備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究專(zhuān)題一運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問(wèn)題

專(zhuān)題一運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問(wèn)題1.某新能源電動(dòng)客車(chē)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖所示，圖中0～t2段圖線(xiàn)為直線(xiàn)，t2～t4段圖線(xiàn)為曲線(xiàn).關(guān)于該車(chē)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（B）A.t1時(shí)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變更B.0～t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變C.t2～t4時(shí)間內(nèi)速度先減小再增大D.t2～t4時(shí)間內(nèi)的路程大于0～t2時(shí)間內(nèi)的路程解析2.[設(shè)問(wèn)創(chuàng)新/2024黑龍江牡丹江二中?？糫野鴨媽媽抓到魚(yú)后，叼著魚(yú)，由靜止起先沿直線(xiàn)向距離為d處嗷嗷待哺的小野鴨游去，到達(dá)小野鴨所在位置時(shí)的速度恰好為零，v－t圖像如圖所示.該過(guò)程中野鴨媽媽的最大速度為（A）A.d（n－1）C.2dnt0 解析v－t圖像中圖線(xiàn)與時(shí)間軸所圍幾何圖形的面積表示位移，則有12v0t0＋v0[（n－1）t0－t0]＋12v0[nt0－（n－1）t0]＝d，解得v0＝3.[2024安徽皖江名校聯(lián)盟階段考]一物體在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位置—時(shí)間（x－t）圖像和速度—時(shí)間（v－t）圖像如圖所示，其中位置—時(shí)間圖像中的t1時(shí)刻對(duì)應(yīng)拋物線(xiàn)的最高點(diǎn)，則以下說(shuō)法正確的是（D）A.x－t圖像中t0＝2sB.x－t圖像中x0＝3mC.物體到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)的時(shí)刻為（2＋5）sD.物體3s時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為5m解析由x－t圖像可知，t1時(shí)刻物體的速度為零，結(jié)合v－t圖像可知，t1＝2s，且0～t1時(shí)間內(nèi)和t1～t0時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移大小相等，可推知t0＝4s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由v－t圖像可知，在0～2s內(nèi)物體通過(guò)的位移大小x1＝12v0t1＝4m，所以x0＝6m－x1＝2m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由v－t圖像可知，物體的初速度大小v0＝4m/s，加速度大小a＝｜0－42｜m/s2＝2m/s2，取x軸負(fù)方向?yàn)檎较?，有x0＝－v0t2＋12at22，代入數(shù)據(jù)解得t2＝（2＋6）s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在t1～3s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移大小x2＝12a（3s－4.[2024廣東]銫原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置.在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的銫原子團(tuán)在激光的推動(dòng)下，獲得確定的初速度.隨后激光關(guān)閉，銫原子團(tuán)僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體運(yùn)動(dòng).取豎直向上為正方向.下列可能表示激光關(guān)閉后銫原子團(tuán)的速度v或加速度a隨時(shí)間t變更的圖像的是（D） AB CD解析由題意可知激光關(guān)閉后，銫原子團(tuán)先做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，然后做自由落體運(yùn)動(dòng)，均只受重力，加速度始終為重力加速度，又取豎直向上為正方向，所以其v－t圖像和a－t圖像如圖所示，故D對(duì)，ABC錯(cuò).5.[2024陜西榆林高三階段考/多選]在體育競(jìng)賽中，攝像機(jī)讓犯規(guī)無(wú)處遁形.