高考名校物理模拟试题分项解析热点02 运动图像解析版.docx
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高考名校物理模拟试题分项解析热点02 运动图像解析版.docx
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高考名校物理模拟试题分项解析热点02运动图像解析版
热点02运动图像
高考真题
1.(2019年4月浙江选考)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-时间图象如图所示,则在0~t1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
【参考答案】B
【名师解析】
因x-t图像的斜率等于速度,可知在0~t1时间内开始时甲的速度大于乙,后来乙的速度大于甲,选项A错误;由图像可知在0~t1时间内甲、乙位移相同,选项B正确;甲乙均向同方向做直线运动,则甲乙的路程相同,选项C错误;由斜率等于速度可知,甲做匀速运动,乙做加速运动,选项D错误。
.
2.(2018高考全国理综III)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.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
【参考答案】CD
【命题意图】本题考查对位移图像的理解及其相关的知识点。
【解题思路】根据位移图象的物理意义可知,在t1时刻两车的位置相同,速度不相等,乙车的速度大于甲车的速度,选项A错误;从0到t1时间内,乙车走过的路程大于甲车,选项B错误;从t1到t2时间内,两车都是从x1位置走到x2位置,两车走过的路程相等,选项C正确;根据位移图像的斜率等于速度可知,从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等,选项D正确。
3.(2018全国理综II)甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
【参考答案】.BD
【命题意图】本题考查速度图像及其相关的知识点。
【解题思路】根据v—t图象的面积表示位移可知,已知两车在t2时刻并排行驶,利用逆向思维并借助于v—t图象面积等于位移可知在t1时刻甲车在后,乙车在前,选项A错误B正确;根据速度图像斜率表示加速度可知甲车的加速度大小先减小后增大,乙车的加速度大小先减小后增大,选项C错误D正确。
4.(2017年4月浙江选考)汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人.于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。
假设驾驶员反应时间为0.5s,汽车运动的v-t图如图所示。
则汽车的加速度大小为
A.20m/s2B.6m/s:
C.5m/s2D.4m/s;
【参考答案】C
【解题思路】设刹车后经过时间t,汽车恰好停在斑马线前。
根据速度图象的面积表示位移可得10×0.5m+
×10t=15m,解得t=2s。
根据加速度的定义,汽车的加速度大小为a=v/t=5m/s2,选项C正确。
5.(2018年11月浙江选考物理)一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t图象如图所示。
在t=0到t=40s这段时间内,汽车的位移是
A.0B.30m
C.750mD.1200m
【参考答案】C
【名师解析】根据速度图像的面积表示位移可知,在t=0到t=40s这段时间内,汽车的位移是s=750m,选项C正确。
最新模拟题
1.(2020南昌摸底考试)甲、乙两车在平直公路上行驶,t=0时刻两车处于同一位置,其速度-时间图象如图所示,两图像交点处坐标及切线如图,则()
A.t=8s末,甲、乙两车相遇
B.甲、乙两图像交点t=2s末,甲车的加速度大于乙车的加速度
C.在0~2s内,甲车的位移小于乙车的位移
D.在2~8s内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
【参考答案】C
【命题意图】本题以甲乙两车速度图像给出解题信息,考查对速度图像的理解、相遇问题及其相关知识点。
【解题思路】根据速度图像的面积等于位移可知,在0~8s时间内甲车的位移大于乙车的位移,甲车在乙车前面,所以t=8s末,甲乙两车不小于,选项A错误;根据速度图像的斜率表示加速度可知,在t=2s时,甲车的加速度a1=
