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专题05 运动的图像与追及相遇问题-备战2025年高中学业水平合格考物理真题分类汇编(全国通用)
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考点01:v-t图像
1.(2021高二上·江苏·学业考试)小车从一斜面下滑,受到恒定阻力,下列v-t图中能正确反应小车的运动情况是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】
小车从斜面下滑,受到恒定的阻力,根据牛顿第二定律可知,小车的加速度一定,因此小车沿斜面下滑时做初速度为零的匀加速直线运动,在v﹣t图像中倾斜的直线表示匀变速直线运动,可知能正确反应小车的运动情况是C图。
故选C。
2.(2022高二·广东·学业考试)某机器沿直线运动的v-t图像如图所示,它在0~t1和t1~t2时间内的加速度分别是a1、a2,下列说法正确的是( )
A.,方向相同
B.,方向相反
C.,方向相同
D.,方向相反
【答案】C
【详解】v-t图像中图线的斜率大小表示加速度大小,图线的正负表示方向,由图可知0~t1的斜率小于t1~t2的斜率,且两个阶段内斜率都为正,加速度方向和速度方向相同。故,方向相同。
故选C。
3.(2023高二上·黑龙江·学业考试)以下图像中,表示物体做匀速直线运动的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】图像的斜率表示加速度,物体做匀速直线运动,加速度为零,图像的斜率为零,故图A符合要求。
故选A。
4.(2021高二上·广西柳州·学业考试)商场的扶梯在无人乘坐时低速运行,当有人乘坐时,扶梯经短暂加速之后以较快的速度匀速运行。则有人乘坐后,扶梯的速度随时间变化曲线大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】由题知当有人乘坐时,扶梯经短暂加速之后以较快的速度匀速运行,则v-t图像是先向上倾斜,再与t轴平行。
故选C。
5.(2023高二下·江苏·学业考试)一个质点做直线运动,其v-t图像如图所示。该质点运动的初速度和加速度大小分别为( )
A.0,5m/s2B.4m/s,0
C.5m/s,2.5m/s2D.2.5m/s,5m/s2
【答案】C
【详解】由图像可知,v0=5m/s,图像的斜率表示加速度
故选C。
6.(2022高二·山东济南·学业考试)一辆汽车的刹车过程可近似看作匀减速直线运动,下列图像能正确描述汽车运动的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】A.图中表示初速度为0的匀加速直线运动,故A不符题意;
B.图中表示初速度为0的反方向的匀加速直线运动,故B不符题意;
C.图中表示初速度为负方向的匀速直线运动,故C不符题意;
D.图中表示以某一初速度开始的匀减速直线运动,最终速度减为0;可以描述汽车的刹车过程,故D符合题意。
故选D。
7.(2022高二上·江苏·学业考试)某汽车在平直公路上行驶,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.和汽车均做匀加速直线运动
B.汽车静止不动
C.比运动的路程长
D.比运动的加速度小
【答案】A
【详解】AB.由图像可知,和汽车均做匀加速直线运动,汽车做匀速直线运动,A正确,B错误;
C.由于汽车始终做单向直线运动,图线与时间轴所围的面积表示路程,可知比运动的路程短,C错误;
D.图线的斜率表示加速度,可知比运动的加速度大,D错误。
故选A。
8.(2023高二上·天津河北·学业考试)升降机运送重物,若以向上为正方向,通过传感器获得重物运动的图像,如图所示。由此可推断出( )
A.前内重物先向上运动后再向下运动B.前内重物的位移先增大后减小
C.前10s内重物处于超重状态D.第10s末至第20s末重物处于失重状态
【答案】C
【详解】AB.由图可知前内,重物的速度一直为正值,重物一直向上运动,位移一直增大,故AB错误;
C.图象的斜率表示加速度,前10s内图象的斜率为正值,重物有向上的加速度,重物处于超重状态,故C正确;
D.第10s末至第20s末,图象的斜率为零,重物的加速度为零,物体处于受力平衡状态,故D错误。
故选C。
9.(2023高二下·广东·学业考试)甲、乙两个物体沿同一直线运动,其v-t图像如图所示。在0~t时间内( )
A.甲、乙速度方向不同
B.甲、乙平均速度的大小相同
C.甲、乙加速度方向相同
D.甲、乙加速度的大小不同
【答案】D
【详解】A.由图可知甲、乙的速度均为正方向,方向相同,A错误;
B.平均速度
v-t图像与坐标轴所围面积表示位移,由图可知0~t时间内甲乙的位移x不同,所以平均速度的大小不相同,B错误;
C.由图可知甲做减速运动,乙做同方向的加速运动,二者的加速度方向相反,C错误;
D.v-t图像斜率的大小表示加速度的大小,由图可知二者的斜率大小不同,则甲、乙加速度的大小不同,D正确。
故选D。
