2022高考物理微5　運(yùn)動(dòng)圖像問(wèn)題

微專(zhuān)題5運(yùn)動(dòng)圖像問(wèn)題

l.x-r圖像、。一f圖像都只能描述直線運(yùn)動(dòng)，不表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡.2/一/圖像的斜率大小

表示物體運(yùn)動(dòng)的速度大小，斜率的正負(fù)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度方向，可根據(jù)斜率判斷速度變化

情況，兩圖線交點(diǎn)表示相遇3。一，圖像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速

度的方向，在拐點(diǎn)處加速度改變，速度方向不變4。一/圖像與f軸所圍成的圖形的面積表示

該段時(shí)間內(nèi)的位移.圖像在，軸上方，表示位移為正；圖像在f軸下方，表示位移為負(fù)，物體

在該段時(shí)間內(nèi)的總位移為上、下面積的代數(shù)和5有些特殊圖像比如〃一X圖像、Z圖像、a

一「圖像、x—/2圖像等，先確定縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系，轉(zhuǎn)化為常見(jiàn)形式，再?gòu)膱D像的

斜率、截距、面積為突破口，從而求解相關(guān)物理量.

1.（2020?福建福州格致中學(xué)期中）物體A、B的x-f圖像如圖1所示，由圖可知（）

A.5s內(nèi)A、8的平均速度相等

B.兩物體由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，但物體A比8遲3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

C.在5s內(nèi)物體的位移相同，5s末A、8相遇

D.從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，且外＞如

答案D

解析在5s內(nèi)，A的位移為10m,8的位移為5m,故位移不同，平均速度也不同，故A

錯(cuò)誤；由圖像可知B從x=5m的位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A從x=0的位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體A比臺(tái)遲

3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由以上分析知，在5s內(nèi)物體的位移不同，5s末相遇，故C

錯(cuò)誤：x-f圖像的斜率表示速度，從第3s起，兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同，為正方向，圖像A的

斜率大，說(shuō)明A的速度大，故D正確.

2.（2020?四川德陽(yáng)市二診）甲、乙兩車(chē)某時(shí)刻由同一地點(diǎn)、沿同一方向開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng).甲、乙

兩車(chē)的位置x隨時(shí)間t的變化如圖2所示，則（）

圖2

A.0時(shí)刻，甲車(chē)速度比乙車(chē)小

BJ2時(shí)刻，甲、乙兩車(chē)速度相等

C.0?h時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)的平均速度比乙車(chē)大

D.0?時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的距離大

答案C

解析因x-f圖像的斜率表示速度，可知0時(shí)刻，甲車(chē)速度比乙車(chē)大，及時(shí)刻，甲、乙兩車(chē)

速度不相等，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；。?”時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)的位移大于乙車(chē)的位移，可知甲車(chē)的平均

速度比乙車(chē)大，選項(xiàng)C正確；0?會(huì)時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)通過(guò)的距離相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

3.一質(zhì)點(diǎn)位于x=-1m處，f=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的。一f圖像如圖3

所示.下列說(shuō)法正確的是（）

圖3

A.0~2s內(nèi)和。?4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

B/=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x=2m處

C.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移相同

D.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反

答案B

解析根據(jù)。一:圖像中圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，在時(shí)間軸上方的面積表示位移為

正，下方的面積表示位移為負(fù)，則知0?2s內(nèi)和0?4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移相同，但所用時(shí)間不

同，則平均速度不同，故A錯(cuò)誤，0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為Ar=；X（l+2）X2m=3m,2?4s

內(nèi)位移為零，則f=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移是3m,1=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于X=-1m處，則f=2s和f=4

s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在為'=x+Ar=2m處，故B正確；第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移大小相同，但

方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；速度一時(shí)間圖線的斜率表示加速度，第3s內(nèi)和第4s內(nèi)圖線的斜率

一定，加速度是一定的，則知第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相同，故D錯(cuò)誤.

