2024年4月23日发(作者:拜子菡)
专题08 典型运动学图像(一)
1.路程-时间图像(
xt
)图像
物体做直线运动,如果在任意时刻的速度都相等,即在任意相等的时间内通过的位移都相等,则物体做的
是匀速直线运动。做匀速直线运动的物体的位移-时间图像是一条倾斜的直线。如图所示:
x
x
①
②
B
x
1
t
t
1
t
图1 图2
图1上各点切线斜率
ktan
x
表示速度v,即图线的倾斜程度反映物体运动的快慢,其倾斜程度越大,
t
速度越快。斜率的大小表示做匀速直线运动物体的速度的大小,斜率的正负即为速度的正负。
注 意:
(1)x-t图像不代表物体的运动轨迹,x-t图像中倾斜直线表示物体做匀速直线运动。
(2)若图像不过原点,有两种情况:
①图像在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移;
②图像在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。
(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点B的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对参考点的位移。
如上图中,图线①和图线②相交于B点,表示两物体在t
1
时刻相遇,其中x
1
表示相遇处对参考点的位移。
(4)图像是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动。
2.速度-时间图像(v-t图像)
(1)图像的物理意义
由于
a
vv
,而v-t图像中的斜率k=
tan
,所以
atan
,斜率的大小即为加速度的大小,斜
tt
率的正负即为加速度的正负。
(2)匀速直线运动的v-t图像
匀速直线运动的速度v是恒定的,不随时间发生变化,所以v-t图像是一条与横轴平行的直线。
(3)变速直线运动的v-t图像
在变速直线运动中,如果在任意相等的时间内速度的改变都相等,这种运动叫匀变速直线运动,它的v
-t图像是一条倾斜直线,如图所示,A表示匀加速直线运动的v-t图像,B表示匀减速直线运动的图像。
v
(4)v-t图像的应用
(1)可求出任一时刻的速度。
(2)可求出达到某一速度所需的时间。
(3)可求出某段时间内发生的位移。
t
运动质点在某段时间t内发生位移的大小是v-t图像与坐标轴及t的始、末时刻线段所围面积的数值,
如图:
v
v
1
t
1
t
3.三种图像的比较
图象
图象
实例
图线①表示质点做匀速直线运
动
图线
含义
图线②表示质点静止,水平直
x-t图象
v-t图象 a-t图象
图线①表示质点做匀加速直线运
动
图线②表示质点做匀速直线运动
图线①表示质点做加速
度增大的运动
图线②表示质点做匀变
速运动,加速度恒定 线
图线③表示质点向负方向做匀
速直线运动
图线③表示质点做匀减速直线运
动
图线③表示质点做加速
度减小的运动
交点④表示此时三个质点有相同
交点④表示此时三个质点相遇
的速度
点⑤表示t
1
时刻质点位移为
x
1
(图中阴影部分的面积没有意
义)
点⑤表示t
1
时刻质点速度为v
1
(图
交点④表示此时三个质
点有相同的加速度
点⑤表示t
1
时刻质点加
速度为a
1
(图中阴影部分
中阴影部分的面积表示质点在0~
的面积表示质点在0~t
1
t
1
时间内的位移)
时间内的速度变化量)
4.其他图像
(1)a-t图象
由v
t
=v
0
+at可知图象与横轴所围面积表示速度变化量Δv,如图甲所示.
s
(2)-t图象
t
1s11
由s=v
0
t+at
2
可得=v
0
+at,图象的斜率为a,如图乙所示.
2t22
(3)v
2
-s图象
由v
t
2
-v
0
2
=2as可知v
t
2
=v
0
2
+2as,图象斜率为2a.
(4)s-v图象
11
s与v的关系式:2as=v
2
-v
0
2
,图象表达式:s=v
2
-v
0
2
.
2a2a
题型一 图像之间相互变化
1.
(
2019·
江西省奉新县第一中学高三月考)某物体做直线运动的
v
-
t
图像如图所示,据此判断给出的
A
、
B
、
C
、
D
四种图像(
F
表示物体所受合力,
x
表示物体的位移,
E
k
表示物体动能,
a
表示物体加速度
t
表示
时间)中正确的是(
)
A. B. C. D.
2.
