专题03 运动学图像问题· 6大题型（期中专项训练）高一物理上学期沪科版

可学科网·上好课 Www.z×xk.com 上好每一堂课 专题03运动学图像问题 题型图谱导航总览 题型1x-t图像 基础固本强基 题型2-t图像 题型3自由落体运动图像 题型4a-t图像 提升进阶突破 题型5竖直上抛运动的图像 题型6非常规图像 基础固本强基 题型1x-t图像 1.质点做直线运动的v-t图像如图所示，该质点() ↑v/(ms) 6 t/s A,在第1秒末速度方向发生了改变 B.在第2秒末加速度为零 C.在第2.5秒末质点加速度方向和速度方向相反 D.第3秒末和第5秒末的位置相同 2.如图()所示，2023年杭州亚运会田径赛场上，工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪，这在世界上尚属首次。 电子狗在一次捡铁饼的过程中，速度时间图像如图b)所示，其中2~10$为曲线，其余为直线。下列说法正 确的是() 1/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ←v/(m/s) 6 3 0246,810121416 (a) (b) A.2~10$时间内，电子狗做匀加速直线运动 B.0~10s时间内，电子狗的平均速度大于3m/s C.12~16s时，电子狗加速度为1.5m/s2 D.12s时，电子狗开始反向运动 3.(多选)如图是物体做直线运动的-t图像，由图可知，该物体() v/m.s-1 1 0 t/s A.第2s内静止 B.第3s内和第4s内的加速度方向相同 C.第1s内和第4s内的位移大小相等 D.0~2s和04s内的位移大小不同 4.(多选)如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-1图像，0时刻，潜艇开始下潜，50s末潜艇回到水面。规定竖 直向上为正方向，下列说法正确的是() v/(m's 0 10 2030 4050ts -2 A.10s末潜艇离水面最远 B.潜艇下潜和上浮的时间相等 2/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 C.15~25s,潜艇的加速度不变 D.30~50s潜艇的位移为20m 5.如图所示是一辆汽车从A站出发开往B站的运动图像，根据图像求解： 个v(m/s) 2 46 810t5 (1)汽车启动和进站时的加速度分别是多少？ (2)A、B两站的距离是多少？ 题型2t图像 6.甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落体运动，同时落地，已知乙落地速度更大，下列表示这一过程的位移 一时间图像和速度一时间图像中正确的是() 养X 个x 甲 B 甲 to D 甲 to to 7.在某次机器狗的测试中，机器狗和测试人员的位移时间图像(x-1图像)如图所示，其中机器狗的x一t图 像为曲线，人的x一图像为两条线段。关于机器狗和人的运动，下列说法正确的是() 机器狗 3/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A.0~4时间内，人的加速度始终为零 B.人一直做匀加速直线运动 C.0~2时间内，机器狗的速度一定大于人的速度 D.机器狗的运动方向一直在改变 8.(多选)物体A、B的s-t图像如图所示，下面说法错误的是() ◆s/m A 0 B 12345s A.5s内A、B的平均速度相等 B.从第4s起，两物体运动方向相同，且VA>B C.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇 D.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动 9.某汽车在平直路面上运动的位移-时间图像如图所示，20~30s内的图线为曲线，其余图线为直线。下列说法 正确的是() ◆x/m 0 10 20 30s A.汽车在10~30s内的速度一直减小 B.汽车在0~20s内的平均速度大小为0.5m/s C.第30s时汽车离出发点最远 D.汽车在20~30s内的平均速度大小为0.2/s 10.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。下图近似描述了汽车在0时刻到 40s这段时间的x-t图像。关于该汽车的运动描述错误的是() ◆x/m 30 20 10 0 10203040 →s A.汽车最远位置距离出发点约30m B.汽车在10s~20s内做匀速直线运动 C.