1、届高三物理总复习热点专题训练运动学图像问题解析版2020届高三物理总复习热点专题训练-运动学图像问题【题型归类】类型一运动学图象的理解和应用1.利用传感器与计算机可以绘制出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到沿平直轨道运动小车的速度时间图象，如图所示，由此图象可知()A小车在2040 s做加速度恒定的匀变速直线运动B20 s末小车回到出发点C小车在1020 s内与2030 s内的加速度方向相同D小车在010 s内的平均速度小于在1020 s内的平均速度【解析】：2030 s和3040 s，加速度的方向相反，A错；20 s末，正向位移最大，B错.1020 s和2030 s内，图线斜率符号相同，
2、说明加速度方向相同，C对小车在010 s内的位移小于1020 s内的位移，故平均速度也小些，D对【答案】：CD2.如图所示，A、B两物体从同一点开始运动，从A、B两物体的位移图象可知下述说法中正确的是()AA、B两物体同时自同一位置向同一方向运动BA、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2 sCA、B两物体速度大小均为10 m/sDA、B两物体在A出发后4 s时距原点20 m处相遇【解析】：由xt图象可知，A、B两物体自同一位置向同一方向运动，且B比A晚出发2 s，图象中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小，由xt图象可知，B物体的运动速度大小比A物体的运动速度大小要大，A、B
3、两直线的交点的物理意义表示相遇，交点的坐标表示相遇的时刻和相遇的位置，故A、B两物体在A物体出发后4 s时相遇相遇位置距原点20 m，综上所述，B、D选项正确【答案】：BD类型二 两类图像的对比3.如图甲、乙所示的位移时间(xt)图象和速度时间(vt)图象中，给出了四条曲线1、2、3、4，代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中错误的是()A图线1、3表示物体做曲线运动Bxt图象中0t1时间内物体1和2的平均速度相等Cvt图象中t4时间内3的加速度大于4的加速度D两图象中，t2、t5时刻分别表示2、4开始反向运动【解析】：运动图象反映物体的运动规律，不是运动轨迹，无论速度时间图象还是位移时间图
4、象只能表示物体做直线运动，故A错误；由平均速度知xt图象在0t1时间内两物体的位移x相同，时间t相等，则平均速度相等，故B正确；在vt图线中图线的斜率表示物体的加速度，在0t4时间内的前半段图线3的斜率小于图线4的斜率，a3a4，故3的瞬时加速度不是总大于4的瞬时加速度，故C错误；xt图线的斜率等于物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动；斜率小于0，表示物体沿负方向运动，而t2时刻之前物体的运动沿正方向，t2时刻之后物体沿负方向运动，故t2时刻开始反向运动vt图象中速度的正负表示运动方向，从0t5这段时间内速度为正，故t5时刻反向运动，故D正确本题选错误的，故选A、C.【答案】：AC4.
5、（1）a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移时间图象如图所示，物体c的位移时间图线是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法正确的是()Aa、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反C物体c一定做变速曲线运动D在05 s内，当t5 s时，a、b两个物体相距最远【解析】：在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，可知a、b两物体都做匀速直线运动，速度大小相等，但方向相反，选项A、B均错误；对于匀变速直线运动，由公式xv0tat2知，其x t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速直线运动，选项C错误；由图
6、象知，a、b从同一位置(即x10 m处)开始做匀速直线运动，a沿正方向运动，b沿负方向运动，当t5 s时，a、b两个物体相距最远，选项D正确。【答案】：D（2）在（1）中，若仅将位移时间图象改为如图所示的速度时间图象，其他条件不变，则下列说法正确的是()Aa物体的加速度大于b物体的加速度B05 s内，a物体的位移大小是b物体的3倍Cc物体做加速度逐渐减小的加速运动Db物体在05 s内的平均速度与c物体在010 s内的平均速度大小相等【解析】：a物体的加速度a1 m/s22 m/s2，b物体的加速度a2 m/s22 m/s2，可知a物体的加速度与b物体的加速度大小相等，选项A错误；05 s内，a
7、物体的位移大小x175 m，b物体的位移大小x225 m，得x13x2，选项B正确；根据速度时间图象的切线的斜率表示加速度可知，c物体做加速度逐渐增大的加速运动，选项C错误；b物体在05 s内的平均速度大小2 m/s5 m/s，c物体在010 s内的平均速度大小3 m/s5 m/s，选项D错误。【答案】：B类型三应用图象法巧解物理问题1对于实际问题在无法运用物理公式解答的情况下，用图象法则会使思路豁然开朗。2运用图象法时，要结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象，再结合相应的数学工具(即方程)求出相应的物理量。5.如图甲、乙所示，长度相同的两木块A、B均固定在水平地面上，木块A是由相同