在冬季奧運(yùn)會(huì)速度滑冰競(jìng)賽中，攝像機(jī)和某運(yùn)動(dòng)員的位移x隨時(shí)間t的變更圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（BD）A.0～t1時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)在前，t1～t2時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)在后B.0～t2時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員的平均速度相同C.0～t2時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)的速度始終大于運(yùn)動(dòng)員的速度D.0～t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的速度漸漸變大解析由題圖可知，0～t2時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)始終在運(yùn)動(dòng)員的前面，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，0～t2時(shí)間內(nèi)攝像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員的位移相同，依據(jù)v＝xt可知攝像機(jī)與運(yùn)動(dòng)員的平均速度相同，故B正確；圖像的斜率表示速度，0～t2時(shí)間內(nèi)并不是任一時(shí)刻攝像機(jī)的速度都大于運(yùn)動(dòng)員的速度，故C錯(cuò)誤；圖像的斜率表示速度，由題圖可知，0～t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的速度漸漸6.[圖像創(chuàng)新/2024江西宜春開(kāi)學(xué)考試]圖甲所示是接受36V、10Ah電池和180W額定功率電機(jī)設(shè)計(jì)的無(wú)人配送小車(chē)，車(chē)重為60kg，載重為40kg.在某次進(jìn)行剎車(chē)性能測(cè)試時(shí)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系可用圖乙所示的xt2－1t圖像表示，則下列說(shuō)法正確的是（ A.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2B.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速度大小為6m/sC.前2s內(nèi)，小車(chē)的位移大小為4mD.第2s末，小車(chē)的速度大小為10m/s解析依據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移—時(shí)間公式x＝v0t＋12at2，整理得xt2＝v0t＋12a，對(duì)比xt2－1t圖像可知小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，圖線(xiàn)斜率表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速度，即v0＝0－（－2）137.[題型創(chuàng)新：圖像之間的相互轉(zhuǎn)化]一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖所示，則圖中對(duì)應(yīng)的a－t圖像或x－t圖像正確的是（B） AB CD解析0～2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度為a1＝42m/s2＝2m/s2，2～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度為a2＝－4－44－2m/s2＝－4m/s2，4～6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度為a3＝0一題多解2～4s內(nèi)速度圖像斜率不變且為負(fù)，則此段a－t圖像應(yīng)在t軸下方，與t軸平行，A錯(cuò)誤；v－t圖像中4s時(shí)刻反向速度最大，對(duì)應(yīng)x－t圖像斜率應(yīng)最大，C、D錯(cuò)誤.8.[多選]在勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)課中，某小組同學(xué)將拾取的垃圾打包成袋，并使其從斜坡頂端以不同的初速度v0下滑至垃圾存放處，斜坡長(zhǎng)為4m，被打包好的垃圾可視為質(zhì)點(diǎn)，其在斜坡上下滑的最遠(yuǎn)距離x與v02的關(guān)系圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ABCA.垃圾下滑時(shí)加速度大小為2m/s2B.當(dāng)垃圾的初速度為4m/s時(shí)，垃圾剛好到達(dá)斜坡最低點(diǎn)C.當(dāng)垃圾的初速度為5m/s時(shí)，垃圾滑到斜坡最低點(diǎn)所用時(shí)間為1sD.當(dāng)垃圾的初速度為5m/s時(shí)，垃圾滑到斜坡最低點(diǎn)所用時(shí)間為4s解析由v02＝2ax推知，圖線(xiàn)斜率為12a，所以垃圾下滑的加速度大小為a＝2m/s2，A正確；由v02＝2ax知，當(dāng)垃圾的初速度為4m/s時(shí)，x＝4m，所以垃圾剛好滑到斜坡最低點(diǎn)，B正確；當(dāng)垃圾的初速度為5m/s時(shí)，垃圾減速到零所用時(shí)間為t0＝v0a＝2.5s，依據(jù)x＝v0t－12at9.[2024遼寧鞍山統(tǒng)考階段練習(xí)]圖（a）為北京冬奧會(huì)冰壺競(jìng)賽中的一個(gè)畫(huà)面.競(jìng)賽中，為了使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小.假設(shè)某運(yùn)動(dòng)員以初速度v0沿冰面將冰壺推出，冰壺做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，其v－t圖像如圖（b）所示，則下列判定正確的是（B） A.