专题02 运动图像-2021年高考物理12月月考分项汇编(二)(解析版)

2021年高考物理12月月考分项汇编（二）专题02 匀变速直线运动1、（2021·四川省成都市高新区高三上学期12月月考）如图所示，甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移—时间图象，则在0～t1时间内（）A. 甲、乙均做加速运动B. 甲经过的路程比乙小C. 甲、乙位移相同D. 甲的速度总比乙大【答案】C【解析】A．根据位移—时间图象的斜率等于速度可知，甲做匀速直线运动，故A错误；B．由图可知甲、乙都是做单向运动，经过的路程大小等于位移大小，故B错误；C．在0～t1时间内，甲、乙的起点和终点都相同，则位移相同，故C正确；D．由图象可知，在0～t1时间内，乙的斜率先小于甲的斜率，再等于甲的斜率，最后大于甲的斜率，故甲的速度先比乙的大，再等于乙的速度，最后小于乙的速度，故D错误。

故选C。

2、（2021·宁夏长庆高级中学高三上学期12月月考）如图所示，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是（）A. 甲、乙两物体运动方向相反B. 甲做匀速直线运动，速度大小为7.5m/sC. 乙做匀减速直线运动，加速度是﹣5m/s 2D. 甲、乙两物体在距甲的出发点60m 处相遇 【答案】AD 【解析】A ．图像的斜率表示速度，斜率的正负表示运动方向，从图像中可知甲一直朝着正方向运动，乙朝着负方向运动，故两者的运动方向相反，A 正确；B ．斜率表示速度，故甲在0-2s 做匀速运动，速度大小为14020/2v m s == 然后静止，6-8s 又开始做匀速运动，速度大小为2604010/2v m s -== B 错误；C ．图线乙的斜率恒定，做匀速直线运动，C 错误；D ．图线的交点表示两者相遇，故甲乙两物体在距甲的出发点60m 处相遇，D 正确； 故选AD 。

3、（2021·江西省上高二中高三上学期12月月考）AB 两个同学进行体育运动，A 和B 运动的v -t 图线如图所示，t =0时刻二者并排，AB 分别在2s 和1s 后做匀减速运动，直到速度减为零停下来。

则（ ）A. 1~3s 内AB 的平均速度之比为3：4B. 1~3s 内AB 在53s 时相距最远 C. 当AB 都停下来时，B 在A 前5m 处 D. AB 停下来的时间差43s 【答案】B 【解析】A ．v -t 图线中图线与t 轴围城图形的面积为位移，则1~3s 内，A 的位移为1(24)2m 6m 2A x =+⨯=平均速度为6m /s 3m /s 2A A x v t === B 的位移为1(24)2m 6m 2B x =+⨯=平均速度为6m /s 3m /s 2B B x v t === 所以1~3s 内AB 的平均速度之比为1:1，故A 错误；B ．由图知，A 在0~2s 的加速度大小为2m/s 2，B 匀减速的加速度大小为1m/s 2，当A 、B 第一次共速时二者相距最远，则有0(1)A B B a t v a t =--代入数据解得5s 3t =故B 正确；CD ．由0=(1)B B B v a t -可得，B 在5s 末停止运动，0~5s 内B 的位移为12m B x '=，根据对称性可知A 在4s 末停止运动，0~4s 内A 的位移为8m A x '=，则当AB 都停下来时，B 在A 前4m 处，AB 停下来的时间差为1s 。

故C 、D 错误。

故选B 。

4、（2021·湖南省衡阳市一中高三上学期12月月考）某同学推一物块沿水平面做直线运动。

设物块在这条直线上运动的速度大小为v ，到某参考点的距离为x ，物块运动的1x v-图像如图所示，图线是一条过原点的倾斜直线。

关于该物块的运动，下列说法正确的是（ ）A. 该物块运动到x =2.0m 处时的速度大小为4m/sB. 该物块做匀减速直线运动，加速度大小为20m/s 2C. 该物块从x =1.0m 处运动到x =2.0m 处所用的时间为8s 3D. 该物块从x =1.0m 处运动到x =2.0m 处所用的时间为3s 【答案】D 【解析】A ．由图像知x =2.0m 时，纵坐标为4.0，即14.0v= 解得0.25m/s v =，故A 错误；B ．对比匀变速直线运动的规律2202v v ax -=知物块不做匀减速直线运动，故B 错误；CD ．该图像与横轴围成的面积对应物块的运动时间，则物块由x =1.0m 处运动到x =2.0m 处所用的时间为()()2421s 3s 2t +⨯-==故C 错误，D 正确。

故选D 。

5、（2021·湖北省十一校联盟高三上学期12月月考）平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移时间图象分别为图中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒定且a ＝－2 m/s 2，t ＝3 s 时，直线a 和曲线b 刚好相切，下列说法正确的是（ ）A. a 车的速度是2 m/sB. t ＝3 s 时，a 、b 两车的速度相等，相距最远C. b 车的初速度是8 m/sD. t ＝0 s 时a 车和b 车之间的距离为9 m 【答案】ACD 【解析】A ．.x －t 图象的斜率等于速度，由题图可知，a 车的速度不变，做匀速直线运动，速度为82m/s 2m/s 3a v -＝＝ A 正确；BC ．t ＝3 s 时，直线a 和曲线b 刚好相切，位置坐标相同，两车相遇，斜率相等，此时两车的速度相等，则t ＝3 s ，b 车的速度为2m/s b a v v ＝＝，设b 车的初速度为v 0，对b 车，由0b v v at ＝＋解得：v 0＝8 m/s ，B 错误，C 正确； D ．t ＝3 s 时，a 车的位移为6m a a x v t ＝＝b 车的位移为0823m 15m 22b b v v x t ++==⨯= t ＝3 s 时，a 车和b 车到达同一位置，所以t ＝0时两车相距09m b a x x x ＝－＝D正确；故选ACD 。