4.（2020.吉林長(zhǎng)春市二模）如圖4所示，高速公路收費(fèi)站都設(shè)有“ETC”通道（即不停車(chē)收費(fèi)通

道），設(shè)ETC車(chē)道是筆直的，由于有限速，汽車(chē)通過(guò)時(shí)一般是先減速至某一限定速度，然后

勻速通過(guò)電子收費(fèi)區(qū)，再加速駛離（將減速和加速過(guò)程都看成加速度大小相等的勻變速直線運(yùn)

動(dòng)）.設(shè)汽車(chē)開(kāi)始減速的時(shí)刻f=0,下列四幅圖能與汽車(chē)通過(guò)ETC的運(yùn)動(dòng)情況大致吻合的是

)

圖4

答案D

解析汽車(chē)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)，圖像A反映物體先負(fù)向

勻速后靜止，再正向勺速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖像B反映物體先正向勻速后靜止，再正向勻速,

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖像C反映物體先正向勻加速后勻速，再正向勻加速，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖像D

反映物體先正向句減速后勻速，再正向句加速，符合題意，選項(xiàng)D正確.

5.（2020?百校聯(lián)考）如圖5所示為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像（若將AB段圖線以AB連線為

軸翻轉(zhuǎn)180。，圖線形狀與OA段相對(duì)于虛線對(duì)稱(chēng)），則關(guān)于OA段和AB段圖線描述的運(yùn)動(dòng),

下列說(shuō)法正確的是（）

o

圖5

A.兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B.兩段的平均速度相同

C.兩段的速度變化量相同

D.兩段的平均加速度相同

答案A

解析兩段在時(shí)間軸上投影的長(zhǎng)度相同，因此兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，選項(xiàng)A正確；由圖像下

方面積表示位移可知，兩段位移不等，因此平均速度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩段的速度變化量

Au

大小相等、方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由?可知，兩段的平均加速度大小相等、方向相反,

選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

6.（2020.江蘇省如皋中學(xué)、徐州一中、宿遷中學(xué)三校聯(lián)考）貓和老鼠的家分別在同一條筆直街

道上.老鼠從家出發(fā)沿街緩慢尋找食物的方向正好沖著貓的家.在自家門(mén)口的貓看到后立刻以

最大速度飛奔而上捕獲老鼠后回家（假設(shè)老鼠沒(méi)有發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)）.下列x-f圖中，大致能反映上述

過(guò)程的是（）

答案c

解析假設(shè)老鼠家為坐標(biāo)原點(diǎn)，老鼠的位移逐漸增大，某一時(shí)刻，貓從家去追老鼠，則距離

老鼠家的位移逐漸減小，當(dāng)貓抓到老鼠后又返回家，此時(shí)距離原點(diǎn)逐漸增大，故C正確，A、

B、D錯(cuò)誤.

7.（2020.百校聯(lián)盟尖子生聯(lián)考）如圖6所示是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在加時(shí)間內(nèi)的。一，圖像,在這段時(shí)間內(nèi)，

質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為5,沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為則下列判斷正

確的是（）

A.U|>V2B.VI<V2

C.S=O2D.以上三種情況均有可能

答案B

解析由圖像可知，正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移小于物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，可知平均速度

大小同理反向運(yùn)動(dòng)時(shí)位移大于勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，平均速度大小。2>/0,因此有

01Vo2,選項(xiàng)B正確.

8.（2020.福建廈門(mén)市湖濱中學(xué)期中）如圖7所示是一做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的位移一時(shí)間圖

像，PG，xi）為圖像上一點(diǎn).PQ為過(guò)P點(diǎn)的切線，與x軸交于點(diǎn)Q.則下列說(shuō)法正確的是（）

圖7

A.”時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速率為呼

I]

B.h時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速率為巧型

II

C.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a芳

'I

D.0（時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小4*

答案B

解析X—圖像的斜率表示速度，則人時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速率為。尸因存故A錯(cuò)誤，B正確;

根據(jù)圖像可知，t=0時(shí)刻，初速度不為零，根據(jù)°=七包，可得加速度----#任#,

tt\/i

故C錯(cuò)誤；。?八時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為。=>,故D錯(cuò)誤.

t\

9.（2020?廣東茂名市第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)）在r=0時(shí)，A、B兩物體在同一地點(diǎn)以相同的初速度沿同

一方向運(yùn)動(dòng)，A物體的。一f圖像如圖8,B物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，兩物體的位

移相同，下列說(shuō)法正確的是（）

圖8

A.B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于A

B.在途中8始終在A的前方

C.在途中任一時(shí)刻兩物體的速度不可能相同

D.在途中任一時(shí)刻兩物體的加速度不可能相同

答案B

解析因圖像與f軸圍成的面積表示物體的位移，若B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于A,則8運(yùn)動(dòng)的