(
2019·
河北安平中学高三月考)一个静止的物体,在
0
~
4 s
时间内受到力
F
的作用,力的方向始终在同
一直线上,物体的加速度
a
随时间的变化如图所示,则物体在(
)
A.0
~
4 s
时间内做匀变速运动
B.
第
2 s
末速度改变方向
C.0
~
4 s
时间内位移的方向不变
D.0
~
2 s
时间内位移最大
3.
(
2019·
浙江杭州高级中学高三期中)一物体在
A.B
两点的正中间由静止开始运动(设不会超越
A.B
),
其加速度随时间变化如图所示,设向
A
的加速度方向为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是
(
)
A.
先向
A
,后向
B
,再向
A
,又向
B
,
4
秒末在偏近
A
的某点且速度为零
B.
先向
A
,后向
B
,再向
A
,又向
B
,
4
秒末在偏近
B
的某点且速度为零
C.
先向
A
,后向
B
,再向
A
,又向
B
,
4
秒末在原位置速度为零
D.
一直向
A
运动,
4
秒末在偏近
A
的某点且速度为零
4.
物体在
x
轴上做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中
F
表示物体所受的合外力,
a
表示物体的
加速度,
v
表示物体的速度,
x
表示物体的位移,
C
、
D
图中曲线为抛物线(
)
A. B. C. D.
5.
(
2019·
武宣县第二中学高一期末)某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力
F
随时间
t
的变化图像如
图所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是(
)
A.
物体在前
8s
内始终向同一方向运动
B.
物体在
8 s
末离出发点最远
C.
物体在
2
~
4 s
内做匀减速直线运动
D.
物体在
0
~
4 s
和在
4
~
8 s
内的运动方向相反
题型二 加速度-时间(a-t)图像
6.
(
2019·
沭阳县修远中学高三月考)如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度
—
时间图像,关于
物体的运动下列说法正确的是( )
A.
物体在
t
=
6 s
时,速度为
0
B.
物体在
t
=
6 s
时,速度为
18 m/s
C.
物体运动前
6 s
的平均速度为
9 m/s
D.
物体运动前
6 s
的位移为
18 m
7.t=0
时受水平外力作用开始沿直线运动,
0~8s
(
2020·
安徽省高三其他)某物体原先静止于一光滑水平面上,
内其加速度
a
与时间
t
的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t=2s
时,物体的速度大小为
2m/s
B.0~2s
内,物体通过的位移大小为
2m
C.0-8s
内物体的最大速度为
7m/s
D.
物体在
t=8s
时与在
t=2s
时的运动方向相反
8.
(
2019·
河南省高一期末)如图甲所示,在足够长的光滑斜面底端有一个物体,它受到沿斜面方向的拉力
作用。规定沿斜面向上为正方向。已知物体沿斜面运动的加速度
a
与时间
t
的关系如图乙所示。
t=0
时,物
体的速度为零。则关于物体沿斜面运动的速度
v
随时间
t
变化的关系图像,下列正确的是( )
A. B. C. D.
9.
(
2019·
河南高一月考)质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示,该图线的斜率为
k
,图中
斜线部分面积
S
,下列说法正确的是(
)
A.
斜率
k
表示加速度变化的快慢
B.
斜率
k
表示速度变化的快慢
C.
面积
S
表示
t
1
~t
2
的过程中质点的位移
D.
面积
S
表示
t
1
~t
2
的过程中质点速度的变化量
题型三 速度-时间(
vt
)图像
10.
(
2020·
安徽省定远中学高三月考)如图,表面处处同样粗糙的楔形木块
abc
固定在水平地面上,
ab
面和
bc
面与地面的夹角分别为
α
和
β
,且
α>β.
一初速度为
v
0
的小物块沿斜面
ab
向上运动,经时间
t0
后到达顶
点
b
时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面
bc
下滑
.
在小物块从
a
运动到
c
的过程中,可
能正确描述其速度大小
v
与时间
t
的关系的图像是(
)
A.B.C.D.
11.
(
2020·
嘉兴市第五高级中学高一期中)如图是质点做直线运动的
v
﹣
t
图像
.
关于该质点的运动,下列说
法正确的是(
)
A.0
~
t
1
时间内质点做匀速运动
B.t
1
~
t
2
时间内质点保持静止
C.
质点先做匀加速运动再做匀速运动
D.t
1
时刻质点的运动方向改变
12.
