第2章 专题探究1 运动图像问题-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019) 江苏专用

专题探究一运动图像问题 题型1-图像 越大 1.(2023·山东菜西期中)如图所示是一个质点 D.在2.0-3.0s时间内，甲球速度变化量大于 做匀变速直线运动x-图像中的一段.从图中 乙球速度变化量 所给的数据可以确定质点在运动过程中经过 题型2-t图像 图线上P点所对应位置时的速度大小一定 4.(2024·湖北荆门期末)为保证安全，学校门 口常常安装有减速带，一辆汽车以36km/h +.x/m 的速度匀速行驶，接近减速带时开始减速，减 50-- B P 至18km/h后匀速通过减速带，之后再加速 3 到原来的速度，这一过程中汽车-1图像如图 10 0 123456 所示，则下列说法正确的是 () A.大于10m/s B.等于10m/s 36 /km·h) C.小于10m/s D.无法确定 18 2.(2024·浙江浙南名校联考)甲、乙两辆小车 0 1234567 在同一平直公路上同向做直线运动，甲和乙 A.汽车减速阶段的加速度为2.5m/s 的位置(x)随时间(：)变化的图像如图所示，则 B.5~7s内汽车的平均速度为27m/s C.汽车开始减速时与减速带的距离为54m A.在t,时刻，甲车与乙车1 D如果保持原来的速度匀速通过这段距离， 相遇 将会少用2.58 B.在t2时刻，两车的瞬时速 5.(2024·贵州贵阳一模)两个质点a、b在同一 度相等 直线上从同一点开始出发做直线运动，质点 C.在0~t2时间内，两车的平均速度相等 a、b的速度一时间图像分别如图中a、b所示， D.在七1~t2之间的某一时刻，两车加速度 由图像可知 () 相等 3.(2023·浙江绍兴期末)从离地相 同高度处将甲、乙两小球间隔1s 时间由静止开始相继释放，它们的x-1图像如 图所示，已知地面处x=0,不计空气阻力，重 力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是 A.t,时刻质点a、b相遇 ( B.t,时刻质点a的加速度为零 A.图像中的to=6s ↑xm C.在0~t,时间内质点a、b的距离逐渐变小 B.图像中的xo=160m D.在1~t3时间内质点b运动的平均速度大 C.当甲、乙两小球都在空中 01.0 4.0n 运动时，两者距离越来 門 第二章学霸033 6.(2022·广东一模)如图，一名小朋友用力沿 D.向上的波峰是接住手机时手机做减速运动 着箭头方向将推拉门的一扇门从贴近右门框 的加速度，方向向下 的地方拉到图示位置后放手，这扇门与左右 8.(2024·河北保定一模)一物体做匀加速直线 门框各撞击一次后，又几乎回到了图示位置. 运动，从计时开始的t-x2函数关系图像如 则从小朋友拉门开始到最终门停止，这扇门 图所示，下列说法正确的是 () 运动的-t图像符合实际的是 ( A.物体的初速度为1m/s B.物体的加速度为2m/s2 C.前3s内物体的位移为10.5m D.第3s内物体的平均速度为5m/s 05x-2m- -0.25 B (第8题) (第9题)】 9.一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速 度随时间的倒数的变化规律图线如图所示， 和。已知，则下列判断正确的是 () A.物体在t。前做加速度增大的加速运动 B.物体在o时刻的速度为aoo 题型3其他图像 7.一些智能手机有加速度传感器，安装相应的 C.物体在0-，时间内速度增加量为2o 应用程序，就能看到手机加速度的变化情况， D.以上判断均错误 某同学先打开手机加速度传感器，然后让手 10.(2024·四川雅安期初)无人机由静止开始 机离开手自由下落，另一只手接住手机，观察 竖直向上匀加速至速度大小为。，紧接着匀 到手机在竖直方向上的加速度变化如图，则 减速至速度为0，随后竖直向下先匀加速至 从图线中可知 速度大小为。后再匀减速至速度为0回到 a/(m.s) 出发点.全程加速度大小均为a。,以竖直向 60 40 上为正方向，下列图像中正确的是( 20 0 -20 A.0~t,时间内手机自由下落 B.,~t3时间内手机自由下落 C.向上的波峰是接住手机时手机做减速运动 的加速度，方向向上 必修第一册学霸034不相碰)到分离的时间是A1=r'-1=0.1s.故C正确;D.c 测量下降的高度和时间,则需要刻度尺和秒表 杆向上运动的时间为r--2s,相遇的时间为0.5s.cd (2)一个小球下落的时间(= 40.0 80 -s=0.5s. 杆仍向上运动,故D错误.故选C. 2h 2x120.00x10~2 则g= 10.C 解析:A.设小球A处于0.15m处时所需时间为1 m/s=9.6m/s? (0.5)} 则=-g译,代入数据解得4=0.1s或t=0.3s,由$$ (3)A.