10.(2021高二·山西·学业考试)2020年12月26日,山西省第一条城市轨道交通线路——太原地铁2号线开始运营,假如列车从大南门站由静止出发,先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,恰好停靠在体育馆站,整个过程中,列车运动的图像正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】图像中图线的切线斜率表示加速度,可知匀加速直线运动和匀减速直线运动的图线都是倾斜的直线,A正确,BCD错误;
故选A。
11.(2022高二下·贵州·学业考试)如图所示是一辆汽车在平直路面上运动的v-t图像。下列说法正确的是( )
A.汽车做匀加速直线运动B.汽车加速度大小为5m/s2
C.汽车在0~5s内的位移大小为50mD.汽车在0~5s内的平均速度大小为5m/s
【答案】D
【详解】A.图象的斜率表示加速度,可知汽车做匀减速直线运动,故A错误;
B.汽车加速度为
汽车加速度大小为,故B错误;
C.图象与坐标轴围成的面积表示位移,汽车在0~5s内的位移大小为
故C错误;
D.汽车在0~5s内的平均速度大小为
故D正确。
故选D。
12.(2023高二上·江苏徐州·学业考试)设汽车出站时做匀加速直线运动,能反映其运动的图像是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】根据图像中斜率表示加速度。可知
A.图像的速度越来越大、斜率越来越小,是加速度减小的加速运动,故A错误;
B.图像的速度越来越小、斜率越来越小,是加速度减小的减速运动,故B错误;
C.图像的速度越来越大、斜率保持不变,是加速度不变的加速运动,故C正确;
D.图像的速度越来越小、斜率保持不变,是加速度不变的减速运动,故D错误。
故选C。
13.(2023高二上·山东·学业考试)在同一平直公路上,甲、乙两辆汽车运动的v-t图像如图所示,甲的图线平行于时间轴,乙的图线为过原点的倾斜直线。根据图像可知( )
A.甲、乙两车均做匀速直线运动
B.甲车静止,乙车做匀速直线运动
C.甲车静止,乙车做匀加速直线运动
D.甲车做匀速直线运动,乙车做匀加速直线运动
【答案】D
【详解】v-t图像斜率代表加速度,可知乙车加速度不变,做匀加速直线运动,甲车速度不变,做匀速直线运动。
故选D。
14.(2020高二上·河北·学业考试)如图所示,两条直线a、b分别表示甲、乙两物体做匀加速直线运动的图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体的运动方向相反
B.t1时刻甲物体的速度比乙物体的速度大
C.甲物体的加速度比乙物体的加速度小
D.0~t1时间内甲物体的位移比乙物体的位移大
【答案】C
【详解】A.甲、乙两物体速度均为正值,则运动方向相同,选项A错误;
B.t1时刻甲物体的速度比乙物体的速度小,选项B错误;
C.因v-t图像的斜率等于加速度,则甲物体的加速度比乙物体的加速度小,选项C正确;
D.因v-t图像的“面积”等于位移,可知0~t1时间内甲物体的位移比乙物体的位移小,选项D错误;
故选C。
15.(2021高二上·广东·学业考试)图是某物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.物体在时间内处于静止状态
B.物体在时间内的位移为零
C.物体在时间内的加速度比的小
D.物体在时间内的位移比的大
【答案】C
【详解】A.在时间内,图像是一条平行与时间轴的直线,表明在时间内,物体速度保持不变,即物体做匀速直线运动,故A错误;
B.在图像中,图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移,由图像可知,物体在时间内的位移不为零,故B错误;
C.在图像中,图像的斜率表示加速度。由图,时间图像的斜率小于时间内的斜率,即物体在时间内的加速度比的小,故C正确;
D.在图像中,图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移。由图像可知,时间的面积小于时间内的面积,即物体在时间内的位移比的小,故D错误。
故选C。
16.(2023高二下·江苏·学业考试)根据国家标准规定,电动自行车的最高速度不得超过20km/h。假定甲、乙、丙、丁四人骑行电动车时一段时间内的x-t图像或v-t图像如图所示,则没有超速的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
【答案】B
【详解】AB.x-t图像的斜率为速度,则甲的速度为
则甲超速;同理乙的速度为
则乙未超速,故B正确,A错误;
CD.由图可知,丙的速度为30km/h,丁的速度为28km/h,丙和丁均超速,故CD错误。
故选B。
17.(2022高二·湖南·学业考试)一物体沿直线运动,其v-t图像如图所示。该物体1s末和4s末的速度大小分别为v1和v4,加速度大小分别为a1和a4。下列关系正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】AB.在内,由图像可知,在1s末速度大小为
在内,由图像可知,在4s末速度大小为
则
故A正确,B错误;
CD.图线的斜率表示加速度,则在内,加速度为
在内,加速度为
则加速度大小相等,故CD错误。