=5m/s2,乙车的加速度a2=∣
∣=5m/s2,甲乙两车加速度大小相等,选项B错误;根据速度图像的面积等于位移可知,在0~2s时间内,甲车的位移小于乙车的位移,选项C正确;根据速度图像的面积等于位移可知,在2~8s时间内,甲车的位移大于乙车的位移,根据平均速度公式可知,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,选项D错误。
【科学思维】
速度图像→图线与横轴所围面积等于位移→平均速度
速度图像→图线斜率表示运动的加速度
【据图析题】
2.(2020长春一模)在劳动实践活动课中,某小组同学将
拾取的垃圾打包成袋从斜坡顶端以不同的初速度
下滑至垃圾存放处,斜坡长为4m,垃圾袋可视为质点,其在斜坡上下滑的最远距离x与
的关系图像如图所示,下列说法正确的是
A.垃圾袋下滑时加速度大小为2m/s2
B.当垃圾袋的初速度为4m/s时,其刚好到达斜坡最低点
C.当垃圾袋的初速度为5m/s时,滑到斜坡最低点时间为1s
D.当垃圾袋的初速度为5m/s时,滑到斜坡最低点时间为4s
【参考答案】ABC
【命题意图】本题以劳动实践课上垃圾回收为情景,以x——v2图像给出解题信息,考查对x——v2图像的理解、匀变速直线运动规律及其相关知识点。
【解题思路】由匀变速直线运动规律,v02=2ax,可知x=
v02图像斜率k=
,由题给的x——v02图像可知,k=3/12=0.25,由
=0.25解得垃圾袋下滑的加速度a=2m/s2,选项A正确;当垃圾袋的初速度v0=4m/s时,其v02=16(m/s)2,由x——v02图像可知对应的在斜坡上下滑的最远距离x=4m,刚好等于斜坡的长度,即当垃圾袋的初速度v0=4m/s时,垃圾袋刚好到达斜坡最低点,选项B正确;当垃圾袋的初速度v0=5m/s时,由匀变速直线运动规律,v02-v2=2ax,滑到斜坡最低点的速度为v=3m/s,由平均速度公式,可得垃圾袋在斜坡上下滑的平均速度v=
(5+3)m/s=4m/s,垃圾袋滑到斜坡最低点的时间为t=x/v=1s,选项C正确D错误。
【科学思维】
匀变速直线运动规律v02=2ax→x=
v02→x——v02图像斜率→垃圾袋下滑的加速度
垃圾袋的初速度v0=4m/s时→x——v02图像→斜坡上下滑的最远距离
垃圾袋的初速度v0=4m/s时→匀变速直线运动规律v02-v2=2ax→斜坡上下滑4m时的速度
→平均速度→垃圾袋滑到斜坡最低点的时间
3.(2019辽宁沈阳一模)如图为一个质点做直线运动的v-t图象,该质点在前2s内向西运动,则该质点
A.在前2s内加速度方向也向西
B.在前4s内加速度方向始终向东
C.在后2s内加速度方向始终向东
D.在6s内加速度方向始终不变
【参考答案】B
【名师解析】由题可知向西为负方向,而向东为正方向,该质点在前
内向西减速运动,则该段时间加速度向东,而
向东做加速运动,则加速度方向仍然向东,故选项A错误,B正确;由图像可知在
内向东做减速运动,而
内向西做加速运动,所以在
这段时间内加速度方向一直向西,故选项C错误;由上面分析可知,在
内加速度方向向东,在
内加速度方向向西,即在6s内加速度方向发生变化,故选项D错误。
【名师点睛】本题考查物体做加速或减速的条件,即:
加速度方向与速度方向相同做加速运动,相反则做减速运动。
4.(2019浙江杭州模拟)质量为0.5kg的物体做变速直线运动,以水平向右为正方向,它的速度﹣时间图象如图所示,则该物体( )
A.在前2s内和2s~6s内的加速度相同
B.在前2s内向右运动,2s~6s内向左运动
C.在4s~6s内和6s~8s内的速度变化量相同
D.在8s末离出发点的距离最远
【参考答案】C
【名师解析】由速度图线的斜率等于加速度,分析两个物体的加速度关系。
根据速度的正负号分析速度的方向。
速度变化量等于末速度与初速度之差。
由此分析何时离出发点最远。
根据v﹣t图线的斜率等于加速度,可知在前2s内和2s~6s内的加速度大小不同,方向相反,所以加速度不同,故A错误。
在0~6s内,物体的速度一直为正,说明物体一直向右运动,故B错误。
在4~6s内速度变化量为:
△v1=0﹣4m/s=﹣4m/s,6~8s内的速度变化量为:
△v2=﹣4m/s﹣0=﹣4m/s,则在4s~6s内和6s~8s内的速度变化量相同,故C正确。
物体在前6s内一直向右运动,6s后向左运动,所以在6s末离出发点的距离最远。
故D错误。
【关键点拨】解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,速度的正负表示运动的方向,图线与时间轴围成的面积表示位移。