汽车在0~10s内驶离出发点 4/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 D.汽车在20$40s内驶向出发点 题型3自由落体运动图像 11.(多选)物理图像能直观地反映物理量间的变化关系。下列能正确反映自由落体运动规律的图像是() (g取10m/s2) v/(m·s) 4v/(m's) 20 A.10 B 个a/m's x/m C.10 D 10 01 tis 12.图中所示的各图像能正确反映自由落体运动过程的是( 0 13.一苹果从树上由静止落下，其速度v与运动时间t之间的关系，下列图像能正确描述的是() A B 5/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 0 t 14.苹果自由下落过程中，苹果下落位移h、下落速度v、下落时间的图像关系正确的是() h D 15.以下图像中v表示物体的速度，表示物体距离地面的高度，t表示由静止释放后经历的时间，则可以表示 物体做自由落体运动的是()· A B h h 提升进阶突破， 6/12 可学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 题型4a-t图像 16.(多选)我国福建舰航母使用的电磁弹射器可以按飞机重量精确编程加速度曲线，由此带来效率高、适应 机型广、对飞机损伤小的优点。电磁弹射器在一次弹射测速中将测速小车由静止开始沿直线加速，其加速度随 时间变化的a-t图像如图所示。下列说法正确的是() a t A.小车的速度随时间均匀增大 B.不同时刻小车的速度变化率不一样 C.小车的速度变化越来越快 D.小车在4时刻的速度大小为a4 17.一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是() 个a ap 3to 2to -ao A.质点在20的时间内始终沿正方向运动，且在2时距离出发点最远 B.质点做往复运动，且在2时回到出发点 aoto C.质点在？时的速度最大，且最大的速度为4 D.质点在)时的速度最大，且最大的速度为a,。 18.(多选)物体从静止开始做直线运动，其加速度a随时间t变化的图像如图所示。关于0~6s内物体的运动， 下列说法正确的是() 7/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ↑a/ms2) 2 1 0 6 t/s -2 A.t=4s时，离出发点最远 B.t=6s时物体回到出发点 C.t=2s与t=6s时物体的速度相同 D.t=4s时物体的速度最大 19.研究物体运动的图像可以灵活选取横、纵轴所代表的物理量，下面四个运动图像中V表示速度，表示加速 度、x表示位移、表示时间，则下列说法中正确的是() v/(m's) v/(m's) 个a/(m·s3 个m/s) 3 to x/m -40 甲 乙 丁 A.甲图中，物体可能做曲线运动 B,乙图中，物体做匀加速直线运动 C.丙图中，物体在04s内运动方向发生改变 D.丁图中，t=4s时物体的速度为9m/s 20.(多选)下列四幅图分别为甲，乙、丙、丁四辆汽车做直线运动的图像，下列说法正确的是() 个yms) v2/m2s2) a/(m·s2) ◆x/m 400 2 x/m 0 →t7s2 d 40.0 →t/s 6 甲 乙 丙 o A.甲车在0~，时间内的平均速度等于2 B.乙车做匀减速直线运动，其加速度大小为5m/s C.丙车在0~6s内的速度变化量为l8m/s D.丁车做匀加速直线运动，其加速度大小为2ms2 题型5竖直上抛运动的图像 21.某火箭航天集团“专家”称，人类可在不久的将来，驾驶火星汽车飞往火星。在火星表面，将某一重物竖 8/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 直向上抛出（不计火星表面气体阻力）时的x-图像如图所示，则() x/m 40 t/s 4 8 A.该物体上升的时间为8s B.该火星表面的重力加速度为5m/s2 C.物体运行的轨迹是抛物线 D.该物体被抛出时的初速度为20W2m/s 22.（多选)将一块石头竖直上抛，经过一段时间后回到抛出点，忽略空气阻力。以抛出点为坐标原点，取竖 直向上为正方向，用S、V、4分别表示位移、速度、加速度。下列图像能反映这一过程的是() S So 0 -S0 -Vo 23.铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获 得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落 体运动。取竖直向下为正方向。