2022版新教材物理鲁科版必修第一册作业：第2章学法指导课运动图像问题含解析

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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,若以甲的出发点
为原点,出发时刻为计时起点,则 (
　　
)
A
.
甲在 0 到
T
1时间内,路程大于位移的大小
B
.
甲开始运动时,甲在乙的前面
C
.T
3时刻,它们相遇,且此时甲的速度大于乙的速度
D
.
0 到
T
3时间内,甲、乙的平均速度相同
答案
　
C
　s
-
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
T
1时间内,路程等于位移大小,A 错误;甲开始运动的初始坐标为
s
=0,乙开始运
动的初始坐标为
s
=1 m,故乙在甲前面,B 错误;在
T
3时刻两者的坐标都是
s
=3 m,
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,
T
3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
T
3时间内甲的
位移是 3 m,而乙的位移是 2 m,所用时间相等,故根据
v
=
s
t
可得,甲的平均速度大
于乙的平均速度,D 错误。
2
.
在高中物理中,我们会遇到许多不同的物理概念和分析方法,这些概念和方法
对我们认识自然规律会有很大帮助,因此要重视对概念和方法的准确理解和正确
应用。自然界中某个物理量
D
的变化可以记为 Δ
D
,发生这个变化所用的时间可
以记为 Δ
t
;变化量 Δ
D
与 Δ
t
之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。在
运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。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
.
“加速度的变化率”的单位应该是 m/s2
B
.
“加速度的变化率”为 0 的运动一定是匀速直线运动
C
.
由
a
-
t
图像可知,在前 2 s 内该物体一定做匀减速直线运动
D
.
由
a
-
t
图像可知,在前 2 s 内该物体的速度变化量为 3 m/s
答案
　
D
　
“加速度的变化率”是
Δ a
Δ t
,则其单位应该是 m/s3,A 错误;“加速度
的变化率”为 0 的运动,加速度是不变的,则一定是匀变速直线运动,B 错误;由
a
-
t
图像可知,在前 2 s 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化量,则由图像可知,在前 2 s
内该物体的速度变化量为 Δ
v
=
1
2
×2×3 m/s=3 m/s,D 正确。
3
.
(多选)如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的
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
~t
2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
v1+v2
2
C
.
若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则
t
1时刻两物体相遇
D
.
若甲、乙两物体在
t
2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+v2
2
,乙物体在 0
~t
2时间内的位移大于
甲的位移,则平均速度大于
v1+v2
2
,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开始运动,则在 0
~t
1时间内甲的位移大于乙的
位移,则
t
1时刻两物体不能相遇,C 错误;若甲、乙两物体在
t
2时刻相遇,则在
0
~t
2时间内乙的位移大于甲的位移,则
t
=0 时刻,甲物体在乙物体前面,D 正确。
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现一乘客未上车,
便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历
t
=10 s,前进了 15 m,在此过
程中,汽车的最大速度为 (
　　
)
A
.
1
.
5 m/s
　　　
B
.
2 m/s
C
.
3 m/s
　　　
D
.
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× vm
2
=15 m,解得
v
m=3 m/s,故选 C。
5
.
利用传感器与计算机结合,可以绘制出物体运动的图像。某同学在一次实验中
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
~
40 s 做匀变速直线运动
B
.
20 s 末小车回到出发点
C
.
小车 0
~
10 s 内的平均速度小于 10
~
20 s 内的平均速度
D
.
小车 10
~
30 s 内的加速度方向不相同
答案
　
C
　
根据
v
-
t
图像的斜率表示加速度,可知小车在 20
~
30 s 内和 30
~
40 s
内加速度大小相等、方向相反,因此在 20
~
40 s 内小车做的不是匀变速直线运动,
A 错误;在前 20 s 内小车一直沿正方向运动,则 20 s 末小车没有回到出发点,B
错误;根据
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
~
10 s 内的位移小于 10
~
20 s 内位移,时间相等,则小车 0
~
10 s 内的平均速度小
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