专题一 微专题(一) 考点1 运动图像-追及和相遇（教师用书）【考前60天】2024年高考物理总复习特色专项集训

微专题(一)　运动学图像　追及和相遇 考点1　运动图像 解决图像类问题的方法 1.(2023·桂林二模)消防员日常技能训练中，消防员从四楼窗户沿绳竖直下降到地面过程的vt图像如图所示。消防员在0～4 s与4～5 s时段内的(　　) A.位移大小之比为1∶4 B.平均速度大小之比为1∶4 C.速度变化量大小之比为1∶4 D.加速度大小之比为1∶4 解析　在0～4 s与4～5 s时段内，位移大小之比为面积之比，即为4∶1，故选项A错误；根据匀变速直线运动的平均速度等于初速度与末速度之和的一半，得两时段内的平均速度大小之比为1∶1，故选项B错误；速度变化量分别为4 m/s与－4 m/s，大小之比为1∶1，故选项C错误；根据加速度的定义式得两时段内的加速度分别为1 m/s2与－4 m/s2，大小之比为1∶4，故选项D正确。 答案　D 2.(2023·广西高三联考)如图所示，分别为汽车甲的xt图像和汽车乙的vt图像，则(　　) A.甲的加速度大小为5 m/s2 8 学科网（北京）股份有限公司 B.乙的加速度大小为5 m/s2 C.甲在4 s内的位移大小为40 m D.乙在4 s内的位移大小为20 m 解析　由题图甲可知，甲做匀速直线运动，加速度为零，选项A错误；由题图乙可知，乙的加速度大小为a＝＝ m/s2＝5 m/s2，选项B正确；由题图甲可知甲在4 s内的位移大小为20 m，选项C错误；由题图乙可知乙在4 s内的位移大小为x＝×20×4 m＝40 m，选项D错误。 答案　B 3.某质点沿x轴方向做匀变速直线运动，其位置坐标x随时间t变化的关系如图所示，则在0～4 s内，下列说法正确的是(　　) A.质点的加速度大小为4 m/s2 B.在t＝1 s时，质点的速度最大 C.在t＝0时，质点的速度大小为2 m/s D.在0～4 s内，质点的平均速度大小为2.5 m/s 解析　t＝0时，质点的初始坐标为x0＝8 m，设t时刻，质点的位置坐标为x，由匀变速直线运动的规律可知x－x0＝v0t＋at2，t＝1 s时位置坐标为9 m，t＝4 s时，位置坐标为0，代入方程解得v0＝2 m/s，a＝－2 m/s2，选项A错误，C正确；由运动学公式v＝v0＋at可知，在t＝1 s时，质点的速度为0，选项B错误；0～4 s内质点的平均速度大小为＝＝＝2 m/s，选项D错误。 答案　C 4.(2023·北京朝阳一模)“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某汽车由静止启动，前3 s内加速度随时间的变化关系如图所示，则(　　) A.0～2 s内汽车做匀加速运动 B.加速度变化率的单位为m2/s3 C.第3 s末，汽车速度达到10 m/s D.乘客感觉0～2 s内比2 s～3 s内更舒适 解析　由题图可知，0～2 8 学科网（北京）股份有限公司 s内汽车的加速度增大，不是匀加速运动，故选项A错误；加速度变化率为加速度变化量与时间的比值，则单位为＝m/s3，故选项B错误；a­t图像中面积表示速度的变化量，则0～3 s内汽车速度的变化量为Δv＝ m＝10 m/s，则第3 s末，汽车速度达到10 m/s，故选项C正确；由题意可知，加速度的变化率越小，乘客舒适感越好，由题图可知，0～2 s内比2 s～3 s内的加速度的变化率大，则2 s～3 s内更舒适，故选项D错误。 答案　C 5.图甲是采用36 V、10 Ah电池和180 W额定功率电机设计的无人配送小车，车重为60 kg，载重40 kg。在某次进行刹车性能测试时，其位移x与时间t的关系可用图乙所示的­图像表示，则下列说法正确的是(　　) A.小车运动的加速度大小为2m/s2 B.小车运动的初速度大小为6 m/s C.前2 s内小车的位移大小为4 m D.前2 s内合力对小车做功的平均功率为1 200 W 解析　根据匀变速直线运动位移时间公式x＝v0t＋at2得＝v0＋a，即­图像是一条倾斜的直线，由题图乙可知，图线斜率为小车运动的初速度，则v0＝6 m/s，截距为小车运动的加速度的，a＝－4m/s2；小车刹车时间为1.5 s，故前2 s内物体的位移x＝v0t＋at2＝4.5 m，故选项B正确，A、C错误；根据牛顿第二定律，可得合力为F＝ma＝400 N,1.5 s末小车已停止运动，运动位移为4.5 m，根据平均功率定义可知P＝＝＝900 W，故选项D错误。 答案　B 6.无人驾驶汽车车头的激光雷达就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着正前方135 m范围内车辆和行人的“气息”，使汽车的制动反应时间缩短为0.2 s，某次在测试场地进行制动测试时获得的一部分图像如图所示(v为汽车的速度，x为位置坐标)。关于该制动测试，下列说法正确的是(　　) A.制动加速度大小为20