5.(2019浙江十校联盟模拟)一物体自t=0时刻开始做直线运动。
其速度—时间图像如图所示。
下列选项正确的是
A.在0~6s时间内,物体离开出发点最远为30m
B.在0~6s时间内,物体经过的位移为40m
C.在0~4s时间内,物体的平均速度为7.5m/s
D.在5s时,物体的加速度方向发生改变
【参考答案】C
【命题意图】本题考查对速度——时间图像的理解及其相关的知识点。
【解题思路】根据速度——时间图像的面积表示位移可知,物体在5s时刻离开出发点最远,最远为s=
(5+2)×10m=35m,即在0~6s内,物体离出发点最远为35m,选项A错误;物体在5s时刻离开出发点最远在35m,后返回,6s时刻离出发点位移为30m,即在0~6s内,物体经过的路程为40m,位移为30m,选项B错误;物体在0~4s内,位移为s=
(4+2)×10m=30m,平均速度v=s/t=7.5m/s,选项C正确;在5s时刻,物体速度为零,速度方向发生了改变,而在4~5s时间内,速度图像斜率没有变化,加速度不变,选项D错误。
【方法归纳】对于速度——时间图像信息问题,要注意应用图像面积表示位移(在速度——时间图像横轴上方的面积表示位移为正,在速度——时间图像横轴下方的面积表示位移为负),速度——时间图像的斜率表示加速度,斜率为正值表示加速度为正,斜率为负值,表示加速度为负值。
6.(2019河北邯郸一模)甲、乙两车在乎直公路上行驶,其位移一时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~4s内,乙车做匀速直线运动
B.2s末,甲、乙两车相遇
C.2s末,甲车的速度小于乙车的速度
D.0~4s内,甲、乙两车的平均速度相同
【参考答案】AB
【名师解析】根据x﹣t图象的斜率等于速度,知0~4s内,乙车的速度不变,做匀速直线运动,故A正确。
由图看出,2s末时刻两车的纵坐标相等,表示两车相遇,故B正确。
根据图象的斜率绝对值越大,速度越大,知2s末,甲车的速度大于乙车的速度,故C错误。
根据纵坐标的变化量等于物体的位移,知0~4s内,甲、乙两车的位移大小相等、方向相反,位移不同,则平均速度不同,故D错误。
7.(2019河北石家庄一模)如图所示为甲乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的位移——时间图象,两图象相切于A点,其坐标为(2.0,4.0).已知甲物体的初速度为零,乙物体的加速度大小为1m/s2,下列说法正确的是
A.甲物体的加速度大小为4m/s2
B.甲乙两物体的加速度方向相同
C.乙物体的初速度大小为4m/s
D.t=0时刻,甲乙两物体相距6m
【参考答案】D
【命题意图】此题以位移图像给出解题信息,考查对位移图像的理解,匀变速直线运动规律的应用及其相关知识点。
【解题思路】设图象对应的甲物体的位移表达式为x甲=
a甲t2,将A点的坐标(2.0,4.0)代入可得a=2m/s2,选项A错误;根据位移图象斜率表示速度可知,甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀减速直线运动,两物体的加速度方向相反,选项B错误;设乙物体的初速度v0,根据题述两图象在A点相切可知,a甲t=v0-a乙t,将t=2.0s代入可得v0=6m/s,选项C错误;设乙物体的初位置为x0,t时刻的位置坐标x=x0+v0t-
a乙t2,将A点的坐标(2.0,4.0)代入可得4.0=x0+6×2.0-
×1×2.02,解得:
x0=-6m,即t=0时刻,甲乙两物体相距6m,选项D正确。
【方法归纳】位移图象的斜率表示速度。
若已知物体做匀变速直线运动,可将位移图象上点的坐标代入其对应的位移公式,解得未知量。
8.(2019东北三省三校模拟)在平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b。
t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是
A.t=3s时,两车具有共同的加速度
B.a车做匀速运动,b车做加速运动
C.在运动过程中,b车始终没有超过a车
D.在0~3s的时间内,a车的平均速度比b车的大
【参考答案】C
【名师解析】
t=3s时,两图线斜率相等,所以两车的速度相等,a的加速度为零,而b的加速度不为零,所以加速度不同,故A错误;
图象的斜率表示速度,由图可知,a车做匀速直线运动,b车做减直线速运动,故B错误;由图象可知,b车的位置坐标小于等于a的坐标,所以b车始终没有超过a车,故C正确;在
