2023届新高考物理高频考点专项练习：专题一 考点03 运动图像问题（B卷）

专题一  考点03 运动图像问题（B卷）

1.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图像如图所示，则在0~时间内(   )
 

A.甲的速度总比乙大 B.甲、乙位移相同 C.甲经过的路程比乙小 D.甲、乙均做加速运动

2.如图为两个物体做直线运动的位移—时间图像，则下列说法正确的是(   )

A.时刻B的速度比A的速度小

B.时刻速度方向相同

C.~这段时间，A的平均速率小于B的平均速率

D.~这段时间，A的平均速度小于B的平均速度

3.甲、乙两车并排停在斑马线处礼让行人，在行人经过斑马线后，甲、乙两车同时启动并沿平直公路同向行驶，其图线分别为图中直线a和曲线b，由图可知(   )

A.时刻两车并排行驶 B.时刻乙车的运动方向发生改变

C.在时间内，乙车的加速度越来越小 D.在时间内，乙车的平均速度为

4.在某个恶劣天气中，能见度很低，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上同向行驶，甲在前、乙在后.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛声，同时开始刹车.两辆车刹车时的图像如图所示，下列说法正确的是(   )

A.甲车的加速度大于乙车的加速度

B.时两车的速度均为8 m/s

C.若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于48 m

D.若两车发生碰撞，则可能是在刹车24 s以后的某时刻相撞

5.水平地面上某平板车正在做直线运动，时将质量为m的物块无初速度地放在平板车上，控制平板车的运动使平板车的图像如图所示.已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.4，平板车足够长，g取，则物块运动的图像为(   )

A. B.

C. D.

6.在某蹦床主题公园的自由蹦床活动中，小朋从扁带上竖直向上跳起，落下后沉入海绵池中，如图是小朋某次游戏中的图像，时小朋离开扁带，将小朋视为质点，不考虑空气阻力，以竖直向下为正方向，则小朋(   )

A.在时刻落到海绵上 B.在时刻到达最低处

C.在时刻处于平衡状态 D.在时间内处于超重状态

7.某同学站在电梯底板上，如图所示的图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是(   )
 

A.在0~20 s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态

B.在0~5 s内，电梯加速上升，该同学处于失重状态

C.在5~10 s内，电梯处于匀速状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力

D.于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态

8.在平直公路上有两辆汽车,它们的图像分别如图中所示,下列说法正确的是(   )

A.A车的加速度比B车的小 B.B车的加速度大小为

C.0~1.5 s内A车的平均速度大小为4 m/s D.0~4 s内B车的位移大小为14 m

9.在中国,每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有关,酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒后驾驶将明显增加反应时间。对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知前方危险后汽车运动图线如图甲、乙所示。则(   )

A.图乙对应于正常驾车 B.全过程酒后驾车的时间比较短

C.全过程酒后驾车的位移比较小 D.全过程酒后驾车的平均速度比较大

10.如图为某物体做直线运动的图像，关于物体在前4 s的运动情况，下列说法正确的是(   )
 

A.物体始终向同一方向运动

B.物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同

C.物体在前2 s内做匀减速运动

D.物体在前2 s内做匀加速运动

11.某物体做直线运动，以初速度的方向为正方向，“”图像如图所示，引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢.下述正确的是(   )

A.时，“加速度的变化率”的大小为

B.2 s内物体的速度改变量为3 m/s

C.2 s内物体的速度越来越小

D.2 s后“加速度的变化率”为零，物体的速度也一定为零

12.如图所示为东方明珠广播电视塔，是上海的标志性文化景观之一，塔高约468米。游客乘坐观光电梯大约1 min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是(   )

A.时，电梯处于失重状态 B.7~53 s时间内，绳索拉力最小

C.时，电梯处于超重状态 D.时，电梯速度恰好为0

13.两物体从同一位置沿同一方向同时运动，图甲是A物体的位移—时间图象，图乙是B物体的速度—时间图象，根据图象，在0~6 s内下列说法正确的是(   )
 

A.运动过程中，两物体相遇一次

B.运动过程中，A物体一直在向正方向运动

C.两物体最远距离是15 m

D.A物体的平均速度是B物体平均速度的两倍

14.做直线运动的物体，其图像如图所示，试根据图像判断:
 

（1）第1 s内，物体的加速度为多大？第2 s和第4 s内的加速度是否相同?