故选A。
18.(2021高二上·吉林·学业考试)下图是无人机在疫情防控期间某次运送货物的图像,下列说法正确的是( )
A.内物体做匀加速直线运动
B.内物体做匀速直线运动
C.内物体静止
D.时物体回到出发点
【答案】A
【详解】AB.由题图可知,内物体的加速度不变,物体做匀加速直线运动,故A正确,B错误;
C.由题图可知,内物体的加速度不变,物体做匀减速直线运动,故C错误;
D、图与坐标轴围成的面积代表无人机的位移,所以时物体离出发点最远,故D错误。
故选A。
19.(2023高三·湖南·学业考试)下列图像能正确描述汽车朝负方向加速运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.v为正值,且增大,说明物体沿正方向做匀加速直线运动,故A错误;
B.v为负值,且增大,说明物体沿负方向做匀加速直线运动,故B正确;
C.v为负值,且不变,说明物体沿负方向做匀速直线运动,故C错误;
D.v为正值,且减小,说明物体沿正方向做匀减速直线运动,故D错误。
故选B。
20.(2023高一下·湖北十堰·学业考试)某物体运动的图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体做匀速直线运动
B.物体静止
C.物体运动的位移大小为
D.物体运动的位移大小为
【答案】C
【详解】A.物体做匀加速直线运动,故A错误;
B.物体做匀速直线运动,故B错误;
C.由图像面积表示位移可知,物体运动的位移大小为
故C正确;
D.由图像面积表示位移可知,物体运动的位移大小为
故D错误。
故选C。
21.(2023高一下·湖北·学业考试)甲乙两物体分别在水平上运动,它们运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物体做曲线运动
B.乙物体做匀加速直线运动
C.t1时刻甲乙两物体相遇
D.t1时刻甲乙两物体速度相同
【答案】D
【详解】A.v-t图像描述的都是直线运动,A错误;
B.乙物体速度在随时间均匀减小,做匀减速直线运动,B错误;
CD.t₁时刻两图像相交,表示甲、乙两物体速度相同,而由于不知道两物体初始位置的关系,不确定此时是否相遇,故C错误,D正确。
故选D。
22.(2023高一下·湖北十堰·学业考试)如图所示为一辆汽车做直线运动的图像,下列说法错误的是( )
A.汽车运动的加速度大小为5m/s2
B.汽车在0.5s时的速度大小为7.5m/s
C.汽车在2s内运动的位移大小为20m
D.汽车运动的初速度大小为10m/s
【答案】C
【详解】A.汽车做匀减速直线运动,图像的斜率大小等于加速度大小,即
A正确;
B.由
得t=0.5s时
B正确;
C.汽车在2s内运动的位移大小为
C错误;
D.由图可知汽车的初速度大小为10 m/s,D正确。
本题选错误项,故选C。
23.(2023高一下·贵州黔西·学业考试)一物体做直线运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.时间内物体做匀加速直线运动B.时间内物体静止
C.时间内物体做匀减速直线运动D.时刻物体回到出发点
【答案】A
【详解】图像的斜率表示加速度,则时间内物体做匀加速直线运动,时间内物体做匀速直线运动,时间内物体做加速度减小的减速运动,到时刻物体速度减为0,此过程中物体一直沿着同一方向运动,此时在最大位移处。
故选A。
24.(2023高二上·天津红桥·学业考试)小车运动的v-t图像如图所示,由图可知,小车( )
A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动
C.前2s的位移为8mD.2s末速度为8m/s
【答案】D
【详解】AB. 由图像可知,小车的速度随时间均匀增加,可知小车做匀加速直线运动,选项AB错误;
C. 图像的面积等于位移,可知前2s的位移为
选项C错误;
D. 由图像可知,2s末速度为8m/s,选项D正确。
故选D。
25.(2023高二上·福建·学业考试)动车组列车进站过程可视为匀减速直线运动,下列v-t图像中能正确反映列车匀减速直线运动规律的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】A.图像速度不随时间变化,是匀速直线运动,故A错误;
B.图像速度随时间均匀减小,是匀减速直线运动,故B正确;
C.图像速度随时间均匀增大,是匀加速直线运动,故C错误;
D.图像斜率在变化,加速度在变,不是匀变速运动,故D错误。
故选B。
26.(2023高二上·浙江·学业考试)一个物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动,下列图像、图像能描述该物体运动的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】AB.物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动,根据动力学公式有
可知图像为抛物线,故AB错误;
CD.物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动,根据动力学公式有