8、材料制成的，木块B的左右两部分C、D是由不同材料制成的。若一子弹(视为质点)分别以水平速度v0击中并恰好穿过木块A、B，子弹在A、C、D中运动的加速度大小恒为a、a1、a2且a1atB BtAtBCtAtB，选项A正确。【答案】：A类型四 特殊的运动学图像6.一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其 t图象如图所示，则下列说法正确的是()A质点做匀速直线运动，速度为0.5 m/sB质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2C质点在第1 s内的平均速度为0.75 m/sD质点在1 s末的速度为1.5 m/s【解析】：由图线可知，质点运动的平均速度均匀增大，则质点做匀加速直线运
9、动；根据图线可得0.50.5t，即0.50.5t，可得v00.5 m/s，a1 m/s2，选项A、B错误；质点在第1 s内的平均速度0.5 m/s0.51 m/s1 m/s，C错误；质点在1 s末的速度为vv0at1.5 m/s，D正确。【答案】：D7.某个量D的变化量D，D与发生这个变化所用时间t的比值叫作这个量D的变化率。关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是()A“加速度的变化率”的单位是m/s2B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图象，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图象，已知物体在t0时速度为5 m/s，则
10、2 s末的速度大小为7 m/s【解析】：由于D表示某质点的加速度，则表示加速度的变化率，所以其单位是：m/s3，故A错误；加速度的变化率为0的运动表示加速度不变，所以是匀变速直线运动，故B错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a t图象，表示的是物体做加速度减小的加速运动，物体的速度在增大，故C错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a t图象，物体在02 s内速度的变化量为：vtt2 m/s2 m/s，由于已知物体在t0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为vtv0v5 m/s2 m/s7 m/s，故D正确。【答案】：D类型五 与x t图象结合的追及相遇问题8.(多选)甲、乙两车在同一平直
11、公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A在t1时刻两车速度相等B从0到t1时间内，两车走过的路程相等C从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等【解析】：A错：xt图象斜率表示两车速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度。B错：由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离。C、D对：t1和t2两图线相交，表明两车均在同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等；在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，即
12、该时刻两车速度相等。【答案】：CD类型六 与v t图象结合的追及相遇问题9.(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是()A两车在t1时刻也并排行驶B在t1时刻甲车在后，乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大【解析】：A错，B对：v t图象和t轴包围面积表示位移，所以t1t2时间内x甲x乙，而t2时刻甲、乙并排行驶，所以t1时刻甲车在乙车后面，即A错，B对。C错，D对：由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大。【答案】：BD【专题训练】1.某物体运动的vt图象如图
13、所示，则下列说法中正确的是()A物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的B物体在第1 s末运动方向发生改变C物体在第6 s末返回出发点D物体在第5 s末离出发点最远，且最大位移为0.5 m【解析】：物体在第2 s内、第3 s内图线的斜率相同，所以加速度是相同的，故A正确；由图象可知：物体在1 s前后速度都为正，运动方向没有发生改变，故B错误；物体在4 s末图象与时间轴围成的面积为零，此时回到出发点，故C错误；物体在2 s末和6 s末位移最大，离出发点最远，故D错误【答案】：A2利用速度传感器与计算机结合，可以自动做出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的小车运动的vt图象如图所示，由此可
