速度时间(v-t)图像-2023届高考物理知识点剖析(人教版必修第一册)(word版含答案)

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速度时间(v-t)图像-2023届高考物理知识点剖析(人教版必修第一册)(word版含答案)

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5、速度时间(v-t)图像
一.选择题(共15小题)
1.t=0时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点,如图,直线a和曲线b分别是这两车行驶的速度﹣时间图象,由图可知(  )
A.在t1时刻,两车运动方向相反
B.在t1时刻,两车再次相遇
C.在0~t1这段时间内,b车的速度先增大后减小,但方向不变
D.在0~t1这段时间内,b车的平均速度等于
2.A、B两物体沿同一方向运动,它们的v﹣t图象如图所示,下列判断正确的是(  )
A.在t1时刻前,B物体始终在A物体的前面
B.在0﹣t1这段时间内,B物体的位移比A物体的位移大
C.在t1时刻前,B物体的速度始终比A物体增加得快
D.在t1时刻两物体不可能相遇
3.如图所示为A、B两质点从同一地点运动的x﹣t图象,关于A、B两质点在前8s内的运动,下列说法正确的是(  )
A.A质点做匀加速直线运动
B.A、B两质点始终沿同一方向运动
C.B质点前4s做减速运动,后4秒做加速运动
D.B质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动
4.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末
B.4s末甲在乙前面
C.在0~6s内,两物体相距最远的时刻是1s末
D.乙物体先向前运动2s,随后向后运动
5.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1秒末和第3秒末的位置相同
6.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其﹣t图象如图所示,则(  )
A.质点做匀速直线运动,速度为1 m/s
B.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2
C.质点在1 s末速度为2 m/s
D.质点在第1 s内的位移为2 m
7.汽车甲和乙在同公路上做直线运动,下图是它们运动过程中的v﹣t图象,二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2,则在t1到t2时间内(  )
A.乙运动的加速度不断增大
B.甲与乙间距离越来越大
C.乙的平均速度<
D.t1时刻中的加速度大于乙的加速度
8.一质点从原点出发做直线运动的v﹣t图象如图所示.下列说法正确的是(  )
A.质点6 s时刻到原点的距离为10 m
B.在0~2 s和4~6 s,质点的加速度相同
C.在2~4 s,质点的速度和加速度大小都减小
D.在2~4 s,质点的速度和加速度方向相同
9.甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v﹣t图象如图所示,则(  )
A.甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动
B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动
D.甲、乙在t=2.5s时的加速度方向相同
10.如图所示,物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v﹣t图线,已知在第3s末两个物体在途中相遇,则(  )
A.3 s内,A的平均速度比B的大
B.t=1 s时,两物体第一次相遇
C.A、B两物体在减速段的加速度大小之比为3:1
D.A、B两物体是从同一地点出发
11.在某次军事演习中,空降兵从悬停在高空的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v﹣t图象如图所示,则以下判断中正确的是(  )
A.空降兵在0~t1时间内做自由落体运动
B.空降兵在t1~t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小
C.空降兵在0~t1时间内的平均速度
D.空降兵在t1~t2时间内的平均速度>
12.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s﹣t图象如图甲,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v﹣t图象如图乙.在0到5s这段时间内,根据图象做出的以下判断正确的是(  )
A.物体A和B均做匀速直线运动,且B的速度比A大
B.物体C和D均做匀变速直线运动,且C的加速度比D大
C.A和B同向运动,C和D也同向运动
D.A和B在t=3s时相遇,C和D也在t=3s时相遇
13.如图所示,x﹣t图象和v﹣t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是 (  )
A.图线1表示物体做曲线运动,图线3表示物体做直线运动
B.x﹣t图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度,0至t2时间内物体1平均速度等于物体2的平均速度
C.v﹣t图象中0至t3时间内物体4的位移大于物体3的位移,物体4的平均速度大于物体3的平均速度
D.两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
14.在如图所示的v﹣t图中,A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下列叙述正确的是(  )
A.t=1s时,B质点运动方向发生改变
B.t=2s时,A、B两质点间距离一定等于2m
C.A、B同时从静止出发,一直朝相反的方向运动
D.在t=4s时,A、B相遇
15.如图所示,甲图为质点a和b做直线运动的位移﹣时间(x﹣t)图象,乙图为质点c和d做直线运动的速度时间(v﹣t)图象,由图可知(  )
A.t1到t2时间内,a,b两质点平均速度相等,t2时刻两质点相遇
B.t1到t2时间内,c,d两质点平均速度相等,t2时刻两质点相遇
C.t1到t2时间内,两质点中只有b和d两个质点的方向发生改变
D.t1到t2时间内,两质点中只有b和d两个质点做了变速运动
二.解答题(共3小题)
16.已知某物体v﹣t图象如图所示.求:
(1)从开始计时到3s末物体的加速度;
(2)物体从3s末到6s末物体的位移;
(3)物体从6s末到7s末的加速度.