(
2020·
广东二师番禺附中高一期末)如图所示是某质点做直线运动的
v
﹣
t
图像,由图可知这个质点的运
动情况是(
)
A.5s
﹣
15s
内做匀加速运动,加速度为
0.8m/s
2
B.
前
5s
内静止
C.15s
﹣
20s
内做匀减速运动,加速度为﹣
0.8m/s
2
D.
质点
15s
末离出发点最远,
20
秒末回到出发点
13.
(
2019·
云南省高一期末)某质点做直线运动的
v
﹣
t
图像如图所示,则该质点( )
A.
在
0
~
4s
内和
4s
~
8s
内的加速度方向相反
B.4s
末的速度为零,加速度也为零
C.
在前
8s
内的平均速度为零
D.
在前
12s
内的位移为零
14.
(
2019·
宁夏回族自治区贺兰县景博中学高一月考)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在
t=0
到
t=t
1
的时间内,它们的
v—t
图像如图所示。在这段时间内( )
A.
汽车甲的平均速度比乙的大
B.
汽车乙的平均速度小于
v
1
v
2
2
C.
甲、乙两汽车的位移相同
D.
汽车甲和乙的加速度大小逐渐减小
15.
(
2020·
全国高一课时练习)在某次军事演习中,空降兵从悬停在空中的直升机上跳下,当下落到距离地
面适当高度时,打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面的过程中在竖直方向
的
v-t
图像如如所示,则以下判断正确的是(
)
A.
空降兵在
0
到
t
1
时间内做自由落体运动
B.
空降兵在
t
1
到
t
2
时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小
1
v
2
2
1
D.
空降兵在
t
1
到
t
2
时间内的平均速度小于(
v
1
+v
2
)
2
C.
空降兵在
0
到
t
1
时间内的平均速度是
答案及解析
1.
【答案】
B
【解析】
A.
由图可知,前
2s
内物体做初速度为零的匀加速直线运动,合力恒定,且沿正方向
.2s−4s
做匀减
速直线运动,合力恒定,且沿负方向
.4s−6s
做负方向匀加速直线运动,合力恒定,且沿负方向
.6s−8s
做负方
向匀减速直线运动,合力恒定,且沿正方向,故
A
错误;
B. 0−2s
内,
x=
1
2
1
at
,
x−t
图像是开口向上的抛物线
.2−4s
内,
x=v
0
t−
at
2
,
x−t
图像是开口向下的抛物线
.
22
结合对称性可知,该图正确,故
B
正确;
C.
根据
E
k
=
1
2
mv
,知
v−t
图像是直线时,
E
k
与
t
是二次函数关系,图像应是曲线,故
C
错误;
2
D. 0−2s
内,加速度为正
.2−6s
内加速度一定,且为负,
6−8s
内,加速度为正,故
D
错误
.
故选
B
2.
【答案】
C
【解析】
0
~
4 s
时间内,加速度不恒定,不是匀变速直线运动,
A
错;第
2s
末,加速度改变方向、速度最
大;
0
~
2s
物体做加速度方向与速度方向相同,做加速度变化的加速直线运动,速度增加量为
0
~
2s
内图像
2
~
4 s
,与横轴围成的面积;速度变化量与
0
~
2s
速度变化量大小相等方向相反,即第
4s
末的速度减小为
0
,
方向不变,即
0
~
4 s
内位移方向不变
.
第
4s
末位移最大
.C
正确、
D
错误
.
3.
【答案】
D
【解析】根据物体加速度方向和运动方向的关系,可知在
0
~
1s
内,物体向
A
做匀加速直线运动,在
1
~
2s
内,物体做匀减速直线运动,
2s
末速度为零,方向未改变,以后又重复之前的运动
.
知物体一直向
A
运动,
4s
末在偏近
A
某点速度为零
.
故
D
正确,
A.B.C
错误
.
故选
D.
4.
【答案】
BD
【解析】
A.
由
F-t
图像可以看出,力
F
随时间成线性关系,根据牛顿第二定律得:
a
所以加速度
a
也随时间成线性关系,
A
错误;
F
m
B.
由
a-t
图像可以看出前半段时间加速度恒定,后半段时间加速度反向大小恒定,对于
v-t
图像可以看出前
半段时间图像是直线,斜率是正值,后半段时间图像也是直线,斜率是负值,
B
正确;
C.