的时间内,a车的位移为6m,b车的位移为8m,由公式
可知,a车的平均速度小于b车的,故D错误。
【关键点拨】
图象的斜率表示速度,根据图象的形状分析两车的运动情况,判断b车能否超过a车。
根据纵坐标的变化量分析位移关系,从而得到平均速度关系。
解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的切线斜率表示瞬时速度,分析两车的位移关系、速度关系。
9.(2020武汉部分学校起点检测)2019年7月12日〜7月28日,世界游泳锦标赛在韩国光州举行,中国队共收获16枚金牌、11枚银牌和3枚铜牌,位列奖牌榜榜首。
甲、乙两名运动员在长为25m的泳池里训练,甲的速率为v1=1.25m/s,乙的位置时间图像如图所示。
若不计转向的时间,两人的运动均可视为质点的直线运动,则
A.乙的速率为v2=1.0m/s
B.若两人同时从泳池的两端出发,经过1min共相遇了3次
C.若两人同时从泳池的同—端出发,经过6min共相遇了16次
D.两人一定不会在泳池的两端相遇
【参考答案】ABD
【名师解析】根据位移图像的斜率等于速度可知,乙的速率为v2=1.0.m/s,选项A正确;若两人同时从泳池的两端出发,经过t1=25÷(1.25+1)s=100/9s第一次相遇,再经△t=2×25÷(1.25+1)s=200/9s第二次相遇,再经△t=2×25÷(1.25+1)s=200/9s第三次相遇,所以经过1min共相遇了3次,选项B正确;若两人同时从泳池的同—端出发,由v1t1-v2t1=2×25,解得t1=200s第一次相遇,即经过6min共相遇了1次,选项C错误;两人可以在泳池的两端相遇,选项D正确。
10.(2020黄冈学期新起点考试)一辆从高速公路服务区驶出的小汽车以90km/h的速度并入高速公路行车道向前行驶,司机突然发现前方约100m处有一辆正打开双闪的小汽车,以约45km/h的速度缓慢行驶,司机发现无法变道的情况后,经3s的反应时间开始刹车,刹
车加速度大小约为5m/s2。
则两车相距最近的距离约为()
A.15mB.53mC.47mD.63m
【参考答案】C
【名师解析】根据题述运动情景,可画出小汽车运动的速度图像,由速度图像可知,经3s的反应时间开始刹车,5.5s两车速度相等,后车比前车多走x=(v1—v2)t1+
(v1—v2)(t1—t2)=53.125m,两车相距最近的距离为s-x=100m-53.125m=46.875m,约为47m,选项C正确。
11.(2020湖北省龙泉中学、宜昌一中联考)如图所示,a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图象,其中a为过原点的倾斜直线,b为开口向下的抛物线.下列说法正确的是( )
A.物体甲做直线运动,物体乙始终沿正方向做曲线运动
B.
时刻甲、乙两物体的位移相等、速度相等
C.
到
时间内两物体的平均速度相同
D.
时间内两物体间距一直减小
【参考答案】C
【名师解析】位移时间图线的斜率表示速度,速度的正负表示物体的运动方向,根据两个物体速度的关系,分析两物体间距离如何变化.通过位移与时间的比值比较平均速度的大小.本题考查x-t图象的应用,对于位移-时间图象,关键要理解点和斜率的物理意义,知道图线的斜率表示速度,同时能明确平均速度的计算方法.
x-t图象只能描述直线运动,不能描述曲线运动的性质,故A错误;t1时甲乙两物体的位移相同,处于同一位置,但图象的斜率不同,故速度不同,故B错误。
t1到t2时间内两物体的位移相同,所用时间相同,则平均速度相同。
故C正确;根据图象可知,两物体先接近,t1时相遇,此后距离再先增大后减小,t2时再次相遇,故D错误。
12.(2020湖北省龙泉中学、宜昌一中联考)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=40m/s,距离x0=90m。
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的情况如图所示,取运动方向为正方向。
两车在0~12s内会不会相撞?
【名师解析】令
,
在t1=4s末,甲车速度为:
v1=v0+a1t1=0;
设之后再经过t2时间甲、乙两车速度相等,此时乙车与甲车的位移之差最大。
由a2t2=v0+a3t2解得:
t2=4s
此时甲车总位移为:
乙车总位移为:
因x乙-x甲=160m>90m,故此过程两车会相撞。
答:
两车在0~12s内会相撞。
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