习题课:x-t图像与v-t图像的识别与应用
根底巩固
1.
如下列图,物体的运动分三段,0~2 s为第Ⅰ段,2~4 s为第Ⅱ段,4~5 s为第Ⅲ段,如此下述说法正确的答案是()
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反 B.第1 s的加速度大于第5 s的加速度 C.第Ⅰ段与第Ⅲ段的平均速度相等 D.第Ⅰ段与第Ⅲ段的加速度方向一样
2.甲、乙两位同学进展百米赛跑,假设把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图(a)所示,分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像,正确的答案是()
图(a)
3.(多项选择)某物体沿水平方向做直线运动,其v-t图像如下列图,规定向右为正方向,如下判断正确的答案是()
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A.在0~1 s内,物体做曲线运动
B.在1~2 s内,物体向左运动,且速度大小在减小 C.在1~3 s内,物体的加速度方向向左,大小为4 m/s D.在3 s末,物体处于出发点右方
4.(多项选择)如下列图,表示做直线运动的某一物体在0~5 s内的运动图像,由于画图人粗心未标明是v-t图像还是x-t图像,但第1 s内的速度小于第3 s内的速度,如下说法正确的答案是()
2
A.该图一定是v-t图像 B.该图一定是x-t图像 C.物体的速度越来越大 D.物体的位移越来越大
5.如下列图,为一物体运动的x-t图像(位移—时间图像),由图像可知()
A.物体做曲线运动
B.物体一直朝同一方向做直线运动 C.物体以某一速率做往复运动 D.第2秒末,物体的速度方向发生改变
6.如下列图,左图为甲、乙两质点的v-t图像,右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的x-t图像。如下说法中正确的答案是()
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A.质点甲、乙的速度一样 B.丙的运动速率大于丁的运动速率 C.丙的出发点在丁前面x0处
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
7.(多项选择)如下列图为一个质点运动的位移x随时间t变化的图像,由此可知质点在0~4 s内()
A.先沿x轴正方向运动,后沿x轴负方向运动 B.一直做匀变速运动 C.t=2 s时速度一定最大 D.速率为5 m/s的时刻有两个
8.(多项选择)(2019甘肃兰州一中高一上期中考试)质点从静止开始沿直线运动,其v-t图像如下列图,如此()
A.t=0.5 s时该质点离出发点最远 B.t=1 s时该质点回到出发点 C.t=1 s时该质点离出发点最远
D.0.5 s到1.5 s时间内该质点的平均速度为0
能力提升
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1.(多项选择)我国蛟龙号深潜器以7 020 m深度创下世界纪录,这预示着它可以探索全球99.8%的海底世界。在某次实验中,深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图甲所示、速度—时间图像如图乙所示,如此如下说法中正确的答案是()
A.图中h3是本次实验下潜的最大深度
B.本次实验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s
C.在3~4 min和6~8 min的时间段内深潜器具有向上的加速度 D.在6~10 min时间段内深潜器的平均速度为0
2.如下列图分别为物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像,两物体的运动情况是()
2
A.甲在整个t=6 s时间内往返运动,平均速度为零 B.乙在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,平均速度为零
C.甲在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m D.乙在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m 3.如下列图,是甲、乙两质点的v-t图像,由图可知()
A.t=0时,甲的速度比乙的速度大 B.甲一定在乙的后面
C.相等时间内,甲的速度改变较大 D.在5 s末以前,甲质点速度较大
4.(多项选择)如下列图,是A、B两质点运动的x-t图像,如此如下说法正确的答案是()
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A.A质点以20 m/s的速度匀速运动
B.B质点最初4 s沿正方向加速运动,后4 s沿负方向减速运动 C.0~4 s内,A、B两质点的平均速度一样 D.在4秒末,B质点的加速度小于A质点的加速度
5.(多项选择)2018国际泳联跳水世界杯女子10米跳台比赛中,我国选手夺得冠军。如图是运动员某次跳台比赛中的v-t图像(取竖直向下为正方向),t=0时运动员起跳离开跳台。将运动员视为质点,如此运动员()
A.t1时刻到达最高点 B.t2时刻到达水下最深处 C.t3时刻处于水下下沉状态 D.t4时刻浮出水面
6.井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动,经过3 s,它的速度达到2 m/s;然后做匀速运动用了6 s;再做匀减速直线运动,又经过3 s后停止。 (1)画出它的速度—时间图像。 (2)求出升降机上升的高度。
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参考答案
习题课:x-t图像与v-t图像的识别与应用
根底巩固
1.C
2.B由题图可知,在一样时间内乙的位移大于甲的位移,说明乙的速度大于甲的速度,B正确。
3.CD
4.AD假设是x-t图像,图像的斜率表示速度,根据题图,该图线在第1s内的斜率不为零,而第3s内的斜率为零,这说明物体在第1s内的速度大于第3s内的速度,该图一定不是x-t图像,一定是v-t图像,A正确,B错误;v-t图像的纵坐标表示瞬时速度,根据题图,该物体的速度先增大(0~2s),后不变(2~4s),然后再逐渐减小(4~5s),所以C错误;v-t图像的“面积〞表示位移,根据题图,该“面积〞越来越大,所以物体的位移越来越大,D正确。
5.C分析一个周期内物体的运动情况:0~1s内,物体从原点出发沿正方向做匀速直线运动;1~2s内,物体沿负方向做匀速直线运动,2s末回到出发点;2~3s内,物体从原点出发沿负方向做匀速直线运动;3~4s内,物体沿正方向做匀速直线运动,4s末返回原点。由于图线斜率大小不变,如此物体的速率不变。所以物体做速率不变的往复运动,故C正确,ABD错误。
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6.C由图读出,甲乙两物体的速度大小都是2m/s,甲的速度沿正方向,乙的速度沿负方向,说明两物体速度方向相反,而速度是矢量,如此质点甲、乙的速度不同,故A错误。由于甲乙出发点的位置关系未知,无法判断它们之间的距离如何变化,故D错误。由图看出丙由距原点正方向x0处出发沿正方向做匀速直线运动,丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动,所以丙的出发点在丁前面x0处,故C正确。丙图线的斜率小于丁图线的斜率,如此丙的运动速率小于丁的运动速率,故B错误。
7.CD由图可知,位移先沿正方向减小,后沿负方向增大,如此质点沿x轴负方向运动,A错误;图像的斜率表示质点的速度,如此质点先加速后减速,质点速度方向没变,如此加速度的方向发生了变化,质点做变加速运动,B错误;t=2s时,图像的斜率最大,即速度最大,C正确;质点在加速和减速的过程中,平均速度的大小均为v=2m/s=5m/s,所以速率为5m/s的时刻有两个,D正确。
8.CD由图可知质点在0~1s内始终沿负方向运动,在1~1.5s内沿正方向运动。故在0~1s内物体距离出发点越来越远,在1~1.5s内物体距离出发点越来越近,所以在t=1s时刻离出发点最远,选项A、B错误,C正确;在v-t中图像与坐标轴围成的面积等于物体通过的位移,时间轴上方的面积表示的位移为正,下方的面积表示的位移为负,故物体在0.5s~1.5s时间内物体位移为0,所以平均速度为0,选项D正确。
能力提升
1.AC根据题图甲深度显示图像,可以直接看出蛟龙号下潜的最大深度是h3,A正确;根据题图乙速度显示图像可以求出各时间段蛟龙号的加速度,0~1min内蛟龙号的加速度
10
a1=1
-2m/s-060s
2
=-30m/s2;3~4min内加速度a2=0-3m/s120s
1
10-(-2m/s)60s
=m/s;6~8min内加速度a3=30
1
2
3m/s-0120s
=
401
m/s;8~10min内加速度a4=2
2
=-40m/s2;所以此过程中蛟龙号的最大加速度为
30
m/s≈0.0333m/s,B错误;3~4min和6~8min的时间段内深潜器的加速度方向向上,C正
确;6~10min时间段内深潜器在向上运动,位移不为零,所以平均速度不为零,D错误。应当选A、C。
2.C甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动,6s时达到正向的2m处,故在整个
t=6s时间内位移为:Δx=x2-x1=2m-(-2m)=4m,平均速度为
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