内容正文:
专题:运动图像问题 基础夯实综合检测训练(A卷)
一、单选题
1.甲、乙两辆汽车沿同一直线运动的位移-时间图像如图所示,已知从t=0时起甲做匀变速直线运动,加速度大小为2m/s2,到t1=5s时刻,甲乙的位移都是25m,则正确的说法是( )
A.甲车做匀减速直线运动
B.乙车与甲车的平均速度相同
C.乙车以速度为4m/s的做匀速直线运动
D.甲车的初速度是1m/s
2.图中小球从光滑的斜面顶点A静止开始下滑,到达底端O再进入粗糙平面,运动到B时的速度为零,若,下列各图像中能正确表示小球运动情况的是( )
A. B. C. D.
3.一可视为质点的物体做自由落体运动的速度v与下落时间t的关系图像如图所示,已知图中阴影部分的面积为,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.0至时间内物体的平均速度为
B.图像的斜率为2g
C.时刻物体的瞬时速度为
D.0至时间内物体下落的高度为
4.物体沿x轴做匀变速直线运动的图像如图所示是一条开口向上的抛物线,由图中数据可求出的物理量是( )
A.物体的初速度为2m/s B.物体的加速度为
C.物体在前3s内的平均速度大小为1m/s D.物体在前3s内的路程为1m
5.某无人机由静止竖直向上做匀加速直线运动,则无人机运动的速度一时间或位移一时间图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
6.在下面的图像中,表示物体处于静止状态的是( )
A. B. C. D.
7.甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶,两车的速度v随时间t的变化关系如图所示,其中两阴影部分的面积相等(S1=S2),则( )
A.甲车做曲线运动
B.在0~t2时间内,甲、乙两车相遇两次
C.在0~t2时间内,甲的加速度先减小后增大
D.在0~t2时间内(不包括t2时刻),甲车一直在乙车前面
8.一质点做直线运动,其图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.第时位移达到最大值
B.内物体的加速度为
C.内物体的速度大小一直在减小
D.内加速度方向与速度方向相同
9.如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图像中物体在到这段时间内的平均速度等于
B.乙图像中,阴影面积表示t1到t2时间内物体的位移
C.丙图像中,5s时物体的速度为0
D.丁图像中,前2s物体的位移为4m
二、多选题
10.一物体做直线运动的v-t图线如图所示,则以下判断正确的有( )
A.前2s内位移为2m
B.前3s内和前5s内位移相等
C.第2s末物体的加速度改变方向
D.第4s末物体的速度改变方向
11.下列四个图像中表示物体做加速运动的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,是一质点做直线运动的图像,下列说法中正确的是( )
A.内,质点的加速度大小为
B.整个过程中,C点前后加速度大小不等,方向相同
C.整个过程中,CD段和DE段的加速度方向相反
D.整个过程中,D点所表示的状态离出发点最远
13.某物体沿直线运动的v-t图像如图所示,由图可看出( )
A.该物体在t=2s时物体的加速度为0
B.在t=3s时物体的速度为-2m/s
C.0~ls内物体的加速度与4~5s内加速度相同
D.0~5s内物体的位移大小为4m
14.一质点沿直线运动,其v-t图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.从t=0开始,10s到15s内的加速度最大
B.t从0至12.5s,质点有最大位移
C.从t=10s到15s内,质点的速度变化量为0
D.t从0至15s,质点有最大位移,从第10秒开始加速度方向发生了改变
15.2024淄博机器人产业协同创新与生态建设大会在山东齐盛国际会议中心召开,为淄博市加快推动机器人产业高质量发展提供有益启迪和智力支持。下图为某机器人在水平方向运动过程中的速度随时间变化的关系图像,其中段为直线,其余部分为曲线,下列说法正确的是( )
