2024年广东卷选择题1
运动学、振动、波动图像
高考对于这部分知识点主要以直线运动的情景或者振动和波动的情景进行命题，体现物理知识在现实生活当中的应用。主要考查的知识点有：①x t图像；②v t图像；③a－t图像；④振动图像；⑤波动图像；⑥振动图像和波动图像综合等。常见题型为选择题。
常考考点 真题举例
竖直上抛运动的v t图像 2023·广东·高考真题
平抛运动中v t图像和a t图像的规律问题 2022·广东·高考真题
x t图像和利用v t图像解决变速运动的问题 2021·广东·高考真题
机械波中质点振动的特点 2022·广东·高考真题
简谐运动图像对应的表达式 2021·广东·高考真题
考点1：运动学图像
1、运动学常规图像
图像类型 图像的物理意义 图例
x t图像 物理意义：反映物体做直线运动的速度随时间变化的规律。 匀速直线运动的图像是一条倾斜的斜线（斜率保持不变）；匀变速直线运动的图像是一条关于时间的二次曲线。 图线上某点切线斜率的大小（正负）表示物体在该时刻的速度大小（方向）。 纵轴截距表示t＝0时刻的初始位置；横轴截距表示位置坐标为零的时刻。
v t图像 物理意义：反映物体做直线运动的速度随时间变化的规律。 匀速直线运动的图像是一条与横轴平行的直线；匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。 图线上某点切线斜率的大小（正负）表示物体在该时刻的加速度大小（方向）。 图像与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内运动的位移。若此面积在时间轴的上方（下方），则表示这段时间内的位移方向为正（为负）。 纵轴截距表示初速度，横轴截距表示速度为零的时刻。
a－t图像 物理意义：反映物体做直线运动的加速度随时间变化的规律。 包围面积的意义：图像和时间轴所围面积表示该段时间内速度的变化量。
2、非常规图像
图像类型 图像的物理意义 图例
－t图像 由x＝v0t＋at2可得＝v0＋at，由此知－t图像的斜率为a，纵轴截距为v0。
v2－x图像 由v2－v02＝2ax可知v2＝v02＋2ax，故v2－x图像斜率为2a，纵轴截距为v02。 由v2－v＝2ax得x＝v2－v，故x－v2图像斜率为1/2a，纵轴截距为v02。
x－t2图像 由x＝at2，可知图线的斜率表示a。
－图像 由匀变速直线运动规律有x＝v0t＋at2，变形得＝＋a，可知－图像斜率表示v0，纵轴截距表示a。
v-x图像 图线的斜率k= ,分子和分母同时除以Δt ,可得k= ,如果图线是一条倾斜的直线则斜率不变，利用k= 结合速度的变化可以分析出加速度变化。
3、图像题解题思路
从图像中获取有用信息作为解题的条件，弄清试题中图像所反映的物理过程及规律，从中获取有效信息，一般需要关注的特征量有三个：
关注横、纵坐标（确认横、纵坐标对应的物理量和单位；注意横、纵坐标是否从零刻度开始；坐标轴的间隔）；
理解斜率、面积、截距的物理意义（图线的斜率：通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况；面积：由图线、横轴，有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线段，所围图形的面积，一般都能表示某个物理量，如v－t图象中的面积表示位移；截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距）；
分析交点、转折点、渐近线（交点：往往是解决问题的切入点；转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用；渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值或确定它的变化趋势）。
解题常用的两种方法：
①函数斜率面积法：先由运动学规律推导出两个物理量间的函数表达式，再根据函数表达式的斜率、截距的意义求出相应的问题，特别是解决对于不太熟悉的图像等要注意这种转化。
②函数数据代入法：先由运动学规律推导出两个物理量间的函数表达式，再把图像中的特殊数据代入函数表达式进行计算。
解题的关键：明确图像的含义，将物体的运动图像转化为物体的运动模型。
图像问题的注意点：
x－t图像、v－t图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
x－t图像、v－t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
无论是x－t图像还是v－t图像，所描述的运动情况都是直线运动。
4、追及和相遇
追及分析思路：
①根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质，列出两个物体的位移方程，并注意两物体运动时间之间的关系；通过对运动过程的分析，画出简单的图示，找出两物体的运动位移间的关系式。追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同；
②寻找问题中隐含的临界条件，例如速度小者加速追赶速度大者，在两物体速度相等时有最大距离；③速度大者减速追赶速度小者，在两物体速度相等时有最小距离，等等。利用这些临界条件常能简化
解题过程；
④求解此类问题的方法，除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外，还有利用二次
函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解。
相遇分析思路：①列出两物体运动的位移方程，注意两个物体运动时间之间的关系；②利用两物体相遇时必处在同一位置，寻找两物体位移间的关系；③寻找问题中隐含的临界条件；④与追及中的解题方法相同。
抓住一个条件、两个关系：
①一个临界条件：速度相等。速度相等往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点；
②两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口。
两者初始距离已知时可由v－t图线与横轴包围的面积判断相距最远、最近及相遇等情况.用x-t图像求解时,如果两物体的位移图像相交,则说明两物体相遇。
图像法分析追及和相遇问题如下表所示：
类型 图像 说明
匀加速追匀速 ①t= t 0以前，后面物体与前面物体间距离增大 ②t = t 0时，两物体相距最远为x0+Δx ③t = t 0以后，后面物体与前面物体间距离减小 ④能追及且只能相遇一次
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
