选择题对点练：运动学和动力学图像-2026届高考物理二轮复习专项训练

选择题对点练　运动学和动力学图像 一、单选题:本题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.(2025福建龙岩模拟)小明进入厢式电梯,他手机中的加速度传感器记录了电梯在某一段时间内的加速度随时间变化的图像,如图所示,取竖直向上为正方向。则(　　) A.t3~t4时间内,小明重力变小 B.t1~t2时间内,小明处于失重状态 C.t2~t3时间内,小明处于平衡状态 D.t3~t4时间内,小明对电梯的压力恒定 2.(2025山西晋中适应练)如图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是(　　) A.图甲中,物体在0~t1时间内通过的位移为x1 B.图乙中,阴影面积表示t1时刻物体的速度大小 C.图丙中,物体在0~t0时间内的平均速度等于 D.图丁中,0~4 s时间内物体的速度变化量是4 m/s 3.(2025广东深圳检测)我国研制建设的4 s电磁弹射“微重力塔”如图所示,塔内管道抽成真空,电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放,为科学载荷模拟微重力环境。某次实验中,装置从t=0时刻启动,加速度大小等于重力加速度大小的3倍,经时间t0上升高度h0,撤去动力。实验舱从开始运动到返回t0时刻位置的过程中,下列关于实验舱的速度v、位移x、加速度a和机械能E的变化规律的图像可能正确的是(　　) 4.(2025北京丰台模拟)某蹦床运动员在训练过程中与网接触后,竖直向上弹离,经过t0时间,又重新落回网上。以运动员离开网的时刻作为计时起点,以离开网的位置作为位移起点,规定竖直向上为正方向,忽略空气阻力,下列描述运动员位移x、速度v、加速度a、所受合力F随时间t变化的图像,与上述过程相符的是(　　) 5.(2025辽宁名校联盟模拟)在哈尔滨举行的第九届亚冬会跳台滑雪赛道的简化图如图所示。可视为质点的运动员在t=0时刻从M点由静止自由滑下,经过水平滑道NP段后飞出,落在斜坡上的Q点。若不计运动员经过N点的动能损失,忽略其运动过程中受到的阻力。用vx、vy、v、a分别表示该过程中运动员水平方向的速度大小、竖直方向的速度大小、实际运动的速度大小、加速度大小,t表示其运动的时间,下列图像可能正确的是(　　) 6.(2025山东日照模拟)某运动员将铅球斜向上推出后,铅球的运动过程如图所示,不计空气阻力。下列关于铅球在空中运动过程中的加速度大小a、速度大小v、重力的瞬时功率P和机械能E随运动时间t的变化关系图像可能正确的是(　　) 二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 7.(2025山西临汾适应练)甲、乙两辆汽车沿同一平直公路做直线运动,其运动的x-t图像如图所示。其中甲的图线是一条倾斜直线,乙的图线是一段抛物线,且在t0时刻乙的图线的切线与甲的图线平行。图中的坐标均为已知量,下列说法正确的是(　　) A.乙的初速度为 B.乙的初速度为 C.乙的加速度为 D.4t0时刻,甲、乙间的距离为x0 8.(2025天津新华中学统练)甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示。下列说法正确的是(　　) A.乙车启动时,甲车在其前方50 m处 B.乙车追上甲车前,两车在t=15 s时相距最远 C.乙车启动10 s后正好追上甲车 D.乙车超过甲车后,两车还会再相遇 9.(2025湖北宜昌检测)如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上端,物体相对地面的v-t图像如图乙所示,t=1.5 s时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向,重力加速度g取10 m/s2,则(　　) A.传送带的倾角θ=30° B.传送带上、下两端的间距为6 m C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5 D.物体在传送带上留下的痕迹长度为1 m 10.(2025山东烟台模拟)一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动,其加速度a随时间t变化的关系图像如图所示,对于无人机在0~4T时间内的运动,下列说法正确的是(　　) A.t=2T时刻,无人机的速度为 B.t=4T时刻,无人机的速度最大 C.0~2T时间内,无人机的位移为a0T2 D.3T~4T时间内,无人机的位移为a0T2 参考答案 1.C　解析 重力总是不变的,与加速度无关,A错误;t1~t2时间内,电梯向上加速,小明处于超重状态,B错误;t2~t3时间内,加速度为零,小明处于平衡状态,C正确;t3~t4时间内,电梯向上减速,加速度先增大后减小,可知小明对电梯的压力不是恒定的,D错误。 2.D　解析 图甲中,初始时刻t=0时物体的位置坐标不为0,t=t1时物体的位置坐标为x1,所以物体0~t1时间内通过的位移为Δx<x1,故A错误;图乙中,a-t图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量Δv,图乙中阴影面积表示0~t1时间内物体速度的变化量,故B错误;在v-t图像中,若物体做匀变速直线运动,其平均速度为,且图像为倾斜直线,图丙中物体v-t图像是向v轴凸起的曲线,说明物体做的不是匀变速直线运动,所以物体在0~t0时间内的平均速度不等于,故C错误;由运动学公式x=v0t+at2,得=v0+at,图丁中图像的斜率k=a,即a=2k= m/s2=1 m/s2,根据Δv=at,0~4 s时间内物体的速度变化量为Δv=1×4 m/s=4 m/s,故D正确。 