专题1.3 速度图像--2024高考物理模拟题分类（名师解析）

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2024高考物理模拟题分类解析
第一部分 运动的描述和直线运动
专题1.3 速度图像
1．(2024广东部分重点高中5月联考)如图所示为无人驾驶汽车A、B在同一场地同时测试时获得的速度v随时间t变化的部分图像，其中汽车A的图线为直线。关于汽车A、B在该路段的测试，下列说法正确的是
A．汽车A做直线运动，汽车B做曲线运动
B．时间内，汽车A的速度一直小于汽车B的速度
C．若汽车A、B在时刻相遇，则在时刻一定不相遇
D．时间内，汽车A的加速度一直小于汽车B的加速度
【参考答案】．C
【名师解析】由图像分析可知，汽车A、B的速度方向没有发生改变，都是单向直线运动，故A项错误；时间内，汽车A的纵轴坐标大于汽车B的纵轴坐标，即汽车A的速度大于汽车B的速度，故B 项错误；图像与t轴围成的面积表示位移，时间内，汽车A、B行驶的位移不相等，在、时刻不可能都相遇，故C项正确；图像的斜率表示加速度，由图像可知，汽车A的加速度刚开始比汽车B的加速度大，接着相等，后来比汽车B的加速度小，故D项错误。
2. （2024浙江金华期末）甲、乙两辆小车分别处于相邻的两条平行直车道上。时，乙车在前，甲车在后，两车间距，此后两车运动的图像如图所示。关于两车在时间内的运动说法正确的是（　　）
A. 加速阶段，乙车的加速度小于甲车的加速度
B. 时，两车相距最远
C. 时，两车平齐
D. 内，乙车的平均速度大小为
【参考答案】C
【名师解析】
图像斜率表示加速度，由图可得，乙的斜率大于甲的斜率，故A错误；
图像的面积表示位移，由图可得，时，甲车的位移为
乙车的位移为
因为
所以两车在时相遇，故B错误，C正确；
0 11s内，乙车的位移为
则平均速度为
故D错误。
3．（2024年4月黑龙江牡丹江模拟）一物体在水平面上做直线运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．若该图像为图像，则在时间内物体的平均速度小于
B．若该图像为图像，则在时间内物体先做加速运动再做减速运动
C．若该图像为图像，则在时间内物体的最大位移出在b时刻
D．若该图像为图像，则在时间内物体的最大位移出在c时刻
【参考答案】A
【名师解析】. 若该图像为图像，若为匀变速直线运动，则和时间段内图线均为直线，平均速度为，但由于时间段内图线为曲线，因线下面积为位移，所以实际位移小于匀变速运动位移，则时间内物体的平均速度小于，直线在时间内物体的最大位移出在c时刻，A正确，C错误；
若该图像为图像，图线斜率表示物体运动速度，则在时间内，物体先做加速运动再做匀速运动，物体的最大位移出在b时刻，BD错误。
4. . (2024安徽芜湖3月质检)某校高一物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动的图像。以竖直向上为正方向，关于无人机在竖直方向的运动情况，下列说法中正确的是（　　）
A. 无人机在第末时的加速度为零
B. 无人机在第末和第末的加速度相同
C. 无人机在第与第末时所处的高度不同
D. 无人机在内的平均速度与内的平均速度相同
【参考答案】B
【名师解析】
根据图像的斜率表示加速度，可知无人机在第末时的加速度不为零；无人机在第末和第末的加速度大小相等，方向相同，故A错误，B正确；
．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内和内无人机的位移相同，则无人机在第与第末时所处的高度相同，由于所用时间不相等，所以无人机在内的平均速度与内的平均速度不相等，故CD错误。
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5. （2024四川成都七中期末）质量为0.5kg的物体做变速直线运动，以水平向右为正方向，它的速度—时间图像如图所示，则该物体（　　）
A. 在前2s内和内的加速度相同
B. 在前2s内向右运动，内向左运动
C. 在内和内动量变化量相同
D. 在8s末离出发点的距离最远
【参考答案】C
【名师解析】
速度—时间图像的斜率是加速度，结合题图可知，在前2s内其加速度为
则2s到6s，其加速度为
所以两次加速度不相同，其方向不同，故A项错误；
由速度—时间图像可知，上面每一点都代表该时刻物体的速度，结合题图可知，前6s物体速度均为正值，所以物体都是向右运动，在6s到8s，物体速度均为负值，即物体都是向左运动，故B项错误；
在物体的动量变化量为
又有
同理在的动量变化量为
又有
由于两段时间相等，加速度也相等，所以有，即
故C项正确；
D．速度—时间图像中图像与坐标轴围成的面积为物体的位移，所以物体离出发点最远，即位移最大，结合题图可知出现在6s末，故D项错误。
6. (2024云南昆明质检)如图所示为一个质点做直线运动的图像，则下列说法正确的是（　　）
A. 质点在内的位移为
B. 质点在整个运动过程中，10~12s内的加速度最大
C. 质点在末离出发点最远
D. 质点在8~12s内的平均速度为4
【参考答案】AB
【名师解析】
由题图可知，质点在内的位移为图像面积，为 ，A正确；
10~12s内图像斜率最大，加速度最大，B正确；
11s末正向面积最大，离出发点最远，C错误；
10~12s位移为零，故8~12s内的位移等于内的位移，为
8~12s内的平均速度为，D错误。
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7. （2024安徽六校期末联考）一物体运动的速度—时间图像如图所示，则物体（ ）
A.在前3s内的加速度为1m/s2
B.在前3s内的平均速度为6m/s
C.在6~9s内的加速度为1m/s2
D.在前12s内的平均速度为12m/s
【参考答案】.C
【名师解析】由图像可知，物体在前3s内的加速度为2m/s2，平均速度为3m/s，选项A、B错误；物体在6~9s内的加速度为1m/s2，选项C正确；物体在前12s内的平均速度为，选项D错误.
