专项突破二 速度的图象
【方法引领】
运动的图象可以形象地描述出物体运动的位置和速度的变化情况。解题时要注意:弄清纵、横坐标表示的物理量及它们之间的关系,分析图象的起点、交点的含义,根据相关信息解题。
类型1 s-t图象
1. (多选)(2023·北海期中)某物体在水平面上某一点出发沿直线运动,其s-t图象如图所示,对该物体的运动情况进行分析,结论正确的是( )
A.物体在7 s内运动的路程为6 m
B.物体在前5 s内的平均速度为0.4 m/s
C.以出发点为参照物,物体在0~7 s内都是运动的
D.物体前2 s内的平均速度大于最后2 s内的平均速度
2. (2024·南宁质检)如图所示为甲、乙两物体运动时路程随时间的变化图象,由图可知,甲物体比乙物体运动 (选填“快”或“慢”)。若甲、乙同时从同一地点同向出发,2 min后两物体相距 m。
3. (2024·南宁江南区期中)甲、乙两同学在一段平直道路上相向而行,如图所示,在0~2 s中,甲处于 (选填“匀速直线运动”“静止”或“变速直线运动”)状态。当t等于10 s时,甲、乙相距3 m,则当t= s时,甲、乙相遇。
4.我国自主研制的C919大型客机全机长度约为39 m。
(1)若北京直飞新加坡的距离为4 500 km,C919飞行的平均速度为750 km/h,则飞机从北京飞抵新加坡的时间约为多少
(2)如图所示为该飞机从甲地飞到相距1 500 km的乙地的s-t图象,根据图象信息,其中飞机匀速飞行阶段的平均速度为多少 飞机从甲地飞到乙地的平均速度为多少(结果保留一位小数)
类型2 v-t图象
5.如图是某汽车通过一平直公路时记录的v-t图象,甲、乙、丙、丁四个过程中,汽车做匀速直线运动的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6. (2024·茂名期末)周日,小军和小丽相约练习骑自行车。在某段路面上,小军骑车,小丽慢跑,他们的速度随时间变化的图象如图所示。下列分析中正确的是 ( )
A.小军做匀速直线运动
B.以道路上的路灯为参照物,小丽总是静止的
C.第5 s以后,两人运动方向相反
D.0~5 s内,小军骑行的路程小于10 m
7. (多选)甲、乙两位男同学在同一考点参加1 000 m体育考试,t=0时同时起跑,t4时刻同时到达终点,其速度—时间图象如图所示,下列描述不正确的是 ()
A.t1~t2时间内甲、乙两同学保持相对运动
B.刚到达终点时,甲、乙两同学速度相等
C.0~t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程
D.0~t1时间内甲、乙两同学都在做匀速直线运动
8.(2024·德州期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力 F的作用,其F-t和v-t 图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1 s时,物体受到的摩擦力是 N,物体在 1 s处于 (选填“静止”“加速”或“匀速”)状态,当t=3 s时,物体受到的摩擦力是 N。当t=5 s 时,物体受到的摩擦力是 N。
类型3 s-t图象与v-t图象
9.(多选)(2024·青岛期末改编)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是 (B、D)
A.甲车的速度大于丙车的速度
B.经过5 s,跑在最前面的小车是乙车
C.若以乙车为参照物,丙车向东做直线运动
D.图中阴影部分的面积表示的物理量是路程
10.(2024·九江三模)A、B两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,图甲是A物体的s-t图象,图乙是B物体的v-t图象。求:
(1)A物体在8 s内的平均速度;
(2)B物体在4 s内通过的路程;
(3)4 s时A、B两物体之间相距的距离。专项突破二 速度的图象
【方法引领】
运动的图象可以形象地描述出物体运动的位置和速度的变化情况。解题时要注意:弄清纵、横坐标表示的物理量及它们之间的关系,分析图象的起点、交点的含义,根据相关信息解题。
类型1 s-t图象
1. (多选)(2023·北海期中)某物体在水平面上某一点出发沿直线运动,其s-t图象如图所示,对该物体的运动情况进行分析,结论正确的是(A、B)
A.物体在7 s内运动的路程为6 m
B.物体在前5 s内的平均速度为0.4 m/s
C.以出发点为参照物,物体在0~7 s内都是运动的