6、（2021·黑龙江大庆实验中学高三上学期12月月考）甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，甲车图像为过坐标原点的倾斜直线，乙车图像为顶点在坐标原点的抛物线，则下列说法正确的是（ ）A. 甲做匀加速直线运动，乙做加速度增大的直线运动B. 10t 时间段内，乙的平均速度等于甲的平均速度C. t 1时刻，乙的速度等于甲的速度D. 10t 时间段内，12t 1时刻甲、乙间的距离最大 【答案】BD 【解析】A ．由图像分析可知甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动，故A 错误；B ．10t 时间段内，甲、乙位移相同，运动时间相等，则乙的平均速度等于甲的平均速度，故B 正确；C ．图像的斜率表示速度大小，t 1时刻，乙图像的斜率大于甲的斜率，说明乙的速度大于甲的速度，故C 错误；D ．甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，速度相等时两车相距最远，甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动，12t 1时刻乙的瞬时速度等于10t 时间段内平均速度等于甲的速度，说明12t 1时刻甲、乙间的距离最大，故D 正确。

故选BD 。

7、（2021·浙江省富阳浦江新昌三校高三上学期12月月考）伽利略相信，自然界的规律是简单明了的。

他从这个信念出发，猜想落体的速度应该是均匀变化的。

为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示，发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。

改变球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立。

于是，他外推到倾角为90 的情况，得出落体运动的规律。

结合以上信息，判断下列说法正确的是（ ）A. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量速度B. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量加速度C. 本实验合理地运用了外推法，证明了自由落体运动是匀变速直线运动D. 由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大 【答案】C 【解析】AB ．物体做自由落体运动的时间很短，不易测量，当时伽利略利用斜面做实验，主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间，在当时的情况下，还没有出现加速度的概念，伽利略在实验中没有测量加速度，故AB 错误；CD ．铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时铜球做自由落体运动，由此得出的结论是在斜面倾角一定时，铜球运动的速度随时间均匀增大，即自由落体运动是一种匀变速直线运动，故C 正确，D 错误。

故选C 。

8、（2021·浙江省北斗星联盟高三上学期12月月考）火车在平直的轨道上相距l 为的AB 两地间进行试车。

现火车以速度v 0由A 出发，匀速行驶，中途遇到紧急情况后进行急刹车，速度减为0后又立即加速到v 0，再以v 0做匀速运动。

从开始刹车到加速到v 0的时间为t 0（刹车与加速过程中加速度大小相同），若这辆车要在t 时间内到达B 地，则v 0的值为（ ） A.22lt t - B.2lt t + C.22lt t - D.2lt t - 【答案】C 【解析】ABCD ．据匀变速直线运动的位移公式，可得总位移000()2v l v t t t =-+可以解得0022lv t t =-，ABD 错误，C 正确。

故选C 。

9、（2021·天津市河东区八中高三上学期12月月考）质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =4t +2t 2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点 A. 第1s 内的位移是4mB. 前2s 内的平均速度是16m/sC. 任意相邻1s 内的位移差都是2mD. 任意1s 内的速度增量都是4m/s【答案】D 【解析】A.根据匀变速直线运动的位移x 与时间t 的关系式：2012x v t at =+，对比：x=4t+2t 2， 可得：04m/s v =，24m/s a =第1s 内的位移为：220114141m 6m 22x v t at =+=⨯+⨯⨯=A 错误；B.2s 末的速度为：0442m/s 12m/s v v at =+=+⨯=前2s 内的平均速度为：0412m/s 8m/s 22v v v ++=== B 错误；C.任意相邻1s 内的位移差为：241m 4m x aT ∆==⨯=C 错误；D.任意1s 内的速度增量为：4m/s v a t ∆=∆=D 正确。

10、（2021·辽宁省开原市二中高三上学期12月月考）一个物体从某一高度做自由落体运动，它在下落前1 s 内、前2s 内、前3s 内的位移之比为（ ） A. 1:2:3 B. 1:3:5C. 1:4:9D. 1:1):【答案】C 【解析】自由落体运动是初速度为零匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动的规律可得，第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移比为1：3：5，则前1s 内、前2s 内、前3s 内的位移之比为1：4：9，故选C.11、（2021·吉林省通榆县一中高三上学期12月月考）物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m 的路程，第一段用时4s ，第二段用时2s ，则第一段时间内速度的变化量是（ ） A.2m /s 3B.4m /s 3C. 8m /s 3D.16m /s 3【答案】D 【解析】根据题意，物体做匀加速直线运动，t 时间内的平均速度等于2t时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为1116m /s 4m /s 4v v ===，在第二段内中间时刻的瞬时速度为2216m /s 8m /s 2v v ===，则物体加速度为2221844m /s m /s 33v v a t --===，第一段时间内速度的变化量16Δm /s 3v at ==。