可知图像为一条过原点的直线,故C错误,D正确。
故选D。
27.(23-24高一上·江苏盐城·期中)A、B两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度—时间图像如图所示,则( )
A.A、B两物体的运动方向一定相同B.内A比B物体运动得快
C.时,A、B两物体的加速度相同D.A物体的加速度比B物体的加速度大
【答案】A
【详解】A.A、B两物体的运动图像都在t轴上方,速度为正,方向一定相同,故A正确;
B.根据图像纵坐标对应的值可知,内A比B物体运动得慢,故B错误;
CD.图像的斜率代表加速度,可知A物体的加速度为
B物体的加速度为
A物体的加速度比B物体的加速度小,故CD错误;
故选A。
28.(2023高二下·江苏·学业考试)在一挡综艺节目中,某明星参加跳水类游戏,他在跳板上从静止开始往下运动的v-t图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.1s末该明星的速度方向发生改变
B.跳板距离水面的高度为7.5m
C.进入水面之前他的加速度方向向下,进入水面之后加速度方向向上
D.整个过程他的平均速度为7.5m/s
【答案】C
【详解】A.0~1.5 s速度图像都在时间轴上方,方向一直为正,所以1s末该明星的速度方向没有改变,故A错误;
B.在0~1 s时间内人在自由下落,t=1 s时与水接触,根据图像的面积大小代表位移,可知跳板距离水面的高度等于0~1 s内的位移大小,为
故B错误;
C.在0~1 s时间内人在自由下落,加速度向下,1~1.5 s时间内人在水中做匀减速直线运动,加速度方向向上,故C正确;
D.整个过程中的位移大小等于三角形面积大小,为
平均速度
故D错误。
故选C。
29.(2022高二上·云南·学业考试)物体沿直线运动,其速度v随时间t变化关系的图像如图所示,由图可知( )
A.0~2s内与2~4s内物体的运动方向相反
B.物体在0~2s内处于静止状态,2~4s内做反向匀速直线运动
C.物体在0~2s内做正方向的匀速直线运动,2~4s内做正方向的匀减速直线运动
D.物体在0~2s内的位移小于2~4s内的位移
【答案】C
【详解】A.0~2s内与2~4s内物体的运动方向相同,A错误;
B C.速度时间图像的斜率表示物体运动的加速度。0~2s内速度为2m/s,图像斜率为零,物体加速度为零,物体在0~2s内做正向匀速直线运动。2~4s内速度为正值,加速度
2~4s内做正向匀减速直线运动。B错误;C正确;
D.物体在0~2s内的位移
2~4s内的位移
得
物体在0~2s内的位移大于2~4s内的位移。D错误。
故选C。
30.(2023高二·湖南·学业考试)将一个物体由地面竖直向上发射,其速度一时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体一直在做加速运动B.在 ~ 段物体是下落的
C.时刻物体离地面最远D. 时刻物体速度最大
【答案】D
【详解】AB.由图可知,0~t2物体做向上加速运动,t2 ~t3 物体做向上的减速运动,故AB错误;
C.t3 时刻物体离地面最远,故C错误;
D.由图可知,t2 时刻物体速度最大,故D正确。
故选D。
31.(2023高一下·湖北·学业考试)某物体运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动
B.物体运动的速度越来越大
C.物体在0~t时间运动的位移大小等于
D.物体在0~t时间运动的位移大小小于
【答案】B
【详解】A.物体做直线运动,故A错误;
B.物体运动的速度越来越大,故B正确;
CD. v-t图线与时间轴围成面积表示位移。如果物体做匀加速直线运动,物体在0~t时间运动的位移大小等于。但实际上物体做非匀变速直线运动,由图可知实际物体在0~t时间图像与时间轴围成面积要比做匀加速直线运动的要大,所以物体在0~t时间运动的位移大小大于。故CD错误。
故选B。
32.(2023高二下·辽宁·学业考试)中国“奋斗号”全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底10909m,成为迄今为止世界上潜航最深的载人潜水器,创造了世界纪录。深潜器下潜过程可抽象为质点沿竖直方向运动,若规定v的正方向竖直向下,其v-t图像如图所示。下列关于深潜器下潜过程表述正确的是( )
A.合力的总功为正值
B.重力的平均功率为零
C.先匀速下潜,然后悬停一段时间,再匀速上浮
D.先匀加速下潜,然后匀速下潜,最后匀减速下潜
【答案】D
【详解】A.由动能定理可知,深潜器的最后速度为零,故合力做功为零,故A错误;
BCD.由题图知,深潜器先匀加速下潜,然后匀速下潜,最后匀减速下潜,深潜器一直竖直下潜,重力做正功,平均功率不为零,故BC错误,D正确。
故选D。
33.(2023高二上·辽宁沈阳·学业考试)已知一物体从原点出发,v-t图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.时间内物体一直做加速运动B.时间内物体的速度为零
C.时间内物体的加速度方向为正D.物体时刻离原点的距离比时刻远
【答案】C
