内容正文:
2022年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第一部分 直线运动
专题1.4.位移图像(基础篇)
一.选择题
1. (2021辽宁适应性考试)甲、乙两物体沿直线同向运动,其位置x随时间t的变化如图所示,甲、乙图线分别为圆弧、直线。下列说法正确的是( )
A. 甲做匀减速直线运动
B. 乙做匀加速直线运动
C. 第4s末,二者速度相等
D. 前4s内,二者位移相等
【参考答案】D
【命题意图】本题考查对位移图像的理解及其相关知识点。
【解题思路】根据位移图像的斜率表示速度可知,甲做减速运动。如果甲做匀减速直线运动,其位移时间图像为抛物线,而题图给的是圆弧,所以甲做的不是匀减速直线运动,选项A错误;根据位移图像的斜率表示速度可知,乙做匀速直线运动,选项B错误;第4s末,二者位置相同都是处在x=3m处,根据位移图像斜率表示速度可知,乙的速度大于甲,选项C错误;前4s内,二者的初末位置相同,二者位移相等,选项D正确。
【关键点拨】位移图像的斜率表示速度,位移图像斜率减小,只能说明速度减小。只有当位移图像为抛物线时,质点才是做匀变速直线运动。
2.(2021·全国高三模拟)图示为a、b两个质点运动的位置–时间图像,两图线关于直线x=3m对称,则在0~6s内,关于a、b的运动,下列说法正确的是( )
A.a、b均做曲线运动
B.a先做加速运动后做减速运动,b先做减速运动后做加速运动
C.5s末a的速度与b的速度不同
D.a在0~6s内的平均速度是b在3~6s内的平均速度的两倍
【参考答案】C
【名师解析】由图像知:在0~6 s内,a、b均做直线运动,A错误;根据“位置–时间图像中切线的斜率表示速度”知:a先做减速运动后反向做加速运动,B错误;5 s末 a、b的速度大小相等,方向相反,C正确;a在0~6 s内的位移xa=0,b在3~6 s内的位移大小xb=6 m,由平均速度的定义式知:a在0~6 s内的平均速度为零,b在3~6 s内的平均速度大小为
=2 m/s,D错误。
3.(2020山东模拟2)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,由图可知( )
A.b车运动方向始终不变 B.在t1时刻a车的位移大于b车
C.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车 D.t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同
【参考答案】D
【名师解析】 因s-t图线的斜率等于物体的速度,则由图线可知,b车的速度先为正后为负,速度方向发生改变,选项A错误;在t1时刻a车的位移等于b车,选项B错误;t1到t2时间内a车的位移等于b车,则a车的平均速度等于b车,选项B错误;t1到t2时间内某时刻,当b的s-t图线的切线的斜率等于a的斜率时两车的速度相同,选项D正确;故选D.
4. (2020四川眉山二诊)一物体沿倾角为 30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑,运动的位移 x 一时间 t 关系图像是一段抛物线,如图所示,g=10m/s 2 。则
A. 下滑过程中物体的加速度逐渐变大
B. t =0. 5 s 时刻,物体的速度为 0. 5 m/s
C. 0〜0. 5 s 时间内,物体平均速度为 1 m/s
D. 物体与斜面间动摩擦因数为
【参考答案】D
【名师解析】根据题述运动的位移 x 一时间 t 关系图像是一段抛物线,可知对应的函数关系式为x=
at2,物体做初速度为零的匀变速直线运动,加速度恒定,选项A错误;将t=0.5s,x=0.25m代入x=
at2,可得下滑过程中物体的加速度a=2m/s2,t =0. 5 s 时刻,物体的速度为 v=at=1.0 m/s,选项B错误;0〜0. 5 s 时间内,物体平均速度为v=x/t= 0.5 m/s,选项C错误;对物体沿倾角为 30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑过程,由牛顿第二定律,mgsin30°-μmgcos30°=ma,解得物体与斜面间动摩擦因数为μ=
,选项D正确。
5. (2020河南天一大联考期末考试)如图所示为甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动的位移-时间图象,且乙做的是初速度为0、加速度为1m/s2的匀加速直线运动。若t=2s时两质点的速度相同,则由图可知( )
A. x0=8m,t0=2s
B. x0=8m,t0=4s
C. x0=4 m,t0=2s
D. x0=4 m,t0=4 s
【参考答案】B
【名师解析】由题可知,t=2s时甲、乙两质点的速度相同,t=2s时乙的速度大小为v乙=at=1×2m/s=2m/s
因此甲的速度大小为v甲=2m/s。由图可知,x0=v甲t0,x0=t02,联立解得x0=8m,t0=4s,故ACD错误,B正确。
【关键点拨】
乙做的是初速度为0、加速度为1m/s2的匀加速直