专题4  运动学图像问题
一、x-t图像
1.(2021·上海·华东师范大学附属东昌中学高一阶段练习)如图所示,折线是表示物体甲从A地向B地运动的图像,直线表示物体乙从B地向A地运动的位移图像,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体是同向运动
B.甲和乙在前8s内都一直是匀速运动
C.在距甲的出发点100m处相遇
D.在前8秒内,甲停止了4s
D
【详解】A.根据位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度,斜率正负表示速度方向,知甲、乙两物体是反向运动,故A错误;
B.甲在前8s内一直是匀速运动;乙在内做匀速运动,内静止,内做匀速运动,故B错误;
C.两图像的交点表示两物体相遇,知处甲乙相遇,相遇处距甲的出发点60m,故C错误;
D.甲在内静止,停止了4s,故D正确。
故选D。
2.(2022·湖北·广水市一中高一阶段练习)甲和乙两个物体同地同向做直线运动,它们的位移s随时间t变化的关系图像如图所示,则在0~t1时间内(  )
A.甲的速度始终比乙的速度大
B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇
D.0~t0时间内,甲在乙的前面,t0t1时间内,乙在甲的前面
C
【详解】A.在s-t图像中,斜率绝对值代表速度大小,故在0~t0时间内,甲的速度大于乙的速度,在t0t1时间内,甲的速度小于乙的速度,故A错误;
B.平均速度为位移与时间的比值,在0~t1时间内甲乙位移相同,时间相同,故平均速度相同,故B错误;
CD.由图像可知,0~t1时间内,同一时刻甲的位移始终大于乙的位移,t1时刻甲乙在同一位置,故甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇,故C正确,D错误。
故选C。
3.若将一物体从某星球表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的 图像如图所示,则(  )
A.该物体上升的时间为
B.该物体被抛出时的初速度为
C.该星球表面的重力加速度大小为
D.该物体落到该星球表面时的速度大小为
C上海东昌汽车
【详解】A.由图可知,物体上升到最高点时离该星球表面的距离为
物体从抛出点上升到最高点的时间为
A错误;
B.根据竖直上抛运动规律可知
解得
B错误;
C.对于下落过程,由
C正确;
D.该物体落到该星球表面时的速度大小为
D错误。
故选C。
4.(多选)在平直公路上行驶的a车和b车,其x-t图像分别为图中直线a和曲线b 时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是(  )
A. 时刻,a车与b车的距离为2 m
B.时,两车具有共同的加速度
C.在时间内,a车的平均速度比b车的大
D.在运动过程中,b车始终没有超过a
E.a车做匀速运动且速度为b车做加速运动
AD
【详解】A.由x-t图像知, 时刻,a车在b车前方2 m,即两车的距离为2 m,故A正确;
BE.在时,两图线斜率相等,即两车的速度相等,为2 m/s,a车做2 m/s的匀速直线运动,加速度为0;b车图线斜率开始减小,故b车做减速直线运动,故B、E错误;
C.在时间内,a车的位移为6 m,b车的位移为8 m,由平均速度公式可知,a车的平均速度小于b车的平均速度,故C错误;
D.在时,直线a与曲线b相切,由图线知b车位置坐标始终小于等于a车,即b车始终没有超过a车,故D正确。
故选AD。
5.(2022·河南·禹州市高级中学高一阶段练习)(多选)如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车A和B的位移时间()图像,由图像可知,下列说法错误的是(  )
A.在时刻,B车追上A车
B.在时刻,两车同向行驶且A车的速度小于B车的速度
C.在这段时间内,A和B两车的路程相等
D.在这段时间内,B车的速率先减小后增大
BC
【详解】A.由图知,在时刻,AB两车的位置坐标相同,到达同一位置相遇,且A的速度小于B的速度,所以在时刻,B车追上A车,A正确;B.根据速度图线切线的斜率表示速度可知在时刻,两车速度方向相反且A车的速度大小小于B车的速度大小,B错误;
C.在这段时间内,A和B两车初、末位置相同,通过的位移相同,A一直沿负方向运动,而B先沿负方向运动后沿正方向运动,所以两者通过的路程不等,C错误;