下列表示激光关闭后，铯原子团速度v或加速度α随时间t变化的图像，可能正 确的是() B 9/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 D 24.一游客乘热气球匀速升空，在拍照的过程中手机不慎脱手，手机所受的空气阻力可忽略不计，以下关于手 机各物理量随时间的变化图像正确的是() D 25,一视为质点的小球被竖直向上抛出，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向，不计空 气阻力，则小球的速度v或加速度α随时间t变化的图像可能正确的是() 个V B D 题型6非常规图像 26.某物理兴趣小组研究一玩具电动飞机的运动。该电动飞机由静止开始沿直线运动，其速度随位移变化的图 线关系如图所示，电动飞机可视为质点。关于该电动飞机的运动，下列说法正确的是() Xo 10/12 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A.质点做匀加速直线运动 B.质点运动x过程中的平均速度小于兰 C.质点做加速度逐渐减小的加速运动 D.质点最终会做匀速直线运动 27.如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、y、at分别表示物体的位移、速度、加速度 和时间)，则下列说法中正确的是() *产/m.s aj(m-s) ◆x/m ◆v2m2.s2) 10 t/s 2 3 产ts2 →x/m 2 0135 甲 丙 A,根据甲图可求出物体的加速度大小为lm/s2 B.根据乙图求出物体的加速度大小为5m/s C.根据丙图可求出0~3s内物体的位移大小为15m D.根据丁图可判断0.5s末与2.5s末的速度不相等 28.行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止，等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运 动直到恢复原来的速度继续匀速行驶，则从刹车到继续匀速行驶这段过程，位移x分别随时间t和速度变化的 关系图像，下列描述正确的是() B D 29.(多选)一辆警车沿平直街道巡逻，速度为10s，在某位置（坐标原点0）发现前方某处发生警情，立 11/12 可学科网·上好课 www .zxxk.com 上好每一堂课 即前往处理，警车的加速度随警车到O点的距离x变化的关系如图所示。下列说法正确的是() ↑a/ms2) 10 0 30 x/m A.0~30m内，警车做变加速直线运动 B.警车的速度大小再次为10m/s时，其到O点的距离为60m C.警车的最大速度为30m/s D.警车距离O点为30m时的速度最大 30.(多选)如图所示关于质点的运动，下列说法正确的是() ↑x/m A'--- ↑v2m2-s2 B v/(m's) 225 ---B 3 A 6 2 1 C C →/(sm0 48x/m 0 25 x/m 00 1 A,x一图四边形AHBB的面积可表示质点从A到4所用的运动时间 B.v-x图为抛物线的一部分，则汽车刹车时的加速度大小为6m/s2 10 C.v-x图汽车刹车过程所花时间为3s D.。1图列车进站过程中的加速度大小为 12/12 专题03 运动学图像问题 基础·固本强基 题型1 x-t图像 题型2 v-t图像 题型3 自由落体运动图像 提升·进阶突破 题型4 a-t图像 题型5 竖直上抛运动的图像 题型6 非常规图像 基础·固本强基 题型1 x-t图像 1．质点做直线运动的图像如图所示，该质点（     ） A．在第1秒末速度方向发生了改变 B．在第2秒末加速度为零 C．在第2.5秒末质点加速度方向和速度方向相反 D．第3秒末和第5秒末的位置相同 【答案】D 【详解】A．第1s末速度仍为正值，速度方向没有改变，故A错误； B．v-t图像斜率表示加速度，第2s末图像斜率不为0，加速度不为零，故B错误； C．2～3s内，速度为负，加速度也为负，加速度方向和速度方向相同，故C错误； D．v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，3～5s内，图像在t轴上方和下方的面积相等，总位移为0，说明第3s末和第5s末位置相同，故D正确。 故选D。 2．如图（a）所示，2023年杭州亚运会田径赛场上，工作人员利用电子狗捡铁饼和标枪，这在世界上尚属首次。电子狗在一次捡铁饼的过程中，速度时间图像如图（b）所示，其中为曲线，其余为直线。下列说法正确的是（     ） A．时间内，电子狗做匀加速直线运动 B．时间内，电子狗的平均速度大于 C．