手动敲击M时提前计时,则测量的时间偏大,根 图像可知t.=0.1s时,B球开始上抛,两球不可能相遇 1.=0.3;时,B球在最高处,两球不可能相遇,故A错误 B.手动敲击M时延后计时,则测量的时间偏小,根据g B.根据v-图可知小球A上升的时间为02;.由面积法 2-知,重力加速度测量偏大,故B错误; 小球A、B的位移没有相等的时刻,所以在小球A上升的 过程中,小球不可能相遇,故B错误;C.在1=0.2s时,小 C.记录撞击V的小球个数时少数了一个,则测量的时间偏 大,根据g= D.记录撞击VV的小球个数时多数了一个,则测量的时间偏 =H-h=0.2m-015m=0.05m.在t=0.3s时.小球 小,根据g= 上升高度h=0.15m.小球B在最高处1=02m.两球相 差Ah=H-h=0.2m-0.15m=0.05m.故C正确;D.在t= 故选AC. 3.(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率 到t=0.3s.A球的位移Ax=0.15m.平均速度= (2)9.72 2.27(3)存在空气阻力 0.15 解析。(2)根据逐差法求得 [43.67-26.39-(26.39-13.43)]x10-*}m-9.72 m/s; 0.3 m/s=0.5m/s.故D错误.故选C o= 第3关(练思维宽度) 47*2} 11.B 解析:将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运 (34.48-19.36)x10-*m~2.27m/s. 根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出r。= 动和竖直向下的自由落体运动,根据t.=,则从最高点 7 下落到0点所用时间为,则小球从0点上升的最大高 27 4.(1)15.75 (2)4.30 9.85 (3)AB 解析:(1)由游标卡尺的读数规则可知,小球的直径为 15 mm+15x0.05 mm=15.75 mm. A/ 0.86x10-2 m/s=4.30m/s.由运动学公式r=2gh,得g= 500 微专题 实验:测量重力加速度 4.10 21 2x0.8530m/s*~9.85 m/3. 1.(1)BC (2)1.88 9.75 (3)< 纸带受到限位孔的阻力 重物受空气阻力 (3)A.小球下落一定高度时的瞬时速度近似为暴光时间 解析:(1)A.纸带连着重物穿过限位孔,压在复写纸下方 内的平均速度,暖光时间越短,暖光时间内的平均速度越 故A错误;BD.为了充分利用纸带,重物释放前应尽量靠 接近瞬时速度,实验误差越小,故A正确;B. 让小球在真 近打点计时器,实验时,先接通电源,再释放纸带运动,故 空管中自由下落,可减小空气阻力的影响,可减小实验误 B正确,D错误:C. 为了减小纸带与打点计时器之间的摩 差,故B正确;C.质量相等的实心铅球代替实心钢球时, 擦,释放前手应捏住纸带的上端,并保持纸带竖直,故C正 错球体积更大,阻力对错球的影响较大,实验误差较大 确,故选BC. 故C错误. (2)由纸带可知,相邻计数点的时间间隔为T=2x0.02s 专题探究一 运动图像问题 1.A 2.A (6.72+8.28)x10-) m/s~1.88m/s.根据逐差法可得,重力加 3.C 解析:A.两小球间隔1s时间由静止开始相继释放,两 2x0.04 小球均做自由落体运动,运动时间相同,则乙球落地比甲 m/s)= 球落地慢1s.可知图像中的t.=4s+Is=5s,故A错误; 47 4x004{ B. 由图像可知,甲球在空中自由下落的时间为4s,则有 9.75m/s2. -gt'=-x10x4 m=80m,故B错误;C. 当甲、乙两小 (3)跟当地重力加速度(g=9.80m/s)比较,测出的重力加 速度g<g,出现这个结论的主要原因是:纸带受到限位孔 球都在空中运动时,以乙开始下落为0时刻,则乙的位移 的阻力,重物受空气阻力. 为x=8”,甲的位移为xi=18(t'+1s)”,两者距离 2.(1)刻度尺 秒表(2)9.6(3)AC 2l 为:△r=x-xz=gr'+2g,则随时间增大,两者距离越来越 参考答案学霸09 大,故C正确;D.甲、乙两小球的加速度均为重力加速度 的匀加速运动,故A错误.图像的斜率等于速度,则知物体 根据Ar=gA,在2.0~3.0s时间内.甲球速度变化量等于 在4.时刻的速度为a.,故B正确.物体在4.时间内速度 乙球速度变化量,故D错误.故选C. 的增加量为a。,故C错误.由以上可知D错误. 4.D 解析:A. 由图可知汽车初速度大小t.=36km/h= 10.B 解析:由题,无人机由静止向上做匀加速运动,若选取 10m/s.2s时的速度v。=18km/h=5m/s.