2020届高三精准培优专练 一 直线运动的图象(学生版)

1、精准培优专练培优点一直线运动的图象一、考点分析1物理图象能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系，是分析物理问题的有效手段之一，也是当今高考命题的热点。近几年高考，主要是在选择题中考查两种运动学图象的理解和应用。2图象问题的解题技巧：(1)图象反映了两个物理量之间的函数关系，因此首先要由运动学公式推导出两个物理量间的关系式，再分析图象及斜率、截距、面积等几何元素的物理意义。(2)注意把处理常规图象问题的思想方法加以迁移应用，必要时可将该图象所反映的物理过程转换为常见的xt或vt图象。二、考题再现典例1.(2019浙江4月选考9)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向

2、同一方向做直线运动，位移时间图象如图所示，则在0t4时间内()a甲的速度总比乙大b甲、乙位移相同c甲经过的路程比乙小d甲、乙均做加速运动典例2.(2018全国ii卷19)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三、对点速练1如图所示为某质点做直线运动的t图象。已知t0时刻的速度为v0，2t0时刻的速度为2v0，图中oa与ab是关于a点中心对称的曲线，由图可得()1精准培优专练1a0t0时间

3、内的位移为2v0t0b02t0时间内的位移为2v0t0ct0时刻的加速度为v0t0d2t0时刻的加速度为v0t02(多选)如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点在04s内()a先沿x轴正方向运动，后沿x轴负方向运动b一直做匀变速运动ct2s时速度一定最大d速率为5m/s的时刻有两个3宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都会用到急动度的概念。急动度j是加速度变化量a与发生这一变化所用时间t的比值，即j=da，它的方向与物体加速度变化量的方向相同。一物dt体从静止开始做直线运动，其加速度a随时间t的变化关系如图，则该物体在()at0时和t2s时加速度等大反向b

4、t2s时和t4s时急动度等大反向c13s内做减速运动d05s内速度方向不变4一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt图象，如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是()a010s内位移大小为100mb1015s内加速度逐渐增大c010s内运动员所受阻力逐渐增大d1015s内运动员所受阻力逐渐増大5如图所示为甲、乙两个物体做直线运动的运动图象，则下列叙述正确的是()a甲物体运动的轨迹是抛物线b甲物体8s内运动所能达到的最大位移为80mc乙物体前2s的加速度为10m

5、/s22精准培优专练d乙物体8s末距出发点最远6我市某十字路口允许公交车通过的最大速度为10m/s，一辆公交车在距离十字路口50m的车站停留，乘客上下完后，公交车司机启动公交车，司机看到红灯显示还有10s，要使公交车在耗能最少的情况下尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图象可能是()7甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，运动过程中的速度时间图象如图所示，在06s这段时间内，下列说法正确的是()a甲、乙两物体的运动方向始终相反b5s时甲、乙两物体相遇c4s时甲、乙两物体相距最远d5s时甲、乙两物体相距最远8入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足20m。在这样的恶劣天气中，甲、

6、乙两汽车在一条平直的公路上行驶，当两车同时行驶到同一位置时，两车司机听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，直到减速为0，两辆车刹车时的vt图象如图，则()a甲车减速的加速度为0.5m/s2b甲车减速的加速度比乙车减速的加速度大0.75m/s2c减速过程中甲乙两车间的最大距离为100md减速过程中甲乙两车间的最大距离为87.5m9静止于粗糙水平面上的物体，受到方向恒定的水平拉力f的作用，拉力f的大小随时间变化如图甲所示。在拉力f从0逐渐增大的过程中，物体的加速度随时间变化如图乙所示，g取10m/s2。则下列说法中错误的是()a物体与水平面间的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变b物体与水

7、平面间的动摩擦因数为0.1c物体的质量为6kgd4s末物体的速度为4m/s3精准培优专练10如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是()11(多选)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的图象如图所示，则()1a甲图中，物体在0t0这段时间内的位移小于2v0t0b乙图中，物体的加速度为2m/s2c丙图中，阴影面积表示t1t2时间内物体的加速度变化量d丁图中，t3s时物体的速度为25m/sxta质点做匀加速直线运动，加速度为1m/s2b质点在1s末速度为2m/sc质点在第1s内的平均速度0.75m/sd质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s12(多选)某同学为了研究物

8、体下落的过程的特点，设计了如下实验，将两本书a、b从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其vt图象如图所示，虚线在p点与速度图线相切，已知mamb1kg，g10m/s2，由图可知()at2s时a处于超重状态bt2s时a、b的加速度大小为2m/s2c下落过程中a、b的机械能守恒d02s内a、b机械能减少量大于99j，13(多选)如图所示，斜面倾角为p为斜面的中点，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一个小物体由顶端静止释放，沿斜面下滑到底端时速度为零。以沿斜面向下为正方向，则物体下滑过程中的位移x、速度v、合外力f、合外力的冲量i与时间t的关系图象可能正确的是(

9、)4精准培优专练答案二、考题再现典例1.【解析】因xt图象的斜率等于速度，可知在0t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项a错误；由图象可知在0t1时间内甲、乙位移相同，选项b正确；甲、乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项c错误；由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项d错误。【答案】b典例2.【解析】本题可巧用逆向思维分析，两车在l2时刻并排行驶，根据题图分析可知在t1t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移，所以在t1时刻甲车在后，乙车在前，b正确，a错误；依据vt图象斜率表示加速度分析出c错误，d正确。【答案】bd三、对点速练1【答案】b1【解析】