时，电子狗加速度为 D．时，电子狗开始反向运动 【答案】B 【详解】A．由图像可知，内图线为曲线，切线斜率逐渐减小，说明加速度逐渐减小，电子狗做加速度减小的变加速直线运动，故A错误； B．图像与时间轴围成的面积表示位移。内位移 若做匀加速直线运动，位移为，由图可知实际图线在匀加速直线上方，故实际位移 内总位移 平均速度，显然，故B正确； C．内图线为倾斜直线，斜率表示加速度，则 加速度大小为，方向与运动方向相反，选项中未体现方向（符号错误），故C错误； D．内速度图像始终在时间轴上方，速度方向始终为正，电子狗一直向正方向运动，时开始做匀减速运动，并未反向，故D错误。 故选B。 3．（多选）如图是物体做直线运动的v-t图像，由图可知，该物体（　　） A．第2s内静止 B．第3s内和第4s内的加速度方向相同 C．第1s内和第4s内的位移大小相等 D．0~2s和0~4s内的位移大小不同 【答案】BC 【详解】A．由图像可知，第内物体的速度保持不变，做匀速直线运动，故A错误； B．图像的斜率表示加速度。第内和第内图线为同一条倾斜向下的直线，斜率相同，故加速度大小和方向均相同，故B正确； C．图线与时间轴围成的面积表示位移。第内的位移为 第内的位移为 这两段时间内的位移大小相等（均为），故C正确； D．内的位移为 内的总位移为 所以和内的位移大小相等，故D错误。 故选BC。 4．（多选）如图所示为某潜艇下潜和上浮的图像，0时刻，潜艇开始下潜，50s末潜艇回到水面。规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是（     ） A．10s末潜艇离水面最远 B．潜艇下潜和上浮的时间相等 C．，潜艇的加速度不变 D．潜艇的位移为 【答案】CD 【详解】AB．根据题意，由图可知，潜艇在时开始上浮，则时潜艇离水面最远，潜艇下潜时间为，上浮的时间为，则潜艇下潜和上浮的时间不相等，故AB错误； C．根据图像的斜率表示加速度，由图可知，，潜艇的加速度不变，故C正确； D．根据图像的面积表示位移，由于0时刻，潜艇开始下潜，50s末潜艇回到水面，则潜艇的位移为，故D正确。 故选CD。 5．如图所示是一辆汽车从站出发开往站的运动图像，根据图像求解： (1)汽车启动和进站时的加速度分别是多少？ (2)、两站的距离是多少？ 【答案】(1)，方向与运动方向相同；，方向与运动方向相反 (2)14m 【详解】（1）由-图像可知，内汽车做匀加速直线运动，初速度为，时速度达到； 由加速度的定义式得启动时的加速度 代入得，方向与运动方向相同； 内汽车做匀减速直线运动，时速度仍为 时速度减为； 由加速度的定义式得进站时的加速度 代入得 负号表示加速度方向与运动方向相反，其大小为。 （2）-图像中，图线与时间轴所围成的面积等于汽车在该段时间内的位移； 内图线与时间轴围成梯形，上底为匀速运动的时间，下底为，高为； 则、两站的距离 代入得。 题型2 v-t图像 6．甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落体运动，同时落地，已知乙落地速度更大，下列表示这一过程的位移—时间图像和速度—时间图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AB．甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落体运动，若运动时间不同，则高度高的位移大、运动时间长，但同时落地，说明高度高的先释放，故B错误，A正确； CD．两个小铁球都做自由落体运动，加速度相同，则v−t图像的斜率相同，但乙释放高度更高，则与坐标轴围成的面积更大，故C错误，D错误。 故选A。 7．在某次机器狗的测试中，机器狗和测试人员的位移-时间图像（图像）如图所示，其中机器狗的图像为曲线，人的图像为两条线段。关于机器狗和人的运动，下列说法正确的是（     ） A．时间内，人的加速度始终为零 B．人一直做匀加速直线运动 C．时间内，机器狗的速度一定大于人的速度 D．机器狗的运动方向一直在改变 【答案】A 【详解】A．图线的斜率表示速度，​时间内，人的图像是倾斜直线，斜率恒定，代表人做匀速直线运动，加速度始终为0，故A正确； B．人的图像是两段斜率不同的线段，说明人是两段匀速直线运动的组合，并非匀加速直线运动，故B错误； C．在时间内，人的斜率大于机器狗的斜率，说明在之后，人的速度大于机器狗的速度，故C错误； D．机器狗的曲线斜率始终为正，说明速度方向一直为正方向，运动方向没有发生改变，故D错误。 故选A。 8．（多选）物体A、B的图像如图所示，下面说法错误的是（     ） A．内A、B的平均速度相等 B．