（2）在第4 s内物体的加速度为多大?

（3）物体在5 s内的位移为多大？

15.随着社会的进步，“人工智能”已经走进千家万户.在今年“新冠肺炎”疫情防控期间，居家隔离的小明叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，小明操控小型无人机带动货物，将货物运送至阳台（如图甲所示）.无人机沿竖直方向向上运动，一段时间后到达他家阳台时速度恰好为零，遥控器上显示，上升总高度为30 m.假设匀加速过程加速度为，匀减速过程加速度大小为.
 

（1）若无人机上升的图像如图乙所示，当速度减小到零时，恰好到达他家阳台，求货物送到阳台的时间；

（2）若无人机用最短时间将货物送至阳台，求最短时间.

答案以及解析

1.答案：B

解析：因图线的斜率表示速度，可知在0~时间内开始时甲的速度大于乙的速度，后来乙的速度大于甲的速度，选项A错误；由图像可知在0~时间内甲、乙位移相同，选项B正确；甲、乙向同一方向做直线运动，则甲、乙的路程相同，选项C错误；由图线斜率表示速度可知，甲做匀速直线运动，乙做加速直线运动，选项D错误。

2.答案：C

解析：由图像的斜率表示速度知时刻，A项错误；时刻图像的斜率，表示速度方向相反，B项错误；平均速率，可知，C项正确；平均速度，~这段时间的位移相同，时间相等，故的平均速度相同，D项错误.

3.答案：C

解析：根据图线与时间轴所围成图形的面积表示位移，可知在时间内，乙车的位移比甲车的大，则时刻乙车在甲车的前方，故A错误；乙车的速度一直为正，运动方向没有改变，故B错误；在时间内，乙车图线切线斜率越来越小，则乙车的加速度越来越小，故C正确；在时间内，甲车做匀加速直线运动，平均速度为，乙车的位移比甲车的大，则乙车的平均速度大于甲车的平均速度，即大于，故D错误.

4.答案：B

解析：由题图可知，甲车的加速度大小，乙车的加速度大小，则甲车的加速度小于乙车的加速度，故选项A错误；时甲车的速度为，乙车的速度为，故选项B正确；0~24 s内，甲车的位移，乙车的位移，两者位移之差，若两车在时刻相撞，则开始刹车时两辆车的间距等于48 m，若两车在时刻之前相撞，则开始刹车时两辆车的间距小于48 m，故选项C错误；若两车速度相等时没有相撞，则速度相等后的时间段内，甲车在乙车前方且速度比乙车的速度大，两车不可能相撞，故选项D错误.

5.答案：A

解析：0~4 s内平板车做匀速直线运动，速度大小为8 m/s，则物块首先做加速度为a的匀加速直线运动，，物块加速到与平板车共速时所需要的时间为；然后在2~4 s的时间内，物块以8 m/s的速度与平板车一起做匀速直线运动；4 s末平板车开始做匀减速直线运动，加速度大小为，该加速度小于，所以物块和平板车一起做匀减速直线运动，加速度均为，减速到零的时间，所以物块运动的图像为A选项中的图像.

6.答案：D

解析：小朋离开扁带后先向上做匀减速运动，在时刻达到最高点，故A错误；小朋上升到最高点后开始做自由落体运动，在时刻速度达到最大，但没有到达最低处，故B错误；在时刻速度为零，但仍有加速度，合力不为零，小朋不处于平衡状态，故C错误；时间内小朋先向下做减速运动，速度减为零后开始反向做加速运动，在此过程中，加速度的方向一直向上，所以小朋处于超重状态，故D正确.