位移
-
时间图像,其斜率代表物体的速度,由
x-t
图像斜率看出,物体的速度增大,而
v-t
图像的速度在减
小,
C
错误;
D.
位移
-
时间图像,其斜率代表物体的速度,由
x-t
图像可以看出整段时间图像的斜率减小,说明物体的速度
减小,若速度均匀减小,加速度不变,
D
正确。
故选
BD
。
5.
【答案】
CD
【解析】
0
~
2s
内,受向右的推力
F
0
,向右做匀加速运动,
2s
末力
F
0
反向,加速度反向,因此物体向右做
减速运动,根据对称性可知,
4s
末速度减小到零,然后再向左做加速运动,
6s
末达到最大值,
6
~
8 s
内,
A
错误,
D
正确;
4s
末距离出发点最远,
B
错误;
2
~又向左做减速运动
.
因此前
4s
向右运动后
4s
向左运动,
4 s
内做匀减速直线运动,
C
正确。
6.
【答案】
B
【解析】物体在
t =6s
时,速度为
vat
1
66m/s18m/s
,选项
B
正确,
A
错误;因物体做变加速
2
运动,无法求解前
6s
的位移和平均速度,故选
B.
7.
【答案】
C
【解析】
A.
02s
内物体做匀加速直线运动,
2s
时速度为
v
1
at
1
22m/s4m/s
A
错误;
B.
02s
内物体的位移为
11
xat
1
2
22
2
m4m
22
B
错误;
C.
根据加速度的定义式
a
v
可知
at
图线和时间轴围成的面积为
v
,根据图像结合对称性可知物体在
t
5s
末速度达到最大,即
v
max
C
正确;
25
2m/s7m/s
2
D.
根据图像面积可知,
8s
末和
2s
末图像与时间轴围成的面积相等,所以速度相等,运动方向相同,
D
错误。
故选
C
。
8.
【答案】
B
【解析】因
v-t
图像的斜率代表加速度,则
A. 0-2s
和
2-4s
斜率大小相同,故
A
错误;
B. 0-2s
图像斜率为
10
m/s
2
5m/s
2
2
2-4s
图像斜率为
2024年4月23日发(作者:拜子菡)
专题08 典型运动学图像(一)
1.路程-时间图像(
xt
)图像
物体做直线运动,如果在任意时刻的速度都相等,即在任意相等的时间内通过的位移都相等,则物体做的
是匀速直线运动。做匀速直线运动的物体的位移-时间图像是一条倾斜的直线。如图所示:
x
x
①
②
B
x
1
t
t
1
t
图1 图2
图1上各点切线斜率
ktan
x
表示速度v,即图线的倾斜程度反映物体运动的快慢,其倾斜程度越大,
t
速度越快。斜率的大小表示做匀速直线运动物体的速度的大小,斜率的正负即为速度的正负。
注 意:
(1)x-t图像不代表物体的运动轨迹,x-t图像中倾斜直线表示物体做匀速直线运动。
(2)若图像不过原点,有两种情况:
①图像在纵轴上截距表示开始计时物体相对于参考点的位移;
②图像在横轴上的截距表示物体过一段时间再从参考点出发。
(3)两图线相交说明两物体相遇,其交点B的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对参考点的位移。
如上图中,图线①和图线②相交于B点,表示两物体在t
1
时刻相遇,其中x
1
表示相遇处对参考点的位移。
(4)图像是倾斜直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动。
2.速度-时间图像(v-t图像)
(1)图像的物理意义
由于
a
vv
,而v-t图像中的斜率k=
tan
,所以
atan
,斜率的大小即为加速度的大小,斜
tt
率的正负即为加速度的正负。
(2)匀速直线运动的v-t图像
匀速直线运动的速度v是恒定的,不随时间发生变化,所以v-t图像是一条与横轴平行的直线。
(3)变速直线运动的v-t图像
在变速直线运动中,如果在任意相等的时间内速度的改变都相等,这种运动叫匀变速直线运动,它的v
-t图像是一条倾斜直线,如图所示,A表示匀加速直线运动的v-t图像,B表示匀减速直线运动的图像。
v
(4)v-t图像的应用
(1)可求出任一时刻的速度。
(2)可求出达到某一速度所需的时间。
(3)可求出某段时间内发生的位移。
t
运动质点在某段时间t内发生位移的大小是v-t图像与坐标轴及t的始、末时刻线段所围面积的数值,
如图:
v
v
1
t
1
t
3.三种图像的比较
图象
图象
实例
图线①表示质点做匀速直线运
动
图线
含义
图线②表示质点静止,水平直
x-t图象
v-t图象 a-t图象
图线①表示质点做匀加速直线运
动
图线②表示质点做匀速直线运动
图线①表示质点做加速
度增大的运动
图线②表示质点做匀变
速运动,加速度恒定 线
图线③表示质点向负方向做匀
速直线运动
图线③表示质点做匀减速直线运
动
图线③表示质点做加速
度减小的运动
交点④表示此时三个质点有相同
交点④表示此时三个质点相遇
的速度
点⑤表示t
1
时刻质点位移为
x
1
(图中阴影部分的面积没有意
义)
点⑤表示t
1
时刻质点速度为v
1
(图
交点④表示此时三个质
点有相同的加速度
点⑤表示t
1
时刻质点加
速度为a
1
(图中阴影部分
中阴影部分的面积表示质点在0~
的面积表示质点在0~t
1
t
1
时间内的位移)
时间内的速度变化量)
4.其他图像
(1)a-t图象
由v
t
=v
0
+at可知图象与横轴所围面积表示速度变化量Δv,如图甲所示.