在0～t1和t2～t3時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面B.假如提早擦冰面而保持擦冰面時(shí)間不變，冰壺運(yùn)動(dòng)的位移會(huì)增大，但總的運(yùn)行時(shí)間不變C.假如提早擦冰面而保持擦冰面時(shí)間不變，冰壺運(yùn)動(dòng)的位移不變，但總的運(yùn)行時(shí)間會(huì)削減D.在0～t3時(shí)間內(nèi)，冰壺的平均速度為12（v0＋v1＋v2解析依據(jù)v－t圖像的斜率表示加速度可知0～t1和t2～t3時(shí)間內(nèi)加速度比t1～t2時(shí)間內(nèi)加速度大，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員在t1～t2時(shí)間內(nèi)用毛刷擦冰面，A錯(cuò)誤；設(shè)沒(méi)擦冰面時(shí)冰壺運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t'，加速度為a1，擦冰面時(shí)冰壺運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t″，加速度為a2，則有a1t'＋a2t″＝v0，假如提早擦冰面而保持擦冰面時(shí)間t″不變，則沒(méi)擦冰面時(shí)冰壺運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t'也不變，故冰壺滑行的總時(shí)間不變.依據(jù)v－t圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知若提早擦冰面而保持擦冰面時(shí)間不變，冰壺滑行的總位移變大，如圖所示，B正確，C錯(cuò)誤；在0～t3時(shí)間內(nèi)，冰壺的平均速度大小為v＝xt＝12（v0＋10.[2024遼寧六校聯(lián)考]圖像法是探討各物理量之間關(guān)系時(shí)常用的一種數(shù)學(xué)物理方法.如圖所示為物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間.下列說(shuō)法中正確的是（C）A.依據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為1m/s2B.依據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為10m/s2C.依據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為4m/s2D.依據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變更量大小為6m/s解析依據(jù)公式x＝12at2，結(jié)合題圖甲解得12a＝2－02－0m/s2＝1m/s2，即加速度大小為a＝2m/s2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；依據(jù)公式v2＝2ax，結(jié)合題圖乙解得2a＝101m/s2＝10m/s2，即加速度大小為a＝5m/s2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；依據(jù)公式x＝v0t－12at2有xt＝－12at＋v0，結(jié)合題圖丙解得－12a＝－42m/s211.[y－x圖像]甲、乙兩小分隊(duì)進(jìn)行軍事演習(xí)，指揮部通過(guò)現(xiàn)代通信設(shè)備，在屏幕上視察到兩小分隊(duì)的詳細(xì)行軍路途如圖所示，兩小分隊(duì)同時(shí)由O點(diǎn)動(dòng)身，最終同時(shí)到達(dá)A點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（B）A.小分隊(duì)平均速度v甲＞v乙B.小分隊(duì)平均速率v甲＞v乙C.y－x圖像表示的是速率—時(shí)間圖像D.y－x圖像表示的是位移—時(shí)間圖像解析由于兩小分隊(duì)同時(shí)由O點(diǎn)動(dòng)身，最終同時(shí)到達(dá)A點(diǎn)，位移、時(shí)間均相同，依據(jù)v＝xt可知，兩隊(duì)平均速度相同，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，甲小分隊(duì)路程大于乙小分隊(duì)路程，時(shí)間相同，依據(jù)v＝st可知，甲小分隊(duì)的平均速率大于乙小分隊(duì)的平均速率，故B正確；12.[信息類(lèi)問(wèn)題/2024河北高三校聯(lián)考]依據(jù)海水中的鹽分凹凸可將海水分成不同密度的區(qū)域，當(dāng)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減，稱(chēng)之為“掉深”.如圖甲所示，我國(guó)南海艦隊(duì)某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行.t＝0時(shí)，該潛艇“掉深”，隨后實(shí)行措施自救脫險(xiǎn)，在0～50s內(nèi)潛艇豎直方向的v－t圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方向）.不計(jì)海水的粘滯阻力，則（B） A.潛艇在t＝20s時(shí)下沉到最低點(diǎn)B.潛艇豎直向下的最大位移為75mC.潛艇在“掉深”和自救時(shí)的加速度大小之比為5：2D.潛