A.机器人的运动方向始终没有改变
B.机器人的加速度方向始终没有改变
C.时间段,加速度保持不变
D.时刻机器人的速度大于时刻的速度,时刻的加速度小于时刻的加速度
三、填空题
16.匀变速直线运动:沿着一条直线,且______的运动,叫作匀变速直线运动。匀变速直线运动的图像是一条______。
17.如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像,电梯在时刻的速度为________m/s;电梯在的加速度为________。
18.世界杯比赛所用球中都装有定位芯片,如图为足球出界后运动情况的图,记录了足球在草坪上滚动直到停下来的过程,所用时间是8s。根据图像可估算出足球最后阶段滚动了约__________m后停止,此过程中足球的平均速度为__________m/s(计算结果均保留两位有效数字)。
19.如图所示,一辆汽车由静止开始运动,其v—t图像如图所示,则汽车在0~1s内和1s~3s内相比
(1)0~1s和1s~3s平均速度之比是______
(2)0~3s内的位移是______
(3)0~1s加速度是______ 1s~3s加速度是______
四、解答题
20.如图所示为某高楼电梯上升的速度—时间图像,试求:
(1)在、时刻的速度;
(2)求出各段的加速度;
21. 智能手机中有很多传感器,能帮助我们研究很多物理问题。某软件可以利用手机加速度传感器对加速度进行测量并记录,还可以生成加速度随时间变化的图像。高一年级某班同学用这个软件来测量教学楼电梯运行时的加速度,电梯从教学楼一层启动到五层停止,得到了不同时刻加速度的值,进行降噪处理简化后画出a-t图像如图。已知时刻,时刻,时刻停止,请根据这些数据进行估算:
(1) 电梯从时刻到时刻这段时间内运行的速度大小是多少?匀减速阶段运行的时间是多少?
(2)电梯上升的总高度是多少?
22.检测员对一电动汽车进行性能测试,使电动车在平直公路上行驶,其速度随时间变化的关系图像如图所示,求:
(1)内,电动汽车的加速度;
(2)内,电动汽车的位移;
(3)内,电动汽车的加速度。
23.做直线运动的物体,其v—t图像如图所示,试根据v—t图像判断:
(1)该物体第1秒内的加速度大小;
(2)分别求出该物体在1到3秒内、3到4秒内的速度变化量;
(3)求出该物体在0到5秒内的总位移。
24.如图所示为某客车的图像。
(1)据图说明客车在各时间段的运动情况;
(2)求前2s内客车的速度大小;
(3)求全程中客车的平均速率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《专题:运动图像问题 基础夯实综合检测训练(A卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
A
C
D
D
D
BD
题号
11
12
13
14
15
答案
BD
AD
BD
AB
AC
1.B
【详解】A.因x-t图像的斜率等于速度,可知甲车做匀加速直线运动,选项A错误;
B.两车在5s的时间内位移相同,则乙车与甲车的平均速度相同,选项B正确;
C.乙车以速度为
做匀速直线运动,选项C错误;
D.根据
x=v0t+at2
可得
25=v0×5+×2×52
解得
v0=0
即甲车的初速度是0,选项D错误。
故选B。
2.B
【详解】在斜面上做初速度为0的匀加速直线运动,OA阶段有
OB阶段做匀减速运动有
由于
则
图像斜率绝对值表示加速度大小,故B图符合题意。
故选B。
3.C
【详解】AD.图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移,可知0至时间内物体下落的高度为S0,则平均速度为,则AD错误;
B.根据v=gt可知,图像的斜率等于重力加速度,为g,B错误;
C.根据
可得时刻物体的瞬时速度为,C正确;
故选C。
4.C
【详解】AB.在x-t图象中图象的斜率表示物体运动的速度,知物体的初速度为负,即速度方向沿x轴负方向,设初速度为,可知在t=3s时物体的速度为0,根据速度时间公式有
