2022版高考物理 专题5 运动图象问题练习（含解析）.docx

1、专题5运动图象问题1.xt图象、vt图象都只能描述直线运动，不表示物体运动的轨迹.2.xt图象的斜率大小表示物体运动的速度大小，斜率的正负表示物体运动的速度方向，可根据斜率判断速度变化情况，两图线交点表示相遇.3.vt图象的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，在拐点处加速度改变，速度方向不变.4.vt图象与t轴所围成的图形的面积表示该段时间内的位移.图象在t轴上方，表示位移为正；图象在t轴下方，表示位移为负，物体在该段时间内的总位移为上、下面积的代数和.5.有些特殊图象比如v2x图象、t图象、at图象、xt2图象等，先确定纵坐标与横坐标的函数关系，转化为常见形式，再从图象的斜

2、率、截距、面积为突破口，从而求解相关物理量.1.(2020福建福州格致中学期中)物体A、B的xt图象如图1所示，由图可知()图1A.5 s内A、B的平均速度相等B.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3 s才开始运动C.在5 s内物体的位移相同，5 s末A、B相遇D.从第3 s起，两物体运动方向相同，且vAvB答案D解析在5 s内，A的位移为10 m，B的位移为5 m，故位移不同，平均速度也不同，故A错误；由图象可知B从x5 m的位置开始运动，A从x0的位置开始运动，物体A比B迟3 s才开始运动，选项B错误；由以上分析知，在5 s内物体的位移不同，5 s末相遇，故C错误；xt图象的斜率表示

3、速度，从第3 s起，两物体运动方向相同，为正方向，图象A的斜率大，说明A的速度大，故D正确.2.(2020四川德阳市二诊)甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图2所示，则()图2A.0时刻，甲车速度比乙车小B.t2时刻，甲、乙两车速度相等C.0t1时间内，甲车的平均速度比乙车大D.0t2时间内，甲车通过的距离大答案C解析因xt图象的斜率表示速度，可知0时刻，甲车速度比乙车大，t2时刻，甲、乙两车速度不相等，选项A、B错误；0t1时间内，甲车的位移大于乙车的位移，可知甲车的平均速度比乙车大，选项C正确；0t2时间内，两车通过的距离相等，选项D错

4、误.3.一质点位于x1 m处，t0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的vt图象如图3所示.下列说法正确的是()图3A.02 s内和04 s内，质点的平均速度相同B.t4 s时，质点在x2 m处C.第3 s内和第4 s内，质点位移相同D.第3 s内和第4 s内，质点加速度的方向相反答案B解析根据vt图象中图线与时间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，则知02 s内和04 s内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故A错误，02 s内质点的位移为x(12)2 m3 m,24 s内位移为零，则t4 s时质点的位移是3 m，t0时质点位于x1 m处

5、，则t2 s和t4 s时，质点在xxx2 m处，故B正确；第3 s内和第4 s内，质点位移大小相同，但方向不同，选项C错误；速度时间图线的斜率表示加速度，第3 s内和第4 s内图线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3 s内和第4 s内，质点加速度的方向相同，故D错误.4.(2020吉林长春市二模)如图4所示，高速公路收费站都设有“ETC”通道(即不停车收费通道)，设ETC车道是笔直的，由于有限速，汽车通过时一般是先减速至某一限定速度，然后匀速通过电子收费区，再加速驶离(将减速和加速过程都看成加速度大小相等的匀变速直线运动).设汽车开始减速的时刻t0，下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻

6、合的是()图4答案D解析汽车先做匀减速运动，然后做匀速运动，最后做匀加速运动，图象A反映物体先负向匀速后静止，再正向匀速，选项A错误；图象B反映物体先正向匀速后静止，再正向匀速，选项B错误；图象C反映物体先正向匀加速后匀速，再正向匀加速，选项C错误；图象D反映物体先正向匀减速后匀速，再正向匀加速，符合题意，选项D正确.5.(2020百校联考)如图5所示为某质点运动的速度时间图象(若将AB段图线以AB连线为轴翻转180，图线形状与OA段相对于虚线对称)，则关于OA段和AB段图线描述的运动，下列说法正确的是()图5A.两段的运动时间相同B.两段的平均速度相同C.两段的速度变化量相同D.两段的平均加

7、速度相同答案A解析两段在时间轴上投影的长度相同，因此两段的运动时间相同，选项A正确；由图象下方面积表示位移可知，两段位移不等，因此平均速度不同，选项B错误；两段的速度变化量大小相等、方向相反，选项C错误；由a可知，两段的平均加速度大小相等、方向相反，选项D错误.6.(2020江苏省如皋中学、徐州一中、宿迁中学三校联考)猫和老鼠的家分别在同一条笔直街道上.老鼠从家出发沿街缓慢寻找食物的方向正好冲着猫的家.在自家门口的猫看到后立刻以最大速度飞奔而上捕获老鼠后回家(假设老鼠没有发现危险).下列xt图中，大致能反映上述过程的是()答案C解析假设老鼠家为坐标原点，老鼠的位移逐渐增大，某一时刻，猫从家去追

8、老鼠，则距离老鼠家的位移逐渐减小，当猫抓到老鼠后又返回家，此时距离原点逐渐增大，故C正确，A、B、D错误.7.(2020百校联盟尖子生联考)如图6所示是一个质点在t0时间内的vt图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v1，沿负方向运动的平均速度大小为v2，则下列判断正确的是()图6A.v1v2B.v1v2C.v1v2D.以上三种情况均有可能答案B解析由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小v1v0，同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小v2v0，因此有v1v2，选项B正确.8.(2020福建厦门市湖滨中学期中)如图7所示是一做匀