从第起，两物体运动方向相同，且 C．在内物体的位移相同，末A、B相遇 D．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟才开始运动 【答案】ACD 【详解】AC．5s末两图线相交，说明5s末两物体到达同一位置相遇，但两物体5s内通过的位移不同，A通过的位移为 物体B通过的位移为 故5s内A通过的位移大于B的位移，由可知5s内A的平均速度大于B的平均速度，故AC错误； B．由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同，图线A的斜率大于图线B的斜率，说明A的速度大于B的速度，即，故B正确； D．物体A从原点出发，而B从正方向上距原点5m处出发，出发的位置不同，物体A比B迟3s才开始运动，故D错误。 本题选择错误的，故选ACD。 9．某汽车在平直路面上运动的位移-时间图像如图所示，20~30 s内的图线为曲线，其余图线为直线。下列说法正确的是（     ） A．汽车在10~30 s内的速度一直减小 B．汽车在0~20 s内的平均速度大小为0.5 m/s C．第30 s时汽车离出发点最远 D．汽车在20~30 s内的平均速度大小为0.2 m/s 【答案】D 【详解】A．在图像中，斜率表示速度。在内，图线为倾斜直线，斜率不变，说明汽车做匀速直线运动，速度大小不变；在内，图线为曲线，且斜率逐渐减小，说明汽车的速度逐渐减小。因此汽车在内的速度并非一直减小，故A错误； B．由图像可知，汽车在时位置为，在时位置也为，该时间段内的位移为零，则平均速度为零，故B错误； C．汽车在时位置坐标为，离出发点的距离最远，为；第时汽车位置坐标为，离出发点距离为，并非最远，故C错误； D．在内，汽车从处运动到处，位移大小为，所用时间为，则平均速度大小为，故D正确。 故选D。 10．一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。下图近似描述了汽车在0时刻到40 s这段时间的图像。关于该汽车的运动描述错误的是（     ） A．汽车最远位置距离出发点约30 m B．汽车在10 s~20 s内做匀速直线运动 C．汽车在0~10 s内驶离出发点 D．汽车在20 s~40 s内驶向出发点 【答案】B 【详解】A．由图可知，汽车的最大位移为30m，即最远位置距离出发点约30m，故A正确； B．内，汽车的位移始终保持30m不变，图像斜率为0，说明汽车速度为0，处于静止状态，故B错误； C．内，位移从0持续增大到30m，说明汽车正驶离出发点，故C正确； D．内，位移从30m持续减小到0，说明汽车从远离出发点的位置向出发点返回，故D正确。 本题选错误的，故选B。 题型3 自由落体运动图像 11．（多选）物理图像能直观地反映物理量间的变化关系。下列能正确反映自由落体运动规律的图像是（     ）（g取） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】AB．根据速度与时间的关系式，有，故A正确，B错误； C．自由落体运动的加速度始终等于重力加速度g，故C正确； D．根据位移与时间的关系式，有，故 故D错误； 故选AC。 12．图中所示的各图像能正确反映自由落体运动过程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．由图像的斜率表示加速度可知，图A中物体的加速度逐渐减小，而自由落体运动是匀加速直线运动，加速度恒定，故A错误； B．由图像的斜率表示加速度可知，图B中物体的加速度逐渐增大，而自由落体运动是匀加速直线运动，加速度恒定，故B错误； C．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，若规定竖直向上为正方向，则速度，其图像为过原点且斜率为负的倾斜直线，故C正确； D．图D为图像，倾斜直线表示物体做匀速直线运动，而自由落体运动的位移，其图像应为抛物线，故D错误。 故选C。 13．一苹果从树上由静止落下，其速度v与运动时间t之间的关系，下列图像能正确描述的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】苹果从树上由静止落下，苹果做自由落体运动，根据自由落体运动规律，苹果初速度为0，速度线性增大，C选项图像符合。 故选C。 14．苹果自由下落过程中，苹果下落位移、下落速度、下落时间的图像关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．根据 可知h-t图线为抛物线，A错误； B．根据 可知 可知h-v图像为抛物线，B错误； CD．