歷年高考物理試卷分類專題匯編004.直線運(yùn)動(dòng)的圖像問(wèn)題

1、-1v2第 4 節(jié)直線運(yùn)動(dòng)的圖像問(wèn)題.呂1.2015 年理綜福建卷 20.（15 分）一摩托車由靜止開始在平直的 公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的 v-t 圖象如圖所示。求：(1). 摩托車在 0-20s 這段時(shí)間的加速度大小 a；(2). 摩托車在 0-75s 這段時(shí)間的平均速度大小 。3020100v/(m s )20 45 75t/s解析：（1）由圖知，在 0-20s 內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a =dvdt，可求加速度 a=1.5m/s ；（2）根據(jù) v-t 圖像與坐標(biāo)軸圍面積表示位移可求在 0-75s 時(shí)間內(nèi)位移為 x=1500m，所以平均速度為 xv = =20m/st2. 2013 年上海卷1

2、6汽車以恒定功率沿公路做直線運(yùn)動(dòng)，途中通過(guò)一塊沙地。汽車在公路及沙地上所受阻力均為恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽車在駛?cè)肷车厍耙炎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，它在駛?cè)肷车氐今偝錾车睾蟮囊欢螘r(shí)間內(nèi)，位移 s 隨時(shí)間 t的變化關(guān)系可能是ssssoatt to o ob cdt答案：a解析：在駛?cè)肷车睾螅捎谧枇υ龃?，速度減小，駛出沙地后阻力減小，速度增大，在駛?cè)肷车氐今偝錾车睾蟮囊欢螘r(shí)間內(nèi)，位移 s 隨時(shí)間 t的變化關(guān)系可能是 a。3. 2014 年物理江蘇卷5 一汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 然后剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止。 下列速度 v 和位移 x 的關(guān)系圖像中，能描述該過(guò)程的

3、是vvvvx x xo o o oa b c【答案】adx【解析】勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)速度位移關(guān)系v 2 =2ax變形可得v =2 ax，勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)v2-v20=-2ax變形為 v = v20-2 ax，根據(jù)指數(shù)函數(shù)圖像特點(diǎn)可知，a 項(xiàng)正確。4. 2014 年理綜大綱卷1-1-1-122214質(zhì)點(diǎn)沿 x 軸做直線運(yùn) 動(dòng)，其 v-t 圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)在 t0 時(shí)位于 x5m 處，開始沿 x 軸正向運(yùn)動(dòng)。當(dāng) t8s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在 x 軸上的位置為 ( ) ax3m bx8mcx9 m dx14m【答案】b210-1v/ms1 2 3 4 5 6 7 8 t/s【解析】 根據(jù)圖像表示的物理意義可知，圖

4、線與時(shí)間軸圍城的面積表示物體的位移，面積在時(shí)間軸之上，表示位移為正，反之表示位移為負(fù)。即位移為s =( 2 +4 ) 2 ( 2 +4 ) 1-2 2=3m，由于初始坐標(biāo)是 5 m，所以 t8 s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)在 x 軸上的位置為 x3 m5 m8 m，因此 b 正確 5. 2014 年理綜天津卷1質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示，該質(zhì)點(diǎn) （ ）a在第 1 秒末速度方向發(fā)生了改變 b在第 2 秒末加速度方向發(fā)生了改變 c在前 2 秒內(nèi)發(fā)生的位移為零2o-2v/ms1 2 3 4 5 6 t/sd第 3 秒末和第 5 秒末的位置相同【答案】d【解析】根據(jù) v-t 圖像，第 1 秒末速度方向沒(méi)變，加

5、速度方向改變，a 錯(cuò)。第 2 秒末加速度方向沒(méi) 變，速度方向改變，b 錯(cuò)。前 2 秒內(nèi)位移為圖像圍成三角形面積 2m，c 錯(cuò)。3 秒內(nèi)和 5 秒內(nèi)的位移 均為 1m，所以第 3 秒末和第 5 秒末的位置相同，d 正確。6. 2014 年理綜廣東卷13.圖 6 是物體做直線運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象，由圖可知，該物體a第 1 s 內(nèi)和第 3 s 內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反v/m sb. 第 3 s 內(nèi)和第 4 s 內(nèi)的加速度相同c. 第 1 s 內(nèi)和第 4s 內(nèi)的位移大小不等d02s 內(nèi)和 04s 內(nèi)的平均速度大小相等1o-11 2圖 63t/ s4【答案】b【解析】01s 向正方向做加速度為 1m/s 的勻加

6、速直線運(yùn)動(dòng)；12s 向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；23s向正方向做加速度為 1m/s 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)；34s 以 1m/s 的加速度向相反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；故選項(xiàng) a 錯(cuò) b 正確。根據(jù) v-t 圖像中位移大小等于圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小，故選項(xiàng)c 錯(cuò) 誤。02s 內(nèi)和 04s 內(nèi)位移大小相等但時(shí)間不等，故選項(xiàng) d 錯(cuò)誤。7. 2013 年海南卷21 2-14一物體做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的 a-t 圖象如圖所示。 下列 v-t 圖象中，可能正確描述此物體運(yùn)動(dòng)的是a00at/2t2 t3 t/2 t-a0v00-v0v2tt/2 t 3t/2 atv00-v0vt/2 t 3t/2 2

7、t t bv00-v0vt/2 3t/2 t 2t tcv00-v0v2tt/2 t 3t/2 dt答案：d解析：解答本題的突破口是 t-2t 時(shí)間內(nèi)的加速度跟 0-t/2 時(shí)間內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，從 而排除選項(xiàng) abc，本題選 d。8. 2014 年理綜新課標(biāo)卷14.甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在 t=0 到 t=t 的時(shí)間內(nèi)，它們的 v-t 圖像如圖所示。在這1段時(shí)間內(nèi) （ ）a.汽車甲的平均速度比乙大v +vb.汽車乙的平均速度等于2c. 甲乙兩汽車的位移相同d. 汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大v2v1ov乙甲t1t【答案】a【解析】因?yàn)閳D線與坐標(biāo)

8、軸所圍的面積等于物體位移的大小，故在 0t 這段時(shí)間內(nèi)，根據(jù)1v =xt可知，甲車的位移大于乙車，選項(xiàng) c 錯(cuò) a 正確；因?yàn)橐臆囎鲎儨p速運(yùn)動(dòng)，故平均速度不等于v =v +v1 22，選項(xiàng) b 錯(cuò)；因?yàn)閳D線的切線的斜率等于物體的加速度，故甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項(xiàng) d 錯(cuò)。9. 2016 年新課標(biāo) i 卷 21. 甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其 v-t 圖像如圖所示。已知兩車在 t=3s 時(shí)并排行駛，則（ ）a. 在 t=1s 時(shí)，甲車在乙車后 b. 在 t=0 時(shí)，甲車在乙車前 7.5m30v/ ms甲c. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是 t=2s20乙d. 甲、乙車兩次并排行駛的位置

9、之間沿公路方向的距離為 40m 答案：bd1001 2 3t/s3甲乙2 乙甲乙解析：根據(jù) v-t 圖，甲、乙都沿正方向運(yùn)動(dòng)。t=3s 時(shí)，甲、乙相遇，v =30m/s，v =25m/s，由位移甲 乙1 1和 v-t 圖面積對(duì)應(yīng)關(guān)系，0-3s 內(nèi)位移 x = 3 30 =45m ， x = 3 （10+25）=52.5m 。故 t=02 2時(shí)，甲乙相距 dx =x -x =7.5m ，即甲在乙前方 7.5m，b 選項(xiàng)正確。1 乙 甲0-1s 內(nèi)， x =甲1 11 10 =5m ， x = 1 （10+15）=12.5m ， dx =x -x =7.5m ，說(shuō)明甲、 2 2乙第一次相遇。a、c

10、 錯(cuò)誤。乙兩次相遇地點(diǎn)之間的距離為 x =x - x =45m - 5m =40m ，所以 d 選項(xiàng)正確；甲 甲10.2018 年全國(guó)卷 ii、19甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在 t 時(shí)刻并排行駛。下列說(shuō)法正確的是 （ bd2a兩車在 t 時(shí)刻也并排行駛1）b 在 t 時(shí)刻甲車在后，乙車在前 1c 甲車的加速度大小先增大后減小v甲d乙車的加速度大小先減小后增大解析： 根據(jù)速度-時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍面積大小判斷位移大小，在 t -t1 2ot1乙t2t時(shí)間內(nèi)，甲車位移大于乙車位移，又知 t 時(shí)刻兩車相遇，因此 t 時(shí)刻甲車在后，乙車

11、在前，故 a2 1錯(cuò)誤 b 項(xiàng)正確；根據(jù)圖像可知，甲、乙的斜率均先減小后增大，因此甲、乙的加速度先減小后增大，故c 項(xiàng)錯(cuò)誤， d 項(xiàng)正確。11.2018 年全國(guó)卷 iii、18甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置 x 隨時(shí)間 t 的變化如圖所示。x甲下列說(shuō)法正確的是 （ cd ）a在 t 時(shí)刻兩車速度相等1b從 0 到 t 時(shí)間內(nèi)，兩車走過(guò)的路程相等1x2x1乙c 從 t 到 t 時(shí)間內(nèi)，兩車走過(guò)的路程相等 1 2d 在 t 到 t 時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等 1 20 t1t2t解析：根據(jù)位移圖像的物理意義可知，在 t 時(shí)刻兩車的位置相

12、同，速度不相等，乙車的速度大于甲1車的速度，選項(xiàng) a 錯(cuò)誤；從 0 到 t 時(shí)間內(nèi)，乙車走過(guò)的路程大于甲車，選項(xiàng) b 錯(cuò)誤；從 t 到 t 時(shí)間1 1 2內(nèi)，兩車都是從 x 位置走到 x 位置，兩車走過(guò)的路程相等，選項(xiàng) c 正確；根據(jù)位移圖像的斜率等1 2于速度可知，在 t 到 t 時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，甲車位移圖線的斜率可能等于乙車位移圖線的斜率，則兩1 2車速度相等，選項(xiàng) d 正確。12. 2016 年江蘇卷 5小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，取小球的落地點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，豎直向上為正方向，下列速度v 和位置 x 的關(guān)系圖像vvvvx xxx4oooo

13、a bcd222-1-1中，能描述該過(guò)程的是( )【答案】a【解析】由題意知小球在下落的過(guò)程速度方向向下，與正方向相反，為負(fù)值，所以 c、d 錯(cuò)誤；由小球與地面碰撞后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)位移的數(shù)值就代表小球的位置x，加速度 a= -g，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v-v02=2ax 得 v =v0-2gx，這里 v 為做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的初速度，是定值，故 v-x 圖像是拋物線，0故選項(xiàng) b 錯(cuò)誤，選項(xiàng) a 正確。13. 2013 年四川卷6甲、乙兩物體在 t=0 時(shí)刻經(jīng)過(guò)同一位置沿 x 軸運(yùn)動(dòng)，其 v-t 圖像如圖所示。則a甲、乙在 t=0s 到 t=1s 之間沿同一方向運(yùn)動(dòng) b乙在 t=0 到 t=7s

14、之間的位移為零2v0v0v/(m s )甲c 甲在 t=0 到 t=4s 之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)d 甲、乙在 t=6s 時(shí)的加速度方向相同o-v0乙1 2 3 4 5 6 7 t/s【答案】：bd【解析】：由 v-t 圖像知，0-1s 甲始終是正方向運(yùn)動(dòng)，乙是先負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后又正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a 錯(cuò)誤；根據(jù)乙圖線所構(gòu)成的 x 軸上下圖形面積，正負(fù)之和為 0 ，選項(xiàng) b 正確；甲在 0-4s 階段一直在向正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) c 錯(cuò)誤；在 t=6s 時(shí)刻，甲乙圖線上的斜率都為負(fù)，所以加速度方向相同， 選項(xiàng) d 正確。14. 2013 年全國(guó)卷大綱版19將甲乙兩小球以同樣的速度在距離地面不同高度處豎直向上拋出

15、，拋出時(shí)間間隔2s，它們運(yùn)動(dòng)的 v -t 圖象分別如直線甲、乙所示。則v/(ms )a t=2s 時(shí)，兩球高度相差一定為 40mb t=4s 時(shí)，兩球相對(duì)于各自拋出點(diǎn)的位移相等302010t/sc兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等0-101 2345甲乙d甲球從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球的相等 答：bd解析：t=2s 時(shí)甲上升的高度h =30 +1022 m =40 m，由于甲、乙拋出點(diǎn)間的距離未知，因此不同確定兩球此時(shí)的高度差，a 錯(cuò)；t=4s 時(shí)，甲球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 4s，乙球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 2s，由 v -t 圖象可知，這是甲、乙做豎直上拋的一個(gè)對(duì)稱時(shí)間，相對(duì)各自拋出點(diǎn)的位移相等，

16、b 項(xiàng)正確；由于兩球拋出點(diǎn)不在同一高度，因此兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等，落到地面的時(shí)間間隔不能確定，c 項(xiàng)錯(cuò)誤；由522圖可知，兩球拋出初速度相等，因此從拋出至達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間間隔相同，均為 3s，d 項(xiàng)正確。錯(cuò)因分析：(1)將 t=2s 時(shí)甲上升的高度h =30 +1022 m =40 m當(dāng)作此時(shí)兩球高度之差而錯(cuò)選 a 項(xiàng)；(2) 不能充分利用圖象和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，以為兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，同一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位移必不 相同而漏選 b 項(xiàng)；(3) 審題不認(rèn)真，以為兩球從“同一高度拋出”，則從拋出至落地所用的時(shí)間間隔等于拋出的時(shí)間間隔 而錯(cuò)選 c。15.2017年浙江選考卷 19.游船從碼頭沿直線行駛到湖

17、對(duì)岸，小明對(duì)過(guò)程進(jìn)行觀察，記錄數(shù)據(jù)如下表， （1）求游船勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小 a ，及位移大小 x ；1 1（2） 若游船和游客總質(zhì)量 m =8000 kg ，求游船勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合力的大小 f；（3） 求游船在整個(gè)行駛過(guò)程中的平均速度大小 。運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻加速運(yùn)動(dòng)0 40s初速度v0= 0；末速度v =4.2m/s勻速運(yùn)動(dòng)勻減速運(yùn)動(dòng)40 640s640 720sv =4.2m/s靠岸時(shí)的速度 v = 0 .2 m/st第 19 題圖【答案】 (1) a =0.105m/s1, x =84m (2) f=400n (3) 3.86m/s 1【解析】由題意作出 v-t 圖像如圖（1） a = 1dv 4.2 -0= =0.105 m/sdt 4024.2v/m/sx =11 1vt = 4.2 40 =84 m 2 20.2040 640 720t/s所以船勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小 a =0.105m/s ，位移大小為 x =84m1 1（2）游船勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的