s
(2)-t图象
t
1s11
由s=v
0
t+at
2
可得=v
0
+at,图象的斜率为a,如图乙所示.
2t22
(3)v
2
-s图象
由v
t
2
-v
0
2
=2as可知v
t
2
=v
0
2
+2as,图象斜率为2a.
(4)s-v图象
11
s与v的关系式:2as=v
2
-v
0
2
,图象表达式:s=v
2
-v
0
2
.
2a2a
题型一 图像之间相互变化
1.
(
2019·
江西省奉新县第一中学高三月考)某物体做直线运动的
v
-
t
图像如图所示,据此判断给出的
A
、
B
、
C
、
D
四种图像(
F
表示物体所受合力,
x
表示物体的位移,
E
k
表示物体动能,
a
表示物体加速度
t
表示
时间)中正确的是(
)
A. B. C. D.
2.
(
2019·
河北安平中学高三月考)一个静止的物体,在
0
~
4 s
时间内受到力
F
的作用,力的方向始终在同
一直线上,物体的加速度
a
随时间的变化如图所示,则物体在(
)
A.0
~
4 s
时间内做匀变速运动
B.
第
2 s
末速度改变方向
C.0
~
4 s
时间内位移的方向不变
D.0
~
2 s
时间内位移最大
3.
(
2019·
浙江杭州高级中学高三期中)一物体在
A.B
两点的正中间由静止开始运动(设不会超越
A.B
),
其加速度随时间变化如图所示,设向
A
的加速度方向为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是
(
)
A.
先向
A
,后向
B
,再向
A
,又向
B
,
4
秒末在偏近
A
的某点且速度为零
B.
先向
A
,后向
B
,再向
A
,又向
B
,
4
秒末在偏近
B
的某点且速度为零
C.
先向
A
,后向
B
,再向
A
,又向
B
,
4
秒末在原位置速度为零
D.
一直向
A
运动,
4
秒末在偏近
A
的某点且速度为零
4.
物体在
x
轴上做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中
F
表示物体所受的合外力,
a
表示物体的
加速度,
v
表示物体的速度,
x
表示物体的位移,
C
、
D
图中曲线为抛物线(
)
A. B. C. D.
5.
(
2019·
武宣县第二中学高一期末)某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力
F
随时间
t
的变化图像如
图所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是(
)
A.
物体在前
8s
内始终向同一方向运动
B.
物体在
8 s
末离出发点最远
C.
物体在
2
~
4 s
内做匀减速直线运动
D.
物体在
0
~
4 s
和在
4
~
8 s
内的运动方向相反
题型二 加速度-时间(a-t)图像
6.
(
2019·
沭阳县修远中学高三月考)如图所示为从静止开始做直线运动的物体的加速度
—
时间图像,关于
物体的运动下列说法正确的是( )
A.
物体在
t
=
6 s
时,速度为
0
B.
物体在
t
=
6 s
时,速度为
18 m/s
C.
物体运动前
6 s
的平均速度为
9 m/s
D.