根据v=gt可知，v-t图线为过原点倾斜的直线，v-t2图线不是过原点的直线，C正确，D错误。 故选C。 15．以下图像中v表示物体的速度，h表示物体距离地面的高度，t表示由静止释放后经历的时间，则可以表示物体做自由落体运动的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】物体做自由落体运动，则有， 可知图像为一条过原点的倾斜直线，图像为一条抛物线。 故选A。 提升·进阶突破 题型4 a-t图像 16．（多选）我国福建舰航母使用的电磁弹射器可以按飞机重量精确编程加速度曲线，由此带来效率高、适应机型广、对飞机损伤小的优点。电磁弹射器在一次弹射测速中将测速小车由静止开始沿直线加速，其加速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（     ） A．小车的速度随时间均匀增大 B．不同时刻小车的速度变化率不一样 C．小车的速度变化越来越快 D．小车在时刻的速度大小为 【答案】BC 【详解】ABC．加速度表示物体速度变化的快慢，由图像可得加速度随时间逐渐增大，则由静止开始沿直线加速的小车速度变化越来越快，故A错误，BC正确； D．图像与时间轴围成的面积为速度变化量，则时间段速度变化量 小车由静止开始运动，初速度为零，则小车在时刻的速度大小为，故D错误。 故选BC。 17．一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是（     ） A．质点在的时间内始终沿正方向运动，且在时距离出发点最远 B．质点做往复运动，且在时回到出发点 C．质点在时的速度最大，且最大的速度为 D．质点在时的速度最大，且最大的速度为 【答案】A 【详解】ABC．质点在时间内做加速度均匀增大的加速运动，在时间内做加速度均匀减小的加速运动，在 时间内做加速度均匀增大的减速运动，在 时间内做加速度均匀减小的减速运动，根据对称性可知，在时刻速度刚好减到零，所以在时质点离出发点最远，在时刻速度最大，故A正确，BC错误； D．根据图像与时间轴所围面积表示速度，质点初速度为零，因此时刻的最大速度等于内图像与时间轴围成的面积，即最大速度为，故D错误。 故选A。 18．（多选）物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示。关于内物体的运动，下列说法正确的是（     ） A．时，离出发点最远 B．时物体回到出发点 C．与时物体的速度相同 D．时物体的速度最大 【答案】CD 【详解】AB．物体从静止开始做直线运动，其图像中图线与横轴围成的面积表示速度的变化量，内物体的速度方向不变，做单向直线运动，故时离出发点最远，故AB错误； CD．由图像可知内物体沿正方向加速，时物体的速度为4m/s，时物体的速度达到最大，为8m/s，内物体沿正方向减速，时物体的速度减至4m/s，故CD正确。 故选CD。 19．研究物体运动的图像可以灵活选取横、纵轴所代表的物理量，下面四个运动图像中表示速度，表示加速度、表示位移、表示时间，则下列说法中正确的是（     ） A．甲图中，物体可能做曲线运动 B．乙图中，物体做匀加速直线运动 C．丙图中，物体在0~4 s内运动方向发生改变 D．丁图中，时物体的速度为 【答案】D 【详解】A．图像中速度只有正、负两个方向，物体做直线运动，故A错误； B．乙图中，图像是过原点的倾斜直线，即 如果物体做匀加速直线运动，则 即 图像应为曲线，故B错误； C．图像与轴围成的面积表示速度变化量 在内速度变化量 在内速度变化量 在内速度变化量 在内速度变化量 若初速度 则内速度方向会发生改变，即运动方向发生改变；否则内速度方向不发生改变，即运动方向不变，故C错误； D．根据速度的定义得，平均速度 丁图中，随时间均匀增加，可得物体做匀加速直线运动，根据位移-时间公式得 当时，初速度 图像斜率 解得 根据速度-时间公式得，时物体的速度为，故D正确。 故选D。 20．（多选）下列四幅图分别为甲、乙、丙、丁四辆汽车做直线运动的图像，下列说法正确的是（     ） A．甲车在时间内的平均速度等于 B．乙车做匀减速直线运动，其加速度大小为 C．丙车在内的速度变化量为 D．丁车做匀加速直线运动，其加速度大小为 【答案】BC 【详解】A．甲图是 图像，图线从原点出发做加速度逐渐减小的加速运动，图线在连接 与 两点的弦的上方，图线与时间轴围成的面积（位移）大于匀加速直线运动的位移 由 可知 甲车在 时间内的平均速度大于 ，A错误； B．乙图是 图像，图线是倾斜直线。 由 可知图线斜率 解得 加速度大小为 ，速度随位移增大而减小，乙车做匀减速直线运动，B正确； C．