8. （2024江西1月联考）某兴趣小组做发射水火箭实验。假设水火箭竖直上升至最高点开始匀加速竖直下落，一段时间后，其降落伞打开，再匀减速竖直下降。若从最高点开始计时，下列关于水火箭图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【参考答案】B
【名师解析】
从最高点开始计时，开始匀加速竖直下落，加速度不变，一段时间后，速度达到最大，此时降落伞打开，再匀减速竖直下降，加速度不变。又因为图像的斜率表示加速度，经分析可得图B可能正确。
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9. （2024浙江舟山期末）如图所示，甲、乙两高铁列车在平行直轨道上同时开始同向运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 时刻甲车的加速度等于乙车的加速度
B. 时刻甲车的加速度小于乙车的加速度
C. 时间内，甲车的平均速度等于乙车的平均速度
D. 时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
【参考答案】D
【名师解析】
根据图像的切线斜率表示加速度，可知时刻甲车的加速度小于乙车的加速度，时刻甲车的加速度大于乙车的加速度，故AB错误；
根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知时间内，甲车的位移小于乙车的位移，则甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故C错误，D正确。
10. （2024河北沧州市1月质检）在2023年杭州亚运会女子跳水项目中，中国选手全红婵以438.20的总分勇夺金牌。某轮比赛中，选手从跳台跳下到入水速度减为0的过程经简化后可用如图所示的v-t图像进行描述，则（　　）
A. 在0~t1时间内，平均速度为0
B. 在t0~t1时间内，平均速度
C. t1时刻，选手处于超重状态
D. 0~t0时间内加速度不变，在t0~t1时间内加速度增大
【参考答案】C
【名师解析】．v-t图像中图线围成的面积表示运动的位移，0~t1时间内位移不为零，故平均速度不为0，故A错误；
假设t0~t1时间内，全红婵做匀减速运动，其平均速度等于，由于图线围成的面积小于匀减速直线运动的位移，故平均速度小于，故B错误；
t1时刻，全红婵加速度向上，处于超重状态，故C正确；
v-t图像切线的斜率表示加速度，在0~t0时间内加速度不变，在t0~t1时间内加速度减小，故D错误。
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11. （2024年1月福建部分重点高中期末）甲、乙两机器人送餐时同向做直线运动，图像如图所示，时，两机器人并排，内甲匀速运动，之后匀减速直至停止，乙一直匀减速直线运动直至停止，下列说法正确的是（　　）
A. 甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为
B. 甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为
C. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
D. 时两机器人间的距离最大，最大距离为
【参考答案】BC
【名师解析】
根据图像中面积表示位移，由图可知，甲、乙两机器人在的时间内位移大小分别为
则甲、乙两机器人在的时间内位移大小之比为，故A错误；
根据图像中斜率表示加速度，由图可知，甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小分别为
则甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为，故B正确；
由图可知，任意时刻乙的速度都大于甲的速度，由于时，两机器人并排，则时两机器人间的距离最大，最大距离为
故C正确，D错误。
12. （2024四川德阳1月期末）质点做直线运动的速度（v）-时间（t）图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A. 该质点在第2s末速度方向发生了改变
B. 该质点在第2s末加速度方向发生了改变
C. 该质点在前2s内发生的位移为零
D. 该质点第2s末和第4s末的位置相同
【参考答案】A
【名师解析】
根据速度时间图像的正负表示速度方向，0~2s速度为正，2~4s内速度为负，知在第2s末速度方向方向了改变，A正确；根据速度时间图像的斜率表示加速度，知在第2s末加速度方向没有改变，B错误；
根据速度时间图像与坐标轴包围的面积表示位移，知在前2s内发生的位移为，C错误；
在0~2s内质点一直沿正向运动，2~4s内质点一直沿负向运动，第2秒末和第4秒末的位置不同，D错误。
13. （2024石家庄辛集市2月质检） 杭州亚运会跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳后裁判全给10分并获得冠军。从全红婵离开跳板开始计时，跳水过程中重心的图像如图所示。则全红婵的重心（　　）
A. 在过程中作自由落体运动
B. 在过程中速度方向发生改变
C. 在过程中加速度逐渐减小
D. 在时刻上浮至水面
【参考答案】C
【名师解析】在过程中初速度不是零，不是自由落体运动，故A错误；
在过程中速度始终为正值，方向不变，故B错误；
在过程中，图像斜率变小，斜率代表加速度，加速度逐渐减小，故C正确；
根据图像可知，过程竖直向上运动，过程中竖直向下运动，在时刻下降到最低点，故D错误。
14．(2024海南高考模拟6)如图所示为甲、乙两个物体在运动过程中的图像，已知时刻两物体处在同一个位置。在的时间内，下列判断正确的是（ ）
A．甲的加速度恒定，乙的加速度逐渐增大
B．甲做直线运动，乙做曲线运动
C．时，两物体再次处在同一位置
D．两物体之间的距离先增大后减小
【参考答案】A
【名师解析】图像中图线的斜率表示加速度，因此甲的加速度恒定，乙的加速度逐渐增大，A正确；由题图可知，甲、乙两物体均向正方向做直线运动，B错误；在时刻之前，甲的速度大于乙的速度，由图像与轴所围面积表示物体的位移可知，两物体间的距离越来越远，当时，两物体的速度相同，此时相距最远，C、D错误。
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