浙江省2020版高考物理复习第2讲运动图像及应用夯基提能作业本.docx

第2讲运动图像及应用A组基础题组1.下列v-t图像中,表示物体做匀减速直线运动的是()答案B做匀减速直线运动的物体的速度均匀减小,其v-t图线的斜率不变,故选B。2.(2018浙江11月选考,4,3分)一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t图像如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内,汽车的位移是()A.0 B.30 m C.750 m D.1 200 m答案C根据图像法可知通过的位移为图线与时间轴围成的面积,则汽车的位移x=(10+40)302 m=750 m。3.制动防抱死系统(antilock brake system)简称ABS,其作用就是在汽车制动时,自动控制制动器制动力的大小,使车轮不被抱死,处于边滚边滑的状态,以保证车轮与地面的附着力为最大值。某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示。由图可知,启用ABS后()A.瞬时速度总比不启用ABS时小B.加速度总比不启用ABS时大C.刹车后的平均速度比不启用ABS时小D.刹车后前行的距离比不启用ABS更短答案D图像中各点的纵坐标表示对应的速度,由题图可知,启用ABS后瞬时速度开始时比不启用时要大,故A错误;图像的斜率表示加速度,由题图可知,开始时的加速度小于不启用时的加速度,故B错误;由题图可知,启用后经过的位移明显小于不启用时的位移,但由于时间关系不明显,无法确定平均速度大小,故C错误,D正确。4.物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示,则关于这两个物体的运动情况,下列说法正确的是()A.甲在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,它通过的总路程为6 mB.甲在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 mC.乙在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为12 mD.乙在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m答案D由v-t图像知,甲在t=4 s时间内来回运动,路程为6 m,总位移为0,A、B项错误;由x-t图像知乙在t=4 s内一直向正方向做匀速直线运动,路程和位移大小均为6 m,故C项错误,D项正确。5.甲、乙两质点从同一位置出发,沿同一直线路面运动,它们的v-t图像如图所示。对这两质点在03 s内运动的描述,下列说法正确的是()A.t=2 s时,甲、乙两质点相遇B.在甲、乙两质点相遇前,t=1 s时,甲、乙两质点相距相遇C.甲质点的加速度比乙质点的加速度小D.t=3 s时,乙质点在甲质点的前面答案D由题图可知,甲的加速度a甲=-23 m/s2,做匀减速直线运动,乙的加速度a乙=0.5 m/s2,做匀加速直线运动,C错误;开始时甲速度大,甲在前,乙追甲的过程中,t=1 s前两者距离在增大,t=1 s时,两者速度相等,甲、乙两质点距离最大,故B错误;t=2 s时,分别求它们的位移x甲=22 m-122322 m=83 m,x乙=12 m+120.522 m=3 m,这时乙在甲前,A错误,D正确。6.(多选)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图像,即x-t图像如图所示,甲图线过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行。则下列说法中正确的是()A.在两车相遇前,t1时刻两车相距最远B.t3时刻甲车在乙车的前方C.0t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度答案AD题中图像的纵坐标表示对应时刻物体的位移,由图可知,t1时刻两图线纵坐标相距最大,即两车相距最远,故A项正确;t3时刻两车位移相同,处在同一位置,故B项错误;x-t图线斜率表示物体的速度,由图可知,0t1时间内甲图线的斜率大于乙图线的斜率,之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率,所以t1t2时间内甲车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度,故C项错误;由图可知,甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,故D项正确。7.斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图像(即x-v02图像)如图所示。(1)求滑块下滑的加速度大小;(2)若滑块下滑的初速度大小为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多长?答案(1)2 m/s2(2)1 s解析(1)由v02=2ax推知,图线斜率为12a=3m12m2s-2=14m/s2,所以滑块下滑的加速度大小a= 2 m/s2(2)由v02=2ax可知,当滑块的初速度为4 m/s时,滑块刚好滑到斜面最低点。滑块下滑的初速度大小为5.0 m/s时,设滑块在斜面上的滑动时间为t,则x=v0t-12at2,即4=5t-122t2,解得t=1 s。B组提升题组1.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移-时间(x-t)图像分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于-2 m/s2,当t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,则()A.a车做匀速运动且其速度为va=83 m/sB.t=3 s时a车和b车相遇但此时速度不相等C.t=1 s时b车的速度为10 m/sD.t=0时a车和b车间的距离x0=9 m答案Dx-t图线的斜率表示物体的速度,由题图可知,a车的速度不变,即做匀速直线运动,速度为va=xt=8-23 m/s=2 m/s,故A项错误;t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,位置坐标相同,两车相遇,图线斜率相等,说明两车的速度相等,故B项错误;当t=3 s时,b车的速度为vb=va=2 m/s,设b车的初速度为v0,对b车,由匀变速直线运动规律v=v0+at,解得v0=8 m/s,则t=1 s时b车的速度为vb=v0+at1=8 m/s-21 m/s=6 m/s,故C项错误;t=3 s时,a车的位移为xa=vat=6 m,b车的位移为xb=v0+vb2t=8+223 m=15 m,由于t=3 s时a车和b车到达同一位置,则t=0时a车和b车间的距离x0=xb-xa=9 m,故D项正确。