3.D　解析 v-t图线斜率表示加速度,由题可知,0~t0内加速度为3g,撤去外力后加速度大小为g,所以两段图线的斜率大小不相等,故A错误;匀变速直线运动中x-t图线为二次函数曲线,故B错误;有动力装置时和撤去动力装置后加速度方向相反,故加速度应一正一负,故C错误;外力做正功的过程,由于外力恒定,机械能随位移均匀增加,图像为直线,撤去外力后,机械能守恒,故D正确。 4.B　解析 根据题意,由对称性可知,运动员上升、下降时间相等,均为,竖直向上为正方向,根据运动学公式x=v0t+at2可知,运动员运动的位移与时间的关系式为x=v0t-gt2,则x-t图像为开口向下的抛物线,故A错误;根据运动学公式v=v0+at可得,运动员运动的速度与时间的关系式为v=v0-gt,则v-t图像为一条斜向右下方的直线,故B正确;整个运动过程中,运动员只受重力作用,加速度一直为重力加速度,则合力F和加速度a不随时间变化,故C、D错误。 5.D　解析 设MN的倾角为θ,从M点到N点过程中,运动员加速度大小为a==gsin θ,该段时间内a-t图像为平行于t轴的直线;从N点到P点过程中,运动员加速度大小为0;从P点到Q点过程中,运动员做平抛运动,加速度大小为g,该段时间内a-t图像为平行于t轴的直线,且比从M点到N点过程的加速度大,故D正确。从M点到N点过程中,根据速度的分解有vx=vcos θ=atcos θ,所以图像为过原点的倾斜直线,由于不计运动员经过N点时的机械能损失,所以在N点处vx突变为到达N点瞬间的实际速度,会突然增大;从N点到P点过程中,运动员做匀速直线运动,vx不变,图像为平行于t轴的直线;从P点到Q点过程中,运动员做平抛运动,vx也不变,故A错误。从M点到N点过程中,根据速度的分解有vy=vsin θ=atsin θ,则该段时间内图像为过原点的倾斜直线,在N点处vy突变为零;从N点到P点过程中,运动员做匀速直线运动,vy始终为零;从P点到Q点过程中,运动员做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,即vy=gt,该段时间内图像为倾斜直线,且斜率比从M点到N点过程的大,故B错误。运动员在斜面上做匀加速直线运动,有v=at,在NP段做匀速直线运动,速度不变,在空中做平抛运动,有v=,该过程中图线为曲线,故C错误。 6.C　解析 不计空气阻力,铅球在空中只受重力,加速度a=g,保持不变,A错误。铅球斜向上抛出,竖直方向速度先减小后增大,vy-t图像为一次函数,合速度先减小后增大,v-t图像不是一次函数,B错误。重力的瞬时功率P=Gvy(vy是竖直方向速度),竖直方向速度先减小后增大,vy-t图像为一次函数,所以重力瞬时功率先减小后增大,P-t图线为两段直线,C正确。整个过程只有重力做功,机械能守恒,保持不变,D错误。 7.CD　解析 x-t图像的斜率表示速度,甲做匀速运动的速度v1=,乙先做匀减速运动,设加速度大小为a,在t0时刻甲、乙共速,对乙,有v1=v0-at0,在2t0时刻乙的速度减为零,有0=v0-2at0,解得v0=,a=,A、B错误,C正确;4t0时刻,乙回到出发点,甲的位移x=v1·4t0=2x0,甲、乙间的距离为s=x+x0=x0,D正确。 8.AB　解析 根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,可知乙在t=10 s时启动,此时甲的位移为x=×10×10 m=50 m,A正确;乙车追上甲车前,当两车的速度相等时相距最远,即t=15 s时,最大距离为smax=×(5+15)×10 m-×10×5 m=75 m,B正确;由于两车从同一地点沿同一方向做直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启动10 s后位移小于甲的位移,还没有追上甲,C错误;乙车超过甲车后,由于乙的速度大,所以不可能再相遇,D错误。 9.ABD　解析 由图乙可知0~0.5 s内物体加速度a1= m/s2=8 m/s2,根据牛顿第二定律得mgsin θ+μmgcos θ=ma1,0.5~1.5 s内加速度a2= m/s2=2 m/s2,根据牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma2,联立解得θ=30°,μ=,故A正确,C错误。由题可知物体0~1.5 s内的位移即为传送带上、下两端的间距,v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,可知位移为x= m+×1 m=6 m,故B正确。由图乙可知传送带的速率v0=4 m/s,则0~0.5 s内,物体的位移为x1= m=1 m,传送带的位移为x传1=v0t1=2 m,故相对位移为Δx1=x传1-x1=1 m,物体相对传送带向上运动;0.5~1.5 s内物体的位移为x2=×1 m=5 m,传送带的位移为x传2=v0t2=4 m,故相对位移为Δx2=x传2-x2=1 m,物体相对传送带向下运动;因此物体在传送带上留下的痕迹长度为1 m,故D正确。 10.AD　解析 a-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的速度变化量,所以t=2T时刻,无人机的速度为v=,A正确;t轴之上表示物体加速,t轴之下表示物体减速,所以t=2T时刻,无人机的速度最大,B错误;0~T时间内,无人机由静止做匀加速直线运动,有x1=a0T2,T时刻,速度为v1=a0T,若T~2T时间内,无人机匀速运动,则位移为x2=v1T=a0T2,实际上T~2T时间内,无人机依然加速,所以位移x2'>a0T2,所以0~2T时间内,无人机的位移x=x1+x2'>a0T2,C错误;根据图像对称性可知3T~4T时间内无人机匀减速到0,可视为反向匀加速直线运动,有x'=a0T2,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $