第2讲 匀变速直线运动题型分类 专项训练-2027届高考物理一轮复习
2026-08-07
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摘要:
**基本信息**
该专项以“公式选择-特殊运动-图像分析”为主线,系统构建匀变速直线运动解题方法体系,注重科学思维与模型建构。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基本规律应用|1典例+2变式|“知三求二”公式选择法|公式推导→矢量性分析→规范流程|
|特殊运动处理|1典例+2变式|刹车反向转换/双向矢量分析法|基本规律→特殊情境拓展→易错点突破|
|运动图像分析|4典例+8变式|“六看”图像法+非常规图像函数转换|图像表征→斜率/面积意义→复杂图像迁移|
内容正文:
第2讲 匀变速直线运动基本公式
考点梳理·温故知新
考点1:匀变速直线运动的基本规律
1. 匀变速直线运动公式的选择
题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)
没有涉及的物理量
适宜选用公式
知三求二
v0、v、a、t
x
v=v0+at
v0、a、t、x
v
x=v0t+at2
v0、v、a、x
t
v2-v=2ax
v0、v、t、x
a
x=t
除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,所以需要确定正方向,一般以v0的方向为正方向.
2. 规范解题流程
―→―→―→―→
―→―→―→―→
3. 两类特殊的匀减速直线运动
(1)刹车类问题:指匀减速到速看成反向的初速度为零、加速度不动时间.如果问题涉及最后阶(到停止运动)的运动,可把该阶段变的匀加速直线运动;
(2)双向可逆类: 如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度的大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意 x、v、a矢量的正负号及物理意义。
典型例题
题型1:刹车类问题
【典例1】某辆电动汽车在一次刹车测试中刹车后位移与时间的关系式是,对该汽车的运动,以下说法正确的是( )
A.刹车过程中汽车的加速度大小为
B.开始刹车时汽车速度大小为12
C.刹车后3s内汽车的位移为9m
D.汽车最后1s的位移为3m
【答案】BD
【详解】AB.根据匀变速直线运动位移公式 ,和题目给出的 对比系数,可得初速度 ,加速度 ,加速度大小为 ,故A错误,B正确;
C.汽车刹车到停止时速度为0,停车时间,即刹车后2s汽车就已经停止运动。刹车后3s的位移等于刹车总位移,代入得 ,不是9m,故C错误;
D.用逆向思维,把刹车过程反向看作初速度为0的匀加速直线运动,加速度大小,最后1s的位移等于反向匀加速第1s的位移,故D正确。
故选BD。
【变式1-1】一辆汽车以的速度匀速行驶,刹车后做匀减速直线运动的速度随位移变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车刹车时的加速度大小为 B.汽车刹车后的速度大小为
C.汽车刹车最后内的位移大小为 D.汽车的刹车时间为
【答案】CD
【详解】A. 由匀变速直线运动的速度位移关系公式
可得
解得
可知汽车刹车时的加速度大小为,故A错误;
BD. 由速度时间公式
可得汽车的刹车时间为
由于汽车的刹车时间为4s,5s后已经停止,速度为0,故B错误,故D正确;
C.汽车刹车到停止,可把汽车运动逆向看作初速度是零的匀加速直线运动,则由位移时间公式可得,汽车刹车最后1s内的位移大小为,故C正确。
故选CD。
【变式1-2】某辆电动汽车在一次刹车测试中刹车后位移与时间的关系式是,对该汽车的运动,以下说法正确的是( )
A.刹车过程中汽车的加速度大小为
B.开始刹车时汽车速度大小为12
C.刹车后3s内汽车的位移为9m
D.汽车最后1s的位移为3m
【答案】BD
【详解】AB.根据匀变速直线运动位移公式 ,和题目给出的 对比系数,可得初速度 ,加速度 ,加速度大小为 ,故A错误,B正确;
C.汽车刹车到停止时速度为0,停车时间,即刹车后2s汽车就已经停止运动。刹车后3s的位移等于刹车总位移,代入得 ,不是9m,故C错误;
D.用逆向思维,把刹车过程反向看作初速度为0的匀加速直线运动,加速度大小,最后1s的位移等于反向匀加速第1s的位移,故D正确。
故选BD。
题型2:双向可逆问题
【典例2】(多选)一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为,经时间t后速度大小变为v1,此后做匀减速直线运动,加速度大小为,若再经过时间kt恰能回到出发点。此时的速度大小为v2,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】AB.根据匀变速直线运动的位移时间关系可知,质点的总位移为0,则有
解得
故A错误,B正确;
CD.根据速度时间关系有,
故速度大小之比为
故C正确,D错误。
故选BC。
【变式2-1】一物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系式为。若以初速度方向为正方向,则物体在时刻的速度为( )
A.-6m/s B.-4m/s C.0 D.8m/s
【答案】A
【详解】根据匀变速直线运动的位移—时间公式,得出物体的初速度和加速度
,
以初速度方向为正方向,则物体在时刻的速度为
故选A。
【变式2-2】如图所示,一个物体在光滑的水平面内以速度v0水平向右运动。当物体运动到A点时,在物体上加一个水平向左的恒力,使该物体以某一加速度大小做匀变速运动,经过一段时间后,物体又回到A点。则下列说法正确的是( )
A.物体又回到A点的速度大小为0 B.物体又回到A点的速度大小为v0
C.物体又回到A点的速度大小为2v0 D.物体又回到A点的速度大小为v0
【答案】B
【详解】物体以某一加速度大小做匀变速运动,经过一段时间后,物体又回到A点,则
解得经过的时间为
物体又回到A点的速度为
故物体又回到A点的速度大小为v0。
故选B。
考点2:匀变速直线运动的图像分析及处理方法
1、分析运动图像所需的“六看”
看“轴”
看横轴、纵轴分别表示的物理意义,例如对于位移—时间图像,纵轴表示相对原点的位移x,横轴表示时间t;对于位置—时间图像,纵轴表示对应时刻的位置,横轴表示时间
看“线”
看图线的形状,例如xt图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动,vt图像为倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,vt图像为曲线表示物体做变加速直线运动
看“斜率”
看图线上某点的斜率,例如xt图像的“斜率”表示速度,vt图像的“斜率”表示加速度。注意图线上某点的斜率为该点附近纵轴的变化量Δy与横轴的变化量Δx之比
看“截距”
根据横轴和纵轴的物理意义确定横截距或纵截距的物理意义,例如位置—时间图像(xt图像),纵截距表示初始位置,横截距表示经过原点的时刻
看“面积”
图线和坐标轴所围成的面积往往表示一个物理量,这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义,例如位移—时间图像(xt图像)“面积”无实际意义,而vt图像中,“面积”表示位移
看“交点”
图像中有两个不同物体的运动图线时,xt图像中交点表示对应时刻两物体相遇,vt图像中交点表示对应时刻两物体速度相等
2、非常规图像的解题思路
遇到非常规运动图像时,可以根据相应的物理规律写出两个物理量间的函数关系,进而确定图线斜率、截距或围成的面积的物理意义。
常见的非常规图像:
函数表达式(仅适用于匀变速直线运动)
斜率k/面积S
纵截距b
at图像
S=Δv
a0
v2x图像
由v2-v=2ax,得v2=v+2ax
k=2a
v
t图像
由x=v0t+at2,得=v0+at
k=a
v0
典型例题
题型3:v-t图像问题
【典例3】小明操控遥控手柄,让玩具小汽车在一条直线上运动,其速度-时间图像如图所示,则关于玩具小汽车的运动,下列说法正确的是( )
A.玩具小汽车在4~6 s内的加速度为
B.玩具小汽车在第4 s时运动方向发生改变
C.玩具小汽车在前2 s内和6~8 s内的加速度相同
D.玩具小汽车在0~6 s内的位移大小为12 m
【答案】C
【详解】A. 4~6s内加速度大小为,故A错误;
B. 运动方向改变的标志是速度正负发生变化,第4s时速度仍为正,运动方向没有改变(速度在t=5s才变为负,方向此时才改变),故B错误;
C.前2s内加速度为
6~8 s内的加速度为
两加速度大小相等,方向相同,故C正确;
D.v−t图像面积表示位移,图像在时间轴上方位移为正,下方为负;0~6s总位移为,故D错误。
故选C。
【变式3-1】如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v-t图像,则关于飞机的运动,下列说法正确的是( )
A.5s~15s内飞机在空中处于悬停状态
B.15s~20s时飞机匀减速下降
C.20s时飞机上升的高度最大
D.20s~25s飞机做自由落体运动
【答案】C
【详解】A.由 图像可知,在 内,飞机的速度 ,保持不变,说明飞机在做匀速直线运动,而不是处于悬停状态(悬停时速度应为0),故A错误;
B.在 内,飞机的速度 ,说明速度方向向上;图像斜率为负,说明加速度方向向下。飞机做匀减速上升运动,而不是下降,故B错误;
C.在 内,飞机的速度 ,一直向上运动;在 后,速度 ,飞机开始向下运动。因此,在 时,飞机上升的高度达到最大,故C正确;
D.在 内,飞机的加速度
自由落体运动的加速度应为重力加速度 (通常取 或 ),而此处加速度大小为 ,不等于 ,所以飞机不是做自由落体运动,故D错误。
故选C。
【变式3-2】如图所示,直线甲、乙分别表示两个做直线运动物体的v—t图像,下列说法正确的是( )
A.甲沿正向做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动
B.甲比乙速度变化得快
C.2秒末甲乙相遇
D.2秒末甲乙速度相同
【答案】ABD
【详解】A.由图像可知,甲的速度随时间均匀增加,做匀加速直线运动;乙的速度随时间均匀减小,做匀减速直线运动,且速度值均为正,说明都沿正向运动,故A正确;
B.图像的斜率绝对值表示加速度的大小,即速度变化的快慢。由图可知,甲图线比乙图线更陡峭,甲的斜率绝对值较大,说明甲的加速度较大,即甲比乙速度变化得快,故B正确;
C.图像与时间轴围成的面积表示位移。在内,乙图线与时间轴围成的面积大于甲图线与时间轴围成的面积,即乙的位移大于甲的位移。出发位置关系不确定,无法判断是否相遇,故C错误;
D.在时,甲、乙两图线相交,纵坐标相同,说明此时两物体的速度相同,故D正确。
故选ABD。
题型4:x-t图像
【典例4】甲、乙两物体在同一水平面上做直线运动,它们的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙物体开始运动时,甲物体在做匀速直线运动
B.甲、乙两物体之间的最大距离为10m
C.甲、乙两物体开始运动的位置不相同
D.0-10s内甲物体运动的位移是50m
【答案】B
【详解】A.由图像可知,乙物体在时开始运动,而甲物体在以后位置坐标保持不变,图线斜率为零,即处于静止状态,并非做匀速直线运动,故A错误;
B.在内,甲由运动到,乙在处静止,两者距离逐渐增大,最大距离为;
在内,甲停在处,乙从运动到,两者在时相遇,随后再次拉开距离;
之后,两者均静止,此时相距。综合整个运动过程,两物体之间的最大距离为,故B正确;
C.由图可知,甲在时从坐标原点处开始运动,乙在时也是从坐标原点处开始运动,两者开始运动的位置相同,故C错误;
D.根据位移等于末位置坐标减去初位置坐标,在内,甲物体的位移为,故D错误。
故选B。
【变式4-1】在同一直线上运动的甲、乙两物体的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当时,两物体速度相等
B.乙物体速度大于甲物体速度
C.甲开始运动的时刻比乙晚
D.当时,两物体相距
【答案】B
【详解】A.图像的斜率表示速度,斜率的绝对值是速度大小,甲、乙匀速直线运动,甲速度大小
乙速度大小
所以
故时,两物体速度不相等,A错误,B正确;
C.甲在时刻开始运动,乙在时刻开始运动,甲比乙早开始运动,C错误;
D.时两物体图线相交,说明此时两物体位置相同,相距为0,D错误。
故选B。
【变式4-2】甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.时两物体的速度都为零
B.时刻乙车的速度小于甲车的速度
C.时间内,甲乙两车的位移相同
D.时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】C
【详解】A.图像的斜率代表物体的速度,时两图像斜率不为零,所以速度不为零,故A错误;
B.时刻,甲曲线的斜率小于乙曲线的斜率,所以甲车的速度小于乙车的速度,故B错误;
C.时间内,甲、乙两车出发位置相同,在时刻所在位置也相同,所以甲、乙两车的位移相同,故C正确;
D.时间内,甲乙两车的位移相同,时间相同,故平均速度相同,故D错误。
故选C。
题型5:a-t图像
【典例5】一物体做直线运动,其加速度随时间变化的图像如图所示,下列图像中,可能正确描述此物体运动的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】在内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,图像是向上倾斜的直线;在内,加速度为,物体做匀速直线运动,图像是平行于轴的直线;在,加速度反向,速度方向与加速度方向相反,物体先做匀减速运动,图像与横轴围成的面积代表速度变化量,所以到时刻速度为零,接着反向做初速度为零的匀加速直线运动;图像是向下倾斜的直线。
故选D。
【变式5-1】游乐场中的升降机在竖直方向上运行,时刻初速度为0,其加速度随时间变化的图像如图所示,以向上为正方向,则下列对升降机的说法正确的是( )
A.时间内速度保持不变
B.时间内做匀速运动
C.时,开始向下运动
D.时间内一直向上运动
【答案】BC
【详解】A.时间内升降机向上做匀加速运动,A错误;
B.时间内加速度为零,则做匀速运动,B正确;
CD.因图像的面积等于速度的变化量,可知内速度的增加量等于内速度的减小量,可知在1.5T时速度减为零,内向上运动,内向下运动,C正确,D错误。
故选BC。
【变式5-2】运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人会感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图像,表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图像,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s
【答案】AD
【详解】A.“加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比值,即,的单位是,的单位是,则的单位为,故A正确;
B.加速度的变化率为0是指加速度保持不变,如果加速度为0,则物体做匀速直线运动,如果加速度不为0,则物体做匀变速直线运动,故B错误;
C.若加速度与速度同方向,则物体做加速运动,如题图所示,加速度减小,则物体速度增加得慢了,但仍在加速,故C错误;
D.在图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,则得
由于加速度与速度同方向,故物体做变加速直线运动,已知初速度为,则物体在末的速度为,故D正确。
故选AD。
题型6:非常规图像
【典例6】中国电动智能汽车在全球范围内形成了先发优势,产业链完整稳定,品牌竞争逐渐领先。某国产新能源汽车沿直线由静止启动,启动阶段做匀加速直线运动,达到一定速度后开始做匀速运动。已知启动过程中一段时间内的图像如图所示,匀速运动阶段速率为,自启动开始计时,汽车内通过的路程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】汽车做初速度为零的匀加速直线运动的图像的函数式为
结合图像得
可知汽车启动的加速度大小为
汽车匀速运动时的速度大小为
根据速度方程v=at
加速时间为
该段时间内的位移
匀速运动阶段的位移为
因此汽车10s内通过的路程为
故选A。
【变式6-1】运城北站新增一趟始发前往西安北的动车,这也是由运城北开往西安北的首趟始发动车。标志着运城与西安之间高铁“公交化”运营又迈出了坚实一步,“秦晋之好”有了更快的交通纽带。为了研究列车在某过程的直线运动状态,工程师李某绘制了该过程如图所示的图像,但是没有告知该过程是处于加速还是减速状态,下列说法正确的是( )
A.该过程列车处于加速状态
B.该车在前6秒内的位移为48 m
C.该过程列车的加速度大小为
D.该过程第2秒内的位移为14 m
【答案】D
【详解】A.根据匀变速直线运动的位移时间公式
整理可得
可得图像的斜率表示初速度,纵截距表示,可得,
可得加速度为,速度与加速度方向相反,可知该过程列车处于减速状态,故A错误;
B.列车停止运动所需时间
可得该车在前6秒内的位移为前5秒内的位移,为,故B错误;
C.根据分析可知该过程列车的加速度大小为,故C错误;
D.该过程第2秒内的位移为前 2s 位移减去前 1s 位移,前 1s 位移为
前 2s 位移为
可得该过程第2秒内的位移为,故D正确。
故选D。
【变式6-2】现有四个物体从时刻起从同一位置出发做直线运动,运动图像如下图所示。图中为速度、为位移、为时间,则从时刻起,完成位移用时最长对应的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由图A的图像知,物体A做初速度为的匀加速直线运动,加速度为
由位移时间公式
可得物体A完成位移所需时间为
由图B的图像可知,物体B做匀速直线运动,速度为
则物体B完成位移运动时间为
由图C的图像以及速度位移公式
可知,物体C做初速度为的匀加速直线运动,图像斜率为
可得
易得物体C完成位移所需时间为
由图D的图像以及公式
可知,物体D做初速度为的匀加速直线运动,图像斜率为
可得
易得物体D完成位移所需时间为
容易比较得:
故选B。
【变式6-3】如图甲所示是一种无人配送小车,在某次性能测试时,其位移与时间的关系可用图乙所示的图像表示,则下列说法正确的是( )
A.小车做匀减速直线运动,加速度大小为6m/s2
B.小车做匀加速直线运动,初速度大小为9m/s
C.前2s内小车的位移大小为6.75m
D.第2s末,小车的速度大小为3m/s
【答案】AC
【详解】AB.根据
整理得
结合图乙可知,,
解得,
可知小车做匀减速直线运动,加速度大小为,初速度大小为9m/s,故A正确,B错误;
C.小车刹车时间
可知2s时小车已经停止运动,故前2s内小车的位移大小为,故C正确;
D.由C选项可知,第2s末,小车的速度大小为零,故D错误。
故选AC。
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第2讲 匀变速直线运动基本公式
考点梳理·温故知新
考点1:匀变速直线运动的基本规律
1. 匀变速直线运动公式的选择
题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)
没有涉及的物理量
适宜选用公式
知三求二
v0、v、a、t
x
v=v0+at
v0、a、t、x
v
x=v0t+at2
v0、v、a、x
t
v2-v=2ax
v0、v、t、x
a
x=t
除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,所以需要确定正方向,一般以v0的方向为正方向.
