高中物理教科版必修一自我检测 运动学图像 Word版含解析

运动学图像
1.(2019·北京东城区模拟)一质点沿直线运动，其v-t图象如图所示，由图象可知(　　)
A．在0～2 s内，质点的加速度大小为10 m/s2
B．在0～2 s内，质点的加速度大小为5 m/s2
C．在2～4 s内，质点位移的大小为10 m
D．在2～4 s内，质点位移的大小为30 m
【答案】B
【解析】速度—时间图象的斜率表示加速度大小，故在0～2 s内，质点的加速度大小a＝＝5 m/s2，A选项错误，B选项正确；速度—时间图象与坐标轴包围的面积表示位移，在2～4 s内，质点位移的大小x＝2×10 m＝20 m，C、D两项错误．
2.有一物体做直线运动，其v-t图象如图所示，从图看出，物体加速度和速度方向相同的时间间隔是(　　)
A．只有0C．0【答案】D
【解析】物体做直线运动，当速度增加时，则加速度与速度方向相同，故从图中可知0～2 s和5～6 s速度增加，所以正确答案为D.
3.两辆汽车在一条东西方向的平直公路上行驶，以向东为正方向，两辆汽车的s-t图象如图所示．由图可知(　　)
A．两辆汽车都向东行驶 B．乙车做匀减速直线运动
C．2 s时甲车的速度大于乙车 D．7 s时两车相距5 m
【答案】C
【解析】s-t图象的斜率等于速度，甲图线的斜率为正值，说明甲车向东行驶．而乙图线的斜率为负值，说明乙车向西行驶，故A错误；乙图线的斜率不变，说明速度不变，做匀速直线运动，故B错误；图线的斜率越大，速度越大，则知甲车的速度大于乙车，故C正确；由图知，7 s时两车相距14 m－4 m＝10 m，故D错误．故选C.
4.(多选)某物体沿一直线运动，其速度—时间图象如图所示，则下列说法正确的是 (　　)
A．第2 s内和第3 s内速度方向相反 B．第2 s内和第3 s内加速度方向相反
C．第3 s内速度方向与加速度方向相反 D．第5 s内速度方向与加速度方向相反
【答案】BCD
【解析】速度方向是否相同，看速度的正负；速度与加速度方向是否相同，看物体是加速还是减速．第2 s和第3 s速度符号相同，所以速度方向相同，A项错，B、C、D项正确．
5．(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点．则从图象可以看出 (　　 )
A．甲、乙同时出发 B．乙比甲先出发
C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙
【答案】ACD
【解析】由图象可知甲、乙两物体同时出发，故A正确，B错误；由图象可知开始运动时甲的出发点在坐标原点，而乙物体出发时离坐标原点的距离为x0，故甲开始运动时，乙在甲前面x0处，故C正确；由于甲物体在t1～t2时间内的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲、乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确．
6. (多选)某物体运动的v-t图象如图所示，根据图象可知，该物体(　　)
A．在0到2 s末的时间内，加速度为1 m/s2 B．在0到5 s末的时间内，位移为10 m
C．在0到6 s末的时间内，位移为7.5 m D．在0到6 s末的时间内，位移为6.5 m
【答案】AD
【解析】在0到2 s末的时间内物体做匀加速直线运动，加速度a＝＝ m/s2＝1m/s2，故A正确；0～5 s内物体的位移等于梯形面积x1＝×2×2＋2×2＋×1×2 m＝7 m，故B错误；在5～6 s内物体的位移等于t轴下面三角形面积x2＝－ m＝－0.5 m，故0～6 s内物体的位移x＝x1＋x2＝6.5 m，D正确，C错误．
7.如图所示是某物体做直线运动的v-t图象，则该物体(　　)
A．做匀速直线运动 B．做匀加速直线运动
C．一直朝某一方向运动 D．在某一线段上做两个来回运动
【答案】C
【解析】物体的v-t图象中图象在时间轴的上方表示速度为正，图象在时间轴的下方速度为负，分析本题所画图象可知，物体一直朝正方向运动，C选项正确，D选项错误；v-t图象的斜率表示加速度，故物体做周期性运动，前半个周期做匀加速直线运动，后半个周期做匀减速直线运动，然后周期性重复之前的运动，A、B选项错误．
8.物体甲的速度—时间图象和物体乙的位移—时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是(　　)
A．甲在0～4 s时间内有往返运动，它通过的总路程为12 m
B．甲在0～4 s时间内做匀变速直线运动
C．乙在t＝2 s时速度方向发生改变，与初速度方向相反
D．乙在0～4 s时间内通过的位移为零
【答案】B
【解析】甲在2 s末运动方向变为反向，总路程为6 m，选项A错误；甲在0～4 s时间内加速度不变，大小等于1.5 m/s2，做匀变速直线运动，B正确；在位移—时间图象中，图象的斜率不变，则速度不变，运动方向不变，乙在整个t＝4 s时间内一直做匀速直线运动，速度大小等于1.5 m/s，通过的总位移为6 m，选项C、D错误．故选B.
9.某物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示，若初速度的大小为v0，末速度的大小为v′，则在时间t1内物体的平均速度 (　　)
A．等于 B．小于
C．大于 D．条件不足，无法比较
【答案】C
【解析】若物体做初速度为v0、末速度为v′的匀变速直线运动，其平均速度为＝.由图中v-t图线和时间轴所围面积可知，物体做该图象所示的直线运动时，在时间t1内的位移要比物体在时间t1内做初速度为v0、末速度为v′的匀变速直线运动的位移大，因此，该物体运动的平均速度要比相应的匀变速直线运动的平均速度大，即＞，C项正确．
10.甲、乙两辆汽车在平直公路上的同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化的a-t图象如图所示．关于甲、乙两车在0～20 s的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A．在t＝10 s时两车相遇 B．在t＝20 s时两车相遇
C．在t＝10 s时两车相距最远 D．在t＝20 s时两车相距最远
【答案】D
【解析】分析图象可知，开始时，乙车的加速度大于甲车的加速度，即乙车的速度大于甲车的速度，由加速度—时间图象知图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，t＝20 s时，甲乙两车的图象围成的面积相等，即两车共速，此时两车相距最远，D选项正确．