则汽车减速阶 向上为正方向,则此过程中a>0、>0;无人机速度大小到 5-10 m/s}=-2.5m/s.故A错误;B.v-l 段的加速度a= 达v。时,开始向上做匀减速运动,此过程中a<0、0:无 2 人机速度减小到0之后,开始向下做匀加速运动,此过程 图像与坐标轴所围面积表示物体的位移,所以5~7s内汽 10-5X2m=15m.则5~7s内汽车的平均速 中0.0;无人机速度大小到达.时,开始向下做匀减 车的位移xt= 速运动,此过程中0.a>0.再结合v-1图像斜率的正负 2 表示加速度的方向可知图像B符合题意,故ACD错误 r15 度为;= B正确,故选B. 专题探究二 追及与相遇问题 10+5 时与减速带的距离为x三 x2m=15m.故C错误; 1.B 解析;B以初速度v.=10m/s向右做匀减速运动,加速 D. 由图可知汽车0~7s内的位移x=x.+x+x.=45m,如果 保持原速匀速通过这段距离,所用时间1---4.5s,所以 度大小为2ms3,故经历一段时间后速度为0,1.= 10 如果保持原速匀速通过这段距离,将会少用7;一4.5; 2.5s.故D正确.故选D. 5m=20m.B通过的位移为x=2” 0+_ 5.D 解析:A.由图可知1.时刻两质点速度相等,根据图像与 “=25m.t.+$=25m+ 坐标轴围成的面积代表位移可知,a、5此时相距最远。 故A错误:B.图像的斜率代表加速度,可知!.时刻质点a 7m=32mx..故B停止前A未能追上.5s后B静止不 的加速度不为零,故B错误;C.根据图像与坐标轴围成的 x+32 动,则A追上B所需时间为.三 =8=8s故选B. 面积代表位移可知,在0~1时间内质点a、b的距离逐渐变 大,故C错误;D.假设在1.~4.时间内质点5做匀减速直线 2.B 解析:CD.当歼-20与敌机速度相同时,歼-20与敌机 间的距离最大,则有v=r。+a,解得t.=2s,则二者之间的 2 10640m.CD错误;AB.设歼-20达到最大速度所用的时 D正确:故选D. 间为4,则有v=v。+al。,解得1.=10s.此过程中歼-20和 6.A 解析:小朋友用力沿着箭头方向拉推拉门的一扇门时。 敌机的位移分别为-=2ax】,x&:=u,解得xn= 门开始加速一段时间,拉力消失后,门减速,与左门框撞击 4500m,x.=2400m,则此时二者之间的距离为Ax.= 一次后,原速率反弹,速度反向,向右减速运动,碰到右门 x:+x-xn.=8400m.说明歼-20在达到最大速度前还没 框后,原速率反弹,速度反向,门向左减速并停下,符合该 有追上敌机,故歼-20在达到最大速度前,以最大加速度 运动情景的v一:图像的是A项.故选A. 全力追赶,达到最大速度后以最大速度全力追赶,歼-20 7.C 解析:0~1.时间内的加速度为零,说明手机处于静止 追上敌机的时间最短,则有Ax.=v-vu。,解得4.=15s 状态,还没有开始运动,故A错误;1~4.时间内手机开始 歼-20追上敌机的最短时间为1=1.+1。=25s.A错误 下落,加速度为负值,说明加速度取向上为正,4.~1.时间 B正确.故选B. 内加速度为正,方向向上,手机向下减速,因a-1图像的面 3.C 解析:A.在0~2.5s内.一辆车的速度始终比另一辆车 积表示Ar=a·Ar.因手机总的速度变化量为零,即i轴上 的速度大,两车间距增大,2.5s时,两车速度相等,两者相 下的正负面积相等,可知1.时刻总面积为正,即此时的速 距最远,2.5~3s时另一辆车的速度比这辆车的速度大,距 度向上,手机已经在向上运动,故B错误;向上的波峰是加 离减小,但未相遇,故A错误;B.根据+-7图像的面积等于 速度为正,表示加速度方向向上,则表示接住手机时手机 位移可知,3s时,两车未相遇,故B错误;C.在0~2.5s内 做减速运动,故C正确,D错误.故本题选C. 图像中围成面积相等,即(=2.5;相遇,故C正确:D.在0。 结合 5.内,一辆车的速度始终比另一辆车的速度大,5s时,速 度相等,两者相距最远,故D错误,故选C .---0.25,物体的初速度和加速 图像可知10.25 4.(1)10s (2)45m(3)12s -0.520 解析;(1)设经过时间1.甲车停下来,根据运动学公式可得 度分别为t=2m/s.a=1m/s},AB错误;C.前3s内物体 (2x2(x1 (2)当辆车速度相等时,两者的距离最大,设经过时间2两 C正确;D.前2s内物体的位移为x'= 者速度相等,由v.=72kmh=20m/s.v.=36km/h= 10m/s. 2)m6m,则第3,内物体的平均速度为= 则v.-at.=t,解得t.=5s, 10.5-6 m/s=4.5m/s.D错误.故选C. 乙车位移为x.=v.f.=50m. 9.B 解析:由图知.物体在1。前加速度不变,做初速度为零 两车并排行驶之前,两者在运动方向上的最远距离为Ax 必修第-册 学霸10