專題04 圖像問(wèn)題（專項(xiàng)練習(xí)）2024-2025學(xué)年高一物理同步課堂（人教版2019必修第一冊(cè)）解析版

第第頁(yè)專題04圖像問(wèn)題1．如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖像，下列判斷正確的是（

）A．在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小一直減小B．在第末，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向發(fā)生改變C．在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小大于1.5m/sD．在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】A．圖像的斜率表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度，在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度大小一直減小，故A正確；B．在第末，質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生改變，加速度方向不變，故B錯(cuò)誤；C．v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移，在2s～3s內(nèi)，如圖圖中虛線對(duì)應(yīng)的圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移大小為而質(zhì)點(diǎn)在2s～3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像與時(shí)間軸圍成的面積小于虛線與坐標(biāo)軸圍成的面積，故質(zhì)點(diǎn)的位移小于1.5m，而質(zhì)點(diǎn)的平均速度為，故質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小小于1.5m/s，故C錯(cuò)誤；D．v-t圖像描述的是質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間的變化，不同于質(zhì)點(diǎn)的軌跡，在v-t圖像中只能描述質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化，在內(nèi)質(zhì)點(diǎn)一直做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。2．某物體做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，其x-t圖像為如圖所示的拋物線；該物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（）A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．12m/s2【答案】B【詳解】初速度為零時(shí)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)公式由圖中數(shù)據(jù)：t=3s時(shí)x=18m代入解得4m/s2故選B。3．小物塊從傾角為37°的固定斜面頂端以初速度v0滑下，在時(shí)間t內(nèi)下滑的位移為x，其--t圖像如圖所示，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，則（）A．v0=1m/sB．2s時(shí)的速度是4m/sC．物塊的加速度a=1m/s2D．2s內(nèi)物塊的位移為8m【答案】D【詳解】AC．根據(jù)可得由圖像可得v0=2m/s，加速度a=2m/s2選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B．2s時(shí)的速度是選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．2s內(nèi)物塊的位移為選項(xiàng)D正確。故選D。4．從時(shí)刻開(kāi)始，物體由靜止開(kāi)始沿x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位置和速率的二次方的關(guān)系圖線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（

）A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 B．時(shí)物體的速度為C．時(shí)物體位于 D．物體從末至末的平均速度大小為【答案】C【詳解】A．物塊由靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v2=2ax得所以，圖像斜率故加速度為a=0.5m/s2故A錯(cuò)誤；B．時(shí)物體的速度為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)物體位移物體位于故C正確；D．物體從末至末的平均速度大小為故D錯(cuò)誤。故選C。5．一物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其加速度a與位移x關(guān)系圖線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體最終靜止 B．物體的最大速度為C．物體的最大速度為 D．物體的最大速度為【答案】C【詳解】A．物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，加速度先不變后變小，則物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最終加速度為0，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)得可知，加速度a與位移x關(guān)系圖線與x軸所圍的面積表示，當(dāng)時(shí)速度最大，設(shè)為。則得解得故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6．如圖所示是一物體沿直線由靜止開(kāi)始這動(dòng)的部分圖像，關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．時(shí)刻物體速度為零B．至物體沿負(fù)向做加速運(yùn)動(dòng)C．物體在和兩個(gè)時(shí)刻速度大小相等D．時(shí)刻物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)【答案】C【詳解】A．根據(jù)a-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積大小等于速度的變化量，t0時(shí)刻的速度等于0～t0時(shí)間內(nèi)速度的增量，可知t0時(shí)刻物體的加速度為零，速度達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤；B．