物体运动前
6 s
的位移为
18 m
7.t=0
时受水平外力作用开始沿直线运动,
0~8s
(
2020·
安徽省高三其他)某物体原先静止于一光滑水平面上,
内其加速度
a
与时间
t
的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t=2s
时,物体的速度大小为
2m/s
B.0~2s
内,物体通过的位移大小为
2m
C.0-8s
内物体的最大速度为
7m/s
D.
物体在
t=8s
时与在
t=2s
时的运动方向相反
8.
(
2019·
河南省高一期末)如图甲所示,在足够长的光滑斜面底端有一个物体,它受到沿斜面方向的拉力
作用。规定沿斜面向上为正方向。已知物体沿斜面运动的加速度
a
与时间
t
的关系如图乙所示。
t=0
时,物
体的速度为零。则关于物体沿斜面运动的速度
v
随时间
t
变化的关系图像,下列正确的是( )
A. B. C. D.
9.
(
2019·
河南高一月考)质点做直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示,该图线的斜率为
k
,图中
斜线部分面积
S
,下列说法正确的是(
)
A.
斜率
k
表示加速度变化的快慢
B.
斜率
k
表示速度变化的快慢
C.
面积
S
表示
t
1
~t
2
的过程中质点的位移
D.
面积
S
表示
t
1
~t
2
的过程中质点速度的变化量
题型三 速度-时间(
vt
)图像
10.
(
2020·
安徽省定远中学高三月考)如图,表面处处同样粗糙的楔形木块
abc
固定在水平地面上,
ab
面和
bc
面与地面的夹角分别为
α
和
β
,且
α>β.
一初速度为
v
0
的小物块沿斜面
ab
向上运动,经时间
t0
后到达顶
点
b
时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面
bc
下滑
.
在小物块从
a
运动到
c
的过程中,可
能正确描述其速度大小
v
与时间
t
的关系的图像是(
)
A.B.C.D.
11.
(
2020·
嘉兴市第五高级中学高一期中)如图是质点做直线运动的
v
﹣
t
图像
.
关于该质点的运动,下列说
法正确的是(
)
A.0
~
t
1
时间内质点做匀速运动
B.t
1
~
t
2
时间内质点保持静止
C.
质点先做匀加速运动再做匀速运动
D.t
1
时刻质点的运动方向改变
12.
(
2020·
广东二师番禺附中高一期末)如图所示是某质点做直线运动的
v
﹣
t
图像,由图可知这个质点的运
动情况是(
)
A.5s
﹣
15s
内做匀加速运动,加速度为
0.8m/s
2
B.
前
5s
内静止
C.15s
﹣
20s
内做匀减速运动,加速度为﹣
0.8m/s
2
D.
质点
15s
末离出发点最远,
20
秒末回到出发点
13.
(
2019·
云南省高一期末)某质点做直线运动的
v
﹣
t
图像如图所示,则该质点( )
A.
在
0
~
4s
内和
4s
~
8s
内的加速度方向相反
B.4s
末的速度为零,加速度也为零
C.
在前
8s
内的平均速度为零
D.
在前
12s
内的位移为零
14.
(
2019·
宁夏回族自治区贺兰县景博中学高一月考)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在
t=0
到
t=t
1
的时间内,它们的
v—t
图像如图所示。在这段时间内( )
A.
汽车甲的平均速度比乙的大
B.
汽车乙的平均速度小于
v
1
v
2
2
C.
甲、乙两汽车的位移相同
D.
汽车甲和乙的加速度大小逐渐减小
15.
(
2020·
全国高一课时练习)在某次军事演习中,空降兵从悬停在空中的直升机上跳下,当下落到距离地
面适当高度时,打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面的过程中在竖直方向
的
v-t
图像如如所示,则以下判断正确的是(
)
A.
空降兵在
0
到
t
1
时间内做自由落体运动
B.
空降兵在
t
1
到
t
2
时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小
1
v
2
2
1
D.
空降兵在
t
1
到
t
2
时间内的平均速度小于(
v
1
+v
2
)
2
C.
空降兵在
0
到
t
1
时间内的平均速度是
答案及解析
1.
【答案】
B
【解析】
A.