7.答案：C

解析：在0~5 s内，电梯加速上升，该同学对电梯底板的压力大于他所受的重力，处于超重状态，故B错误；在5~10 s内，电梯处于匀速状态，此时该同学受力平衡，对电梯底板的压力等于他所受的重力，故C正确；在10~20 s内，电梯减速上升，该同学对电梯底板的压力小于他所受的重力，处于失重状态，故A、D错误。

8.答案：D

解析：根据图像斜率表示加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,知A车的加速度比B车的大,故A错误;B车的加速度大小为:,故B错误;0~1.5 s内A车做匀减速直线运动,平均速度大小为:,故C错误;0~4 s内B车的位移大小为:,故D正确。

9.答案：D

解析：驾驶员在反应时间里没有踩下刹车,汽车仍做匀速直线运动,酒后驾驶将明显增加反应时间,图乙对应于酒后驾驶,故A错误;设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为,由图线可得,汽车初速度,正常驾驶时的减速时间为,由图线可得正常驾驶时的制动距离为:,同理,可求出酒后驾驶时的制动距离为:,故B、C错误;根据可得正常驾驶时的平均速度,同理,可求出酒后驾驶时的平均速度,故D正确。

10.答案：C

解析：由图像可看出，在前2 s内，物体沿负方向运动，在后2 s内，物体沿正方向运动，运动方向发生了改变，故A错误；图线的斜率表示加速度，图线的斜率不变，说明物体的加速度大小和方向都不变，加速度始终沿正方向，而物体的初速度沿负方向，所以加速度方向与初速度方向相反，故B错误；物体在前2 s内沿负方向做匀减速运动，故C正确，D错误。

11.答案：B

解析：由图线知，前2 s内物体加速度的变化率不变，大小为,故A错误.图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则2 s内物体的速度变化量，故B正确.2 s内加速度的方向与速度方向相同，物体的速度增加，故C错误.2 s后物体“加速度的变化率”为零,物体的加速度也为零，表示物体的速度不再变化，故D错误.

12.答案：D

解析：根据图像可知当时电梯的加速度向上，电梯处于超重状态，故A错误。53~55 s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态，绳索的拉力小于电梯的重力；而7~53 s时间内，，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，大于电梯处于失重状态时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，故B错误。时，电梯减速向上运动，，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误。图像与时间轴所围的“面积”表示速度的变化量，而由几何知识可知，60 s内图像与时间轴所围的“面积”为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以时，电梯速度恰好为0，故D正确。

13.答案：A

解析：由图甲知，A物体在前2 s做匀速直线运动，2~4 s静止，4~6 s又匀速返回出发点，总位移为零，B错误；B物体前2 s做初速度为零的匀加速直线运动，位移，2~4 s做匀速直线运动，位移，4~6 s做匀减速直线运动，位移，故总位移是20 m，则A物体只在返回过程中与B物体相遇一次，A正确；由以上分析知6 s时两物体相距最远，最远距离是20 m，C错误；A物体在6 s内平均速度是零，B物体在6 s内平均速度是，故D错误。

14.答案：（1），相同

（2）

（3）4 m

解析：（1）；同一条直线斜率相同，加速度相同.
（2）在第4秒内，物体的加速度，加速度大小为.
（3）物体在5 s内的位移为图示两个三角形面积相抵消后的值，为.

15.答案：（1）37.5 s

（2）30 s

解析：（1）设此过程最大速度为v，加速时间为，减速时间为，匀速时间为，加速时间，加速位移，减速时间，减速位移，匀速位移，，解得.
（2）若无人机先匀加速上升，再做匀减速运动，设最大速度为，由速度—位移公式，得上升总高度，加速时间，减速时间，总时间，解得.