专题02 运动图像—七年高考(2011-2017)物理试题分项精析版(含答案和解释)

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专题02 运动图像—七年高考(2011-2017)物理试题分项精析版(含答案和解释)

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一、单项选择题
1.【2014·天津卷】质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点()
 
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒和第5秒末的位置相同
【答案】D
 
【考点定位】运动学图象。
2.【2014·广东卷】如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体()
 
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等
【答案】B
【解析】0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动;1-2s向正方向做匀速直线运动;2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动;3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A错误,B正确;据速度—时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小,可知,第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m,选项C错误;0-2s内与0-4s内位移大小相等,但[]时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误。
【考点定位】本题考查匀变速直线运动的速度—时间图象。
3.【2014·全国大纲卷】—质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图所示。质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动。当t=8s时,质点在x轴上的位置为()
 
A.x=3m               B.x=8m               C.x=9m               D.x=14m
【答案】 B
 
【考点定位】本题主要考查了对v-t图象的理解与应用问题,属于中档偏低题。
4.【2014·新课标全国卷Ⅱ】甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示。在这段时间内()
 
A.汽车甲的平均速度比乙大   B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同   
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
【答案】A
【解析】因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据 可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A 正确,C错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于 ,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误。
【考点定位】v-t图象及其物理意义
5.【2014·江苏卷】一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是()
 
【答案】A
 
6.【2015·广东·13】甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图像如图所示,下列表述正确的是()
 
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大      B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小        D.0.8小时内,甲、乙骑车的路程相等
【答案】B
【解析】在s-t图象中,图线的斜率表示了物体运动的速度,由图3可知,在0.2~0.5小时内,甲、乙均做匀速直线运动,且甲的图线斜率较大,即甲的速度比乙的大,故选项A错误;选项B正确;在0.6时时刻,甲的位置坐标为10km,乙的位置坐标为8km,在0.8时时刻,两者到达同一坐标位置,因此根据位移的定义可知,在0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的大,故选项C错误;路程是指物体运动轨迹线的长度,在0~0.8小时内,甲先从0坐标位置运动至10km坐标位置,乙先从0坐标位置运动至8km坐标位置,两者再返回至同一位置,显然两者运动的路程不等,甲运动的路程比乙的大4km,故选项D错误。
【考点定位】对s-t图象、位移、路程的理解。
7.【2013·海南卷】一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a—t图象如图所示。下列v—t图象中,可能正确描述此物体运动的是()
 
【答案】D
 
8.【2016·江苏卷】小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度 和位置 的关系图象中,能描述该过程的是()
 
【答案】A
【解析】由题意知小球在下落的过程中速度方向向下,与题中规定的正方向相反,故为负值,所以C、D错误;小球的运动为匀变速运动,根据 可知速度与时间的关系式为二次函数,故A正确,B错误。
【考点定位】考查匀变速运动的图像
【方法技巧】本题重在考查匀变速运动的规律及图像,细节在运动的方向上,可由此排除CD选项;结合速度与位移的二次函数关系,可排除B选项。排除法是做选择题一个常用的、重要的方法之一。
二、多项选择题
9.【2011·海南卷】一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是()
 
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B.在0~6s内,物体经过的路程为40m
C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s
D. 5~6s内,物体所受的合外力做负功
【答案】BC
 
【考点定位】速度时间图象。
10.【2012·山东理综】将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v—t图像如图所示。以下判断正确的是()
 
A.前3s内货物处于超重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒【答案】AC
【解析】前3s内货物向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上,所以处于超重状态,故A正确;最后2s内货物的加速度 ,所以还受到绳子的拉力,故B错误;前3s内的平均速度 ,最后2s内货物的平均速度 ,所以前3s内与最后2s内货物的平均速度相同,故C正确;第3s末至第5s末的过程中,货物匀速运动,绳子的拉力等于重力,绳子的拉力做正功,机械能不守恒,故D错误.
【考点定位】本题考查速度图像及其相关知识
11.【2013·新课标全国卷Ⅰ】如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知()
 
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
【答案】BC
 
【考点定位】 图象、追及问题。
12.【2016·全国新课标Ⅰ卷】甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v–t图像如图所示。已知两车在t=3 s时并排行驶,则()
 
A.在t=1 s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
【答案】BD
【解析】根据v–t图像,可以判断在t=1 s时,甲车和乙车并排行驶,故AC错误;在t=0时,甲车在乙车前的距离 ,故B正确;甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第1 s末到第3 s末两车运动的位移 ,故D正确。
【考点定位】v–t图象、追及问题
【名师点睛】本题主要考查了v–t图象、追及问题。v–t图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移;在时间轴上方的面积表示位移为正,下方的面积表示位移为负;相遇要求在同一时刻到达同一位置。
13.【2014·山东卷】一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图。在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()
 
A.               B.               C.    D.
【答案】AC
 
【考点定位】 图象。
14.【2015·上海·19】一颗子弹以水平速度 穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后,二者运动感方向均不变。设子弹与木块间相互作用力恒定,木块最后速度为v,则()
A. 越大,v越大
B. 越小,v越大
C.子弹质量越大,v越大
D.木块质量越小,v越大
【答案】AC
【解析】子弹穿透木块过程中,作用力不变,两者都做匀减速运动,子弹的位移与木块的位移之和等于木块的厚度,保持不变,若质量不变,由加速速度也不变,当子弹的初速度v0越大时,如下图所示,
 
子弹位移也越大,木块的位移就越小,而木块的初速度和加速度不变,所以末速度v就越大,故A正确,B错误;子弹的质量越大,加速度越小,初速度一定,位移越大,如下图所示
 
 
 
【考点定位】v-t图象;
三、非选择题
15.【2015·福建·20】一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求:
 
(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小 。
【答案】(1)1.5m/s2    (2)20 m/s
【解析】(1)由图知,在0-20s内做匀加速运动,根据 ,可求加速度a=1.5m/s2;
(2)根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m,所以平均速度为 .
【考点定位】匀变速直线运动
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