内容正文:
微专题1 x-t图像的理解及应用 跟踪练习
基础强化练
1、 选择题:
1.小张同学在周末参加文明城市建设推进活动,他从一个路口运动到另一路口做相关服务,停留一会儿后又返回出发点.那么在下列的位移—时间图像中,能够粗略地表示他运动过程的是( )
2.如图所示是一辆电动车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法中正确的是( )
A.AB段表示电动车在第1 s内的位移是4 m
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.t=3 s时电动车离出发点最远
D.t=5 s时电动车回到出发点
3.某物体的位移-时间图像如图所示,物体从t=0时刻开始运动;x-t图像是抛物线,则下列叙述不正确的是( )
A.物体运动的轨迹是曲线
B.物体经8 s回到初始位置
C.物体运动所能达到的最大位移为80 m
D.在0~8 s内物体做往返运动
4.某物体做直线运动的x-t图像如图所示.关于物体在前8 s内的运动,下列说法正确的是( )
A.物体在第6 s末改变速度方向
B.0~4 s内的速度大于6~8 s内的速度
C.前4 s内的速度为1 m/s
D.后4 s内的路程为0
5.如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图像.下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相同,出发时刻不同
B.甲、乙两物体同时出发,出发点不同
C.甲、乙两物体同向运动
D.甲、乙两物体在t2时刻相遇
能力综合练
一、选择题:
6.质点沿直线运动,其位移-时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为负,后2 s内位移为正,所以2 s末质点改变了运动方向
B.0~2 s内质点的位移为零,速度为零
C.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相反
D.质点在0~4 s内的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同
7.王老师给同学们讲了一个龟兔赛跑(赛程为L)的故事,按王老师讲的故事情节,兔子和乌龟的位移-时间图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.兔子和乌龟在同一地点同时出发
B.兔子和乌龟在同一地点出发,兔子比乌龟早出发
C.兔子和乌龟在比赛中两次相遇
D.兔子和乌龟走的路径不同
8.a、b两车在同一平直公路上行驶,两车的位移x随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车相遇两次
C.t1到t2时间内,a车的路程小于b车的路程
D.t1到t2时间内,a车和b车的位移都在均匀增大
9.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间(x-t)图像.A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D坐标如图所示.下列说法正确的是( )
A.t1时刻A追上B,t2时刻B追上A
B.t1~t2时间内B质点的平均速度小于A质点的平均速度
C.质点A做直线运动,质点B做曲线运动
D.t1~t2时间内,A的速度一直大于B的速度
10.如图所示是甲、乙、丙三个物体的位移—时间图像,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是( )
A.甲的平均速度最大
B.它们的平均速度相等
C.它们的平均速率相等
D.乙的平均速度最小
二、计算题:
11.某一做直线运动的物体的x-t图像如图所示,根据图像求:
(1)物体距出发点的最远距离;
(2)前4 s内物体的位移;
(3)前4 s内物体通过的路程.
12.有两个跑步者A和B,他们运动的位移—时间图像如图所示.回答下列问题.
(1)当跑步者A位于0 m处时,跑步者B在哪里?
(2)在何时,A和B相遇?
(3)当t=20 s时,跑步者A和B谁在前?
(4)在t=48 s时,哪一位跑步者领先?
(5)A和B相遇时,位移相同吗?分别是多少?
参考答案:
1.答案 B
2.答案 C解析 AB段电动车位移不随时间变化,处于静止状态,选项A错误;BC段发生的位移大小为12 m-4 m=8 m,CD段发生的位移大小为12 m,所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移,选项B错误;从题图可以看出t=3 s时电动车离出发点最远,为8 m,选项C正确;出发点的位置坐标为4 m,t=5 s时电动车的位置坐标为0,距离出发点4 m,选项D错误.
3.答案 A解析 x-t图像描述的是做直线运动物体的位移随时间的变化关系,虽然图像是抛物线,但物体的运动轨迹是直线,A错误;从图像可以看出,物体在0~8 s内的最大位移为80 m,8 s时回到初始位置,B、C正确;物体先远离出发点,后回到出发点,故物体做往返运动,D正确.
4.答案 C解析 4~8 s内物体的速度v2=-2 m/s,方向不变,A错;0~4 s内的速度v1=1 m/s,小于6~8 s内的速度,B错,C对;后4 s内路程s=(4+4) m=8 m,D错.
5.答案 D解析 甲物体在t=0时刻出发,离原点的距离越来越近,其运动方向与规定的正方向相反,出发点距原点的距离为x0;乙物体在t=t1时刻从原点出发,其运动方向沿规定的正方向,两物体运动方向相反,故A、B、C错误.甲、乙两物体在t2时刻处于同一位置,即相遇,故D正确.
6.答案 D解析 由题图图像可知:t=0时刻质点从“负”方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动,经4 s运动到“正”方向上距原点0.2 m处,由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相同,在0~4 s内斜率没有变,故运动方向没有变,A、C错误;质点在0~2 s内的位移大小为0.2 m,在0~4 s内的位移大小为0.4 m,方向均与规定的正方向相同,B错误,D正确.
7.答案 C解析 根据题图可知:两者从同一地点出发,兔子比乌龟晚出发,A、B错误;两条图线的交点表示相遇,兔子和乌龟在比赛中两次相遇,C正确;x-t图像只能描述直线运动,所以兔子和乌龟走的同一条直线,路径相同,D错误.
8.答案 B解析 由题图可知,b车的位移先增大后减小,因此b车的运动方向发生了变化,故A错误;题图a与b有两个交点,说明两车相遇两次,故B正确;t1到t2时间内,两车的位移和时间均相同,且在单向直线运动中,位移大小与路程相等,故C错误;由题图可知,a车的位移均匀增大,b车位移不是均匀增大的,故D错误.
9.答案 A解析 t1之前A质点在后,t1时刻A追上B,t1~t2时间内A在前,t2时刻B追上A,t2之后A在后,A正确;t1~t2时间段内,A、B两质点位移相同,由v=知,B错误;x-t图像只能描述直线运动,C错误;t1~t2时间内,A的速度先大于B的速度,后小于B的速度,D错误.
10.答案 B解析 从题图中可以看出,在相等时间t0内三个物体运动的位移相等,所以三者的平均速度相等,故B正确,A、D错误.平均速率的公式是=,其中s表示路程,从题图中可以看出,在相同时间t0内的路程关系为s甲>s乙=s丙,所以甲的平均速率较大,而乙和丙的平均速率相等,故C错误.
11.答案 (1)4 m (2)-2 m (3)10 m
解析 (1)物体距出发点的最远距离xm=4 m.
(2)前4 s内物体的位移x=x2-x1=(-2-0) m=-2 m.
(3)前4 s内物体通过的路程s=s1+s2+s3=4 m+4 m+2 m=10 m.
12.解析 (1)跑步者B在规定的负方向距A出发点50 m处;
(2)t=45 s时A和B相遇;
(3)t=20 s时,A在前;
(4)t=48 s时,B领先;
(5)A和B相遇时,位移不相同
A的位移xA=190 m,B的位移xB=190 m-(-50 m)=240 m.
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