【详解】A.时间内物体沿负方向做匀减速运动,物体沿正方向做匀加速运动。故A错误;
B.时间内物体的速度为。故B错误;
C.时间内,图像斜率表示加速度且为正值,故时间内物体的加速度方向为正。故C正确;
D.设的加速度大小为,由图像和运动学公式得
解得
物体时刻离原点的距离
时刻离原点的距离
>
物体时刻离原点的距离比时刻近。故D错误。
故选C。
34.(2023高二下·辽宁·学业考试)“中国快舟”系列飞船的成功发射,再次展现中国航天的大国力量。若将飞船的发射简化成质点做直线运动模型,其运动的v-t图像如图所示。关于飞船的运动,下列说法正确的是( )
A.t3时刻加速度为零
B. 时间内为静止
C.时间内为匀加速直线运动
D.与 时间内加速度方向相同
【答案】C
【详解】图像的斜率表示加速度。
A.t3时刻图线斜率不为0,则t3时刻加速度不为0。故A错误;
B.t1∼t2 时间内为物体做匀速直线运动,故B错误;
C.0∼t1时间内物体图线斜率不变,速度增大,所以是做匀加速直线运动,故C正确;
D.0∼t1时间内图线斜率为正,说明加速度为正方向,而t2∼t3 时间图线斜率为负,说明加速度为负方向,所以这两段时间内加速度方向不相同,故D错误。
故选C。
35.(多选)(2022高二上·广西·学业考试)嫦娥三号登月探测器落月时,先悬停在月面上方,之后关闭发动机,匀加速下落至月面。其下落阶段的v—t图像如图,根据图像( )
A.能计算出探测器下落的加速度B.无法计算出探测器下落的加速度
C.能计算出探测器下落的高度D.无法计算出探测器下落的高度
【答案】AC
【详解】AB.v—t图像中,图线额斜率表示加速度,根据图像计算出探测器下落的加速度为
A正确,B错误;
CD.v—t图像中,图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移,根据图像计算出探测器下落的高度为
C正确,D错误。
故选AC。
36.(多选)(2023高二下·河北·学业考试)电梯从一楼到某一楼层,其运动的 v-t图像如图所示,则( )
A.0~5s内电梯的加速度大小为
B.25s~30s内电梯的加速度大小为
C.0~30s内电梯的位移大小为50m
D.0~30s内电梯的位移大小为40m
【答案】BC
【详解】A.0~5s内电梯的加速度为
A错误;
B.25s~30s内电梯的加速度为
加速度大小为,B正确;
CD.由于v-t图像图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移,所以0~30s内电梯的位移大小为
C正确,D错误。
故选BC。
37.(多选)(2023高二上·广西·学业考试)某质点做直线运动,其图像如图所示,则该质点( )
A.做匀加速运动B.做匀减速运动C.初速度大小为5m/sD.加速度大小为
【答案】AC
【详解】ABC.由图可知,图线为倾斜直线,则质点做初速度为5m/s的匀加速运动,故AC正确,B错误;
D.加速度大小为
故D错误。
故选AC。
38.(多选)(2023高二上·广东揭阳·学业考试)如图所示的图像所描述的物体的运动情况,下列结论中正确的是( )
A.O到A的速度变化比B到C的速度变化慢
B.AB平行于时间轴,则物体在AB这段时间内处于静止状态
C.O到A的速度方向与B到C的速度方向相反
D.物体的位移越来越大
【答案】AD
【详解】A.图象中,斜率越大速度变化越快,故O到A的速度变化比B到C的速度变化慢,故A正确;
B.AB段速度不变,大小为,物体做匀速直线运动,故B错误;
CD.整个过程速度方向不变,则位移一直增大,故C错误,D正确。
故选AD。
39.(2023高二上·四川·学业考试)一个物体做直线运动的图像如图所示,在0~2s和2~4s两段时间内,物体的加速度大小之比为 ,位移大小之比为 。
【答案】 1:2 3:2
【详解】[1]0~2s时间内的加速度为
2~4s时间内加速度为
故在0~2s和2~4s两段时间内,物体的加速度大小之比为1:2;
[2]0~2s时间内的位移为
2~4s时间内的位移为
故在0~2s和2~4s两段时间内,物体的位移大小之比为3:2。
40.(2023高二·山西·学业考试)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的图像如图所示。
(1)求摩托车在第15s末时的加速度a的大小;
(2)求摩托车在0~75s这段时间的平均速度的大小。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)如图可知,摩托车在内做匀加速直线运动,则摩托车在第15s末时的加速度a的大小为
(2)图像图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移,则摩托车在0~75s内的位移为
平均速度为
考点02:x-t图像
41.(2019高二上·河北·学业考试)如图所示为某物体做直线运动的x-t图像,则
A.物体在1s未的速度大小为2.0m/s
B.物体在1s未的速度大小为4.0m/s
C.物体在0~4s内的位移大小为2.0 m
D.物体在0~4s内的位移大小为4.0 m
【答案】A
【详解】AB.x-t图像的斜率表示速度,故物体作匀速运动,速度大小为2.0m/s,A正确,B错误;
