高中物理人教新课标版必修1： 匀变速直线运动的v-t图像 针对训练（含解析）

考点练：匀变速直线运动的v-t图像
1．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象，如图所示．以下判断正确的是（ ）
A．6 min～8 min内，深潜器的加速度最大
B．4 min～6 min内，深潜器停在深度为60 m处
C．3 min～4 min内，潜水员处于超重状态
D．6 min～10 min内，深潜器的加速度不变
2．某质点做直线运动的v-t图象如图所示，由图可知（　　）
A．4s末至6s末速度方向为负 B．6s内运动方向始终不变
C．前6s内质点的位移是24m D．2~4s的加速度大于4~6s的加速度
3．某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．前2s内的位移最大
B．前3s内的平均速度为2m/s
C．第3s末的加速度为0
D．第3s末物体返回出发点
4．下列图像中，表示物体做初速度不为零的匀加速直线运动的是（ ）
A． B． C． D．
5．一滑块做直线运动的图象如图所示，下列说法正确的是　　
A．滑块在末的加速度等于
B．滑块在末速度方向发生改变
C．滑块在内的位移与内的位移相同
D．滑块在内的平均速度等于内的平均速度
6．某公司为了测试摩托车的性能，让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶，利用速度传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中，如图所示，发现两摩托车在t =25s时同时到达目的地．则下列叙述正确的是( )
A．摩托车B的加速度为摩托车A的4倍
B．两辆摩托车从同一地点出发，且摩托车B晚出发10s
C．在0～25s时间内，两辆摩托车间的最远距离为180m
D．在0～25s时间内，两辆摩托车间的最远距离为400m
7．如图所示的v-t图象中，直线表示甲物体从A地向B地运动的v-t图象；折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A地向B地运动的v-t图象．下列说法正确的是
A．在t=4s时，甲、乙两物体相遇
B．在t=4s时，甲、乙两物体相距最远
C．在0~2s内，甲、乙两物体的加速度大小相等
D．在2~4s内，乙物体处于静止状态
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，则两个物体的运动情况是（ ）
A．甲在0﹣4s时间内有往返运动，它通过的总路程为12m
B．甲在0﹣4s时间内通过的位移为零
C．乙在t=2s时速度方向发生改变，与初速度方向相反
D．乙在0﹣4s时间内通过的位移为零
9．如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则（　　）
A．A、B两物体是从同一地点出发
B．3s内物体A的平均速度比物体B的大
C．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为1∶2
D．t＝1s时，两物体第一次相遇
10．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图甲和乙所示，下列说法中正确的是（　　）
A．物体受到的摩擦力大小为2N B．0~2s内物体受到牵引力的大小为15N
C．物体质量为 D．物体在0~6s内总位移为3m
11．关于科学思想和方法，下列说法正确的是（　　）
A．质点属于理想化模型
B．著名的伽利略斜面实验，主要应用了控制变量方法
C．在定义加速度时，主要应用了比值定义的方法
D．可以用极限分析法得出图像中图线与时间轴所围的“面积”大小等于位移的大小
12．物体A、B从同一地点同时沿同一方向做直线运动，在时间内，它们的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．A、B的加速度大小均逐渐减小
B．A的加速度逐渐增大，B的加速度逐渐减小
C．A、B将要相遇两次 D．A、B的平均速度均等于
13．如图所示为一辆家庭轿车连续通过两条减速带的过程中速度随时间变化的图像。t=0时，轿车开始通过第一条减速带，t=3.0s时，轿车开始通过第二条减速带，则两条减速带之间（　　）
A．5m B．8m C．11m D．14m
14．物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是
A．在1 s末，物体速度为9 m/s
B．0～2 s内，物体加速度为6 m/s2
C．6～7 s内，物体做速度方向向西的加速运动
D．10～12 s内，物体做速度方向向东的加速运动
