高中物理讲义：运动学特殊图像的理解

1、典型运动学图像（二）【典型题型归纳】题型三 位移-时间（XT）图像（2019云南省高一期末）如图是甲、乙两物体运动的X，图像，下列说法正确的是（）A.两物体同时开始运动 B.乙的运动轨迹为曲线CA时刻两物体相距最远DO/3时间内，两物体位移大小相等方向相反（2020汕头市潮阳实验学校高二月考）甲乙两车在同一平直公路上同向运动。零时刻起，甲车从静止出 发做匀加速运动，乙做匀速运动，各自的位置x随时间，的变化情况如图所示，两条图线相切于尸（h, A1）, 其中，2=2小则（ ）A.在0到八时间内，甲车的位移是总B.在外时刻，甲车的瞬时速度大小是;2x.C.在力到时间内，甲车的平均速度大小是干2xD

2、.在时刻，甲车的瞬时速度大小是1（2020江苏省响水中学高一月考）沿同一直线运动的物体A、B,其位移时间图像如图所示，由图像可知（）A.2s末两物体相遇B.两物体由同一时刻开始运动C.前2s内A的位移小于8的位移D.两物体运动方向相同，且A的速度小于5的速度（2020邢台市第二中学高一开学考试）如图所示是A、B两质点从同一地点运动的X”图像，则下列说法正确是（）A.A质点做匀加速直线运动B.A、B两质点在末相遇C.B质点前4s做减速运动，4秒后做加速运动D.B质点先沿负方向做直线运动，后沿正方向做直线运动（202。浙江省杭州高级中学高三月考）甲、乙两车在平直公路上行驶，其位移-时间图像如图所示

3、，则下列说法正确的是（）A.04s内，甲车做曲线运动，乙车做直线运动B.2s末，甲，乙两车相遇C.2s末，甲车的速度小于乙车的速度D.04s内，甲、乙两车的平均速度相同（2020安徽省高三三模）一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C,对应时刻分别为九、*、白，其x-f图像如图所示。则下列说法正确的是（）A.车头经过立柱B的速度为G TB,车头经过立柱A、8的平均速度为C动车的加速度为%（，3-24+1）（，2，1）（，3，2）（，3八）D.车头通过立柱夙C过程速度的变化量为2%（4-2+4）（2019云南省高一期末）如图所示，。、两条直线分别是4、8两个物体运动

4、的位移一时间图像，下 列说法中正确的是（）A.两物体均做匀速直线运动B.在0，时间内4的位移较小C.在0,时间内A、6的位移相同D. t时刻以前A的速度比B的大，/时刻以后A的速度比B的小（2019.攀枝花市第十五中学校高一期中）如图，是甲、乙两物体相对同一点的位移一时间图像，下列说A.甲、乙运动的方向相同B.甲、乙运动的出发点相同C.甲比乙早出发的时间是。D.甲运动的速率小于乙运动的速率（2019陕西省咸阳市实验中学高一月考）如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x图像c下列B.甲、乙两物体都做匀速直线运动C.甲物体比乙物体早出发的时间为八D.甲、乙两物体向同一方向运动题型四非常规图像（2

5、019河南高三月考）甲乙两质点同时同地在外力作用下做匀变速直线运动，运动的时间为，位移为x,X甲乙两质点运动的一-，图象如图所示，则下列说法正确的是（）A.乙质点的初速度大小为cB.甲质点的加速度大小为:a/ = g时，甲乙两质点相遇41/时，甲乙两质点同向运动（2019.江苏省如东高级中学高三期末）一物体由静止开始运动，其加速度a与位移x关系图线如图所示.G.1A.物体最终静止B.物体的最大速度为;师;C.物体的最大速度为J藐D.物体的最大速度为j2q）Xo（2019全国高一单元测试）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

6、的速度继续匀速行驶，则从刹车到继续匀速行驶这段过程，位移随速度变化的关系图象描 述正确的是（2019.如皋市搬经中学高三）直线运动质点的u-s图象如图所示，图线为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线，则下列判断不正确的是（A.质点做初速度为零的匀加速直线运动C质点的加速度大小为4m/s2B.质点在3s末的速度大小为5nVsD.质点在0-3s内的平均速度大小为6nVs（2019.湖南师大附中博才实验中学高三月考）一个物体沿直线运动，从，=0时刻开始，物体的已一，的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和-1$,由此可知（）A.物体做匀加速直线运动的加速度大小为Im/s?B.物

