课后跟踪训练(4) 运动图像（Word练习）-【优化指导】2025年高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教多选版）

课后跟踪训练(4)　运动图像 基础巩固练 1．一个质点在外力的作用下由静止开始沿直线运动，它的加速度—时间图像如图所示，t＝4 s时，该质点的速度大小为(　　) A．3 m/s B．2 m/s C．1 m/s D．0 D　解析：at图像与横轴围成的面积代表速度变化量，由静止开始沿直线运动，在t＝4 s时质点的速度大小为v＝×2－×2＝0，D正确。 2．一个物体沿直线运动，其速度v随时间t变化关系的图像如图所示。由图像可知(　　) A．0～2.0 s内的加速度小于2.0～3.0 s内的加速度 B．0～2.0 s内的位移小于2.0～3.0 s内的位移 C．0～2.0 s内的平均速度小于2.0～3.0 s内的平均速度 D．0～3.0 s内物体的运动方向发生了改变 A　解析：根据题图可知0～2.0 s内加速度大小a1＝ m/s2＝1 m/s2，2.0～3.0 s内加速度大小a2＝ m/s2＝2 m/s2，所以a1<a2，A正确；0～2.0 s内位移大小x1＝×2×2 m＝2 m，2.0～3.0 s内位移大小x2＝×2×1 m＝1 m，所以x1>x2，B错误；0～2.0 s内的平均速度大小v1＝＝1 m/s，2.0～3.0 s内的平均速度大小v2＝＝1 m/s，所以v1＝v2，C错误；0～3.0 s内速度v均大于0，则物体始终沿正方向运动，D错误。 3．一个质点的位移—时间图像如图所示，能正确表示该质点的速度v与时间t关系的图像是下列图中的(　　) A　解析：质点在开始一段时间内的x-t图像是一条直线，其斜率不变且为负值，表示质点做匀速直线运动，速度方向与规定的正方向相反为负值；在第二段时间内，质点处于静止状态，速度为零；在第三段时间内，图线的斜率不变且为正值，即速度不变且为正值；在第四段时间内，质点静止在出发点，A正确。 4．(多选)(2024·四川德阳模拟)甲、乙两车在平直的公路上行驶，其位移—时间图像如图所示，两图线交点处坐标及切线如图所示，则(　　) A．t＝2 s末，图线相交说明甲、乙相遇 B．t＝2 s末，乙车的速度为负值，说明甲车的速度大于乙车的速度 C．0～2 s内，甲车的位移小于乙车的位移 D．2～8 s内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 AD　解析：t＝2 s末，两条位移—时间图线相交，说明甲、乙两车相遇，A正确；根据位移—时间图线的斜率表示速度可知，在t＝2 s时，甲车的速度为v甲＝5 m/s，乙车的速度为v乙＝－5 m/s，甲、乙两车速度大小相等，B错误；在0～2 s时间内，甲车位移的大小为30 m，乙车位移的大小为10 m，甲车的位移大于乙车的位移，C错误；在2～8 s时间内，根据平均速度公式可知，甲车平均速度的大小为甲＝ m/s≈1.67 m/s，乙车一直做匀速直线运动，其平均速度的大小为乙＝v乙＝5 m/s，所以甲车的平均速度小于乙车的平均速度，D正确。 5．(2024·四川成都一诊)一个质点由静止开始做直线运动的v-t关系图像如图所示，则该质点的x-t关系图像可大致表示为(　　) B　解析：由题图知，该质点先做加速度为a1的匀减速运动再做加速度为a2的匀加速运动，且根据v-t图线斜率大小可知a1、a2的大小关系为a1＜a2，根据x-t图像中图线的斜率表示速度可知，该质点的x-t关系图像可大致表示为B图。 6．急刹车时的加速度大小是衡量汽车安全性能的重要参数之一。如图所示，图线甲、乙分别为甲、乙两辆小汽车在同样的水泥路面上急刹车全过程中位移x与时间t的关系曲线，已知急刹车时车轮均不打转。下列判断正确的是(　　) A．急刹车过程中甲车的加速度较大，甲车的刹车性能较好 B．在t1时刻甲车的速度大小为 C．在t1时刻乙车的速度大小比甲车的小 D．t1～t2时间内甲车平均速度的大小比乙车小 D　解析：由题图知急刹车过程中发生相同的位移x2，乙车用时较短，加速度较大，乙车的刹车性能较好，A错误；x-t图像中图线上某点切线的斜率表示速度，而表示甲车在0～t1时间内的平均速度，B错误；在t1时刻图线乙车的切线斜率较大，则在t1时刻乙车的速度较大，C错误；t1～t2时间内甲车的位移Δx较小，由v＝，可知甲车的平均速度较小，D正确。 综合提升练 7．(2024·山东菏泽高三模拟)可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向，经过多年努力，我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭，如图甲所示。在某次测试中，该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图乙所示，则下列判断错误的是(　　) A．0～t1内，火箭的加速度先增大后减小 B．t1时刻火箭高度达到最大，随后开始下降 C．t2～t3内，火箭处于悬停状态，t3时刻开始下降 D．图乙中，在时间段0～t2与t3～t4内图线与时间轴t所围成图形的面积相等 B　解析：v-t图像斜率代表加速度，所以0～t1内，火箭的加速度先增大后减小，A正确；t1时刻之后，速度仍为正值，说明速度仍向上，火箭高度未达到最大，B错误；t2～t3内，火箭处于悬停状态，t3时刻之后速度变为负方向，开始下降，C正确；因为总位移为零，则横轴上方面积等于横轴下方面积，题图乙中，在时间段0～t2与t3～t4内图线与时间轴t所围成图形的面积相等，D正确。 8．(2024·山东济宁测试)一辆汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，某时刻司机发现前方施工需减速行驶，司机反应了0.2 s后开始刹车。