0~3s内,物体的位移为
x=1m-4m=-3m
由运动学公式
代入数据有
解得
,
故AB错误;
C.0~3s内,物体的位移为
x=1m-4m=-3m
则平均速度为
故物体在前3s内的平均速度大小为1m/s,故C正确;
D.因0~3s内,物体的位移为
x=1m-4m=-3m
故物体在前3s内的路程为3m,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】无人机由静止竖直向上做匀加速直线运动,,则有
,
可知图像为过原点的倾斜直线,图像为抛物线。
故选A。
6.C
【详解】根据图像的斜率表示速度可知,A图表示物体向正方向做匀速直线运动,B图表示物体向负方向做匀速直线运动,C图表示物体处于静止状态,D图表示物体向正方向做匀速直线运动。
故选C。
7.D
【详解】A.图像只能描述直线运动,所以甲车做直线运动,故A错误;
BD.根据与横轴围成的面积表示位移,且两阴影部分的面积相等(S1=S2),则在t2时刻,甲、乙两车第一次相遇;由于在t1~t2时间内乙车的速度一直大于甲车的速度,所以在t2时刻,是乙车刚好追上甲车,则在0~t2时间内(不包括t2时刻),甲车一直在乙车前面,故B错误,D正确;
C.根据图像的切线斜率表示加速度,由题图可知,在0~t2时间内,甲的加速度一直增大,故C错误。
故选D。
8.D
【详解】A.由图可知物体向正方向运动,物体向负方向运动,图线与横轴围成的面积表示位移,可知末物体还没回到出发点,故第时位移达到最大值,故A错误;
B.时物体的加速度为
故B错误;
C.由图可知内物体的速度大小逐渐减小,内物体的速度大小逐渐增大,故C错误;
D.在内,物体沿负方向做匀加速直线运动,加速度方向与速度方向相同,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.若物体做初速度为0、末速度为v0的匀加速直线运动,其平均速度为,根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移,可知,该物体的位移小于匀加速直线运动的位移,根据
可知,该物体在t=0到t0这段时间内的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度,故A错误;
B.乙图像中,根据
可知阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量,故B错误;
C.根据速度-位移公式
可知,丙图像中物体的斜率为
解得加速度大小为
a=0.5m/s2
初速度为
5s时物体的速度为
故C错误;
D.根据位移-时间公式
可知
结合图像可知
v0=1m/s
a=1m/s2
前2s物体的位移为
故D正确。
故选D。
10.BD
【详解】A.根据在速度—时间图象中,图线与时间轴围成的面积表示位移,图象在时间轴上方面积表示的位移为正,图象在时间轴下方表示的位移为负,前2s内位移为
故A错误;
B.因为3-5s内物体位移为零,所以前3s内和前5s内位移相等,故B正确;
C.图线的斜率表示加速度,所以第2s末物体的加速度方向没变,故C错误;
D.速度的正负表示运动的方向,第4s末物体的速度改变方向,故D正确。
故选BD。
11.BD
【详解】A.图像中的速度随着时间的增加而保持不变,表示物体做匀速运动,故A错误;
B.图像中的速度随着时间的增加而均匀增加,表示物体做匀加速运动,故B正确;
C.图像中的速度随着时间的增加而均匀减小,表示物体做匀减速运动,故C错误;
D.速度是矢量,负号表示方向,不表示大小。所以图像中的速度随着时间的增加而均匀增加,表示物体做匀加速运动,故D正确。
故选BD。
12.AD
【详解】
A.图像的斜率表示加速度,可得0~5s内,质点的加速度大小为
A正确;
BC.斜率的绝对值的大小表示加速度大小,斜率的正负表示方向,根据图像可得C点前后加速度大小不等,方向相反,CD段和DE段的加速度相同,BC错误;
D.根据图像可得到达D点时速度开始反向,质点开始往回运动,所以D点所表示的状态离出发点最远,D正确。
