直线运动之图像专题 高考真题解析

直线运动 图像专题操千曲而后晓声 观千剑而后识器一、单选题未命名1．汽车在平直公路上做刹车试验，若从t ＝0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．t ＝0时汽车的速度为20m/sB ．刹车过程持续的时间为5sC ．刹车过程经过3s 时汽车的位移为10mD ．刹车过程汽车的加速度大小为10m/s 2【来源】辽宁省盘锦市兴隆台区辽河油田二中2018-2019学年高三（4月)月考物理试题【答案】C【解析】【详解】AD 、由图象可得211010x v =-+，根据2202v v ax -=可得：220122v x v a a=-解得：a ＝﹣5 m/s 2，v 0＝10 m/s ，AD 错误；B 、汽车刹车过程的时间为：002s v t a-==，B 错误； C 、汽车经过2 s 停止，因而经过3 s 时汽车的位移为x ＝10 m （要先判断在所给时间内，汽车是否已停止运动），C 正确。

2．如图所示，水平板上有质量m=1.0kg 的物块，受到随时间t 变化的水平拉力F 作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小．取重力加速度g=10m/s 2．下列判断正确的是（ ）A．5s内拉力对物块做功为零B．4s末物块所受合力大小为4.0NC．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D．6s～9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2【来源】2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（浙江卷带解析)【答案】D【解析】试题分析：A、在0﹣4s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零．故A错误．B、4s末拉力为4N，摩擦力为4N，合力为零．故B错误．C、根据牛顿第二定律得，6s～9s内物体做匀加速直线运动的加速度a=．f=μmg，解得．故C错误，D正确．故选D．考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力点评：解决本题的关键通过图线分析出物体的运动，根据牛顿第二定律进行求解3．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的图像可能正确的是【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（重庆卷带解析)【答案】D【解析】试题分析：竖直上抛运动不受空气阻力，做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动，图象时倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力的上抛运动，上升中上=，随着减小，上减小，对应图象的斜率减小，选项A错误。

下降中下=，随着随着增大，下继续减小。

而在最高点时，，对应图与轴的交点，其斜率应该等于（此时与竖直上抛的最高点相同的加速度），即过交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行，只有D选项满足。

故选D。

考点：本题考查了牛顿第二定律、图象的特点、竖直上抛运动状态的判断。

4．一物体做直线运动，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【来源】2013年全国普通高等学校招生统一考试物理（海南卷带解析)【答案】D【解析】由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确。

【考点定位】考查运动学的a-t图像、v-t图象的物理意义。

5．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图3所示．两图象在t ＝t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S.在t＝0时刻，乙车在甲车前面，相距为d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能的是( )A．t′＝t1，d＝S B．t′＝t1，d＝SC．t′＝t1，d＝S D．t′＝t1，d＝S【来源】2012届江苏省高三物理一轮复习第一章第3单元（带解析)【答案】D【解析】在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′<t1，A错；从图象中甲、乙与坐标轴所围的面积即对应的位移看，甲在t1时间内运动的位移比乙的多S，当t′＝0.5t1时，甲的面积比乙的面积多出S，即相距d＝S，选项D正确6．[福建宁德2018质检]A．物体在第1s末运动方向发生变化B．物体在6s末返回出发点C．物体在第2s内和第3s内的加速度相同D．物体在1s末离出发点最远，且最大位移为0.5m【来源】第一章直线运动第5节运动的图像【答案】C【解析】【详解】物体在第1s末前后速度均为正值，故运动方向没有发生改变，故A时间轴所围的面积表示位移的大小，知物体在0~6s内位移大于零，则第6s末没有返回出发点，故B错误；物体在第2s内、第3s内的图线斜率相同，则加速度相同，故C正确；物体在前4s内位移为零，在4~6s内物体沿正方向运动，故第2s末和6s末时离出发点最远，最大位移为12m1m2x⨯==，故D错误.7．一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。

下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷带解析)【答案】A【解析】试题分析：开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v＝，故选项C、D错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v＝，故选项A正确；选项B错误。

