专题03 运动图像问题——2022年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用）

2022年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用） 专题03 运动图像问题 （时间：30分钟） 1、甲、乙两辆车从同一地点同时出发，在同一平直公路上做直线运动，开始一段时间内两辆车的v-t图像如图所示，曲线表示甲车的，直线表示乙车的（　　） A．在0~t3时间内，两车一定相遇7次 B．在t1时刻，甲车的加速度比乙车的小 C．在t2~t3时间内，甲车的位移比乙车的大 D．在0~t1时间内，甲乙两车的平均速度相等 【答案】 B 【解析】 A．速度-时间图像的面积表示位移。由图可知，在0~t3时间内，两车有7次速度相等，但是相遇的次数无法确定，A错误； B．速度-时间图像的斜率表示加速度，在t1时刻，甲车的加速度比乙车的小，B正确； C．在t2~t3时间内，根据两图像围成的图形的面积，甲车的要小于乙车的，所以甲车的位移比乙车的小，C错误； D．在0~t1时间内，乙车运动的位移大于甲车的，而两车运动的时间相等，所以乙车的平均速度要大于甲车的，D错误。 故选B。 2、新能源汽车已经成为未来汽车发展的趋势，2019年广州车展期间中国车企推出一款国产新能源汽车。试车员某次在水平路面上测试该车性能过程中，车上速度传感器拟合出的速度随时间变化图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．内汽车座椅对试车员的作用力不变 B．内汽车位移大小为 C．内汽车的平均速度大于 D．时，汽车加速度大小为 【答案】 C 【解析】 A．时间内，新能源汽车的加速度逐渐减小，由牛顿第二定律，试车员所受合力逐渐减小，试车员重力不变，说明汽车座椅对试车员的作用力逐渐减小，故A错误； BC．在图像中图像与时间轴所围的面积表示位移，假设汽车做匀加速直线运动，图像如图所示 可求得位移为 实际所围面积大于三角形面积，说明汽车位移大于，平均速度 说明汽车平均速度大于，故B错误，C正确； D．假设汽车做匀加速直线运动，可求得加速度大小为 时，图线切线斜率小于匀加速直线运动时图线的斜率，说明汽车加速度小于，故D错误。 故选C。 3、（多选）在平直公路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间，前方有事故发生，两车同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方随刹车位移x的变化规律如图所示，则（　　） A．乙车先停止运动 B．甲、乙两车刹车过程中加速度大小之比为4∶1 C．从开始刹车起经，两车恰好相遇 D．甲车停下时两车相距12.75 m 【答案】 BC 【解析】 AB．由 得 结合图像有 解得，，则甲、乙两车运动过程中加速度大小之比为，由图像知甲车的初速度，乙车的初速度，则刹车过程，甲车运动时间，乙车运动时间，A错误，B正确； C．相遇时结合位移关系得 解得或，C正确； D．甲车停下时，甲车的位移大小，乙车的位移大小 两车相距 D错误。 故选BC。 4、（多选）A、B两质点从时刻起同时沿同一直线运动，它们的速度—时间图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在内，A的位移大小是B的位移大小的3倍 B．在内的某一时刻，A、B的加速度大小相等 C．在内，A的平均速度大于B的平均速度 D．在第末，A、B恰好相遇 【答案】 BC 【解析】 Ａ．在0~3s内，A的位移大小 B的位移大小xB1大于×2×3m=3m,故选项A错误； B．速度一时间图像中图线切线的斜率表示加速度，在0~3s内，必有一刻的加速度与A一样大，选项B正确； C．在0~6s内，A的位移大小 B的位移大小 xB2＜2×6m=12m 根据平均速度的定义式，A、B的平均速度大小分别为 选项C正确； D．由于A、B的初位置未知，无法判断A、B是否在第3s末相遇，选项D错误。 故选BC。 5、为了加快高速公路的通行，许多省市的ETC联网正式运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。假设减速带离收费岛口的距离为50m，收费岛总长度为40m，如图所示，汽车以大小为72km/h的速度经过减速带后，需要在收费中心线前10m处正好匀减速至36km/h，然后匀速通过中心线即可完成缴费，匀速过中心线10m后再以相同大小的加速度匀加速至72km/h，然后正常行驶。下列关于汽车的速度—时间图像正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】 A 【解析】 根据题述，汽车做匀减速直线运动，则根据匀变速直线运动的公式有 v12 - v02= 2ax1，v1= at 代入数据有 a = 2.5m/s2，t = 4s 则经过4s汽车速度减小到36km/h = 10m/s，然后匀速运动到中心线缴费，汽车从开始匀速运动到通过中心线10m后所用的时间为 t2= = 2s 随后汽车开始匀加速，由于加速度大小相同，并加速到v0= 20m/s，由逆向思维法可知，加速时间为t3 = 4s，然后正常行驶。 故选A。 6、质点做直线运动的v-t图像如图所示