课后跟踪训练（4）　运动图像-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版）

课后跟踪训练（4）　运动图像 1．(2023·江苏卷)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是(　　) A．从20.0 s到30.0 s B．从30.0 s到40.0 s C．从40.0 s到50.0 s D．从50.0 s到60.0 s A　解析：由题图可知，电梯加速上升的时间段为从20.0 s到30.0 s，A正确。 2．(2022·河北卷)科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知(　　) A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小 D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 D　解析：v－t图像的斜率表示加速度，由题图可知，0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，A错误；v－t图像围成的面积表示位移，由题图可知，0～t2时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，B错误；由题图可知，t2～t3时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，C错误；根据v－t图像直接判断可知，t3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动；训练后速度增加，做加速运动，D正确。 3．一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：a－t图像的面积代表速度变化量，质点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) m/s＝0，D正确。 4．(2025·河南安阳模拟)学校科技周展示现场中，飞行小组让飞行器从12 m高的教学楼楼顶由静止先匀加速直线下降再匀减速直线下降，到达地面时速度恰好为零。已知飞行器加速时的加速度大小是减速时的2倍，运动总时间为3 s，则该飞行器在此过程中的v－t图像为(　　) C　解析：飞行器先加速再减速到速度为零，且飞行器加速时的加速度大小是减速时的2倍，所以加速时图像的斜率的绝对值是减速时的两倍，且由x＝·t得vm＝8 m/s，C正确。 5．如图所示，甲是某质点的位移—时间图像(抛物线)，乙是另一质点的速度—时间图像，关于这两图像，下列说法正确的是(　　) A．由图甲可知，质点加速度为4 m/s2 B．由图甲可知，质点在前10 s内的平均速度大小为4 m/s C.由图乙可知，质点在2～4 s内的位移为0 D．由图乙可知，质点在运动过程中，加速度的最大值为7.5 m/s2 C　解析：由题图甲可知，x＝at2，取t＝10 s，x＝20 m，解得a＝0.4 m/s2，质点在前10 s内的平均速度v＝＝ m/s＝2 m/s，A、B错误；由题图乙可知，在2～4 s内，时间轴上方和下方的面积相等，总位移为0，C正确；质点在运动过程中，加速度的最大值出现在2～4 s内，最大加速度大小为a＝＝ m/s2＝15 m/s2，D错误。 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。 7．(2025·江苏徐州测试)小球沿某一斜面下滑，在斜面底端与垂直斜面的挡板相碰后又回到斜面上的某一位置，小球与挡板作用时间不计，其速度v随时间t变化的关系如图所示。以下滑起点为位移坐标原点，以小球开始下滑时刻为t＝0时刻，则下列选项中能正确反映小球运动的图像是(　　) A　解析：由小球运动的v－t图像可知，小球下滑和上滑都做匀变速直线运动，但两个阶段加速度大小不等，由图线斜率可以看出，下滑加速度小于上滑加速度，加速度方向都沿斜面向下(即正方向)，C、D错误；下滑时小球做初速度为零的匀加速直线运动，由x＝at2可知，x－t2图像为过原点的直线，且位移x随时间增大；上滑时末速度为零，可看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，位移随时间减小，因此，x－t2图像也是一条直线；由题图可知，小球反弹初速度小于下滑末速度，上滑运动时间比下滑时间短，因此小球速度为零时没有回到初始位置，A正确，B错误。 8．(2025·北京四中模拟)图甲是港珠澳大桥中的一段，某汽车在长度为L的一段平直桥面上做加速直线运动；图乙是该车车速的平方v2与位移x的关系，图中c、b、L已知。则该汽车的加速度为(　　) A． B． C． D． D　解析：根据速度—位移关系公式v2－v02＝2ax得a＝，结合题图乙可知图像斜率k＝＝2a，解得a＝，D正确。 9．(多选)如图甲所示，一维坐标系中有一个物块静止于x轴上的某位置(图中未画出)，从t＝0时刻开始，物块在外力作用下沿x轴正方向做匀变速直线运动，其位置坐标与速率平方的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．物块运动的加速度大小为1 m/s2 B．t＝4 s时物块位于x＝2 m处 C．2～4 s内物块的平均速度大小为1.5 m/s D．前2 s内物块的位移大小为2 m BC　解析：设t＝0时刻物块位于x＝x0处，根据v2＝2a(x－x0)可知x＝x0＋v2，根据题图乙可知x0＝－2 m，a＝ m/s2，A错误；t＝4 s时物块位置为x＝x0＋at42＝－2 m＋××42 m＝2 m，B正确；2～4 s时间内物块的位移Δx＝at42－at22＝××42 m－××22 m＝3 m，因此这段时间内平均速度v＝＝ m/s＝1.5 m/s，C正确；前2 s内物块的位移大小Δx′＝at22＝××22 m＝1 m，D错误。 10．(2025·福建泉州模拟)一个质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其-t图像如图所示，则(　　) A．质点做匀加速直线运动，加速度大小为0.75 m/s2 B．质点做匀速直线运动，速度大小为3 m/s C．质点在第4 s末速度大小为6 m/s D．质点在前4 s内的位移大小为24 m D　解析：由题图可知＝3＋0.75t (m/s)，整理得x＝3t＋0.75t2，质点做匀加速直线运动，对比公式x＝v0t＋at2可知，质点的初速度v0＝3 m/s，加速度大小a＝1.5 m/s2，A、B错误；质点在第4 s末速度大小为v＝v0＋at′＝3 m/s＋1.5×4 m/s＝9 m/s，C错误；质点在前4 s内的位移大小为x＝v0t′＋at′2＝(3×4＋×1.5×42) m＝24 m，D正确。 11．(多选)(2025·湖北宜昌模拟)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B传感器固定在斜面底端，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A传感器的位置，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A传感器时的速度大小为vA，经过B传感器时的速度大小为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·－，结合图像可得vB＝8 m/s，a＝4 m/s2，当A传感器放置在O点时，传感器所测时间为小球从O到B传感器的运动时间t1，由题图乙分析可知t1＝1 s，所以小球在顶端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＝＝6 m/s，固定斜面长度为l＝t1＝6 m，B、D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$