由图可知,前
2s
内物体做初速度为零的匀加速直线运动,合力恒定,且沿正方向
.2s−4s
做匀减
速直线运动,合力恒定,且沿负方向
.4s−6s
做负方向匀加速直线运动,合力恒定,且沿负方向
.6s−8s
做负方
向匀减速直线运动,合力恒定,且沿正方向,故
A
错误;
B. 0−2s
内,
x=
1
2
1
at
,
x−t
图像是开口向上的抛物线
.2−4s
内,
x=v
0
t−
at
2
,
x−t
图像是开口向下的抛物线
.
22
结合对称性可知,该图正确,故
B
正确;
C.
根据
E
k
=
1
2
mv
,知
v−t
图像是直线时,
E
k
与
t
是二次函数关系,图像应是曲线,故
C
错误;
2
D. 0−2s
内,加速度为正
.2−6s
内加速度一定,且为负,
6−8s
内,加速度为正,故
D
错误
.
故选
B
2.
【答案】
C
【解析】
0
~
4 s
时间内,加速度不恒定,不是匀变速直线运动,
A
错;第
2s
末,加速度改变方向、速度最
大;
0
~
2s
物体做加速度方向与速度方向相同,做加速度变化的加速直线运动,速度增加量为
0
~
2s
内图像
2
~
4 s
,与横轴围成的面积;速度变化量与
0
~
2s
速度变化量大小相等方向相反,即第
4s
末的速度减小为
0
,
方向不变,即
0
~
4 s
内位移方向不变
.
第
4s
末位移最大
.C
正确、
D
错误
.
3.
【答案】
D
【解析】根据物体加速度方向和运动方向的关系,可知在
0
~
1s
内,物体向
A
做匀加速直线运动,在
1
~
2s
内,物体做匀减速直线运动,
2s
末速度为零,方向未改变,以后又重复之前的运动
.
知物体一直向
A
运动,
4s
末在偏近
A
某点速度为零
.
故
D
正确,
A.B.C
错误
.
故选
D.
4.
【答案】
BD
【解析】
A.
由
F-t
图像可以看出,力
F
随时间成线性关系,根据牛顿第二定律得:
a
所以加速度
a
也随时间成线性关系,
A
错误;
F
m
B.
由
a-t
图像可以看出前半段时间加速度恒定,后半段时间加速度反向大小恒定,对于
v-t
图像可以看出前
半段时间图像是直线,斜率是正值,后半段时间图像也是直线,斜率是负值,
B
正确;
C.
位移
-
时间图像,其斜率代表物体的速度,由
x-t
图像斜率看出,物体的速度增大,而
v-t
图像的速度在减
小,
C
错误;
D.
位移
-
时间图像,其斜率代表物体的速度,由
x-t
图像可以看出整段时间图像的斜率减小,说明物体的速度
减小,若速度均匀减小,加速度不变,
D
正确。
故选
BD
。
5.
【答案】
CD
【解析】
0
~
2s
内,受向右的推力
F
0
,向右做匀加速运动,
2s
末力
F
0
反向,加速度反向,因此物体向右做
减速运动,根据对称性可知,
4s
末速度减小到零,然后再向左做加速运动,
6s
末达到最大值,
6
~
8 s
内,
A
错误,
D
正确;
4s
末距离出发点最远,
B
错误;
2
~又向左做减速运动
.
因此前
4s
向右运动后
4s
向左运动,
4 s
内做匀减速直线运动,
C
正确。
6.
【答案】
B
【解析】物体在
t =6s
时,速度为
vat
1
66m/s18m/s
,选项
B
正确,
A
错误;因物体做变加速
2
运动,无法求解前
6s
的位移和平均速度,故选
B.
7.
【答案】
C
【解析】
A.
02s
内物体做匀加速直线运动,
2s
时速度为
v
1
at
1
22m/s4m/s
A
错误;
B.
02s
内物体的位移为
11
xat
1
2
22
2
m4m
22
B
错误;
C.
根据加速度的定义式
a
v
可知
at
图线和时间轴围成的面积为
v
,根据图像结合对称性可知物体在
t
5s
末速度达到最大,即
v
max
C
正确;
25
2m/s7m/s
2
D.
根据图像面积可知,
8s
末和
2s
末图像与时间轴围成的面积相等,所以速度相等,运动方向相同,
D
错误。
故选
C
。
8.
【答案】
B
【解析】因
v-t
图像的斜率代表加速度,则
A. 0-2s
和
2-4s
斜率大小相同,故
A
错误;
B. 0-2s
图像斜率为
10
m/s
2
5m/s
2
2
2-4s
图像斜率为