2.如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是()A.甲图像中物体在t=0到t0这段时间内的平均速度大于v02B.乙图像中,阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量C.丙图像中,物体的加速度大小为1 m/s2D.丁图像中,t=5 s时物体的速度为5 m/s答案B甲图像中假设物体做匀加速运动,则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度为v02,因物体做加速度增加的加速运动,则在0-t0时间内的位移小于匀变速直线运动的位移,则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度小于v02,选项A错误;乙图像中,阴影面积表示到时间内物体的速度变化量,选项B正确;根据v2=v02-2ax可知丙图像中。物体的加速度大小为2a=k=1616,解得a=0.5 m/s2,选项C错误;根据x=v0t+12at2,即xt=v0+12at,由图像可知,v0=1 m/s;a=1 m/s2;则t=5 s时物体的速度为v=v0+at=1 m/s+1 m/s25 s=6 m/s,选项D错误;故选B。3.甲、乙两车沿水平方向做直线运动,某时刻甲的速度为5 m/s,乙的速度为10 m/s,以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,则()A.在t=4 s时,甲、乙两车相距最远B.在t=10 s时,乙车恰好回到出发点C.乙车在运动过程中速度的方向保持不变D.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动答案C当两车从同一位置出发时,在速度相等时,两车相距最远,即t=4 s时相距最远;若两车的出发点不确定,则t=4 s时两车的位移差最大,但不一定相距最远,故A错误;速度图像与时间轴围成的面积表示位移,则010 s内乙车的位移大于零,即在t=10 s时位移最大,没有回到出发点,故B错误;根据图像可知,010 s内,乙的速度图像一直在时间轴的上方,速度一直为正,方向没有改变,故C正确;图像的斜率表示物体的加速度,由图可知,乙车加速度先减小后增大,最后再减小,故D错误;故选A、C。4.质点做直线运动的位移x和时间平方的关系图像如图所示,则该质点()A.第2 s内的位移是2 mB.加速度大小为1 m/s2C.第3 s内的平均速度大小为5 m/sD.任意相邻2 s内的位移差都为2 m答案C由根据x和时间平方t2的关系图像得出位移时间关系式为x=t2,结合运动学公式,知道质点的加速度为a=2 m/s2,v0=0,第2 s内的位移等于2 s内的位移减去第一秒的位移,即x2=2 m2-1 m2=3 m,故A、B错;第3 s内的位移为x3=3 m2-2 m2=5 m,所以平均速度为v=x3t=5m1s=5 m/s,故C正确;任意相邻1 s内的位移差s=aT2=2 m/s22 s2=8 m,故D错误;综上所述本题答案是C。5.一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2t0的时间内始终沿正方向运动,且在2t0时距离出发点最远B.质点做往复运动,且在2t0时回到出发点C.质点在t02时的速度最大,且最大的速度为a0t04D.质点在2t0时的速度最大,且最大的速度为a0t0答案A质点在0t02时间内做加速度均匀增大的加速运动,在t02t0时间内做加速度均匀减小的加速运动,在t03t02时间内加速度均匀增大的减速运动,在3t022t0时间内做加速度均匀减小的减速运动,根据对称性,在2t0时刻速度刚好减到零,所以在2t0时质点离出发点最远,在t0时刻速度最大,故A正确,B、C错误;根据图像与时间轴所围面积即表示速度,最大速度为12t0a0,故D错误。6.三个物体a、b、c沿同一直线运动,其速度图像如右图所示,以下关于a、b、c三个物体的运动的叙述中正确的是()A.a物体静止于s=10 m处,而b自s=6 m处沿正方向匀速运动,c物体从s=0处沿负方向做匀加速直线运动B.a物体以10 m/s的速度沿正方向做匀速直线运动,b物体在t=0时,v=6 m/s,沿正方向做匀加速直线运动,c物体沿负方向做匀加速直线运动C.b物体做匀加速直线运动,每秒钟内速度增加量为2 m/s,而c物体做匀减速直线运动,每秒钟速度减小量为2 m/sD.t=0时,a、b、c三个物体所处的位置不相同答案Ba物体以10 m/s的速度沿正方向做匀速直线运动,b物体做匀加速直线运动,初速度为6 m/s,c物体沿着负方向做匀加速直线运动,故A错误,B正确;b物体做匀加速直线运动,且每秒钟内速度增加量都是2 m/s;c物体沿着负方向做匀加速直线运动,速度每秒增加量为2 m/s,故C错误;a、b、c三个物体的初位置不一定相同,故D错误,故选B。7.具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世,证实了我国航空事业在飞速发展,而航空事业的发展又离不开风洞试验,其简化模型如图a所示。在光滑的水平轨道上停放相距x0=10 m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得v0=40 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图像如图b所示,设两车始终未相撞。(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比;(2)求两车相距最近时的距离。答案(1)13(2)4 m解析(1)由题图b可知:甲车加速度的大小a甲=40m/s-10m/st1=400.4