如图所示为发现施工提示后的速度平方v2随位移x的变化关系。从司机发现前方施工提示至汽车速度减小到5 m/s过程中，汽车的位移为(　　) A．44 m B．41.5 m C．40 m D．37.5 m B　解析：减速之前汽车的位移为x1＝4 m，根据匀变速直线运动的速度位移公式可得v2－v02＝2ax，由图像解得a＝－5 m/s2，当速度为5 m/s时，汽车的位移为x2＝＝37.5 m，故汽车的位移为x＝x1＋x2＝41.5 m，A、C、D错误，B正确。 9．一实验小组做了某型号民用汽车在有、无ABS的情况下“60～0 km/h全力制动刹车距离测试”，测试结果如图所示，由图推断，两种情况下汽车的平均加速度大小之比a有∶a无为(　　) A．3∶4 B．4∶3 C．∶2 D．2∶ B　解析：汽车刹车为匀减速直线运动，速度与位移的关系为v2－v02＝－2ax，两次实验初速度相同，末速度相同，因此a∝，结合图像可得a有∶a无＝20∶15＝4∶3，B正确。 10．(2024·山东青岛模拟)一个物体从t＝0时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其t图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．t＝0时，物体的初速度大小为3 m/s B．物体的加速度大小为3 m/s2 C．0～2 s内物体的位移为6 m D．3 s末物体位于出发点左侧9 m处 D　解析：根据匀变速直线运动的位移时间公式x＝v0t＋at2，变形得到＝at＋v0，结合题图可知v0＝6 m/s，a＝－6 m/s2，A、B错误；根据公式x＝v0t＋at2可知，在0～2 s内物体的位移为x1＝6×2 m＋×(－6)×22 m＝0，C错误；根据公式x＝v0t＋at2可知，在0～3 s内物体的位移为x2＝6×3 m＋×(－6)×32 m＝－9 m，即3 s末物体位于出发点左侧9 m处，D正确。 11．(多选)(2024·四川绵阳模拟)t＝0时，将小球a从地面以一定的初速度竖直上抛，t＝0.3 s时，将小球b从地面上方某处静止释放，最终两球同时落地。a、b在0～0.6 s内的v-t图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．小球a抛出时的速率为6 m/s B．小球b释放的高度为0.45 m C．t＝0.6 s时，a、b之间的距离为1.8 m D．从t＝0.3 s时刻开始到落地，a相对b做匀减速直线运动 AC　解析：由题图可知，小球a经过0.6 s到达最高点，因此抛出时的速率满足v0＝gt＝6 m/s，A正确；两球同时落地，则小球b落地的时间为tb＝1.2 s－0.3 s＝0.9 s，则小球b释放的高度为hb＝gtb2＝×10×0.92 m＝4.05 m，B错误；t＝0.6 s时，a到达最高点，距离地面的高度为ha1＝×10×0.62 m＝1.8 m，此时b距离地面的高度为4.05 m－×10×0.32 m＝3.6 m，此时a、b之间的距离为1.8 m，C正确；从t＝0.3 s时刻开始到落地，两球的加速度相同，则a相对b匀速直线运动，D错误。 12．(2024·河南南阳高三模拟)如图甲所示，游客坐在垫子上(可视为质点)，从彩虹赛道顶端由静止开始下滑，以滑道上某位置为参考点，游客经过参考点时开始计时，得出其在倾斜滑道下滑过程中的某一段时间内的位移—时间图像(x-t图像)如图乙所示。游客在倾斜滑道下滑过程可视为匀加速直线运动，t＝0时，图像的切线如图乙中虚线所示，关于该游客的运动下列说法正确的是(　　) A．t＝t0时游客距出发点的距离为x0 B．在t0～2t0时间内游客运动的位移为3x0 C．t＝0时刻游客的速度大小为 D．游客在倾斜滑道下滑时加速度的大小为 C　解析：t＝t0时游客距参考点的距离为x0，距出发点的距离大于x0, A错误；在t＝0时刻的速度v0＝，C正确；在0～t0时间内的位移为x0，则x0＝v0t0＋at02，解得a＝，则t0时刻的速度v1＝v0＋at0＝，t0～2t0时间内游客运动的位移为x＝v1t0＋at02＝2x0，B、D错误。 13．(多选)(2024·北京门头沟区测试)物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图甲所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端O点滚下，经过A、B两个传感器，其中传感器B固定在斜面底端，测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变传感器A的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) 　　　 A．小球在斜面上运动的平均速度大小为8 m/s B．小球在顶端O点的速度大小为4 m/s C．小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2 D．固定斜面的长度为6 m BD　解析：设小球在经过传感器A时的速度大小为vA，经过传感器B时的速度大小为vB，在斜面上运动的加速度大小为a，根据运动学规律有vB＝vA＋at，x＝vAt＋at2，联立以上两式并整理得＝vB·－，结合题图乙可得vB＝8 m/s，a＝4 m/s2，当传感器A放置在O点时，传感器所测时间为小球从O到传感器B的运动时间t1，由题图乙分析可知t1＝1 s，所以小球在斜面上O点的速度大小为v0＝vB－at1＝4 m/s，小球在斜面上运动的平均速度大小为v＝＝6 m/s，固定斜面长度为l＝v-t1＝6 m，B、D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$