15．如图所示的四个图像中，表示物体做匀减速直线运动的是（　　）
A．B．C．D．
16．物体由静止开始在水平面上行驶，0~6 s内的加速度随时间变化的图线如图甲所示。
(1)在图乙中画出物体在0~6 s内的v—t图线；
(2)求在这6 s内物体的位移。
17．一个物体自t=0时开始做直线运动其速度-时间图象如图所示。求：
(1)物体在4s～6s内的加速度大小；
(2)物体0～6s内的路程；
(3)物体0～6s内的平均速度。
18．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求：
(1)0~8s时间内拉力的冲量；
(2)0~6s时间内物体的位移；
(3)0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。
19．冰上滑行是北方小朋友的最爱。如图甲所示，小朋友质量，端坐在质量的雪橇上，原静止于水平冰面上。雪橇与小朋友在大人的恒定拉力F作用下一起滑动，细绳与竖直方向的夹角，运动一段时间后撒去拉力。某时刻开始计时，速度与时间图像如图乙所示。，。求：
(1)小朋友在6s内的平均速度大小；
(2)小朋友在加速过程所受摩擦力的大小；
(3)大人对雪橇的恒定斜向上拉力F的大小。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：v-t图象的斜率表示加速度，由图可知，0-1min内和3-4min内加速度最大，故A错误；v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0-4min内位移大小为：h=×（120+240）×2m=360m，4-6min内静止不动，故B错误；3-4min内，减速下降，加速度向上，处于超重状态，故C正确；v-t图象的斜率表示加速度，由图可知，8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，故D错误；故选C．
考点：v-t图象
【名师点睛】该题考查速度图象的应用，在解答的过程中要明确对应v-t图象题目的坐标轴、斜率、面积的含义，然后再与相应的公式相结合即可．难度适中．
2．B
【解析】
A．4s末至6s末速度为正值，则速度方向为正，选项A错误；
B．6s内速度一直为正值，则运动方向始终不变，选项B正确；
C．前6s内质点的位移是
选项C错误；
D．直线的斜率等于加速度，可知2~4s的加速度小于4~6s的加速度，选项D错误。
故选B。
3．B
【解析】
AD．物体在0~3s内速度均为正值，则说明物体一直向前运动，在3s~6s内速度为负值，可知物体反向运动，则第3s末物体位移最大，此时离出发点最远，由于v-t图像的面积等于位移，可知第6s末物体的总位移为零，物体返回出发点，AD错误；
B．v-t图像的面积等于位移，则前3s内的位移
平均速度为
B正确；
C．第3s末直线的斜率不为零，则其加速度不为0，C错误。
故选B。
4．C
【解析】
A图表示物体做初速度为0的匀加速直线运动，故A错误；B图表示物体做匀减速直线运动，故B错误；C图表示物体做初速度不为0的匀加速直线运动，故C正确；D图表示物体做匀速直线运动，故D错误．所以C正确，ABD错误．
5．A
【解析】
A．滑块在3s末的加速度为
，故A正确；
B．在2s末前后滑块的速度均为正，说明滑块的速度方向没有改变，故B错误；
C．根据图象与时间轴所围的面积表示位移，知滑块在2～4s内的位移与4～6s内的位移大小相等，方向相反，位移不等，故C错误；
D．滑块在2～6s内的位移为0，则滑块在0～6s内的位移等于0～2s内的位移，但所用时间不等，则滑块在0～6s内的平均速度不等于0～2s内的平均速度，故D错误。
故选A。
6．D
【解析】
试题分析：速度-时间图象的斜率表示该时刻的加速度大小，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，据此分析即可．
速度时间图像的斜率表示加速度大小，故，，，A错误；图像与坐标轴围成的面积表示位移，故，，因为两者在25s相遇，而发生的位移不同，故两者不是从同一地点出发的，B错误；在t=25 s时两车达到相同的速度，在此之前摩托车A速度一直大于摩托车B速度，两辆摩托车距离一直在缩小，所以在t=0时刻，两辆摩托车距离最远，故，D正确．
7．B
【解析】
AB．据图象与坐标轴所围成的面积表示位移，可得t=4s时，甲的位移和乙的位移不相等，刚开始甲的速度最大，故是乙追甲，当两者速度相等时，甲、乙相距最远，A错误B正确；
C．根据加速度的定义可得，在0~2s内，甲物体的加速度为
乙物体的加速度为
两者的加速度在这段时间内不相等，选项C错误；
D．在2~4s内，乙物体处于匀速运动状态，D错误．
故选B.