2. 规范解题流程
―→―→―→―→
―→―→―→―→
3. 两类特殊的匀减速直线运动
(1)刹车类问题:指匀减速到速看成反向的初速度为零、加速度不动时间.如果问题涉及最后阶(到停止运动)的运动,可把该阶段变的匀加速直线运动;
(2)双向可逆类: 如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度的大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意 x、v、a矢量的正负号及物理意义。
典型例题
题型1:刹车类问题
【典例1】某辆电动汽车在一次刹车测试中刹车后位移与时间的关系式是,对该汽车的运动,以下说法正确的是( )
A.刹车过程中汽车的加速度大小为
B.开始刹车时汽车速度大小为12
C.刹车后3s内汽车的位移为9m
D.汽车最后1s的位移为3m
【变式1-1】一辆汽车以的速度匀速行驶,刹车后做匀减速直线运动的速度随位移变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车刹车时的加速度大小为 B.汽车刹车后的速度大小为
C.汽车刹车最后内的位移大小为 D.汽车的刹车时间为
【变式1-2】某辆电动汽车在一次刹车测试中刹车后位移与时间的关系式是,对该汽车的运动,以下说法正确的是( )
A.刹车过程中汽车的加速度大小为
B.开始刹车时汽车速度大小为12
C.刹车后3s内汽车的位移为9m
D.汽车最后1s的位移为3m
题型2:双向可逆问题
【典例2】(多选)一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为,经时间t后速度大小变为v1,此后做匀减速直线运动,加速度大小为,若再经过时间kt恰能回到出发点。此时的速度大小为v2,则( )
A. B. C. D.
【变式2-1】一物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系式为。若以初速度方向为正方向,则物体在时刻的速度为( )
A.-6m/s B.-4m/s C.0 D.8m/s
【变式2-2】如图所示,一个物体在光滑的水平面内以速度v0水平向右运动。当物体运动到A点时,在物体上加一个水平向左的恒力,使该物体以某一加速度大小做匀变速运动,经过一段时间后,物体又回到A点。则下列说法正确的是( )
A.物体又回到A点的速度大小为0 B.物体又回到A点的速度大小为v0
C.物体又回到A点的速度大小为2v0 D.物体又回到A点的速度大小为v0
考点2:匀变速直线运动的图像分析及处理方法
1、分析运动图像所需的“六看”
看“轴”
看横轴、纵轴分别表示的物理意义,例如对于位移—时间图像,纵轴表示相对原点的位移x,横轴表示时间t;对于位置—时间图像,纵轴表示对应时刻的位置,横轴表示时间
看“线”
看图线的形状,例如xt图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动,vt图像为倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,vt图像为曲线表示物体做变加速直线运动
看“斜率”
看图线上某点的斜率,例如xt图像的“斜率”表示速度,vt图像的“斜率”表示加速度。注意图线上某点的斜率为该点附近纵轴的变化量Δy与横轴的变化量Δx之比
看“截距”
根据横轴和纵轴的物理意义确定横截距或纵截距的物理意义,例如位置—时间图像(xt图像),纵截距表示初始位置,横截距表示经过原点的时刻
看“面积”
图线和坐标轴所围成的面积往往表示一个物理量,这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义,例如位移—时间图像(xt图像)“面积”无实际意义,而vt图像中,“面积”表示位移
看“交点”
图像中有两个不同物体的运动图线时,xt图像中交点表示对应时刻两物体相遇,vt图像中交点表示对应时刻两物体速度相等
2、非常规图像的解题思路
遇到非常规运动图像时,可以根据相应的物理规律写出两个物理量间的函数关系,进而确定图线斜率、截距或围成的面积的物理意义。
常见的非常规图像:
函数表达式(仅适用于匀变速直线运动)
斜率k/面积S
纵截距b
at图像
S=Δv
a0
v2x图像
由v2-v=2ax,得v2=v+2ax
k=2a
v
t图像
由x=v0t+at2,得=v0+at
k=a
v0
典型例题
题型3:v-t图像问题
【典例3】小明操控遥控手柄,让玩具小汽车在一条直线上运动,其速度-时间图像如图所示,则关于玩具小汽车的运动,下列说法正确的是( )
A.玩具小汽车在4~6 s内的加速度为
B.玩具小汽车在第4 s时运动方向发生改变