丙图是 图像，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，丙车在 内的速度变化量 ，C正确； D．丁图是 图像，图线是过原点的倾斜直线，由 可知图线斜率 解得 即丁车做匀加速直线运动，加速度大小为 ， D错误。 故选BC。 题型5 竖直上抛运动的图像 21．某火箭航天集团“专家”称，人类可在不久的将来，驾驶火星汽车飞往火星。在火星表面，将某一重物竖直向上抛出（不计火星表面气体阻力）时的图像如图所示，则（    ） A．该物体上升的时间为 B．该火星表面的重力加速度为 C．物体运行的轨迹是抛物线 D．该物体被抛出时的初速度为 【答案】B 【详解】A．由图可知，时物体到达最大高度，因此该物体上升时间为，故A错误； B．竖直上抛运动上升和下落过程对称，上升过程可逆向视为初速度为0的匀加速直线运动，由 代入最大高度及上升时间， 解得，故B正确； C．图描述的是物体位置随时间的变化规律，并非物体的实际运动轨迹；物体做的是竖直方向的直线运动，轨迹是直线，故C错误； D．物体竖直上抛到最高点时速度为0，被抛出时的初速度满足 代入数据解得，故D错误。 故选B。 22．（多选）将一块石头竖直上抛，经过一段时间后回到抛出点，忽略空气阻力。以抛出点为坐标原点，取竖直向上为正方向，用、、分别表示位移、速度、加速度。下列图像能反映这一过程的是（     ） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】AB．将一块个石头竖直上抛，石头做匀变速直线运动，根据 可知，s与t是开口向下的二次函数关系，故A正确，B错误； C．竖直上抛过程中，加速度为重力加速度，大小方向都不变，故C错误； D．根据速度与时间关系 图像是一条向下倾斜的直线，故D正确。 故选AD。 23．铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向下为正方向。下列表示激光关闭后，铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像，可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AB．激光关闭后，铯原子团仅受重力，加速度始终竖直向下且大小不变。取竖直向下为正方向，图像的斜率表示加速度，因此图线的斜率为正且恒定。初速度竖直向上，速度为负；到达最高点时速度为零；下落时速度为正，所以图线应从时间轴下方斜向右上方并穿过时间轴，故A正确，B错误； CD．图像的纵坐标表示加速度。全过程加速度均为正值且保持不变，所以图线应平行于时间轴并位于其上方；到达最高点时仅速度为零，加速度不会反向或变为零，故CD错误。 故选A。 24．一游客乘热气球匀速升空，在拍照的过程中手机不慎脱手，手机所受的空气阻力可忽略不计，以下关于手机各物理量随时间的变化图像正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．取向上为正方向，初速度为正的定值，加速度为恒定，因此v-t图像是一条斜率为负的倾斜直线。从正的初速度开始，随时间均匀减小，减至0后反向增大，故A错误，B正确； CD．竖直上抛的位移公式为 是二次函数，因此x-t图像应为抛物线，故CD错误。 故选B。 25．一视为质点的小球被竖直向上抛出，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向，不计空气阻力，则小球的速度或加速度随时间变化的图像可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】小球被竖直向上抛出后只受重力作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下、大小恒定，与小球的运动方向无关。 A．在图像中，图线的斜率表示加速度，因加速度的大小和方向都不变，故图像应是一条斜率不变的倾斜直线，故A错误； B．同理，B图中图像的斜率发生了变化，与加速度恒定的情况不符，故B错误； C．取竖直向上为正方向，加速度的方向始终竖直向下，故加速度始终为负值、大小不变，故C错误； D．图像是一条位于时间轴下方、平行于时间轴的水平直线，表示加速度恒为负值，与小球的实际运动相符，故D正确。 故选D。 题型6 非常规图像 26．某物理兴趣小组研究一玩具电动飞机的运动。该电动飞机由静止开始沿直线运动，其速度随位移变化的图线关系如图所示，电动飞机可视为质点。关于该电动飞机的运动，下列说法正确的是（     ） A．质点做匀加速直线运动 B．