CD.从图中可知,0~4s内的位移大小为8.0m,故C、D错误;
故选A。
42.(2021高二·海南·学业考试)下列x-t图像中,表示质点做匀速直线运动的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】x-t图像的斜率表示速度。
A.图像斜率不断增大,表示质点做加速直线运动,故A不符合题意;
B.图像斜率不变,表示质点做匀速直线运动,故B符合题意;
CD.图线斜率均不断减小,表示质点做减速直线运动,故CD不符合题意。
故选B。
43.(2022高二·山西·学业考试)“龟兔赛跑”是一个经典的寓言故事,富含哲理,耐人寻味。用位移—时间图像记录了乌龟和兔子的比赛过程,如图所示。以下判断正确的是( )
A.兔子没有走直线,最后输掉了比赛
B.兔子和乌龟在途中相遇两次
C.时刻兔子位于乌龟的前方
D.到时间段内兔子的平均速度大于乌龟的平均速度
【答案】B
【详解】A.位移—时间图像中位移的正负表示方向,因此位移—时间图像描述的是直线运动,可知兔子与乌龟均走的是直线,故A错误;
B.位移—时间图像中图线的交点的物理意义表示相遇,根据图像可知,兔子和乌龟在途中相遇两次,故B正确;
C.时刻,乌龟的位移大于兔子的位移,因此时刻乌龟位于兔子的前方,故C错误;
D.到时间段,乌龟与兔子的位移均为,根据
可知,到时间段内兔子的平均速度等于乌龟的平均速度,故D错误。
故选B。
44.(2023高一下·湖北十堰·学业考试)如图所示,曲线ab分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间(t)图像,由图可知( )
A.t1时刻, ab两车速度相等
B.在t1到t2段时间内,a车先加速运动再减速运动
C.在t1到t2这段时间内,a车的位移大于b车的位移
D.在t1到t2这段时间内,ab两车的平均速度相等
【答案】D
【详解】A.图像的斜率表示速度,在时刻,b图像的斜率大小小于图像的斜率大小,则b车速度小于a车速度,故A错误;
B.在到时间段内,a图像的斜率先减小后增大,说明a车先减速运动后反向加速运动,故B错误;
CD.在到时间段内,a、b两车初末位置相同,则这段时间内位移相同,a、b辆车的平均速度相等,故C错误,D正确。
故选D。
45.(2023高一下·湖北·学业考试)如图所示是某物体运动的图像, 下列说法正确的是( )
A.0~20s物体做匀加速直线运动
B.20~30s物体做匀速直线运动
C.20~30s物体处于静止状态
D.30~40s物体做匀减速直线运动
【答案】C
【详解】根据图像的斜率表示速度可知,0~20s物体向正方向做匀速直线运动;20~30s物体处于静止状态;30~40s物体向负方向做匀速直线运动。
故选C。
46.(2022高二·海南·学业考试)某物体做直线运动的x-t图像如图所示,图中AB、BC、CD、DE四段运动过程表示物体处于静止状态的是( )
A.AB段B.BC段C.CD段D.DE段
【答案】B
【详解】由于x-t图像切线的斜率表示速度,BC段切线的斜率为零,即速度为零,物体处于静止状态,AB段物体沿正方向做匀速直线运动,CD段、DE段表示物体反方向做匀速直线运动。
故选B。
47.(2023高二·湖南·学业考试)一物体沿直线运动,在0~5s内的x-t图像如图所示。则( )
A.1s末物体的速度为0
B.3s末物体的运动方向发生改变
C.0~3s内物体的加速度大小为2m/s2
D.0~3s内物体的位移大小为4m
【答案】B
【详解】AC.由图可知0~3s物体做匀速直线运动,加速度为0,1s末物体的速度为
故AC错误;
B.0~3s物体的速度为正,3s后物体速度为负,所以在3s末物体的运动方向方向改变,故B正确;
D.0~3s内物体的位移大小为
故D错误;
故选B。
48.(2023高二上·宁夏银川·学业考试)某物体的位移—时间图象如图所示,则该物体( )
A.处于静止状态B.做匀速直线运动
C.做匀加速直线运动D.做匀减速直线运动
【答案】B
【详解】由图像可知,物体的位移随时间均匀变化,即x=vt,则物体做匀速直线运动。
故选B。
49.(2023高二上·浙江·学业考试)甲、乙两辆汽车在一条笔直的公路上行驶,它们的位移—时间图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.甲做减速运动,乙做加速运动B.甲乙两车运动方向相同
C.时刻甲乙两车相遇D.时刻甲乙两车速度大小相等
【答案】C
【详解】A.图象的斜率表示速度,由图可知甲、乙的图象的斜率恒定不变,则甲、乙都做匀速直线运动,故A错误;
B.甲的图象的斜率为负,甲沿负方向运动,乙的图象的斜率为正,乙沿正方向运动,甲乙两车运动方向相反,故B错误;
C.时刻甲、乙的图象相交,时刻甲乙两车相遇,故C正确;
D.图象的斜率的绝对值表示速度大小,甲图象的斜率的绝对值小于乙图象的斜率的绝对值,时刻乙车速度大小较大,故D错误。
故选C。
50.(2020高二·山东·学业考试)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点。则从图像可以看出( )
A.t2到t3这段时间内甲的平均速度小于乙的平均速度