C.玩具小汽车在前2 s内和6~8 s内的加速度相同
D.玩具小汽车在0~6 s内的位移大小为12 m
【变式3-1】如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v-t图像,则关于飞机的运动,下列说法正确的是( )
A.5s~15s内飞机在空中处于悬停状态
B.15s~20s时飞机匀减速下降
C.20s时飞机上升的高度最大
D.20s~25s飞机做自由落体运动
【变式3-2】如图所示,直线甲、乙分别表示两个做直线运动物体的v—t图像,下列说法正确的是( )
A.甲沿正向做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动
B.甲比乙速度变化得快
C.2秒末甲乙相遇
D.2秒末甲乙速度相同
题型4:x-t图像
【典例4】甲、乙两物体在同一水平面上做直线运动,它们的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙物体开始运动时,甲物体在做匀速直线运动
B.甲、乙两物体之间的最大距离为10m
C.甲、乙两物体开始运动的位置不相同
D.0-10s内甲物体运动的位移是50m
【变式4-1】在同一直线上运动的甲、乙两物体的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当时,两物体速度相等
B.乙物体速度大于甲物体速度
C.甲开始运动的时刻比乙晚
D.当时,两物体相距
【变式4-2】甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.时两物体的速度都为零
B.时刻乙车的速度小于甲车的速度
C.时间内,甲乙两车的位移相同
D.时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
题型5:a-t图像
【典例5】一物体做直线运动,其加速度随时间变化的图像如图所示,下列图像中,可能正确描述此物体运动的是 ( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】游乐场中的升降机在竖直方向上运行,时刻初速度为0,其加速度随时间变化的图像如图所示,以向上为正方向,则下列对升降机的说法正确的是( )
A.时间内速度保持不变
B.时间内做匀速运动
C.时,开始向下运动
D.时间内一直向上运动
【变式5-2】运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人会感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图像,表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a-t图像,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s
题型6:非常规图像
【典例6】中国电动智能汽车在全球范围内形成了先发优势,产业链完整稳定,品牌竞争逐渐领先。某国产新能源汽车沿直线由静止启动,启动阶段做匀加速直线运动,达到一定速度后开始做匀速运动。已知启动过程中一段时间内的图像如图所示,匀速运动阶段速率为,自启动开始计时,汽车内通过的路程为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】运城北站新增一趟始发前往西安北的动车,这也是由运城北开往西安北的首趟始发动车。标志着运城与西安之间高铁“公交化”运营又迈出了坚实一步,“秦晋之好”有了更快的交通纽带。为了研究列车在某过程的直线运动状态,工程师李某绘制了该过程如图所示的图像,但是没有告知该过程是处于加速还是减速状态,下列说法正确的是( )
A.该过程列车处于加速状态
B.该车在前6秒内的位移为48 m
C.该过程列车的加速度大小为
D.该过程第2秒内的位移为14 m
【变式6-2】现有四个物体从时刻起从同一位置出发做直线运动,运动图像如下图所示。图中为速度、为位移、为时间,则从时刻起,完成位移用时最长对应的图像是( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】如图甲所示是一种无人配送小车,在某次性能测试时,其位移与时间的关系可用图乙所示的图像表示,则下列说法正确的是( )
A.小车做匀减速直线运动,加速度大小为6m/s2
B.小车做匀加速直线运动,初速度大小为9m/s
C.前2s内小车的位移大小为6.75m
D.第2s末,小车的速度大小为3m/s
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