2025版新教材高中物理第2章匀变速直线运动学法指导课运动图像问题作业含解析鲁科版必修第一册.docxVIP

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第2章匀变速直线运动学法指导课运动图像问题

1.如图所示为甲、乙两个质点在同一条直线上运动的s-t图像,若以甲的动身点为原点,动身时刻为计时起点,则 ()

A.甲在0到T1时间内,路程大于位移的大小

B.甲起先运动时,甲在乙的前面

C.T3时刻,它们相遇,且此时甲的速度大于乙的速度

D.0到T3时间内,甲、乙的平均速度相同

答案Cs-t图像不能表示物体的运动轨迹,并且甲做的是单向直线运动,在0到T1时间内,路程等于位移大小,A错误;甲起先运动的初始坐标为s=0,乙起先运动的初始坐标为s=1m,故乙在甲前面,B错误;在T3时刻两者的坐标都是s=3m,所以两者在同一点,即相遇,s-t图像的斜率表示物体运动的速度,T3时刻,甲图线的斜率大于乙图线的斜率,即甲的速度大于乙的速度,C正确;0到T3时间内甲的位移是3m,而乙的位移是2m,所用时间相等,故依据v=st可得,甲的平均速度大于乙的平均速度,D错误。

2.在中学物理中,我们会遇到很多不同的物理概念和分析方法,这些概念和方法对我们相识自然规律会有很大帮助,因此要重视对概念和方法的精确理解和正确应用。自然界中某个物理量D的变更可以记为ΔD,发生这个变更所用的时间可以记为Δt;变更量ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变更率,简称变更率。在运动学中也可以引入“加速度的变更率”来表示加速度对时间变更的快慢。图表示某一物体做直线运动时的a-t图像。下列表述中正确的是 ()

A.“加速度的变更率”的单位应当是m/s2

B.“加速度的变更率”为0的运动肯定是匀速直线运动

C.由a-t图像可知,在前2s内该物体肯定做匀减速直线运动

D.由a-t图像可知,在前2s内该物体的速度变更量为3m/s

答案D“加速度的变更率”是ΔaΔt,则其单位应当是m/s3,A错误;“加速度的变更率”为0的运动,加速度是不变的,则肯定是匀变速直线运动,B错误;由a-t图像可知,在前2s内该物体的加速度减小,则物体做非匀变速直线运动,C错误;a-t图像与时间轴围成的面积表示速度的变更量,则由图像可知,在前2s内该物体的速度变更量为Δv=12×2×3m/s=3

3.(多选)如图所示为甲、乙两物体沿同始终线运动的v-t图像。t=0时刻起,甲物体做匀减速直线运动,乙物体做变加速直线运动。在0~t2时间内 ()

A.甲、乙两物体运动方向相同

B.乙物体运动的平均速度大小为v

C.若甲、乙两物体从同一位置起先运动,则t1时刻两物体相遇

D.若甲、乙两物体在t2时刻相遇,则t=0时刻,甲物体在乙物体前

答案AD甲、乙两物体的速度均为正值,可知两物体的运动方向相同,A正确;甲物体做匀减速运动,平均速度大小为v1+v22,乙物体在0~t2时间内的位移大于甲的位移,则平均速度大于v1+v22,B错误;因v-t图像与t轴围成的“面积”表示位移,若甲、乙两物体从同一位置起先运动,则在0~t1时间内甲的位移大于乙的位移,则t1时刻两物体不能相遇,C错误;若甲、乙两物体在t2时刻相遇,则在0~t2时间内乙的位移大于甲的位移

4.一辆汽车从车站由静止匀加速离去,开出一段时间之后司机发觉一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经验t=10s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为 ()

A.1.5m/sB.2m/s

C.3m/sD.无法确定

答案C作出汽车运动的v-t图像如图所示。

由图像可知10×vm2=15m,解得vm=3m/s,

5.利用传感器与计算机结合,可以绘制出物体运动的图像。某同学在一次试验中得到一沿平直轨道运动小车的速度-时间图像如图所示,由此图像可知 ()

A.小车在20~40s做匀变速直线运动

B.20s末小车回到动身点

C.小车0~10s内的平均速度小于10~20s内的平均速度

D.小车10~30s内的加速度方向不相同

答案C依据v-t图像的斜率表示加速度,可知小车在20~30s内和30~40s内加速度大小相等、方向相反,因此在20~40s内小车做的不是匀变速直线运动,A错误;在前20s内小车始终沿正方向运动,则20s末小车没有回到动身点,B错误;依据v-t图线与坐标轴所围的面积在数值上等于位移的大小,可知小车在0~10s内的位移小于10~20s内位移,时间相等,则小车0~10s内的平均速度小于10~20s内的平均速度,C正确;v-t图像斜率的正负表示加速度的方向,则知小车10~30s内的加速度方向相同,故D错误。

6.物体的运动图像并不仅限于x-t图像和v-t图像,还有v-x图像、a-t图像等等,不同的图像可以从不同的角度反映物体的运动状况。如图是某物体做直线运动