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,最终也没追上乙
【答案】C
【详解】A.由题图可知,在t2~t3这段时间内,甲的图线斜率大于乙的图线斜率,所以甲的速度大于乙的速度,故A错误;
BC.由题图知甲和乙同时出发,且乙在甲前面x0处,故B错误,C正确;
D.由图可知,在t3时刻,甲追上了乙,故D错误。
故选C。
51.(2021高二下·云南·学业考试)2021年5月15日,“天问一号”探测器成功着陆于火星,在火星上首次留下中国人的印记。若将其最后着陆的过程视为匀减速直线运动,则能表示此过程的图像是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】AB.匀减速直线运动的图像应为斜率不变,速度逐渐减小,故B正确,A错误;
CD.由变速直线运动位移时间的关系
可知图像不可能为直线,故CD错误。
故选B。
52.(2021高二下·贵州·学业考试)甲、乙两个物体沿同一直线运动的位移—时间图象如图所示,由图可知( )
A.时刻甲、乙两物体相遇
B.时刻甲、乙两物体相遇
C.时间内,甲的速度大于乙的速度
D.时间内,甲的速度小于乙的速度
【答案】B
【详解】AB.由图像可判断知时刻乙在甲的前面,两物体未相遇;在时刻甲、乙两物体图像相交,说明两物体相遇,故A错误,B正确;
CD.根据位移时间图像斜率表示速度,可知时间内,乙的速度大于甲的速度;时间内,乙的速度为零,甲的速度不为零,即甲的速度大于乙的速度,故CD错误。
故选B。
53.(2021高二·湖南·学业考试)辆汽车沿平直道路行驶,x表示它相对于出发点的位移,汽车运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在0~40s内,汽车距离出发点最远为40m
B.在0~40s内,汽车距离出发点最远为80m
C.在10s~20s内,汽车做匀加速直线运动
D.在20s~40s内,汽车做匀减速直线运动
【答案】A
【详解】AB.根据图像可知,在0~40s内,汽车距离出发点最远为40m,故A正确,B错误;
C.根据x-t图像的斜率表示速度,在10s~20s内,汽车静止,故C错误;
D.在20s~40s内,汽车做匀速运动,故D错误。
故选A。
54.(2023高二·广东清远·学业考试)一物体在0~8s内做直线运动,其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体做加速运动
B.2~6s内物体做匀速运动
C.物体在前2s内的速度大于后2s内的速度
D.物体在前2s内的位移小于后2s内的位移
【答案】D
【详解】A.图像斜率代表速度,由图像可知,0~2s内物体做匀速直线运动,故A错误;
B.2~6s内物体静止,故B错误;
C.图像在前2s内的斜率小于后2s内的斜率,物体在前2s内的速度小于后2s内的速度,故C错误;
D.物体在前2s内的位移为5m,后2s内的位移10m,物体在前2s内的位移小于后2 s内的位移,故D正确。
故选D。
55.(2021高一上·辽宁·学业考试)观察位移-时间图像,下列说法正确的一项是( )
A.0~10s内位移为25mB.10~20s内位移为10m
C.0~40s内路程为25mD.0~40s内位移为50m
【答案】A
【分析】根据位移-时间图像显示的是任意时刻的位移,其图像的斜率表示速度。
【详解】A.由图可知0s时物体的位移是0m,10s时物体的位移是25m,则0~10s内物体的位移为25m,故A正确;
B.由图可知10s时物体的位移是25m,20s时物体的位移是25m,则10~20s内物体的位移为0m,故B错误;
CD.由图可知0~10s内物体的运动了25m,10~20s内物体静止不动,30~40s内物体反向运动了25m,所以0~40s内路程为50m,位移为0m,故C、D错误。
故选A。
56.(2023高二·辽宁沈阳·学业考试)甲、乙两机器人(可视为质点)在同一直线上运动,它们运动的图像如图所示,其中乙对应的图线是抛物线的一部分,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,下列说法正确的是( )
A.甲、乙同时出发
B.甲、乙的速度方向始终相同
C.出发后两机器人相遇一次
D.出发后两机器人相遇两次
【答案】D
【详解】A.通过图像可知甲比乙先出发,A错误;
B.由x-t图线切线的斜率表示瞬时速度可知,甲一直做匀速直线运动,乙做变速运动,且运动方向在t2时刻发生改变,B错误;
CD.图像的交点的意义是在相同时刻的位置相同,故出发后两机器人相遇两次,C错误,D正确。
故选D。
57.(2022高二·四川·学业考试)如图,是某质点在时间内的位移x随时间t变化的图像,由图像可知,质点在,时间内( )
A.做匀减速运动B.做加速运动
C.速度方向不变D.速度方向在时刻发生变化
【答案】D
【详解】根据图像的斜率表示速度,可知时间内,质点向正方向做匀速直线运动;时间内,质点向负方向做匀速直线运动;可知质点速度方向在时刻发生变化。
故选D。
58.(2021高二·湖北·学业考试)一辆汽车沿平直道路行驶,以表示它相对出发点的位移,汽车在内的图像如图所示。汽车在内的平均速度大小为( )
A.0B.C.D.