D.物体前2 s内的平均速度大于最后2 s内的平均速度
2. (2024·南宁质检)如图所示为甲、乙两物体运动时路程随时间的变化图象,由图可知,甲物体比乙物体运动 快 (选填“快”或“慢”)。若甲、乙同时从同一地点同向出发,2 min后两物体相距 960 m。
3. (2024·南宁江南区期中)甲、乙两同学在一段平直道路上相向而行,如图所示,在0~2 s中,甲处于 静止 (选填“匀速直线运动”“静止”或“变速直线运动”)状态。当t等于10 s时,甲、乙相距3 m,则当t= 8 s时,甲、乙相遇。
4.我国自主研制的C919大型客机全机长度约为39 m。
(1)若北京直飞新加坡的距离为4 500 km,C919飞行的平均速度为750 km/h,则飞机从北京飞抵新加坡的时间约为多少
(2)如图所示为该飞机从甲地飞到相距1 500 km的乙地的s-t图象,根据图象信息,其中飞机匀速飞行阶段的平均速度为多少 飞机从甲地飞到乙地的平均速度为多少(结果保留一位小数)
解:(1)由v=可知,北京直飞新加坡的时间
t===6 h
(2)由题图可知,飞机在BC段通过的路程与所用的时间成正比,此阶段为飞机匀速飞行阶段
飞机在BC段通过的路程sBC=1 430 km-80 km=1 350 km
所用的时间tBC=100 min-10 min=90 min=1.5 h
飞机匀速飞行时的速度vBC===900 km/h,则该飞机从甲地飞到相距1 500 km的乙地所用时间为110 min= h
飞机从甲地飞到乙地的平均速度
v甲乙==≈818.2 km/h
类型2 v-t图象
5.如图是某汽车通过一平直公路时记录的v-t图象,甲、乙、丙、丁四个过程中,汽车做匀速直线运动的是(B)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6. (2024·茂名期末)周日,小军和小丽相约练习骑自行车。在某段路面上,小军骑车,小丽慢跑,他们的速度随时间变化的图象如图所示。下列分析中正确的是 (D)
A.小军做匀速直线运动
B.以道路上的路灯为参照物,小丽总是静止的
C.第5 s以后,两人运动方向相反
D.0~5 s内,小军骑行的路程小于10 m
7. (多选)甲、乙两位男同学在同一考点参加1 000 m体育考试,t=0时同时起跑,t4时刻同时到达终点,其速度—时间图象如图所示,下列描述不正确的是 (B、D)
A.t1~t2时间内甲、乙两同学保持相对运动
B.刚到达终点时,甲、乙两同学速度相等
C.0~t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程
D.0~t1时间内甲、乙两同学都在做匀速直线运动
8.(2024·德州期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力 F的作用,其F-t和v-t 图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1 s时,物体受到的摩擦力是 3 N,物体在 1 s处于 静止 (选填“静止”“加速”或“匀速”)状态,当t=3 s时,物体受到的摩擦力是 5 N。当t=5 s 时,物体受到的摩擦力是 5 N。
类型3 s-t图象与v-t图象
9.(多选)(2024·青岛期末改编)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是 (B、D)
A.甲车的速度大于丙车的速度
B.经过5 s,跑在最前面的小车是乙车
C.若以乙车为参照物,丙车向东做直线运动
D.图中阴影部分的面积表示的物理量是路程
10.(2024·九江三模)A、B两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,图甲是A物体的s-t图象,图乙是B物体的v-t图象。求:
(1)A物体在8 s内的平均速度;
(2)B物体在4 s内通过的路程;
(3)4 s时A、B两物体之间相距的距离。
解:(1)由图甲可知A物体在8 s内的平均速度:v===3.75 m/s;
(2)从图乙中可知B的速度为10 m/s,B物体在4 s内通过的路程:
sB=vBtB=10 m/s×4 s=40 m;
(3)A、B两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,4 s时A通过的路程为
10 m,4 s时A、B两物体之间相距的距离:Δs=sB-sA=40 m-10 m=30 m。