2,将图中的点(1,2)、(2,8)代入解得v0=0,a=4 m/s2,故A、B错误;t=1 s时,该物体的速度大小为v1=at=4×1 m/s=4 m/s,故C正确;该物体第2 s内的位移大小为x=12at22-12at12=8 m-2 m=6 m,故D错误。
2.B 根据图像可知,0~60 s内潜水装置竖直下潜,40 s末速度向下最大,正在下潜,故A错误;根据图像面积表示位移知80 s内的位移为x=-12×60×2 m+12×20×2 m=-40 m,所以位移大小为40 m,故B正确;40 s末与80 s末的速度大小相等、方向相反,故C错误;图像斜率代表加速度, 60 s末图像斜率不为零,加速度不为零,故D错误。
3.C 根据图像可知,在0~1 s内,物体做匀加速直线运动,在1~3 s内,物体做匀减速直线运动,3 s末速度为零,运动方向未改变,之后又重复0~1 s内的运动,所以物体一直向前运动,运动方向并未改变,A、B错误;第1 s末和第4 s末,物体的速度相等,v1=a1t1=8 m/s,C正确;0~1 s内物体的位移为x1=12a1t12=4 m,1~3 s内物体的位移为x2=v1t2-12a2t22=8 m,3~4 s内物体的位移与0~1 s内物体的位移相同,有x3=4 m,则前4 s内物体位移为x=x1+x2+x3=16 m,D错误。
4.D 根据匀变速直线运动的位移公式x=v0t+12at2,变形得到xt=12at+v0,结合图像可知v0=-4 m/s,a=4 m/s2,故A、B错误;玩具车在第2 s末的速度为v2=v0+at2=(-4+4×2) m/s=4 m/s,选项C错误;根据位移公式x=v0t+12at2,可知0~4 s内物体的位移为x=-4×4 m+12×4×42 m=16 m,即第4 s末,玩具车在出发点右侧16 m处,故D正确。
5.AB 在x-t图像中,图线的斜率表示物体的速度,由甲图可知,代表物体A和B的图线斜率为定值且前者的斜率大于后者,所以A、B均做匀速直线运动,且A的速度比B的大,故A正确;由甲图可知,在0~3 s时间内,物体B从x=0处运动到x=10 m处,位移为10 m,故B正确;在v-t图像中,图线与坐标轴所围面积表示物体的位移大小,由乙图可知,t=3 s时,两物体的位移分别为xC=3×102 m=15 m,xD=(10+15)×32 m=37.5 m,则有xD-xC=22.5 m,即物体C与物体D相距22.5 m,故C、D错误。
6.C 由匀变速直线运动的速度位移公式得v2-v02=-2ax,整理得v2=v02-2ax,1、2型号车紧急制动时的v2-x图像符合匀变速直线运动的v2-x图像,且速度随位移增大而减小,故两辆车均做匀减速直线运动,A错误;1型号车的加速度大小是a1=v0122x1=9002×90 m/s2=5 m/s2,2型号车的加速度大小是a2=v0222x2=4002×200 m/s2=1 m/s2,B错误;1型号车停下的时间为t1=v01a1=305 s=6 s,2型号车停下的时间为t2=v02a2=201 s=20 s>t1,故1型号车更快停下来,C正确;若2型号车在后,1型号车在前,同时开始刹车,两车速度相等时相距最远,设t时刻相距最远,有v01-a1t=v02-a2t,解得t=2.5 s,故D错误。