t0至2t0，物體的速度沿著正方向，加速度沿著負(fù)方向，即速度與加速度反向，物體沿正向做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．t0時(shí)刻的速度等于0～t0時(shí)間內(nèi)速度的增量，即0～t0時(shí)間內(nèi)a-t圖像與時(shí)間軸所圍的“面積”，同樣3t0時(shí)刻的速度等于0～3t0時(shí)間內(nèi)a-t圖像與時(shí)間軸所圍成的“面積”，易知兩段時(shí)間內(nèi)的“面積”大小相等，符號(hào)相反，即t0與3t0兩時(shí)刻的速度等大反向，故C正確；D．由a-t圖像可知，2t0、4t0兩時(shí)刻物體的速度均為零，0～2t0時(shí)間內(nèi)物體沿正向運(yùn)動(dòng)，2t0～4t0時(shí)間內(nèi)物體沿負(fù)向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，兩段時(shí)間內(nèi)物體的位移大小相等，方向相反，可得物體在4t0時(shí)刻返回了出發(fā)時(shí)的位置，故D錯(cuò)誤。故選C。7．甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開(kāi)始沿一直線運(yùn)動(dòng)，甲和乙的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．6s內(nèi)甲的路程為16m，乙的路程為12mB．0~2s內(nèi)與4~6s內(nèi)，甲的速度等大、同向C．0~6s內(nèi)，甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向均改變一次D．甲、乙均在3s末回到出發(fā)點(diǎn)，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4m【答案】AB【詳解】A．由圖甲可知6s內(nèi)，甲的路程為m=16m乙的圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移，則路程為m=12m故A正確；B．甲圖的圖像斜率反應(yīng)速度，則0~2s內(nèi)與4~6s內(nèi)，甲的速度等大、同向，故B正確；C．由甲圖像的斜率代表速度可知0~6s內(nèi)，甲的運(yùn)動(dòng)方向改變兩次，根據(jù)乙圖可知其速度方向改變一次，故C錯(cuò)誤；D．甲在3s末回到出發(fā)點(diǎn)，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4m，根據(jù)乙的圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移，可知乙在6s末回到出發(fā)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選AB。8．a(chǎn)車(chē)和b車(chē)在平直公路上行駛，其位移—時(shí)間（x-t）圖像分別為圖中直線a和曲線b，t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切。已知b車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為下列說(shuō)法正確的是（）A．t=3s時(shí)兩車(chē)速度相等，且兩車(chē)相距最遠(yuǎn)B．b車(chē)的初速度是-4m/sC．b車(chē)初位置坐標(biāo)是x=-7mD．b車(chē)追上a車(chē)之前，兩車(chē)最遠(yuǎn)相距9m【答案】CD【詳解】A．由圖像可知，a車(chē)勻速，b車(chē)勻減速，兩車(chē)從不同地點(diǎn)出發(fā)，t=3s時(shí)在同一位置。圖像的斜率表示速度的大小和方向，t=3s時(shí)但兩車(chē)在同一位置，故A錯(cuò)誤。BC．b車(chē)勻減速，由速度公式和位移公式，可知，b車(chē)的初速度是故B錯(cuò)誤，C正確；D．由圖像可知，t=0時(shí)，b車(chē)追上a車(chē)之前，兩車(chē)相距最遠(yuǎn)是9m，故D正確。故選CD。9．平直公路上相鄰兩車(chē)道的汽車(chē)甲、乙（可視為質(zhì)點(diǎn)）朝同一方向行駛，汽車(chē)甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的比值與時(shí)間t的圖像如圖所示，t=0時(shí)刻汽車(chē)甲在汽車(chē)乙后方2.5m處，則下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車(chē)甲的加速度大小為B．兩車(chē)在t=2s時(shí)相遇C．兩車(chē)在t=1s時(shí)相遇D．t=4s時(shí)汽車(chē)乙在汽車(chē)甲前方22.5m處【答案】CD【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系，有結(jié)合圖像可知，汽車(chē)甲的加速度汽車(chē)甲的加速度大小為5m/s2故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，甲的初速度為乙的速度為t=0時(shí)刻汽車(chē)甲在汽車(chē)乙后方2.5m處，相遇時(shí)解得故C正確，B錯(cuò)誤；D．t=4s時(shí)，甲車(chē)速度恰好為零，乙在汽車(chē)甲前方故D正確。故選CD。10．一汽車(chē)以某一速度在平直公路上勻速行駛。行駛過(guò)程中，司機(jī)忽然發(fā)現(xiàn)前方60m處有一警示牌，立即剎車(chē)。剎車(chē)過(guò)程中，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a隨位移x變化如圖所示，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間t?＝0.4s，在這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)仍保持勻速行駛，x?～x?段位移為剎車(chē)系統(tǒng)的啟動(dòng)階段，從x?位置開(kāi)始，汽車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車(chē)停止。已知從x?位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，汽車(chē)第1s內(nèi)的位移為10.5m，第4s內(nèi)的位移為1.5m，已知x?～x?段位移大小為27m，下列說(shuō)法正確的是（）A．x?位置后的加速度大小為3m/s2B．x?位置汽車(chē)的速度大小為10.5m/sC．司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車(chē)停止過(guò)程汽車(chē)行駛的距離為51mD．