17.某一做直线运动的物体的图象如图所示,根据图象求:
(1)物体距出发点的最远距离;
(2)前4s物体的位移;
(3)前4s内通过的路程.
18.一辆汽车沿着笔直的公路行驶,其速度图象如图所示。
(1)说明图中OA、AB、BC、CD、DE、EF各线段表示的是汽车在做什么运动?
(2)分别求OA段和BC段的加速度。
(3)说明什么时刻汽车离出发点最远?最远的位移是多少?
(4)根据该速度图象,求汽车在前40s和前80s内运动的位移。
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.
【解答】解:A、b车的速度先增大后威小,但两车速度方向一直相同,且0~t1这段时间内,b的位移一直大于a的位移,不可能相遇,故A、B项错误,C项正确,
D、在0~t1向这段时间内,a车做匀变速直线运动,平均速度,b车平均速度,D项错误。
故选:C。
2.
【解答】解:A、在t1时刻前,B的速度大于A的速度,但AB出发的位置不确定,无法判断AB的位置关系,故A错误;
B、在v﹣t图象中,与时间轴所围的面积为物体运动的位移,故在0﹣t1这段时间内,B物体的位移比A物体的位移大,故B正确;
C、在v﹣t图象中,斜率代表加速度,故B物体的速度有比A物体速度慢的时候,故C错误;
D、由于不知道出发时的位置关系,故在t1时刻两物体有可能相遇,故D错误
故选:B。
3
【解答】解:A、位移时间图象斜率表示该时刻的速度,则知,A质点的速度不变,做匀速直线运动,故A错误。
B、由位移时间图象的斜率表示速度,由图象可知,B的速度先为正,后为负,所以B质点先沿正方向做减速直线运动,后沿负方向做加速直线运动,故BD错误。
C、B质点前4s内斜率减小,4s后斜率增大,故B质点前4s做减速运动,后4秒做加速运动,故C正确
故选:C。
4.
【解答】解:A、t=2s时乙的位移为x=×2×4=4m,甲的位移为x′=2×2=4m,两者位移相同,又是从同一地面出发,故2s末时二者相遇,同理可判断6s末二者也是相遇,故A正确;
B、4s时甲的位移为x=4×2=8m,乙的位移为:x′=×2×4+×(2+4)×2=10m;甲的位移小于乙的位移,故甲在乙后面,B错误;
C、1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积,而4s末两物体相距的距离等于2﹣4之间三角形的面积,明显4s末二者的距离最大,故C错误;
D、乙的速度一直为正,说明其运动方向始终未发生变化,故D错误;
故选:A。
5.
【解答】解:A、0﹣2s内速度图象在时间轴的上方,都为正,速度方向没有改变。故A错误;
B、在v﹣t图象中,斜率代表加速度,1﹣3s内斜率不变,故加速度不变,故B错误;
C、根据“面积”表示位移可知,0﹣2s内的位移为:x1=×2×2m=2m。故C错误;
D、根据“面积”表示位移可知,0﹣1s内的位移为:x1=×2×1m=1m,0﹣3s内的位移为:x2=m=1m,所以第1秒末和第3秒末的位置相同,故D正确;
故选:D。
6.
