1、运动图像的理解和应用1.水平地面上某平板车正在做直线运动,时将质量为m的物块无初速度地放在平板车上,控制平板车的运动使平板车的图像如图所示.已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.4,平板车足够长,g取,则物块运动的图像为( )A.B.C.D.2.在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上同向行驶,甲在前、乙在后.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛声,同时开始刹车.两辆车刹车时的图像如图所示,下列说法正确的是( )A.甲车的加速度大于乙车的加速度B.时两车的速度均为8 m/sC.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于48 mD.若两车发生碰撞,则可能是在刹车24
2、 s以后的某时刻相撞3.两物体同时同地从静止开始运动,其运动的图像如图所示。关于它们运动的描述正确的是( )A.物体B在直线上做往返运动B.物体A做加速度增大的曲线运动C.两物体在01 s运动过程中距离越来越近D.B物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比为1:3:24.甲、乙两车并排停在斑马线处礼让行人,在行人经过斑马线后,甲、乙两车同时启动并沿平直公路同向行驶,其图线分别为图中直线a和曲线b,由图可知( )A.时刻两车并排行驶B.时刻乙车的运动方向发生改变C.在0时间内,乙车的加速度越来越小D.在0时间内,乙车的平均速度为5.如图所示为物体做直线运动的图象,下列说法正确的
3、是( )A.图甲中,物体在0这段时间内的位移小于B.图乙中,物体的加速度为C.图丙中,阴影面积表示时间内物体的加速度变化量D.图丁中,时物体的速度为25 m/s6.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶,在时刻两车正好相遇,在之后一段时间0内两车的速度时间图像(图像)如图所示,则在0这段时间内有关两车的运动,下列说法正确的是( )A.甲、乙两辆车运动方向相反B.在时刻甲、乙两车再次相遇C.乙车在0时间内的平均速度小于D.在时间内乙车在甲车前方7.甲、乙两车沿同一直线运动,其中甲车以6 m/s的速度做匀速直线运动,乙车做初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置x随时间t的变化如图所示.已知时,甲、乙图
4、线的斜率相等.下列判断正确的是( )A.最初的一段时间内,甲、乙的运动方向相反B.时,乙车的位置坐标为C.乙车经过原点时的速度大小为D.时,两车相遇8.两物体从同一位置向同一方向同时运动,甲图是A物体的位移时间图像,乙图是B物体的速度时间图像,根据图像,下列说法正确的是( )A.运动过程中,两物体相遇一次B.运动过程中,两物体相遇两次C.两物体最远距离是20 mD.6 s内,A物体的平均速度是B物体的平均速度的两倍9.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )A.在时刻两车速度相等B.从0到时间内,
5、两车走过的路程相等C.从到时间内,两车走过的路程相等D.在到时间内的某时刻,两车速度相等10.跳伞运动员从某高度的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,此后再过18 s落地,整个跳伞过程中的图像如图所示,根据图像信息可知( )A.第10 s的末速度等于前2 s的平均速度B.14 s末加速度为零C.前2 s跳伞运动员做自由落体运动D.跳伞运动员下落的总高度约为240 m11.我国海军在亚丁湾索马里海域护航时,有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的图像如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的
6、是( )A.海盗快艇在066 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离C.海盗快艇在66 s末离商船最近D.海盗快艇在96116 s内的加速度为12.有四个运动的物体,物体运动的图象如图所示;物体从同一地点沿同一方向运动的图象如图所示.根据、图象可知以下判断中正确的是( )A.物体A和B均做匀加速直线运动,且A的加速度比B的大B.在03 s时间内,物体B的速度为C.时,物体C追上物体DD.时,物体C与物体D之间有最大间距答案以及解析1.答案:A解析:04 s内平板车做匀速直线运动,速度大小为8 m/s,则物块首先做加速度为a的匀加速直线运动,物块加速到与平板
7、车共速时所需要的时间为;然后在24 s的时间内,物块以8 m/s的速度与平板车一起做匀速直线运动;4 s末平板车开始做匀减速直线运动,加速度大小为,该加速度小于,所以物块和平板车一起做匀减速直线运动,加速度均为,减速到零的时间,所以物块运动的图像为A选项中的图像.2.答案:B解析:由题图可知,甲车的加速度大小,乙车的加速度大小,则甲车的加速度小于乙车的加速度,故选项A错误;时两车的速度均为,故选项B正确:024 s内,甲车的位移,乙车的位移,两者位移之差,若两车在时刻相撞,则开始刹车时两辆车的间距等于48 m,若两车在时刻之前相撞,则开始刹车时两辆车的间距小于48 m,故选项C错误;若两车速度