【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．
8．B
【解析】
A.甲在前2s内向负方向做匀减速直线运动，后2s内向正方向做匀加速直线运动，即4s时间内有往返运动；它通过的总路程为两个三角形的面积之和，为：
m
故A错误；
B.根据v-t图象与t轴包围的面积表示位移，知前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反，则甲在0-4s时间内通过的位移为零，故B正确；
C.x-t图象的斜率表示速度，乙图表示物体做匀速直线运动，速度方向不变，故C错误；
D.乙在4s时间内从-3m运动到+3m位置，故位移为6m，故D错误。
9．D
【解析】
A．由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，故A错误；
B．由图象的“面积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度，故B错误；
C．图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度
B在减速过程的加速度
所以A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2：1，故C错误；
D．由图象的“面积”表示位移可知，1-3s内B的位移
1-3s内A的位移
且第3s末两个物体在途中相遇，所以时，两物体相遇，故D正确；
故选D。
10．C
【解析】
A. 在内，物体的速度，功率，物体做匀速运动，摩擦力
故A错误；
B.在内，物体做匀加速运动，牵引力不变，其加速度
由图知，当时，速度，牵引力
故B错误；
C. 在末，根据牛顿第二定律，有
物体质量
故C正确；
D. 物体在0~6s内总位移为
故D错误。
故选C。
11．A
【解析】
A.质点是用来代替物体的有质量的点，属于理想化模型，故A正确；
B.著名的伽利略斜面实验，主要应用了理想实验和逻辑推理相结合的方法，故B错误；
C. 在定义加速度时，主要应用了比值定义的方法，而是牛顿第二定律的公式，故C错误；
D. 可以用微元分析法得出图像中图线与时间轴所围的“面积”大小等于位移的大小，故D错误。
故选A。
12．A
【解析】
AB．因速度一时间图象的切线的斜率表示物体的加速度，由图可知，两物体的加速度都在不断减小，故A正确，B错误；
C．两物体在图中交点处距离最远，此后不断接近，在两图线面积与横轴包围的面积相等处相遇，由于相遇后A的速度一直比B大，故两物体只有一次相遇，C错误；
D．因物体平均速度等于图中图线与横轴所围面积与时间之比，由图可知A物体的平均速度大于，B物体的平均速度小于，故D错误。
故选A。
13．C
【解析】
根据v—t图像，面积表示位移，链条减速带之间的距离等于1~3s内围成的面积为
故ABD错误，C正确。
故选C。
14．AC
【解析】
A．由所给图象知，物体1 s末的速度为9 m/s，选项A正确；
B．0～2 s内，物体的加速度
a＝m/s2＝3m/s2
选项B错误；
C．6～7 s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；
D．10～12 s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。
15．BC
【解析】
图像的纵坐标表示速度，其正负表示速度的方向、绝对值表示速度的大小，图线斜率表示加速度，匀减速运动的图线是一条倾斜的直线，并且加速度方向与速度方向相反，故BC符合题意，故AD不符合题意。
故选BC?
16． (1)；(2)18m
【解析】
(1)由加速度图象可知，0－1s内物体做加速度为4m/s2的匀加速运动，则有
1－4s内加速度为零，匀速运动，速度为
4－6s内，加速度为－2m/s2，做匀减速运动，则有
则图像如图所示
(2)图线与坐标轴围成的面积表示位移，则有
17．(1)10m/s2 (2)40m (3)
【解析】
（1）在速度-时间图象中，斜率表示加速度，
则在4s-6s内加速度大小为10m/s2
（2）第4s物体的速度：
由图可知路程是面积的代数和，
正向位移为
负向位移为
故路程为
（3）由图可知6s内物体的位移是
由平均速度公式
解得物体0-6s内的平均速度
18．(1)18 N·s ；(2)6m； (3)30J
【解析】
(1)由图像知，力F的方向恒定，故力F在0~8s内的冲量
方向向右。
(2)由图3知，物体在0~2s内静止，2~6s内做匀加速直线运动，初速度为0，末速度为3m/s，所以物体在0~6s内的位移即为2~6s内匀加速运动的位移
(3)由图3知物体在6~8s内做匀直线运动，此时摩擦力与拉力平衡即
物体在6~8s内做匀速直线运动位移
物体在8~10s内做匀减速运动位移
所以物体在0~10s内的总位移
摩擦力做功
即物体克服摩擦力做功30J。
19．（1）；（2）20N；（3）62N
【解析】
(1)由图乙得，小朋友在内的位移
平均速度
(2)由图乙得，小朋友在加速过程中的加速度
所受静摩擦力
(3)小朋友与雪橇一起加速运动过程中，由牛顿第二定律得
减速运动过程，有
减速运动过程中的加速度大小
联立解得