【解答】解:AB、由图得:=1+t.即x=t+t2,根据匀变速直线运动的位移时间公式 x=v0t+at2,对比可得:质点的初速度 v0=1m/s,加速度为 a=1m/s2,则质点的加速度不变,说明质点做匀加速直线运动,初速度为1m/s,加速度为2m/s2,故AB错误。
C、质点在1s末速度为 v=v0+at=1+1×1=2m/s,故C正确。
D、质点做匀加速直线运动,在第1s内的位移大小为 x=v0t+at2=1×1+×1×12=1.5m。故D错误。
故选:C。
7.
【解答】解:A、在v﹣t图象中,斜率代表加速度,乙图的斜率逐渐减小,加速度逐渐减小,故A错误;
B、由于甲乙不知道两者间的位置关系,无法判断两者间的距离变化,故B错误;
C、在匀变速直线运动中,,由于乙的位移小于甲的位移,故乙的平均速度<,故C正确;
D、t1时刻中的,甲的斜率小于乙的斜率,故t1时刻中的加速度小于乙的加速度,故D错误;
故选:C。
8.
【解答】解:A、在v﹣t图象中,与时间轴所围面积为物体通过的位移,如果在2﹣4s内做匀减速运动,此时通过的位移为:x=,由于2﹣4s内做变速运动,通过的位移小于匀减速通过的位移,故质点6 s时刻到原点的距离小于10 m,故A错误;
B、在0~2 s和4~6 s,质点的斜率大小相同,方向不同,故加速度不相同,故B错误;
C、在v﹣t图象中可知,速度减小,斜率减小,加速度减小,故C正确;
D、在2~4 s,做减速运动,速度和加速度方向相反,故D错误;
故选:C。
9.
【解答】解:A、在t=0到t=ls之间,甲始终沿正方向运动,而乙先沿负方向运动后沿正方向运动,故A错误;
B、根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,t轴上方的“面积”表示位移是正值,t轴下方的“面积”表示位移是负值,则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零。故B正确;
C、在t=0到t=4s之间,甲的速度始终为正值,说明甲一直沿正方向做单向直线运动。故C错误;
D、根据斜率等于物体的加速度知,在t=2.5s时甲的加速度方向沿正方向,乙的加速度方向都沿负方向,方向相反。故D错误。
故选:B。
10.
【解答】解:A、由图象的“面积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移,则B的平均速度大于A的平均速度。故A错误。
B、由图象的“面积”表示位移可知,1﹣3s内B的位移.A的位移,且第3s末两个物体在途中相遇,所以t=1s时,两物体相遇,故B正确;
C、图象的斜率表示加速度,则A在减速过程的加速度大小,B在减速过程的加速度大小.故C错误。
D、由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等,而在第3s末两个物体相遇,可判断出两物体出发点不同。故D错误。
故选:B。
11.
【解答】解:A、空降兵在0~t1时间内斜率越来越小,故加速度不恒定;空降不是自由落体运动;故A错误;
B、由图象可知,空降兵在t1~t2时间内的加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小;故B正确;
C、因空降兵不是匀变速直线运动,故空降兵在0~t1时间内的平均速度不等于;故C错误;
D、用直线将t1~t2的速度连接起来,由图可知,若物体做匀减速直线运动,平均速度为=;而由图可知,图中图象围成的面积小于匀变速直线运动时的面积,故空降兵在t1~t2时间内的平均速度<;故D错误;
故选:B。
12.
【解答】解:A、由甲图看出:物体A和B位移图象都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B更大,故A错误;
B、速度时间图象的斜率表示加速度,由乙图可知,CD都做匀变速直线运动,C的斜率大于D的斜率,所以C得加速度比D大,故B正确;
C、由甲图看出:A的斜率为正,则沿正方向运动,B的斜率为负,沿负方向运动,方向相反,故C错误;
D、由甲图看出:A和B在t=3s时处于同一位置,相遇,而从乙图可以看出C和D在t=3s时,速度相同,但是位移不等,没有相遇,故D错误。
故选:B。
13.
