内容正文:
专题1.2 运动学图像 实验 —【练】
一、练基础
1.(2021届福建省福州八中高三质检)节能减排可体现在我们日常生活中。假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为10 m/s,一辆公交车在距离十字路口50 m的车站停留,乘客上下完后,司机看到红灯显示还有10 s,为了节能减排,减少停车,降低能耗,公交车司机启动公交车,要使公交车尽快通过十字路口且不违章,则公交车启动后的运动图象可能是 ( )
【答案】C
【解析】根据v-t图的面积表示位移可知,红灯显示还有10 s,在这期间,位移应小于50米才算安全,故选项C正确。
2.(2021届河北省衡水中学高三四调)甲、乙两个物体沿同一直线运动,甲做匀速运动,乙做初速度为零的匀加速运动,它们位置x随时间t的变化如图所示,当时,甲、乙相距最远,AB是乙的图线与t轴交点的切线。则( )
A.甲、乙相距最远距离是16m B.乙的加速度大小是
C.在时,甲、乙相遇 D.
【答案】C
【解析】AB.在0-2s内,乙通过的位移为 由
乙的加速度
甲、乙同向运动,当两者的速度相等时相距最远,则知甲车的速度等于t1=2s时乙的速度,为
在0-2s内,甲通过的位移为
则甲、乙相距最远距离是AB错误;
CD.在t2时,甲、乙相遇,则对甲有
对乙有
联立解得 D错误C正确。故选C。
3.(2021届广东省东莞市高三模拟)(多选)如图所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是( )
A.前5 s做的是匀速运动
B.5~15 s内做匀加速运动,加速度为1 m/s2
C.15~20 s内做匀减速运动,加速度为-3.2 m/s2
D.质点15 s末离出发点最远,20 s末回到出发点
【答案】AC
【解析】由图象可知,前5 s做的是匀速运动,A正确;5~15 s内做匀加速运动,但加速度为0.8 m/s2,B错误:15~20 s做匀减速运动,其加速度为-3.2 m/s2,C正确;质点在20 s 末离出发点最远,质点一直做的是方向不变的直线运动,D错误。
4.(2021届福建省福州市协作校高三联考)甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶,两车的速度v随时间t的变化关系如图所示,其中两阴影部分的面积相等(S1=S2),则( )
A.甲车做曲线运动 B.在t2时刻,甲、乙两车相遇
C.在0~t2时间内,甲的加速度不断增大 D.在0~t2时间内,甲车一直在乙车后面
【答案】BC
【解析】题目中已告知“甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶”,选项A错误; 从图像可知,在0~t2时间内,甲、乙两车图线与t轴所包围的“面积”相等,即辆车的位移相等,所以t2时刻,甲、乙两车相遇,选项B正确;在0~t2时间内,甲车v-t图线斜率不断增大,所以其加速度不断增大,选项C正确;
在0~t1时间内,甲车图线与t轴所包围的“面积”大于乙车图线与t轴所包围的“面积”,即甲车的位移大于已车的位移,所以甲车在前,选项D错误。故选BC。
5.(2021届河北衡水中学高三二调)某同学推一物块沿水平面做直线运动。设物块在这条直线上运动的速度大小为v,到某参考点的距离为x,物块运动的图像如图所示,图线是一条过原点的倾斜直线。关于该物块的运动,下列说法正确的是( )
A.该物块运动到x=2.0m处时的速度大小为4m/s
B.该物块做匀减速直线运动,加速度大小为20m/s2
C.该物块从x=1.0m处运动到x=2.0m处所用的时间为
D.该物块从x=1.0m处运动到x=2.0m处所用的时间为3s
【答案】D
【解析】由图像知x=2.0m时,纵坐标为4.0,即,解得,故A错误;对比匀变速直线运动的规律知物块不做匀减速直线运动,故B错误;该图像与横轴围成的面积对应物块的运动时间,则物块由x=1.0m处运动到x=2.0m处所用的时间为,故C错误,D正确。故选D。
6.(2021届河北省唐山一中高三期中)一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则1s~2s的平均速度大小( )
A.等于3 B.大于3 C.小于3 D.无法确定
【答案】B
【解析】图像与坐标轴所围面积表示速度变化量,则1s末的速度为2m/s,2s末的速度为4m/s,1s~2s时间内,若物体做匀加速运动,平均速度为,由于物体做加速度减小的变加速运动,根据图象的面积表示可知,物体实际的位移大于匀加速运动的位移,所以1s~2s时间内的平均速度大于3m/s。故选B。
7.(2021届福建省厦门外国语高三质检)用手机拍摄物体自由下落的视频,得