《三种运动图象的比较》三种运动图象的比较 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《三种运动图象的比较》三种运动图象的比较

1单选题

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(　　)

A
B
C
D

题目答案

D

答案解析

分析：

本题应根据a-t图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，0～1s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动．匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线．

解答：

解：在0～$\frac {T}{2}$s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，v-t图象是向上倾斜的直线；

在$\frac {T}{2}$～T内，加速度为0，物体做匀速直线运动，v-t图象是平行于t轴的直线；

在T～2T，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，物体先做匀减速运动，到$\frac {3}{2}$T时刻速度为零，接着反向做初速度为零的匀加速直线运动．v-t图象是向下倾斜的直线．故D正确，A、B、C错误．

故选D

点评：

本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态分析物体的运动情况．

纠错重做

2单选题

如图所示的四个图象中，说明物体在作匀速直线运动为（　　）

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析：

匀速直线运动的位移-时间图象是倾斜的直线，其斜率表示速度．匀速直线运动的速度-时间图象是平行于横轴的直线．

解答：

解：A、此图物体的位移不随时间变化，表示物体处于静止状态，不符合题意．故A错误．

B、此图象是倾斜的直线，斜率不变，说明物体的速度不变，表示物体做匀速直线运动，符合题意．故B正确．

C、速度随时间均匀减小，表示物体做匀减速直线运动，不符合题意．故C错误．

D、速度随时间均匀增大，表示物体做匀加速直线运动，不符合题意．故D错误．

故选B

点评：

运动图象可以形象直观表示物体运动的情况，可以从数学角度理解图象的物理意义，比如：从斜率、面积、截距等方面理解物理意义．

纠错重做

3单选题

如图是在同一直线上运动的甲、乙两物体的s-t图象，则两物体（　　）

A
在0～t$_1$时间内都做匀速直线运动
B
在0～t$_1$时间内运动方向相同
C
从不同的出发点同时出发
D
在t$_1$时刻相遇，相遇后都做匀速直线运动

题目答案

C

答案解析

分析：

由图读出甲乙同时出发的，出发地点不同．根据位移图象的斜率比较速度的大小，斜率大，速度大．

解答：

解：A、在0～t$_1$时间内，乙的斜率逐渐减小，则速度逐渐减小，故A错误；

B、在0～t$_1$时间内，甲的斜率为负，速度为负，乙的斜率为正，速度为正，所以方向不同，故B错误；

C、由图读出甲乙同时出发的，出发地点不同，故C正确；

D、在t$_1$时刻，甲乙位置相同，相遇，此后都保持静止状态，故D错误．

故选：C

点评：

本题是位移图象，可直接读出质点开始运动的时刻和位置，斜率表示质点的速度大小．

纠错重做

4单选题

甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点得到两车的位移一时间图象如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A
t$_1$时刻甲车从后面追上乙车
B
t$_1$时刻两车相距最远
C
t$_1$时刻两车的速度刚好相等
D
0到t$_1$时间内，两车的平均速度相等

题目答案

D

答案解析

分析：

位移时间-图象切线的斜率表示瞬时速度，图象上的点与原点连线的斜率表示平均速度．

解答：

解：A、t$_1$时刻两车的位移相等，知乙车从后面追上甲车．故A错误，B错误．

C、t$_1$时刻两车图象切线的斜率不等，则速度不等．故C错误．

D、0到t$_1$时间内，两车的位移相等，时间相等，则平均速度相等．故D正确．

故选D．

点评：

解决本题的关键知道位移-时间图象的物理意义，知道图象斜率表示的含义．

纠错重做

5多选题

(多选)在光滑地面上将一小钢球水平弹出，小球碰到墙壁后沿原路径反向弹回，如图是小球运动的位移-时间图象，由此图象可知(　　)

A
小球在O-t$_1$时间内做匀速运动
B
小球在O-t$_2$时间内做匀加速运动
C
小球在t$_2$时刻回到了出发点
D
小球在t$_2$时刻被墙壁反弹

题目答案

AC

答案解析

分析：

位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度，从位移-时间图象上可以知道物体在任意时刻的速度(斜率)和位置(纵坐标)．