7、体做变加速直线运动C.物体的初速度大小为0.5m/sD.物体的初速度大小为InVs（2019.山东高一月考）一质点由A点静止开始沿直线AB运动，行程的第一部分是加速度大小为劣的匀 加速运动，接着又以大小为药的加速度做匀减速运动，到达B恰好停止，若AB长为s,则质点走完AB所用的时间是（）A sR I-In /2s（%+%）A.B. I C. I D. I%+%+十%）4 V 巧心（2019辽宁高一月考）物体由静止开始做匀加速直线运动，经过8s,改为匀减速直线运动，又经过4s停下.关于该物体的运动情况，下列说法正确的是（）A.加速过程和减速过程中的加速度大小之比为2:1B.加速过程和减速过程中的

8、平均速度大小之比为1:2C.加速过程和减速过程中的位移大小之比为2:1D.通过题目给出的数据，可以求出源动过程中的最大速度（2019.河北高一月考）一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地.汽车先做匀加速运动.接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止.其速度图象如图所示，那么在0仍和i3打两段时间内 （）C.平均速度大小之比为2 ： 1 D.平均速度大小之比为1 ： 1（2019,安徽淮北一中高一期中）物体由静止开始做加速度大小为加的匀加速直线运动，当速度达到v时, 改为加速度大小为a?的匀减速直线运动，直至速度为零.在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为XI、X2和h、t

9、2,下列各式成立的是（）A. 2 =卫 B. C. 土 = 文也 D.吁功）X t2a2 t2八 ti +t2ti +12（2019广东华中师大龙岗附中高一期中）如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的 竖立在地而上的钢管向下滑，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零. 如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s,那么该消防队员（）A.下滑过程中的最大速度为8nVsB.加速与减速过程的时间之比为2： 1C.加速与减速过程中平均速度之比为1 : 1D.减速过程的加速度大小为4nVs2（2019四川棠湖中学高一期中）在某次抗震救灾中，训练

10、有素的一名武警战士从悬停的直升机上通过一 根竖直的长绳在离地而28.45m高处由静止开始滑下。由于时间紧迫，武警战士想尽快滑到地面，所以刚开 始以重力加速度加速下降，当速度达到一定程度时，武警战士以加速度为4m/s2减速下降。已知该武警战士 落地的速度不能大于3mzs.长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度为gfOm/s?。求：（1）武警战士下滑到地面的总时间：（2）武警战士加速下降的距离。答案及解析.【答案】D【解析】A.根据图像可知甲物体先运动，乙物体后运动，A错误:B.x/图像只能表示直线运动，所以乙的运动轨迹为直线，B借决：C.G时刻，两物体处于同一位置，所以两物体相遇，C错误：D.0外

11、时间内，根据图像可知甲物体从3mf0,乙物体从03m,两物体位移大小相等方向相反，D 正确。.【答案】D【解析】A.从图像上可以看出从。到4时间内，甲车位移小于内，故A错误：B.图像的斜率大小表示速度的大小，根据图像可知在4时刻两车速度相等，甲车的瞬时速度大小是X.V.=故B错误：C.甲车从静止出发做匀加速运动，则甲车的加速度为ci X 乙 G根据匀变速宜线运动的在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在4到弓时间内甲车的平均 速度大小为-13x.v = v, + at, = L1 2 1 26故C错误：D.在4时刻，甲车的瞬时速度大小为2x.v2=+ati=故D正确：18.【答案】

12、A【解析】A.由图像可知，2s末两物体到达同一位置，即相遇，故A正确；B.由图像可知，A从仁0时刻开始运动，8从仁时刻开始运动，不同时刻开始运动，故B错误：C.位移等于纵坐标的变化量，由图像可知，前2s内A的位移大于5的位移，故C错误：D.根据x-f图像的斜率等于速度，知从归1时刻计时起，两物体运动方向相同，且vavb，故D错误：.【答案】C【解析】A、质点斜率不变，速度不变，故A错：B、纵坐标表示位置，故4s末，AB相遇，故B错；C、斜率代表速度，从图像上可以看H；： 8质点前4s做减速比，4杪后做加速运动，故C对：D、8质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动.故D错；.【答案】B【

13、解析】A.位移-时间图像只能表示直线运动的规律，知0-4S内，甲、乙两车均做直线运动，故A错误;B.2s末，两车到达同一位置，恰好相遇，故B正确：C.根据位移-时间图像中图线上某点切线的斜率表示速度可知，2s末，甲车的速度大于乙车的速度，故C错 误：D.OMs内，两车的位移大小均为20m,由平均速度的定义可知，甲、乙两车的平均速度大小相等，但方向 不同，故D错误。21.【答案】B【解析】A.车头经过站台上立柱AC段的平均速度v .=注=2%AC t t /1 AC 3 l由图可知，8点是AC段的位置中点，所以8点的瞬时速度应该大于AC段的平均速度，故A错误；B.车头经过立柱A、8的平均速度为八

