專(zhuān)題一運(yùn)動(dòng)圖像問(wèn)題常規(guī)圖像問(wèn)題1.一遙控玩具小車(chē)在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示,則(C)A.8s末小車(chē)的位移為20mB.前10s內(nèi)小車(chē)的加速度為3m/s2C.20s末小車(chē)的速度為-1m/sD.前25s內(nèi)小車(chē)做單方向直線運(yùn)動(dòng)[解析]x-t圖像中斜率表示速度,小車(chē)在0~10s內(nèi)的速度為v1=Δx1Δt1=3m/s,故小車(chē)在0~10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度為0,8s末小車(chē)的位移為x=v1t1=3×8m=24m,故A、B錯(cuò)誤;15~25s時(shí)間內(nèi)小車(chē)的速度為v2=Δx2Δt2=-1m/s,即20s末小車(chē)的速度為-1m/s,故C2.某同學(xué)在參觀高鐵的監(jiān)控中心時(shí),恰好看到某列高速列車(chē)啟動(dòng)過(guò)程的速率監(jiān)控圖像如下圖所示,由圖可知其中ab、cd段為直線.則以下關(guān)于該列高速列車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是(D)A.0~400s時(shí)間內(nèi),列車(chē)的加速度在逐漸減小B.0~250s時(shí)間內(nèi)的加速度為0.32m/s2C.列車(chē)在300s時(shí)的加速度大于其在90s時(shí)的加速度D.列車(chē)在0~400s內(nèi)前進(jìn)的距離超過(guò)了20km[解析]由v-t圖像斜率表示加速度,可知90~250s加速度恒定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;0~250s時(shí)間內(nèi)的平均加速度為0.32m/s2,故B錯(cuò)誤;由v-t圖像斜率表示加速度可知列車(chē)在300s時(shí)的加速度小于其在90s時(shí)的加速度,故C錯(cuò)誤;若列車(chē)在0~400s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則其前進(jìn)的距離為s=12×100×400m=20000m=20km,如圖所示,根據(jù)v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成面積表示位移的大小可知,列車(chē)在0~400s內(nèi)前進(jìn)的距離超過(guò)了20km,故D正確3.宇航員的訓(xùn)練、競(jìng)技體育的指導(dǎo)、汽車(chē)的設(shè)計(jì)等多種工作都用到急動(dòng)度的概念.加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱(chēng)為急動(dòng)度,其方向與加速度的變化方向相同.一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示.下列說(shuō)法正確的是(D)A.t=3s時(shí)的急動(dòng)度和t=5s時(shí)的急動(dòng)度等大反向B.2~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)C.t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度大小等于7m/sD.0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向不變[解析]加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱(chēng)為急動(dòng)度,等于a-t圖像的斜率.由題圖知t=3s時(shí)的急動(dòng)度和t=5s時(shí)的急動(dòng)度等大同向,故A錯(cuò)誤;根據(jù)a-t圖像與t軸所圍的面積表示速度的變化量,知2~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度增大,做加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;0~6s內(nèi)速度的變化量為Δv=1+22×2m/s+12×2×2m/s+12×2×(-2)m/s=3m/s,因初速度為0,故t=6s時(shí)的速度大小為3m/s,故C錯(cuò)誤;0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化量為正,說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)速度方向不變,故4.甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),其a-t圖像如圖所示,t=0時(shí)刻,兩物體處于同一位置且速度均為0,則在0~2t0時(shí)間內(nèi)(C)A.t0時(shí)刻兩物體的速度相等B.t0時(shí)刻兩物體再次相遇C.t0時(shí)刻兩物體的間距大于14a0D.2t0時(shí)刻兩物體再次相遇[解析]將a-t圖像轉(zhuǎn)換為v-t圖像,如圖所示.兩個(gè)圖像結(jié)合分析,t0時(shí)刻兩物體的加速度相等,速度不相等,故A錯(cuò)誤;t0時(shí)刻,由a-t圖像與t軸所圍圖形面積表示速度變化量,知甲的速度為a0t0,乙的速度為12a0t0,0~t0時(shí)間內(nèi),甲的位移為12a0t02,乙的位移小于14a0t02,所以t0時(shí)刻兩物體的間距大于14a0t02,故C正確,B錯(cuò)誤;0~2t0時(shí)間內(nèi)甲的速度一直大于乙的速度,所以?xún)晌矬w的間距一直增大,2非常規(guī)圖像問(wèn)題5.(多選)物理學(xué)中有一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)陋的器材揭示了深刻的物理本質(zhì).伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)揭示了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律.某同學(xué)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)伽利略的經(jīng)典斜面實(shí)驗(yàn).如圖甲所示,他讓一小球從固定斜面頂端O處?kù)o止釋放,小球經(jīng)過(guò)A處到達(dá)斜面底端B處,通過(guò)A、B兩處安裝傳感器測(cè)出A、B間的距離x及小球在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.改變A點(diǎn)及A處傳感器的位置,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)作出xt-t圖像如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是(BCA.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為6m/sB.小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)速度大小為6m/sC.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為6m/s2D.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s[解析]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有vB=vA+at,x=vAt+12at2,可得xt=vB-12at,由圖乙知,小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)速度大小為vB=6m/s,B正確;小球在斜面上做勻加速運(yùn)動(dòng),平均速度小于6m/s,A錯(cuò)誤;由-12a=-62m/s2可得,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=6m/s2,C正確;由vB=at0可得,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t06.如圖為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車(chē)剎車(chē)全過(guò)程得到的速度—位移圖像,汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程可視為勻減速運(yùn)動(dòng),則(D)A.汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為1m/s2B.汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的時(shí)間為1sC.汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為5m時(shí)的速度為5m/sD.當(dāng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為5m/s時(shí)運(yùn)動(dòng)的位移為7.5m[解析]由于汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的逆運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此有v02=2ax,解得加速度大小a=v022x=5m/s2,故A錯(cuò)誤;汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的時(shí)間t=v0a=2s,故B錯(cuò)誤;根據(jù)速度—位移關(guān)系式有v2-v02=-2ax,解得汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為5m時(shí)的速度為v=52m/s,故C錯(cuò)誤;當(dāng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為5m/s時(shí)的位移為x1=v17.(多選)在勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)課中,某小組同學(xué)將拾取的垃圾打包成袋從斜坡頂端以不同的初速度v0下滑至垃圾存放處,斜坡長(zhǎng)為4m,垃圾袋可視為質(zhì)點(diǎn),其在斜坡上下滑的最遠(yuǎn)距離x與v02的關(guān)系圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(ABCA.垃圾袋下滑時(shí)加速度大小為2m/s2B.當(dāng)垃圾袋的初速度為4m/s時(shí),垃圾袋剛好到達(dá)斜坡最低點(diǎn)C.當(dāng)垃圾袋的初速度為5m/s時(shí),滑到斜坡最低點(diǎn)時(shí)間為1sD.當(dāng)垃圾袋的初速度為5m/s時(shí),滑到斜坡最低點(diǎn)時(shí)間為4s[解析]由v02=2ax推知,圖線斜率為12a,所以垃圾袋下滑的加速度大小為a=2