8、相等时没有相撞,则速度相等后,甲车在乙车前方且速度比乙车的速度大,两车不可能相撞,故选项D错误.3.答案:D解析:图像中纵坐标代表速度大小和方向,斜率表示加速度,面积表示位移。由题图可知,B先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,速度为正值,为单向直线运动;物体A做加速度增大的直线运动;在01 s内,B物体在前,A物体在后,距离越来越远;由题图可求B物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移比为1:3:2,由,可知平均速度大小之比为1:3:2。综上分析,D正确。4.答案:C解析:根据图线与时间轴所围成图形的面积表示位移,可知在0时间内,乙车的位移比甲车的大,则时刻乙车在甲车的前方,故A错误
9、;乙车的速度一直为正,运动方向没有改变,故B错误;在0时间内,乙车图线切线斜率越来越小,则乙车的加速度越来越小,故C正确;在0时间内,甲车做匀加速直线运动,平均速度为,乙车的位移比甲车的大,则乙车的平均速度大于甲车的平均速度,即大于,故D错误.5.答案:D解析:由图线与坐标轴围成的面积表示位移,可知甲图中,物体在0这段时间内的位移大于(平均速度大于),选项A错误;根据可知乙图中,则物体的加速度为,选项B错误;根据可知,丙图中阴影部分的面积表示时间内物体的速度变化量,选项C错误;由可得,结合丁图可知,即,图线过坐标点,则,故时物体的速度为,选项D正确.6.答案:C解析:由图像可知,二者速度均为正
10、值,即二者均向正方向运动,故甲、乙两辆车运动方向相同,故A错误;由图像可知,在0时间内,两车的位移不相等,即在时刻甲、乙两车没有相遇,故B错误;若乙车在0时间内做匀变速运动,则平均速度为,如图所示,由图线与t轴围成的“面积”表示位移可知,乙车在这段时间内的平均速度小于,故C正确;由于时刻两车位置相同,又由图线与t轴围成的“面积”表示位移,可知在0时间内甲车的位移一直大于乙车的位移,故在0时间内甲车一直在乙车前方,故D错误。7.答案:D解析:因图线的斜率表示速度,由图像可知最初的一段时间内,甲、乙图线的斜率均为正,则甲、乙的运动方向相同,选项A错误;时,甲、乙图线的斜率相等,则此时乙车的速度为6
11、 m/s,则乙车的加速度为,则此时乙车的位置坐标为,选项B错误;乙车经过原点时的速度大小为,选项C错误;两车相遇时,有,解得,选项D正确.8.答案:A解析:在02 s内,A的位移为:的位移为,知B没有追上A。在24 s内,A静止,B继续沿原方向运动,通过的位移为:,第4 s末B还没有追上A。在46 s内,A返回,位移为:返回原出发点,B的位移为:。则在06 s内B的总位移为:,可知,两物体在46 s内相遇一次,故A正确,B错误;时,两物体相距最远,最远距离为:,故C错误;6 s内,A物体的位移为0,平均速度为0,B物体的平均速度为:,故D错误。9.答案:CD解析:在图像中,图线的斜率表示物体运
12、动的速度,在时刻,两图线的斜率关系为,两车速度不相等;在到时间内,存在某一时刻甲图线的切线与乙图线平行,如图所示,该时刻两车速度相等,选项A错误、D正确。从0到时间内,乙车走过的路程为,甲车走过的路程小于,选项B错误。从到时间内,两车走过的路程都为,选项C正确。10.答案:AB解析:跳伞运动员在02 s内做匀加速直线运动,平均速度,根据图像可知,第10 s的末速度为8 m/s,则第10 s的末速度等于前2 s的平均速度,故A正确;14 s末后做匀速直线运动,加速度为零,故B正确;根据图像中图线的斜率表示加速度可知,02 s内做匀加速直线运动,加速度,不是自由落体运动,故C错误;速度图像中图线与
13、时间轴所围成的面积表示位移,本题可以通过数方格的个数来估算(大于半格的算一格,小于半格的不算),每格面积为4 m,20 s内数得的格数大约为49格,所以20 s内运动员下落的总高度为:,故D错误。11.答案:BD解析:在066 s内图像的斜率越来越小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速度减小的加速运动,A错误;海盗快艇在96 s末,速度由正变负,即改变运动的方向,开始掉头逃跑,此时海盗快艇离商船最近,B正确,C错误;在96116 s内,根据可得,所以D正确。本章涉及的图像直观地表示出速度随时间的变化关系,是典型的用数学知识研究物理问题的重要思想方法,这类图像既是研究运动问题的重要方法,也是解决图像类问题的基础。12.答案:ABD解析:由图可以看出,物体A和B的图象都是倾斜的直线,斜率都不变,则速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,又A图线的斜率大于B图线的斜率,则A的速度比B的大,选项A正确.由图还可以看出,在03 s时间内,物体B运动的位移为,则速度,选项B正确.由图可以看出,时,D图线与坐标轴所围“面积”大于C图线与坐标轴所围“面积”,说明D的位移大于C的位移,因两物体从同一地点沿同一方向开始运动,所以物体C还没有追上物体D,选项C错误.由图还可以看出,前3 s内,D的速度较大,间距离增大,3 s后C的速度较大,两者距离减小,则时,物体C与物体D之间有最大间距,选项D正确.