【答案】A
【详解】由图像可知,汽车在内的位移为零,根据
则平均速度大小为0。
故选A。
59.(2022高三·河北·学业考试)如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的位置随时间变化的图像(图像),两图线恰好在处相切,甲、乙两图线分别为直线和抛物线,乙物体运动的加速度大小,关于甲、乙两物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.乙物体的初速度为4m/sB.0~2s时间内乙物体的平均速度大小为2.5m/s
C.时刻甲、乙相距2mD.2s后两物体可能会相遇
【答案】B
【详解】A.图像的斜率表示速度,时
对乙0~2s时间,由
得
故A错误;
B.对乙物体,时,有
代入数据解得
则时间内乙物体的平均速度为
平均速度大小为,故B正确;
C.时刻甲、乙相距
故C错误。
D.根据图像可知,甲、乙两物体均沿x轴负方向运动,运动方向相同,甲物体做匀速直线运动,乙物体做匀加速直线运动,时两物体相遇,2s后乙的速度一直大于甲,所以之后不再相遇,故D错误。
故选B。
60.(2023高一下·湖北十堰·学业考试)如图所示,是一质点运动图像,下列说法正确的是( )
A.0~2s质点做匀加速直线运动
B.2~4s质点做匀减速直线运动
C.0~2s质点运动的位移大小为4m
D.2~4s质点运动的位移大小为2m
【答案】D
【详解】A.0-2s质点沿正方向做匀速直线运动,故A错误;
B.2-4s质点沿负方向做匀速直线运动,故B错误;
C.0-2s质点运动的位移大小是3m,故C错误;
D.2-4s质点运动的位移大小是2m,故D正确。
故选D。
61.(2023高二上·山西·学业考试)如图所示为一物体做直线运动的位移-时间()图像,对同一过程用速度-时间()图像或加速度-时间()图像表示,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据位移—时间图像可知,物体做正方向的匀速直线运动(),静止,之后做负方向的匀速直线运动()。
故选A。
62.(2023高二上·江苏盐城·学业考试)跳伞运动员竖直下落的图像如图所示。其下落速度( )
A.变小B.不变C.变大D.先增大后不变
【答案】A
【详解】图像的斜率表示速度大小,故下落速度逐渐减小。
故选A。
63.(2023高二上·新疆喀什·学业考试)在下列图像中,表示质点做匀速直线运动的图像是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】AB.s-t图像切线的斜率表示物体运动的速度,由于质点做匀速直线运动,则图线的斜率不变,故A正确,B错误;
CD.v-t图像切线的斜率表示物体运动的加速度,由于质点做匀速直线运动,加速度为零,则图线的斜率为零,故CD错误。
故选A。
64.(多选)(2019高二下·广东·学业考试)甲、乙两物体在同一直线上运动的位移s随时间t变化图像如图所示,已知图中两条斜线段相互平行,则由图可知
A.t=0时,甲在乙的前面B.t=t2时,甲追上乙
C.0~t1内,甲、乙速度相等D.t1~t2内,乙的速度比甲的大
【答案】BC
【详解】A、由位移-时间图像可知,甲从原点出发,乙从距原点出发,所以时,乙在甲的前面,故选项A错误;
B、在位移-时间图像中,相交表示相遇,即在时甲乙相遇,在之前,甲距原点的距离小于,乙距原点的距离等于,所以时,甲追上乙,故选项B正确;
CD、在位移-时间图像中,图像的斜率表示速度,由图可知在内,甲乙两物体的速度相等,在内,乙的速度比甲的小,故选项C正确,D错误.
65.(多选)(2021高三上·海南·学业考试)在同一条平直公路上同时从同一地点经过的汽车甲和乙,其位移一时间(x-t)图像分别为图中抛物线1和直线2,已知甲车的初速度为零、加速度恒定,抛物线1和直线2都经过坐标原点并相交于P点,交点坐标图中已标出,则下列说法正确的是( )
A.乙车做匀加速直线运动B.甲车的加速度是4m/s2
C.在t=3s时两车的速度相等且等于6m/sD.在0-3s内两车在1.5s时相距最远且最远距离是4.5m
【答案】BD
【详解】A.x-t图像斜率表示速度,乙车的x-t图像为一条直线,做匀速直线运动,A错误;
B.根据
甲车初速度为0,则有
B正确;
C.乙车做匀速直线运动,其速度大小为
甲车的速度为
速度不相等,C错误;
D.当甲、乙共速时相距最远,则有
甲的位移为
乙的位移为
两车相距
D正确。
故选BD。
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