故选AD。
13.BD
【详解】A.v-t图象的斜率表示加速度, t=2s时图像斜率不为零,物体的加速度不为零,故A错误;
B.1-4s加速度大小
1-3s过程可知,在t=3s时物体的速度为
故B正确;
C.v-t图象的斜率表示加速度,可知,0~ls内物体的加速度与4~5s内加速度大小不同,故C错误;
D.图像面积代表位移,0~5s内物体的位移大小为
所以位移大小为4m,故D正确。
故选BD。
14.AB
【详解】A.v-t图像中图线的斜率表示物体的加速度,斜率越大表示加速度越大,从图中可以看出10s到15s内的加速度最大,A正确;
BD.v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移,坐标轴之上的部分表示位移为正值,坐标轴之下的部分表示位移为负值,所以t从0至12.5s,质点有最大位移,B正确,D错误;
C.从t=10s到15s内,质点的速度变化量为-8m/s,C错误;
故选AB。
15.AC
【详解】A.机器人的速度一直大于零,方向一直为正方向,故A正确;
B.由图可知,机器人先沿正方向加速,后沿正方向减速,则加速度方向先与速度方向相同,即沿正方向,后与速度方向相反,即沿负方向,故B错误;
C.由于图线的斜率代表加速度,段为直线,所以加速度恒定,故C正确;
D.由图可知,时刻机器人的速度大于时刻的速度,时刻图线切线的斜率大于时刻图线切线的斜率,即时刻的加速度大于时刻的加速度,故D错误。
故选AC。
16. 加速度不变 倾斜的直线
【详解】[1][2]匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动。根据
可知匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。
17. 10 5
【详解】[1]由图像可知,电梯在时刻的速度10m/s。
[2]电梯在0-2s内的加速度大小
18. 12 1.5
【详解】[1]v−t图与时间轴围成的面积表示位移,通过数格数可知(每一格面积表示1m位移),最后阶段位移约为12m;
[2]平均速度为
19.(1)1:1
(2)7.5m
(3) 5m/s2 -2.5m/s2
【详解】(1)0~1s和1s~3s平均速度均为
则平均速度之比是1:1。
(2)图线与横轴所围的面积等于位移,则0~3s内的位移是
(3)[1]图像的斜率等于加速度,则0~1s加速度是
[2]1s~3s加速度是
20.(1),
(2):;:0;:
【详解】(1)由图线可知在时的速度是;在时刻的速度是;
(2)图像的斜率等于加速度,则加速度
加速度
加速度
21.(1),;(2)
【详解】(1)由图可知,电梯在时刻的速度即为从t1时刻到t2时刻时间内运行的速度大小
由图可知,电梯在时间内做匀减速直线运动,有
解得
(2) 电梯运行的高度为
综上
22.(1),方向与速度方向相同;(2),方向与速度方向相同;(3),方向与速度方向相反
【详解】(1)由v−t图像的斜率表示加速度知,在内,,由解得
则加速度大小为,方向与速度方向相同。
(2)由图像知,在内,汽车做匀速运动,速度,由解得
则电动汽车的位移大小为,方向与速度方向相同。
(3)由v−t图像的斜率表示加速度知,在内,,由可得
则电动汽车的加速度大小为,方向与速度方向相反。
23.(1)
(2),
(3)
【详解】(1)由题可知,物体在第1秒内的加速度大小为
(2)速度变化量公式为
在1~3s内,
在3~4s内,
(3)由v-t图像意义可知,总位移
24.(1)0~2s物体做匀速直线运动,2~3s物体静止,3~6s物体匀速直线运动;(2)20m/s;(3)13.33m/s
【详解】(1)根据图像,可知0~2s物体的位移随时间均匀增大,物体做匀速直线运动;2~3s物体位移不变,静止;3~6s物体的位移随时间均匀减小,物体做反方向的匀速直线运动;
(2)根据图像的斜率表示速度,可得前2s内客车的速度大小
(3)全程中客车的路程为
可得全程的平均速率
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$