质点运动过程中的平均速度小于 C．质点做加速度逐渐减小的加速运动 D．质点最终会做匀速直线运动 【答案】B 【详解】由加速度定义式得 故图像斜率 由图分析，斜率恒定，随的增大而增大，得加速度增大，故质点做加速度增大的加速运动；若质点做匀加速直线运动，则运动过程的平均速度等于，但题目中质点的加速度随速度的增大而增大，故在相同的位移的情况下运动时间比匀加速运动的运动时间时间长，由得，质点运动过程中的平均速度小于。 故选B。 27．如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（　　） A．根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s2 B．根据乙图求出物体的加速度大小为5m/s2 C．根据丙图可求出0~3s内物体的位移大小为15m D．根据丁图可判断0.5s末与2.5s末的速度不相等 【答案】B 【详解】A．甲图是图像，初速度为0的匀变速直线运动位移公式为 因此图像斜率 解得，故A错误； B． 乙图是图像，匀变速直线运动公式为 初速度为0时 图像斜率 解得，故B正确； C．丙图是图像，匀变速直线运动位移公式变形为 由图可知图像过和，代入得、 0~3 s内位移，故C错误； D．丁图是图像，图像与时间轴围成的面积代表速度变化量。0.5 s~2.5 s速度变化量为，则两个时刻的速度相等，故D错误。 故选B。 28．行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止，等到绿灯亮时又重新启动开始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度继续匀速行驶，则从刹车到继续匀速行驶这段过程，位移分别随时间和速度变化的关系图像，下列描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．图像的斜率代表瞬时速度。由题意，汽车先做匀减速直线运动，速度逐渐减小，因此图线的斜率应该逐渐变小，图线向轴方向弯曲；汽车停下等待绿灯的阶段，速度为0，位移不变，图线应存在一段水平线段；之后汽车做匀加速直线运动，速度逐渐增大，图线的斜率逐渐变大，图线向轴方向弯曲；最后恢复原速度匀速行驶，图线变为斜率恒定的倾斜直线，故A、B错误； CD．规定汽车行驶方向为正方向，汽车减速刹车阶段，加速度 根据匀变速直线运动的规律可知 可得 对图像，由函数关系可知这是开口向下的抛物线的一部分：速度从减小到0的过程中，位移逐渐增大。汽车匀加速启动阶段，加速度 根据匀变速直线运动的规律可知 其中为汽车刹车阶段的位移，整理得 对图像，由函数关系可知这是开口向上的抛物线的一部分：速度从0增大到的过程中，位移逐渐增大，故C正确，D错误。 故选C。 29．（多选）一辆警车沿平直街道巡逻，速度为，在某位置（坐标原点）发现前方某处发生警情，立即前往处理，警车的加速度随警车到点的距离变化的关系如图所示。下列说法正确的是（     ） A．内，警车做变加速直线运动 B．警车的速度大小再次为时，其到点的距离为 C．警车的最大速度为 D．警车距离点为时的速度最大 【答案】ABD 【详解】A．由图像可知，在内，加速度随位移均匀减小，加速度变化，警车做变加速直线运动，故A正确； D．当时，警车加速，当时，警车减速，故时速度最大，故D正确； C．根据 即图线与轴围成的面积表示的变化量。在内，面积 解得，故C错误； B．当警车速度再次为时，动能变化量为零，即总面积为零，根据对称性，后的负面积大小应等于内的正面积，故此时，故B正确。 故选ABD。 30．（多选）如图所示关于质点的运动，下列说法正确的是（     ） A．图四边形的面积可表示质点从到所用的运动时间 B．图为抛物线的一部分，则汽车刹车时的加速度大小为 C．图汽车刹车过程所花时间为 D．图列车进站过程中的加速度大小为 【答案】ABC 【详解】A．根据速度公式 将质点从到的过程中，分成无数个小微元 根据速度公式，可得 可知在图像中中，图像与纵坐标轴围成的面积表示时间，因此四边形的面积可表示质点从到所用的运动时间，故A正确； B．若 图为匀减速刹车的抛物线，满足运动学公式 代入初速度 、末速度 、总位移 解得 ，故B正确； C．由匀变速运动公式 可知 图像的斜率绝对值为 从图中得初速度平方 ，即初速度 ，总位移 斜率绝对值 得刹车加速度大小 刹车总时间 ，故C正确； D．匀变速直线运动位移公式变形为 可知 图像的斜率为 从图中得斜率绝对值为 因此 ，加速度大小 ，故D错误。 故选ABC。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $