專題強(qiáng)化練一 對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象的剖析及應(yīng)用—2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)檢測(cè)

專題強(qiáng)化練一對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的剖析及應(yīng)用A組位移時(shí)間圖象問題1 (單選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其位移時(shí)間圖象如圖9所示，則下列說法正確的是()圖9A該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2 m/s2B該質(zhì)點(diǎn)在t1 s時(shí)的速度大小為2 m/sC該質(zhì)點(diǎn)在t0到t2 s時(shí)間內(nèi)的位移大小為6 mD該質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)速度為零解析質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為v0，加速度為a，由圖象知t11 s時(shí)，s12 m；t22 s時(shí)，s28 m，利用公式sv0tat2得：s1v0t1at12，s2v0t2at22，代入數(shù)據(jù)解得a4 m/s2，v00，t1 s時(shí)的速度大小為4 m/s，故只有D正確答案D2 (多選)一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過B路牌時(shí)，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時(shí)間后，汽車也行駛到A.以向東為正方向，它們的位移時(shí)間圖象如圖10所示，圖中t22t1，由圖可知()圖10A小鳥的速率是汽車速率的兩倍B相遇時(shí)小鳥與汽車位移的大小之比是31C小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍D小鳥和汽車在0t2時(shí)間內(nèi)位移相等解析設(shè)A、B之間的距離為s.由t22t1，結(jié)合圖象可知，小鳥與汽車相遇時(shí)，汽車的位移大小為，小鳥的位移大小為s，故A錯(cuò)誤，B正確；小鳥飛行的總路程為s1.5s，C正確；小鳥在0t2時(shí)間內(nèi)的位移為零，而汽車在0t2時(shí)間內(nèi)位移大小為x，故D錯(cuò)誤答案BC速度時(shí)間圖象問題3(多選)四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象分別如下圖所示，在2 s末能回到出發(fā)點(diǎn)的是()解析根據(jù)速度時(shí)間圖象所圍的“面積”表示位移，時(shí)間軸以上的“面積”表示正向位移，時(shí)間軸以下的“面積”表示負(fù)向位移，總位移為兩位移的代數(shù)和，可知A、D正確，B、C錯(cuò)誤答案AD4(單選)A和B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的vt圖線如圖11所示已知在第3 s末兩個(gè)物體在途中相遇，則下列說法正確的是()圖11A兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)B出發(fā)時(shí)B在A前3 m處C3 s末兩個(gè)物體相遇后，兩物體可能再相遇D運(yùn)動(dòng)過程中B的加速度大于A的加速度解析由v t圖線與橫軸所圍面積表示位移可知，在第3 s末物體A的位移比物體B的位移大3 m，所以出發(fā)時(shí)B在A前3 m處，兩物體不是從同一地點(diǎn)出發(fā)，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；3 s末兩個(gè)物體相遇后，兩物體不可能再相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；v t圖線的斜率表示加速度，運(yùn)動(dòng)過程中A的加速度大于B的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案B5 (單選)如圖12所示，是從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體、的vt圖象在0t2時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是()圖12A物體所受的合外力不斷增大，物體所受的合外力不斷減小B在第一次相遇之前，t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)Ct2時(shí)刻兩物體相遇D、兩個(gè)物體的平均速度大小都是解析物體的加速度在vt圖象中是每點(diǎn)對(duì)應(yīng)切線的斜率，可知物體的加速度一直在減小，合外力不斷減小，物體加速度不變，所受合外力不變，A錯(cuò)誤；由圖象可知，在第一次相遇之前，t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)，t2時(shí)刻兩物體不相遇，B正確，C錯(cuò)誤；物體的平均速度大于，D錯(cuò)誤答案B6酒后駕車嚴(yán)重威脅公眾交通安全若將駕駛員從視覺感知前方危險(xiǎn)到汽車開始制動(dòng)的時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間，將反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動(dòng)距離科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間和感知制動(dòng)距離在駕駛員飲酒前后會(huì)發(fā)生明顯變化一駕駛員正常駕車和酒后駕車時(shí)，感知前方危險(xiǎn)后汽車運(yùn)動(dòng)vt圖線分別如圖13甲、乙所示求：圖13(1)正常駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離s；(2)酒后駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離比正常駕駛時(shí)增加的距離s.解析(1)設(shè)駕駛員飲酒前、后的反應(yīng)時(shí)間分別為t1、t2，由圖線可得：t10.5 st21.5 s汽車減速時(shí)間為t34.0 s初速度v030 m/s由圖線可得：sv0t1t3解得：s75 m(2)sv0(t2t1)30(1.50.5)m30 m答案(1)75 m(2)30 m運(yùn)動(dòng)圖象的綜合問題7(單選)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動(dòng)力學(xué)知識(shí)后，繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度a、速度v、位移s隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示，若該物體在t0時(shí)刻，初速度均為零，則下列圖象中表示該物體沿單一方向運(yùn)動(dòng)的圖象是()解析A項(xiàng)位移正負(fù)交替，說明物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；B項(xiàng)物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后做反向勻加速運(yùn)動(dòng)，再做反向勻減速運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始；C項(xiàng)表示物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)，循環(huán)下去，物體始終單向運(yùn)動(dòng)，C正確；D項(xiàng)從面積判斷物體速度有負(fù)值出現(xiàn)，不是單向運(yùn)動(dòng)答案C8(單選)下列所給的圖象中能反映做直線運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)回到初始位置的是()解析A選項(xiàng)為位移時(shí)間圖象，圖線與t軸相交的兩個(gè)時(shí)刻即為相同的初始位置，說明物體回到了初始位置；B、C、D選項(xiàng)中的圖象均為速度時(shí)間圖象，要回到初始位置，則t軸上方的圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積和t軸下方的圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，顯然B選項(xiàng)中只有t軸上方的面積，故B選項(xiàng)表示物體一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，不會(huì)回到初始位置，而C、D選項(xiàng)在t2 s時(shí)刻，物體回到了初始位置，故選B.答案B9(多選)如圖14所示的圖象表示做直線運(yùn)動(dòng)的某一物體在05 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，由于畫圖人粗心未標(biāo)明此圖是vt圖還是st圖，但已知第1 s內(nèi)的速度小于第3 s內(nèi)的速度，則下列說法正確的是()圖14A該圖一定是vt圖B該圖一定是st圖C在這5 s內(nèi)，物體的速度越來越大D在這5 s內(nèi)，物體的位移越來越大解析若該圖是st圖象，則圖象的斜率表示速度，根據(jù)題圖，該圖線在第1 s內(nèi)的斜率不為零，而第3 s內(nèi)的斜率為零，說明物體在第1 s內(nèi)的速度大于第3 s內(nèi)的速度，故該圖是vt圖，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，A正確；vt圖象的縱坐標(biāo)表示瞬時(shí)速度，根據(jù)題圖，該物體的速度先增大(02 s)后不變(24 s)然后再逐漸減小(45 s)，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；vt圖象的“面積”表示位移，根據(jù)題圖，該“面積”越來越大，所以物體的位移越來越大，選項(xiàng)D正確答案AD10(單選)如圖15所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象若將該物體的運(yùn)動(dòng)過程用st圖象表示出來(其中s為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移)，則下列四幅圖中描述正確的是()圖15解析0t1時(shí)間內(nèi)物體沿正向勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t1t2時(shí)間內(nèi)，物體靜止，且此時(shí)離出發(fā)點(diǎn)有一定距離，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；t2t3時(shí)間內(nèi)，物體反向運(yùn)動(dòng)，且速度大小不變，即st圖象中，0t1和t2t3兩段時(shí)間內(nèi)，圖線斜率的絕對(duì)值相等，選項(xiàng)C正確答案CB組11 (單選)一物體做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的at圖象如圖16所示下列vt圖象中，可能正確描述此物體運(yùn)動(dòng)的是()圖16解析由at圖象知T2T時(shí)間內(nèi)的加速度跟0時(shí)間內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，從而排除選項(xiàng)A、B、C，本題選D.答案D12(多選)A、B兩物體同時(shí)同地同向出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)的vt圖象和at圖象如圖17甲、乙所示，已知在0t0和t02t0兩段時(shí)間內(nèi)，A物體在vt圖象中的兩段曲線形狀相同，則有關(guān)A、B兩物體的說法中，正確的為()圖17AA物體先加速后減速Ba22a1Ct0時(shí)刻，A、B兩物體第一次相遇D2t0時(shí)刻，A、B兩物體第一次相遇解析由題圖可知，雖然A物體的加速度先增大后減小，但速度一直在增大，所以A物體一直在做加速運(yùn)動(dòng)；由vt圖象不難判斷，在2t0時(shí)刻，A、B兩物體位移相同，又由于兩物體從同地出發(fā)，故兩者此時(shí)第一次相遇，C錯(cuò)誤、D正確；由vt圖象可知v22v1，又由at圖象與時(shí)間軸所圍面積等于速度的改變量，可得a22a1，B正確答案BD13(單選)我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過多次試驗(yàn)，終于在2012年6月24日以7 020 m深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄(國外最深不超過6 500 m)預(yù)示著可以征服全球99.8%的海底世界假設(shè)在某次試驗(yàn)時(shí)，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了深潛器從水面開始下潛到最后返回水面這10 min內(nèi)的深度圖象(a)和速度圖象(b)，如圖18所示，則有()圖18A(a)圖中h3代表本次下潛的最大深度，應(yīng)為60 mB全過程中最大加速度是0.025 m/s2C超重現(xiàn)象應(yīng)發(fā)生在34 min和68 min的時(shí)間段內(nèi)D整個(gè)深潛器在810 min時(shí)間段內(nèi)機(jī)械能守恒解析由速度圖象(b)可知，(a)圖中h3代表本次下潛的最大深度，應(yīng)為2 m360 m，A錯(cuò)誤；全過程中最大加速度為 m/s20.033 m/s2，B錯(cuò)誤；當(dāng)深潛器有豎直向上的加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)，由圖(b)可知應(yīng)發(fā)生在34 min和68 min的時(shí)間段內(nèi)，C正確；整個(gè)深潛器在810 min時(shí)間段內(nèi)減速運(yùn)動(dòng)的加速度是0.025 m/s2，所以機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤答案C14如圖19甲所示，在水平地面上固定一傾角為30的光滑斜面，一勁度系數(shù)k100 N/m的輕質(zhì)彈簧，其下端固定在斜面底端，整根彈簧足夠長(zhǎng)且處于自然狀態(tài)質(zhì)量為m2.0 kg的滑塊從距離彈簧上端s00.35 m處由靜止釋放設(shè)滑塊與彈簧接觸過程系統(tǒng)沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小為g10 m/s2.規(guī)定滑塊釋放處為坐標(biāo)原點(diǎn)、沿斜面向下為位移s正向(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙上畫出滑塊下滑位移在0.55 m范圍內(nèi)，滑塊加速度a隨位移s變化的圖象(即as圖象)；(2)由as圖象求出滑塊下滑速度的最大值vm.圖19解析(1)當(dāng)滑塊下滑位移ss0時(shí)，其加速度大小為agsin 305 m/s2；當(dāng)滑塊下滑位移大于x0時(shí)，其加速度大小為a(22.550s)m/s2.所以，as圖象如圖所示(2)由as圖象可以看出，滑塊下滑位移s0.45 m時(shí)，滑塊加速下滑，當(dāng)s0.45 m時(shí)，滑塊加速度為零，此時(shí)速度最大由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以推得vm22as，其中的“as”為as圖象時(shí)圖線與s軸包圍的“面積”，由此可求得滑塊下滑速度的最大值為：vm m/s2.0 m/s.答案(1)見解析(2)2.0 m/s