14、以知道()A小车先正向做加速运动，后反向做减速运动B小车运动的最大速度约为0.8 m/sC小车的最大位移是0.8 mD小车做曲线运动【解析】：在速度时间图象中速度的正负表示运动方向，而该图象中速度一直都为正值，所以一直都朝着正方向运动，vt图象只表示直线运动，A、D错误；从图中可得顶点处的速度最大，为0.8 m/s，故B正确；图象与坐标轴围成的面积表示位移，大于半格的看作一格，小于半格的忽略不计，故位移为总共有86格，所以总“面积”为8.6 m，小车的最大位移为8.6 m，故C错误【答案】：B3一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的
15、大小(此力的方向始终未变)，在此过程中其余各力均不变，那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()【解析】：开始时物体处于平衡状态，合力为零；如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小时，物体所受的合力先逐渐变大，然后逐渐减小到零，故物体的加速度先增大后减小到零，因vt图象的斜率等于物体的加速度，故可知D正确；故选D.【答案】：D5.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移时间(xt)图象如图所示，由图象可以看出在04 s内( C )A甲、乙两物体始终同向运动B4 s时甲、乙两物体间的距离最大C甲的平均速度等于乙的平均速度D甲、乙两物体之间的最大
16、距离为4 m6.甲、乙两车在平直公路上行驶，其vt图象如图所示，t0时，两车间距为s0；t0时刻，甲、乙两车相遇，0t0时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是( D )A0t0时间内甲车在前，t02t0时间内乙车在前B02t0时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C2t0时刻甲、乙两车相距s0Ds0s7甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则下列说法正确的是( C )A甲车的初速度为零B乙车的初位置在x060 m处C乙车的加速度大小为1.6 m/s2D5 s时两车相遇，此时甲车速度较大5汽车
17、在平直公路上做刹车实验，若从t0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系，如图所示，下列说法正确的是( B )A刹车过程持续的时间为5 sBt0时汽车的速度为10 m/sC刹车过程经过3 s的位移为7.5 mD刹车过程汽车加速度大小为10 m/s29.2017年11月15日，在“滁新高速”下行线因突发团雾而造成多车追尾。如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v t图象，甲车在后，乙车在前。若两车发生追尾，则以下判断正确的是()A两车一定是在t15 s至t20 s之间的某时刻发生追尾B两车可能是在t8 s时发生追尾Ct0时刻两车间距可能大于28 mD甲车刹车的加速度大
18、小是乙车的3倍【解析】：根据速度时间图象可知，1520 s内，甲车的速度小于乙车，不可能发生追尾，选项A错误；010 s内任一时刻，甲车的速度大于乙车，这个时间段内可能发生追尾，选项B正确；t10 s时两车的速度大小均为5 m/s，在v t图象中，图象与坐标轴所围成的面积表示位移，010 s内，甲车位移大小x110 m100 m，乙车位移大小x210 m75 m，因两车发生追尾，所以两车间距离应小于xx1x225 m28 m，选项C错误；根据速度时间图象的斜率表示加速度可得甲的加速度大小a1 m/s21 m/s2，乙的加速度大小a2 m/s20.5 m/s2，则a12a2，选项D错误。【答案】
19、：B10.已知半径一定的小球在空中下落过程中受到的空气阻力f正比于运动速率v，即满足fkv.比例系数k只与小球半径和空气密度有关现将半径相同的实心铁球和实心塑料球在空中由静止开始下落，小球下落过程中的加速度与速度关系图象如图所示，已知空气密度均匀则下列说法中正确的是( BD )A铁球对应于图中的a0值较大B铁球在图中的v m值较大C两球从开始下落至下落同样高度，铁球所用时间较长D铁球从开始下落至速度达到铁球所对应的v m的位移较大【解析】：因为开始下落时空气阻力可以忽略，因此开始下落时两球的加速度相同，所以图中的a0相同，故A错误；当小球受力平衡时，达到最大速度，因为实心铁球的质量大于实心塑料球的质量，而空气阻力f正比于运动速率v，所以实心铁球在图中的最大速度大于实心塑料球的最大速度，故B正确；因为铁球下落时受到的阻力影响较小，所以铁球的加速度始终大于塑料球的加速度，两球均在空中由静止开始下落，故实心铁球速度大于实心塑料球，所以两球从开始下落至下落同样高度，铁球所用时间较短，故C错误；因为铁球下落时受到的阻力影响较小，所以铁球的平均加速度始终大于木球，并且实心铁球的最大速度大于实心塑料球，所以铁球从开始下落至铁球所对应的最大速度的位移较大，故D正确