解答：

解：

A、B、小球在O-t$_1$时间内位移随时间均匀变化，所以小球做匀速运动，t$_1$-t$_2$时间内沿相反方向做匀速运动，故A正确，B错误；

C、由图象可知：小球在t$_2$时刻的位移为0，回到了出发点，故C正确；

D、由图象可知：在小球在t$_1$时刻速度方向改变，故此时被墙壁弹回，故D错误．

故选：AC

点评：

位移-时间图象的特点：①位移-时间图象的斜率等于物体的速度；②位移-时间图象的纵坐标表示物体在某时刻的位置．这是我们解题的关键．

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6单选题

某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究某一物体以初速度2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示．以物体的初速度方向为正方向，则下列说法正确的是(　　)

A
物体在1s末速度方向改变
B
物体在3s末速度方向改变
C
前4s内物体的最大速度出现在第3s末，大小为3.5m/s
D
物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同

题目答案

D

答案解析

分析：

由牛顿第二定律知：加速度方向与合外力方向相同，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；否则做减速运动．根据加速度图象，分析物体的运动情况，即可判断速度最大的时刻．根据a-t图象的“面积”大小等于速度变化量，求出第3s末物体的速度．

解答：

解：A、B、分析物体的运动情况：在0-3s内物体沿正方向做加速运动，在3-4s内沿正方向做减速运动，故在第3s末物体的速度最大，1s末、3s末速度方向都没有改变，故AB错误；

C、a-t图象的“面积”大小等于速度变化量，则在前3s内物体速度的变化量△v=[$\frac {1}{2}$×(1+2)×1+$\frac {1}{2}$×2×2]m/s=3.5m/s，所以3s末的速度v=v_0+△v=(2+3.5)m/s=5.5m/s，故C错误；

D、由图象可知，前2s内和前4s的a-t图象的“面积”相等，则速度变化量相等，所以物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同，故D正确．

故选：D

点评：

本题关键有两点：一要正确分析物体的运动情况；二抓住a-t图象的“面积”求出速度的变化量，得到第3s末的速度．

纠错重做

7单选题

a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移-时间图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是(　　)

A
a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B
a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度相同
C
在0～5s内，当t=5s时，a、b两个物体相距最远
D
物体c一定做变速曲线运动

题目答案

C

答案解析

分析：

位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速运动．

解答：

解：A、B位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动．由图看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反．故A错误，B错误．

C、a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远．故C正确．

D、对于匀加速运动位移公式x=v_0t+$\frac {1}{2}$at_，可见，x-t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速运动．故D错误．

故选：C．

点评：

本题是为位移--时间图象的应用，要明确斜率的含义，并能根据图象的信息解出物体运动的速度大小和方向．

纠错重做

8多选题

(多选)a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的x-t图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是(　　)

A
a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B
a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度大小相等，方向相反
C
在0～5s内，当t=5s时，a、b两个物体相距最近
D
物体c一定做变速直线运动

题目答案

BD

答案解析

分析：

位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速运动．

解答：

解：AB、位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动．由图中斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反．故A错误，B正确．

C、a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远．故C错误．

D、对于匀加速运动位移公式x=v_0t+$\frac {1}{2}$at_，可见，x-t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速运动．故D正确．

故选：BD．

点评：

本题是为位移--时间图象的应用，要明确斜率的含义，并能根据图象的信息解出物体运动的速度大小和方向．

纠错重做

9单选题

在图中所示的x-t和v-t图象中，能表示质点做匀变速直线运动的是（　　）

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析：

匀变速直线运动的位移时间图象是曲线，匀变速直线运动的速度时间图象是倾斜的直线．

解答：

解：A、位移随时间不变，表示物体静止．故A错误．

B、位移随时间均匀增大，表示物体做匀速直线运动．故B错误．

C、速度随时间均匀减小，表示物体做匀减速直线运动．故C正确．

D、速度随时间不是均匀变化，做变加速直线运动．故D错误．

故选：C．

点评：

解决本题的关键知道位移时间图象和速度时间图象的物理意义，知道物体做匀速直线运动，匀变速直线运动图象的形状．

纠错重做