司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車(chē)停止過(guò)程汽車(chē)行駛的距離為57m【答案】AD【詳解】A．根據(jù)逐差公式可得解得故A正確；B．根據(jù)位移公式可得解得故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)速度位移公式有解得從x?位置開(kāi)始到汽車(chē)完全停止的位移為在圖像中，x?～x?段與坐標(biāo)軸圍成的面積的2倍等于速度平方之差，設(shè)汽車(chē)減速之前的速度為，則有解得所以司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車(chē)停止過(guò)程汽車(chē)行駛的距離為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11．如圖所示，某次實(shí)驗(yàn)利用位移傳感器和速度傳感器得到我國(guó)某品牌汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的v-x圖像，汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程可視為勻減速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的時(shí)間為2sB．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為10m/s2C．當(dāng)汽車(chē)的位移為5m時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度小于5m/sD．當(dāng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)速度為5m/s時(shí)，位移大于5m【答案】AD【詳解】B．根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式整理得可得加速度為汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為5m/s2，故B錯(cuò)誤；A．汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的時(shí)間為故A正確；B．當(dāng)汽車(chē)的位移為5m時(shí)，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)速度為5m/s時(shí)，根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式解得故D正確。故選AD。12．由于公路維修只允許單車(chē)道通行，在一平直車(chē)道上，有同向行駛的甲、乙兩車(chē)，時(shí)，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后，速度均為，相距，從此時(shí)開(kāi)始兩車(chē)按如圖所示規(guī)律運(yùn)動(dòng)，取初速度方向?yàn)檎较颍瑒t下列說(shuō)法中正確的是（）A．在內(nèi)，甲乙兩車(chē)會(huì)相遇 B．在內(nèi)，甲車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．甲乙兩車(chē)在末距離最近 D．在內(nèi)，乙車(chē)的平均速度為【答案】BC【詳解】D．由乙圖可知，0~2s，乙車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，2~6s，乙車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，6s時(shí)速度為0，在內(nèi)，乙車(chē)位移為平均速度為故D錯(cuò)誤；B．由甲圖可知，在內(nèi)，甲車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．4s末時(shí)，甲車(chē)速度為乙車(chē)速度為甲乙兩車(chē)在末速度相等，距離最近，故C正確；A．甲乙兩車(chē)在末速度相等，距離最近，4s后，甲車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)減速運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)距離越來(lái)越大，故內(nèi)，甲乙兩車(chē)會(huì)相遇，故A錯(cuò)誤。故選BC。13．在機(jī)器人大賽的會(huì)場(chǎng)，一個(gè)機(jī)器人沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖像如圖所示，其中時(shí)刻機(jī)器人開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，DE是一段傾斜的直線。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．機(jī)器人在時(shí)刻的加速度最大B．機(jī)器人在時(shí)刻向相反方向運(yùn)動(dòng)，位移開(kāi)始減小C．時(shí)間內(nèi)機(jī)器人的平均速度大于D．時(shí)間內(nèi)機(jī)器人做勻變速直線運(yùn)動(dòng)【答案】CD【詳解】A．圖線切線的斜率表示加速度，所以機(jī)器人在t2時(shí)刻的加速度為零，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)器人在整個(gè)圖示運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度始終為正值，即運(yùn)動(dòng)方向始終沿正方向運(yùn)動(dòng)，所以t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向不變，位移繼續(xù)增加，故B錯(cuò)誤；C．t1~t2時(shí)間內(nèi)圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積大于BC連線與橫軸所圍梯形區(qū)域的面積，根據(jù)平均速度的計(jì)算公式即機(jī)器人的平均速度大于，故C正確；D．t3~t4時(shí)間內(nèi)圖線為傾斜直線，所以機(jī)器人做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。14．電梯、汽車(chē)等交通工具在加速時(shí)會(huì)使乘客產(chǎn)生不適感，其中不適感的程度可用“急動(dòng)度”來(lái)描述。急動(dòng)度是描述加速度變化快慢的物理量，即。汽車(chē)工程師用急動(dòng)度作為評(píng)判乘客不舒適程度的指標(biāo)，按照這一指標(biāo)，具有零急動(dòng)度的乘客，感覺(jué)較舒適。圖為某汽車(chē)加速過(guò)程的急動(dòng)度j隨時(shí)間t的變化規(guī)律。下列說(shuō)法正確的是（