专题01 运动学图像-学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（广东专用）

专题01 运动学图像 高考对于这部分知识点主要以直线运动的情景进行命题，体现物理知识在现实生活当中的应用。主要考查的知识点有常规运动学图像：①x−t图像；②v−t图像；③a－t图像等；非常运动学图像：－t图像；v2－x图像；x－t2图像；－图像；v-x图像。常见题型为选择题。 2023年高考物理卷考试的知识点：竖直上抛运动的v−t图像； 2022年高考物理卷考试的知识点：牛顿第二定律的简单应用和平抛运动的v−t图像和a－t图像； 2021年高考物理卷考试的知识点：x−t图像和利用v−t图像解决变速运动的问题。 1．（2023·广东·统考高考真题）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】AB．铯原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在图像中，斜率为加速度，故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项AB错误； CD．因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C错误，选项D正确。 故选D。 2．（2022·广东·高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设斜坡倾角为，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 可得 运动员在水平段做匀速直线运动，加速度 运动员从点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度 设在点的速度为，则从点飞出后速度大小的表达式为 由分析可知从点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且 C正确，ABD错误。 故选C。 3．（多选）（2021·广东·高考真题）赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误； B．此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确； C．此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误； D．此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。 故选BD。 4．（2023秋·广东深圳·高三深圳市罗湖外语学校校考期末）中国海军服役的歼﹣15舰载机在航母甲板上加速起飞过程中，某段时间内战斗机的位移时间（x﹣t）图像如图所示，则 （　　）    A．由图可知，舰载机起飞的运动轨迹是曲线 B．由图可知，舰载机起飞在0-3s内做匀加速运动 C．在0～3s内，舰载机的平均速度大于12m/s D．在M点对应的位置，舰载机的速度大于20m/s 【答案】D 【详解】A．根据x-t图像的斜率表示速度，可知x-t图像只能表示物体两个运动方向，所以x-t图像只能表示直线运动的规律，即知舰载机起飞的运动轨迹是直线，A错误； B．由x-t图像图像可知舰载机的速度逐渐增大，若满足才是匀加速直线运动，但图像的数据不能反映是抛物线的形状，则舰载机起飞在0-3s内做变加速直线运动，故B错误； C．在0～3s内，舰载机通过的位移为 则平均速度为 故C错误； D．2-2.55s内的平均速度为 根据2-2.55s内的平均速度等于MN连线的斜率大小，在M点对应的位置舰载机的速度等于过M点的切线斜率大小，可知在M点对应的位置，舰载机的速度大于MN段平均速度20m/s，故D正确。 故选D。 5．（2023春·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考阶段练习）跳伞运动是指跳伞员乘飞机、气球等航空器或其他器械升至高空后跳下，或者从陡峭的山顶、高地上跳下，并借助空气动力和降落伞在张开降落伞之前和开伞后完成各种规定动作，并利用降落伞减缓下降速度在指定区域安全着陆的一项体育运动。一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图像，如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是（　　）      A．0~10 s内位移