14、厂7_F21故B正确：C.根据中间时刻的速度等于平均速度得，动车的加速度为a =包= 23-）外一八，2 Tl 3。）2，1）（，3，2）22故C错误：D.车头通过立柱8、C过程速度的变化量为2.%（2r）一八一fjAv = a/ =-_=!&一八）（，2一八）故D错误:.【答案】AB【解析】A.两物体的位移随时间都均匀变化，所以两物体做匀速直线运动，故A正确：BC.Of时间内A的位置坐标变化小于5的位置坐标变化，则A的心杉底小，故C错误，B正确：D.b图线的斜率大于“图线的斜率，则3的速度一直大于A的速度，故D错误c故选AB .【答案】CD【解析】A.x-r图像的斜率等于物体运动的速度，由图

15、可知甲图像的斜率为负值，乙图像的斜率为正值，说 明它们的速度方向相反，故A错误：B.由图可知乙从原点出发，甲从距原点刈处出发，故两物体的出发点不同，相距刈，故B错误：C.甲在仁0时刻开始运动，而乙在。时刻开始运动，故甲比乙早出发九时间，故C正确；D.X图像的斜率等于物体运动的速度，由图像可知甲的斜率小于乙的斜率，故甲运动的速率小于乙运动的 速率，故D正确.【答案】ABC 【解析】A.甲物体初始时刻处于s,乙物体处于0位置，所以甲、乙两物体的出发点相距，A正确:B.ST图像斜率的物理意义为速度，所以甲、乙两物体都做匀速百:中，B II ：C.根据图像时间轴可知甲物体比乙物体早出发的时间为小C正确

16、;D.图像斜率方向不同，所以甲、乙两物体向不同方向运动，D错误。.【答案】A 1解析】AB.根据工=%/ +1。/可知2 = vn+at t 2故甲质点的初速度为 =0,加嘛为a = ）乙质点的初速文为+ = c，加速度为=一一，故A正ad确，B错误:C.根据Li” 22解得故C错误:D.f=d时，乙质点的速度2cv = vn + at = ca = -cd即反向运动，而甲没有反向运动，故D错误；故选A.【答案】C【解析】A.物体由静止开始运动，加速度先变小后减为零，则物体先做变加速直线运动，最终加速度为0,做匀速直线运动，故A错误： TOC o 1-5 h z V2V2BCD,根据F=2ax

17、知ax= 一，可.如，加速度a与位移x关系图线与x轴所围的面雌示二，当赛=陶时 22速度最大，设为Vmc则得：Laoxo=%,解得Vm=J藐，故BD错误，C正确： 2227.【答案】C22【解析】在减速过程由瞰和位移关系可知, v- - v.=2ax,可得工=匚二岂；a为负值，故图方班口2a2向下的二次切数内象：由速度为零开始增大时，v2=2a (x-xo)； x,：上时的位置坐标；x=-xO, a为2a正值，故图象为开口向上的二次函数图象：故C正确，ABD错误。28.【答案】Bt解析】A项：根据匀变速直线运动的速度一位移公式2公=/-叶,由于图线为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线，靖”数

18、学知识可得，%=0,故A正确：B、C项：根据公式2心=1/，将图象中的(8, 8)代入方程可得，24x8 = 82,解得 = 4%,由公式y = a = 4x3% = 12，% 故 B 错误，C 正确：D项：由公式乱=三2故D正确. TOC o 1-5 h z 22.【答案】ACv1X11【解析】由图得：-=(0.51+0.5) m/s；由4港+ 户得:一 二1/一,，可得一4=0.5,。二11】大2.可知，物 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document t2t22体的加速度不变，做匀加速直线运动，故A正确，B错误,图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速

19、度 大小为0.5m/s.故C正确,D错误.【答案】D【解析】物体加速过程最大速度也为减速过程的最大速度，则有：贴=%(%)，物体在全程的平均速度 为圣，则总位移5 =华，联立可解得：f=J2s(6+)故选项D正确，选项ABCU.22 aa2.【答案】CVV【解析】A、设匀加速运动的末速改为V,则加速的加速度大小.减速的加速度大小02下，可知 1 11 2加速度大小之比即：a2=t2： t,=l： 2,故A错误.B、根据平均速度推论知，三3，可知平均速度大小之比为1： 1,故B错误.乙C、根据平均速度推论知，位移x=3t，因为忖间之比为2： 1,则位移之比为2： 1,故C正确.D、根据题目中的数据，无法求出最大速度的大小，故D错误.【答案】D【解析】根据速度图象的斜率等于加速度大小，则有在0%和打3 M两段时间内加速度大小之比为：，故A错误：根据“面积”等于位移大小，则有位移之比为：% ;(2- = ；= 2； 1,故B错误;匀变速运动的平均速度大小之比为：，%;力=二%(2%)=1：2瓦0 =一：型=1:1故D正确，C错误.所以D正确，ABC错误。.【答案】ACD【解析】物体先做初速度