9、变速直线运动的质点的位移时间图象，P(t1，x1)为图象上一点.PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q.则下列说法正确的是()图7A.t1时刻，质点的速率为B.t1时刻，质点的速率为C.质点的加速度大小为D.0t1时间内，质点的平均速度大小为答案B解析xt图象的斜率表示速度，则t1时刻，质点的速率为v1，故A错误，B正确；根据图象可知，t0时刻，初速度不为零，根据a，可得加速度a，故C错误；0t1时间内，质点的平均速度大小为，故D错误.9.(2020广东茂名市第一次质量监测)在t0时，A、B两物体在同一地点以相同的初速度沿同一方向运动，A物体的vt图象如图8，B物体做匀减速直线运动，直到停止，两物

10、体的位移相同，下列说法正确的是()图8A.B运动的时间可能等于AB.在途中B始终在A的前方C.在途中任一时刻两物体的速度不可能相同D.在途中任一时刻两物体的加速度不可能相同答案B解析因vt图象与t轴围成的面积表示物体的位移，若B运动的时间等于A，则B运动的位移大于A的位移，由此可知B运动的时间小于A，选项A错误；由图象可知开始时B的速度大于A，B在A的前面，当A、B速度相等时，两者距离最大，然后A的速度大于B，直到追上B，故运动中B始终在A的前面，选项B正确，C错误；切线的斜率表示加速度，故由图象可知，当A图象的斜率等于B图象的斜率时两者加速度相等，选项D错误.10.(2020河北石家庄二中期

11、中)某同学绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示，若该物体在t0时刻初速度为零，则下列图象中该物体在t4 s内位移一定不为零的是()答案C解析A图中，在02 s内，位移先增大再减小，24 s内，位移反向先增大后减小，在t4 s内位移为零，故A错误；B图中，在02 s内速度为正值，向正方向运动，在24 s内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，在t4 s内位移为零，故B错误；C图中，01 s内加速度不变，做匀加速直线运动，12 s内加速度反向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2 s末速度为零.在一个周期内速度的方向不变，位移一定不为零，故C正确；D图中

12、，在01 s内，向正方向做匀加速直线运动，12 s内加速度反向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2 s末速度为零，23 s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，34 s内向负方向做匀减速直线运动，在t4 s内位移为零，故D错误.11.(2020安徽蚌埠市检查)一物体沿直线运动，其vt图象如图9所示，下列说法正确的是()图9A.02 s内，物体的加速度为5 m/s2B.24 s内，物体发生的位移为6 mC.04 s内，物体的平均速度为1 m/sD.24 s内与46 s内的平均速度相同答案C解析vt图象的斜率代表加速度，02 s内，物体的加速度为a m/s25 m/s2，故A错误；v

13、t图象与t轴所围图形的面积代表位移，24 s内面积为负，所以物体发生的位移为x26 m6 m，故B错误；04 s内，物体的平均速度为 m/s1 m/s，故C正确；vt图象与t轴所围图形的面积代表位移，24 s内的面积比46 s内的面积大，则24 s内的平均速度比46 s内的平均速度大，故D错误.12.(2020安徽十校联盟检测)如图10所示为甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动的位移时间图象，且乙做的是初速度为0、加速度为1 m/s2的匀加速直线运动.若t2 s时两质点的速度相同，则由图可知()图10A.x08 m，t02 s B.x08 m，t04 sC.x04 m，t02 s D.x04

14、 m，t04 s答案B解析由题可知，t2 s时甲、乙两质点的速度相同，t2 s 时乙的速度大小为v乙at12 m/s2 m/s，因此甲的速度大小为v甲2 m/s.由题图可知，x0v甲t0，x0at02，联立解得x08 m，t04 s，故A、C、D错误，B正确.13.(2020天水一中模拟)如图11甲，一维坐标系中有一质量为m2 kg的物块静置于x轴上的某位置(图中未画出)，从t0时刻开始，物块在外力作用下沿x轴做匀变速直线运动，如图乙为其位置坐标和速率平方的关系图象，下列说法正确的是()图11A.t4 s时物块的速率为2 m/sB.加速度大小为1 m/s2C.t4 s时物块位于x4 m处D.在

15、04 s时间内物块运动的位移为6 m答案A解析由xx0，结合题图可知物块做匀加速直线运动，加速度a0.5 m/s2，初位置x02 m，t4 s时物块的速率为vat0.54 m/s2 m/s，A正确，B错误；由题图乙得t4 s时物块位于x2 m处，C错误；在04 s时间内物块运动的位移x2 m(2 m)4 m，D错误.14.(多选)(2020吉林白山市二模)一质点以某一初速度开始做直线运动，从质点开始运动计时，经时间t质点的位移为x，其t图象如图12所示.下列说法正确的是()图12A.质点做匀减速直线运动B.任意相邻的0.2 s内，质点位移差的大小均为0.04 mC.任意1 s内，质点速度增量的

16、大小均为0.5 m/sD.质点在1 s末与3 s末的速度方向相向答案AB解析根据匀变速直线运动的位移时间公式xv0tat2得v0at由图可知质点的初速度v02 m/s图象的斜率ka0.5则加速度a1 m/s2则质点做匀减速直线运动，故A正确；由xaT2知，任意相邻的0.2 s内，质点的位移差为x(1)0.22 m0.04 m，大小为0.04 m，故B正确；由vat可得任意1 s内，质点的速度增量为v(1)1 m/s1 m/s，大小为1 m/s，故C错误；质点在1 s末的速度为v1v0at12(1)1 m/s1 m/s，在3 s末的速度为v3v0at32(1)3 m/s1 m/s，二者方向相反，故D错误.