匀减速追匀速 开始追及时，后面物体与前面物体间的距离在减小，当两物体速度。相等时，即t = t 0时刻： ①若Δx=x0，则恰能追及，两物体只能相遇一次，这也是避免相撞的临界条件 ②若Δx
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
考点2: 振动和波的图像问题
1、两种图像的比较
图像类型 振动图像 波的图像
研究对象 一个质点 波传播方向上的所有质点
研究内容 某质点位移随时间的变化规律 某时刻所有质点在空间分布的规律
图示
横坐标 表示时间 表示各质点的平衡位置
物理意义 某质点在各时刻的位移 某时刻各质点的位移
振动方向的判断 (看下一时刻的位移) (同侧法)
Δt后的图形 随时间推移，图像延伸，但已有形状不变。 随时间推移，图像沿波的传播方向平移，原有波形做周期性变化。
联系 (1)纵坐标均表示质点的位移 (2)纵坐标的最大值均表示振幅 (3)波在传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动
2、波的传播方向与质点振动方向的判断方法
同侧法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧。
上下坡法 沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下坡时质点向上振动。
微平移法 将波形图沿传播方向平移Δx(Δx≤)，再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判断振动方向。
3、振动和波动图像的综合运用
波动图像表示介质中的“各个质点”在某一时刻的位移；振动图像表示介质中“某一质点”在各个时刻的位移。
根据图像读取直接信息：从振动图像上可直接读取周期和振幅；从波动图像上可直接读取波长和振幅。波动图像与振动图像结合判断波传播方向的常用思路：先利用振动图像确定某一质点在某一时刻的振动方向，再利用该质点的振动方向结合波动图像判断波传播的方向。
1．（2023·广东·高考真题）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2022·广东·高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2021·广东·高考真题）（多选）赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ）
A． B．
C． D．
4．（2019·全国（广东）高考真题）（多选）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点．图（b）表示介质中某质点的振动图像．下列说法正确的是（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．质点Q的振动图像与图（b）相同
B．在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大
C．在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大
D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示
E．在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大
5．（2022·广东·高考真题）如图所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波。从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳上M处的质点将运动至__________（选填“N”“P”或“Q”）处。加快抖动，波的频率增大，波速__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
6．（2021·广东·高考真题）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。
1．（2024·广东·二模）如图，某同学单手拍篮球：球从地面弹起到某一高度，手掌触球先一起向上减速，再一起向下加速，运动到手掌刚触球的位置时，手掌与球分离，从触球到分离记为一次拍球，以竖直向下为正方向，下列图像能大致反映一次拍球过程，篮球速度随时间变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2024·广东佛山·二模）春节烟花汇演中常伴随无人机表演。如图是两架无人机a、b同时从同一地点竖直向上飞行的图像。下列说法正确的是（ ）
A．时，无人机a处于失重状态
B．时，无人机a飞到了最高点
C．内，两架无人机a、b的平均速度相等
D．内，无人机a的位移小于无人机b的位移
3．（2024·广东茂名·一模）每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比的自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．C． D．
4．（2024·广东肇庆·二模）雨雪天气时路面湿滑，与干燥路面相比，汽车在湿滑路面上刹车时的刹车距离将明显增大。某驾驶员驾驶同一辆汽车在这两种路面上刹车过程中的v-t图像如图所示。对这两种刹车过程，下列说法正确的是（ ）
A．图线a是汽车在湿滑路面刹车过程中的v-t图像
B．两种刹车过程中汽车的平均速度相同
C．汽车在湿滑路面上刹车时的加速度较大
D．汽车在两种路面上刹车时的位移大小与加速度大小成正比
5．（2024·广东佛山·二模）图甲所示的医用智能机器人在某医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的的位移—时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（ ）
A．0~10s内做匀加速直线运动 B．0~20s内平均速度大小为零
C．0~30s内的位移大小为5m D．5s末的速度与15s末的速度相同
6．（2024·广东惠州·二模）甲、乙、丙三位同学，晚饭后在学校田径场100米赛道上散步，其位移-时间图像如图所示，图线丙为直线，下列说法正确的是（ ）
A．三位同学同时从同一位置出发 B．在t 时刻，三位同学相遇
C．在内，甲同学的平均速度最大 D．甲、乙两位同学在做曲线运动
7．（2024·广东揭阳·二模）近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．两根战绳形成的波形一定完全相同
B．两根战绳上的波传播速度相同
C．两根战绳上的点的振动频率一定不相同