位移大于A的位移，由此可知8運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于A,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖像可知開(kāi)始時(shí)8的速

度大于4,8在A的前面，當(dāng)A、B速度相等時(shí)，兩者距離最大，然后A的速度大于3,直

到追上8,故運(yùn)動(dòng)中8始終在A的前面，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；切線的斜率表示加速度，故

由圖像可知，當(dāng)A圖像的斜率等于8圖像的斜率時(shí)兩者加速度相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

10.（2020?河北石家莊二中期中）某同學(xué)繪出了沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移X、速度。、加速度a

隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，若該物體在，=0時(shí)刻初速度為零，則下列圖像中該物體在f=4

內(nèi)位移一定不為零的是（）

答案C

解析A圖中，在0?2s內(nèi)，位移先增大再減小，2?4s內(nèi)，位移反向先增大后減小，在，

=4s內(nèi)位移為零，故A錯(cuò)誤；B圖中，在0?2s內(nèi)速度為正值，向正方向運(yùn)動(dòng)，在2?4s

內(nèi)速度為負(fù)值，向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，在f=4s內(nèi)位移為零，故B錯(cuò)誤；C圖

中，0?1s內(nèi)加速度不變，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1?2s內(nèi)加速度反向，大小不變，向正方向

做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2s末速度為零.在一個(gè)周期內(nèi)速度的方向不變，位移一定不為零，故C

正確：D圖中，在0?1s內(nèi)，向正方向做句加速直線運(yùn)動(dòng)，1?2s內(nèi)加速度反向，大小不變，

向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，2s末速度為零，2?3s內(nèi)向負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的

方向發(fā)生變化，3?4s內(nèi)向負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在，=4s內(nèi)位移為零，故D錯(cuò)誤.

11.（2020.安徽蚌埠市檢查）一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖9所示，下列說(shuō)法正確的是

A.0-2s內(nèi)，物體的加速度為5m/s2

B.2?4s內(nèi)，物體發(fā)生的位移為6m

C.0?4s內(nèi)，物體的平均速度為1m/s

D.2?4s內(nèi)與4~6s內(nèi)的平均速度相同

答案C

解析0—f圖像的斜率代表加速度，0?2s內(nèi)，物體的加速度為〃=——m/s2=_5m/s2,

故A錯(cuò)誤；。一f圖像與「軸所圍圖形的面積代表位移，2?4s內(nèi)面積為負(fù)，所以物體發(fā)生的

位移為x=-2X6x1m=—6m,故B錯(cuò)誤：0?4s內(nèi)，物體的平均速度為v=

IOX2x1-2X6x1

--------------------------m/s=1m/s,故C正確；v~t圖像與f軸所圍圖形的面積代表位移，2?

4s內(nèi)的面積比4?6s內(nèi)的面積大，則2?4s內(nèi)的平均速度比4?6s內(nèi)的平均速度大，故D

錯(cuò)誤.

12.（2020?安徽十校聯(lián)盟檢測(cè)）如圖10所示為甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)從同一位置開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的位

移一時(shí)間圖像，且乙做的是初速度為0、加速度為1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).若t=2s時(shí)兩質(zhì)

點(diǎn)的速度相同，則由圖可知（）

圖10

A.x（）=8m,而=2sB.xo=8m,/o=4s

C.xo=4m,to=2sD.怎）=4m,fo=4s

答案B

解析由題可知〃=2s時(shí)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同，f=2s時(shí)乙的速度大小為v乙=c"=lX2m/s

=2m/s,因此甲的速度大小為vr=2m/s.由題圖可知，x（）=ovto,%o=^a?o2,聯(lián)立解得xo=8m,

ro=4s,故A、C、D錯(cuò)誤，B正確.

13.（2020?天水一中模擬）如圖11甲，一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為機(jī)=2kg的物塊靜置于x軸上

的某位置（圖中未畫(huà)出），從f=0時(shí)刻開(kāi)始，物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如

圖乙為其位置坐標(biāo)和速率平方的關(guān)系圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

A.r=4s時(shí)物塊的速率為2m/s

B.加速度大小為1m/s2

C.t=4s時(shí)物塊位于x=4m處

D.在0?4s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移為6m

答案A

解析由x—沏=五，結(jié)合題圖可知物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度〃=0.5m/s2,初位置xo

=—2m