【解答】解:A、位移时间图线与速度时间图象中,位移的方向和速度的方向都用正负表示,故是在同一直线上,都是直线运动,故A错误;
B、x﹣t图象中某时刻图象上对应点的切线斜率表示对应时刻的速度,故t1时刻物体1的速度大于物体2的速度;0至t2时间内物体1的位移大于物体2的位移,故物体1平均速度大于物体2的平均速度,故B错误;
C、v﹣t图象中图象与时间轴包围的面积表示位移大小,故0至t3时间内4的位移大于3的位移,时间相等,则4的平均速度大于3的平均速度,故C正确;
D、在位移时间图线中,在t2时刻,位移减小,则运动反向,在速度时间图线中,在t4时刻,速度减小,但方向不变,故D错误;
故选:C。
14.
【解答】解:A、由图知,在0﹣2s内,B质点的速度均为负值,说明在0﹣2s内运动方向沿改变。故A错误。
B、在前2s内,A的位移为:xA=×1×2m=1m,
B的位移为:xB=﹣×1×2m=﹣1m,
故A、B两质点间距离为s=xA+|xB|=2m。故B正确。
C、前2s内A朝正方向运动,而B朝负方向运动,在t=2s后沿相同方向运动,故C错误。
D、根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,图线在t轴上方,位移为正值,在t轴下方位移为负值,则知,前4s内A的位移大于B的位移,两者从同一地点出发,故在t=4s时,A、B没有相遇。故D错误。
故选:B。
15.
【解答】解:A、在位移﹣时间图象中,图线的交点表示位置相同,可知a、b的位移相等,时间相同,故平均速度相同,故A正确;
B、t1到t2时间内,c,d两质点,根据面积表示位移知c位移大于d的,故不相遇,平均速度不同,故B错误;
C、两质点中只有b运动方向改变,acd质点的方向未发生改变,故C错误;
D、t1到t2时间内,bcd的速度都在变化,故D错误
故选:A。
二.解答题(共3小题)
16.
【解答】解:(1)从开始计时到3s末物体的加速度 a1==m/s2
(2)物体从3s末到6s末物体的位移 x=vt=4×3m=12m
(3)物体从6s末到7s末的加速度为 a2===﹣2m/s2
答:(1)从开始计时到3s末物体的加速度是 m/s2.
(2)物体从3s末到6s末物体的位移为12 m.
(3)物体从6s末到7s末的加速度是﹣2 m/s2.
17.
【解答】解:(1)由图可知,前3s内物体沿正向运动,3s后沿负向返回,所以在t=3s末时刻离出发点的最远,则最远距离为:
(2)前4s位移为

(3)前4s内通过路程:
=m+m=7m
答:(1)物体距出发点的最远距离是6m;
(2)前4s物体的位移是5m;
(3)前4s内通过的路程是7m.
18.
【解答】解:(1)OA段:汽车沿正向做匀加速直线运动。
AB段:正向匀速直线运动
BC段:正向匀减速直线运动
CD段:静止V=0
DE段:负方向匀加速直线运动
EF段:负方向匀减速直线运动;
(2)加速度:
(3)汽车离出发点最远点是:C点(D点)即t=40s末,最远的位移:
(4)汽车在前40s的位移 S1=Smax=125m,方向:正方向。
前80s内运动的位移 S2=S1+=﹣25m,方向:负方向。
答:(1)OA段:汽车沿正向做匀加速直线运动。AB段:正向匀速直线运动。BC段:正向匀减速直线运动。CD段:静止V=0.DE段:负方向匀加速直线运动。EF段:负方向匀减速直线运动;
(2)OA段的加速度为0.5m/s2,沿正方向。BC段的加速度为﹣0.25m/s2,沿负方向。
(3)40s末时刻汽车离出发点最远,最远的位移是125m。
(4)汽车在前40s是125m,正方向。前80s内运动的位移是﹣25m,负方向。

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