考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律的应用，以及对图象的理解与应用问题，属于中档题。

8．汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s。

汽车运动的v-t图如图所示，则汽车的加速度大小为A．B．C．D．【来源】浙江省2017普通高校招生选考科目考试物理试题【答案】C【解析】【详解】根据速度时间图像可以知道，在驾驶员反应时间内，汽车的位移为,所以汽车在减速阶段的位移根据可解得：故C对；ABD错；综上所述本题答案是：C【点睛】驾驶员在发应时间内做匀速运动，根据图像可以求出匀速过程的位移，再利用求出运动过程中的加速度的大小。

9．杂技运动员在训练时的照片如图所示。

有一小球自由落下，碰到水平桌面后反弹，如此数次落下和反弹。

若规定竖直向下为正方向，碰撞时间不计，空气阻力不计，则下列v--t图像中正确的是()A．B．C．D．【来源】浙江省诸暨市牌头中学2017-2018学年高一上学期期中考试物理（A卷)试题【答案】B【解析】下落过程，速度越来越大，方向为正，当碰撞瞬间，速度发生突变（即没有时间发生改变，一瞬间速度即变为负向最大，如D图表示有一定的时间发生改变）为竖直向上，即方向为负，由于碰撞能量损失，所以起跳的速度要小于刚落地时的速度，如此重复，故B正确．10．跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其v-t 图象如图所示。

下列说法正确的是（ ）A ．运动员在010s -内的平均速度大小等于10/m sB ．10s 末运动员的速度方向改变C ．10末运动员打开降落伞D ．1015s s -内运动员做加速度逐渐增加的减速运动【来源】2019年内蒙古呼和浩特市高三物理二模试题【答案】C【解析】【详解】若运动员在0-10s 内做匀变速直线运动，则平均速度20m /s 10m /s 22v v ===，运动员在0～10s 内的位移大于匀加速直线运动到20m/s 的位移，所以平均速度大于10m/s 。

故A 错误；在整个过程中，速度都是正值，运动员的速度方向未改变。

故B 错误；从10s 末开始运动员做减速运动，则知10末运动员打开降落伞，故C 正确；10～15 s 内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，运动员做加速度逐渐减小的减速运动。

故D 错误；11．若货物随升降机运动的图像如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试物理（重庆卷带解析)【答案】B【解析】由图知：过程①为向下匀加速直线运动（加速度向下，失重，）；过程②为向下匀速直线（平衡，）；过程③为向下匀减速直线运动（加速度向上，超重，）；过程④为向上匀加速直线运动（加速度向上，超重，）；过程⑤为向上匀速直线运动（平衡，）；过程⑥为向上匀减速直线运动（加速度向下，失重，）；综合各个过程可知B选项正确。

【考点定位】图像、超重与失重、牛顿第二定律。

12．某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（）A．B．C．D．【来源】09高考山东理综物理部分【答案】B【解析】考点：v-t图象、牛顿第二定律由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2s-4s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s-6s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s-8s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B正确。

提示：在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，加速度恒定，受力恒定。

13．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。

在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示。

在这段时间内A．汽车甲的平均速度比乙大B．汽车乙的平均速度等于C．甲乙两汽车的位移相同D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（新课标Ⅱ带解析)【答案】A【解析】试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D 错误。

考点：v-t图象及其物理意义14．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3秒和第5秒末的位置相同【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理（天津卷带解析)【答案】D【解析】试题分析：速度图象的正负表示速度的方向，而在前2s内，运动方向没有变化，故A错；图象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不变，所以加速度不变，故B错；前两秒内图象都在时间轴上方，故质点位移为图线与坐标轴所围成的面积，C错；同理，由图象面积可以知道，第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反，故D正确。

考点：运动学图象15．一辆汽车沿平直道路行驶，其v－t图象如图所示。

在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移是（）A．0B．30mC．750mD．1200m【来源】浙江省2019届高三上学期11月选考科目考试物理试题【答案】C【解析】【详解】在v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，故在40内的位移为，C正确．【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移．16．甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内A．甲的速度总比乙大B．甲、乙位移相同C．甲经过的路程比乙小D．甲、乙均做加速运动【来源】浙江省2019届高三4月选考物理试题【答案】B【解析】【详解】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误；B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，选项B正确；C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误；D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误。