10、直线运动的t图象，面积代表位移，所以0t0时间内的位移大于2v0t0，故a错误；直线运动的t图象，面积代表位移，因为图中oa与ab是关于a点中心对称的曲线，所以02t0时间内的面积为2v0t0，位移为2v0t0，故b正确；直线运动的t图象，斜率代表加速度，t0时刻的斜率不是v0，加速度t0就不是vvv0，故c错误；直线运动的t图象，斜率代表加速度，2t0时刻的斜率不是0，加速度就不是0，ttt000故d错误。2【答案】cd【解析】从图中可知正向位移减小，故质点一直朝着负方向运动，a错误；图象的斜率表示速度大小，故t斜率先增大后减小，说明物体速率先增大后减小，做变速运动，但不能判断是不是做匀变速

11、直线运动，2s时，斜率最大，速度最大，b错误，c正确；因为斜率先增大后减小，并且平均速度为5m/s，故增大过程中有一刻速度为5m/s，减小过程中有一刻速度为5m/s，共有两个时刻速度大小为5m/s，d正确。3【答案】d【解析】由图可知，t0时和t2s时加速度等大同向，故a错误；加速度对时间的变化率称为急动度，等于at图象的斜率，则知t2s时的急动度和t4s时的急动度等大同向，故b错误；根据at图象与t轴所5即dx=1(25-15)20m=100m，故c正确，d错误。精准培优专练围的面积表示速度的变化量，知13s内质点的速度增大，做加速运动，故c错误；根据at图象与t轴所围的面积表示速度的变化量

12、，知05s内质点速度的变化量均为正，说明质点速度方向不变，故d正确。4【答案】c【解析】010s内，若运动员匀加速下降，则位移为100m，由图象可知运动员的位移大小大于100m，选项a错误；vt图象的斜率等于加速度，可知10s15s内加速度逐渐减小，选项b错误；010s内运动员向下的加速度逐渐减小，根据mgfma所受阻力逐渐增大，选项c正确；10s15s内运动员向上的加速度逐渐减小，根据fmgma，所受阻力逐渐减小，选项d错误。5【答案】b【解析】甲物体的位移图象并不是其运动轨迹，位移图象表示甲物体做的是直线运动，故a项错误；xt图象中纵坐标的变化量表示物体的位移，则知t4s时刻甲的位移最大为

13、8m08m，故b项正确；vt图象中斜率表示加速度，则乙物体前2s加速度为5m/s2，故c项错误；乙物体在前4s内沿正向运动，后4s内沿负向运动，t8s末回到了出发点，所以乙物体4s末距出发点最远，故d项错误。6【答案】c【解析】速度时间图象与时间轴所围的面积表示位移，可知只有c图所围的面积可能小于等于50m，abd均大于50m，c正确。7【答案】d【解析】由图象可知，45.5s内甲、乙两物体的运动方向相同，a项错误；5s时甲、乙两物体的速度相同，二者相距最远，d项正确，b、c项错误。8【答案】c【解析】vt图象的斜率表示加速度，故甲车减速的加速度为1m/s2，乙车减速的加速度的为0.5m/s2

14、，故a、b错误；当甲乙两车速度相等时，即t=20s时甲乙两车间的距离最大，图象面积之差表示位移之差，29【答案】c【解析】由乙知，02s内物体静止不动，物体所受的静摩擦力与拉力平衡，则知摩擦力逐渐增大t2s时静摩擦力达到最大值，t2s后物体开始运动，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，并且保持不变，所以物体所受的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变，故a正确；在24s内，由牛6精准培优专练顿第二定律得：fmgma，由图知：当f6n时，a1m/s2，代入式得610mm，当f12n时，a3m/s2，代入式得1210m3m，由解得0.1，m3kg，故b正确，c错误；根据at图象与时间轴

15、所围的面积表示速度的变化量，可知4s内物体速度的变化量为dv=1+322=4m/s，由=v+at，1at可知，阴影面积表示t1t2时间内物体的速度变化量，选项c错误；丁图中，由xv0t+at2可得t2由图象可知a=5，则a5m/s2；v05m/s，则t3s时物体的速度为v3v0+at3【解析】由图得：t，根据，则加速度为于初速度为0，所以4s末物体的速度为4m/s，故d正确。本题选错误的，故选c。10【答案】d1【解析】甲图中，因vt图象与坐标轴围成的面积等于位移，可知物体在0t0这段时间内的位移大于2v0t0，选项a错误；乙图中，根据v22ax可知2a=1，则物体的加速度为0.5m/s2，选

16、项b错误；丙图中，根据vx1021102225m/s，选项d正确。11【答案】ab1xaxax=vt+at2=v+t=1+0.5t=0.5m/s200a20.51m/s2，由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故a正确，d错误；质点的初速度v01m/s，在1s末速度为vv0+at2m/s，故b正确；质点在第1s内的平均速度v+vv=02=1.5m/s，故c错误。12【答案】bd【解析】根据vt图象的斜率表示加速度，知t2s时a的加速度为正，方向向下，则a处于失重状态，故a错误。t2s时a、b的加速度大小为a=dvdt=2m/s2，故b正确；由于空气阻力对a、b做功，则a、1b的机械能不守恒，故c错误。02s内a、b下落的高度h292m9m，a、b重力势能减少量ep11(ma+mb)gh2109180j，动能增加量ek2(ma+mb)v2229281j，则a、b机械能减少量eepek180j81j99j，故d正确。13【答案】bd7【解析】物体在光滑的斜面上做匀加速直