D．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失
8．（2024·广东广州·二模）如图甲，由细线和装有墨水的容器组成单摆，容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直面内摆动时，长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L，形成了如图乙的墨痕图案，重力加速度为g，则该单摆的摆长为（ ）
A． B． C． D．
9．（2024·广东·二模）某简谐横波沿轴传播，在时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点和，的横坐标为0，的纵坐标为0，与间沿轴方向的距离为波长的倍，质点的振动方程为。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴正方向传播
B．该波的波长为
C．该波的波速大小为
D．时刻起．质点回到平衡位置的最短时间为
10．（2024·广东佛山·二模）将重物静止悬挂在轻质弹簧下端，往左右方向轻微扰动重物，将会形成一个单摆；往上下方向轻微扰动重物，将会形成一个弹簧振子。若此单摆及弹簧振子的周期满足时，无论给予哪种扰动，该装置都会周期性地在单摆和弹簧振子状态间切换，这种现象称为“内共振”。已知弹簧振子的周期（m为重物质量，k为弹簧劲度系数），单摆摆长为L，重力加速度为g，若要产生“内共振”现象，则该弹簧劲度系数应该满足（ ）
A． B． C． D．
11．（2024·广东韶关·二模）绽放激情和力量，升腾希望与梦想。如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（ ）
A．该波沿x轴负方向传播 B．时，质点Q的振动方向沿y轴负方向
C．时，质点P的加速度正在减小 D．该波传播速度为3m/s
12．（2024·广东·模拟预测）沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴负方向传播
B．该波的波长为10m
C．该波的传播速度为12m/s
D．处的质点在此后1.5s内运动的路程等于1m
13．（2024·广东惠州·三模）一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝1.0s时的波形图，图（b）是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播
B．波的传播速度为0.5m/s
C．t＝1.0s时，a、b两质点加速度方向相反
D．从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a的路程10cm
14．（2024·辽宁辽阳·二模）如图甲所示，从点到地面上的点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道，轨道Ⅰ为直线，轨道Ⅱ为、两点间的最速降线，小物块从点由静止分别沿轨道Ⅰ、II滑到点的速率与时间的关系图像如图乙所示。由图可知（ ）
A．小物块沿轨道Ⅰ做匀加速直线运动
B．小物块沿轨道Ⅱ做匀加速曲线运动
C．图乙中两图线与横轴围成的面积相等
D．小物块沿两条轨道下滑的过程中，重力的平均功率相等
15．（2024·黑龙江·三模）如图所示为一无人机由地面竖直向上运动的v－t图像。关于无人机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．0~段无人机的加速度大于~段无人机的加速度
B．0~段，无人机的平均速度大小为
C．时刻无人机到达最高点
D．~段，无人机处于失重状态
16．（2024·辽宁·二模）如图所示，实线为一次实验中小车运动的速度图像，为了便于研究，用虚线替代实线作近似处理，下列表述正确的是（ ）
A．小车做曲线运动
B．在时刻由虚线计算出的加速度比实际的大
C．在时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
D．用虚线作近似处理，计算出的位移与实际位移会有很大偏差，此做法不合理
17．（2024·山东济南·一模）如图所示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，运动员又向前追上足球。下列图像和图像可能反映此过程的是（ ）
A． B．
C． D．
18．（2024·福建漳州·三模）图甲为某品牌扫地机器人，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。若有一次扫地机器人吸尘清扫时做直线运动，其位置x随时间t变化的图像如图乙所示，则扫地机器人（ ）
A．在末速度最小
B．在末的速度与在末的速度相同
C．在内做单方向直线运动
D．在内的平均速度为
19．（2024·湖南岳阳·一模）如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，物体在0~t0时间内的位移等于
B．乙图中，物体的加速度大小为1m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s
20．（2024·贵州·一模）在光滑水平地面上有一可视为质点的物体，受力从静止开始运动。下列位移、速度、加速度和动能随时间的变化图像可表示其运动过程中运动方向一定保持不变的是（ ）
A．B．C． D．
21．（2024·辽宁辽阳·二模）一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示，质点的平衡位置在处，下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为
B．该波的波速为
C．质点的振动频率为
D．任意时刻、两质点偏离平衡位置的位移相同
22．（2024·浙江嘉兴·二模）如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则正确的说法是（ ）
A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等
B．时间差不断增大时说明A在加速远离B
C．红外线与超声波均能发生偏振现象
D．一切物体均在辐射红外线
23．（2024·山东济南·一模）一列周期为、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示，P、Q、M为波上三个质点，已知该时刻质点P、Q坐标分别为、，质点Q正沿y轴负方向振动，则（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．从图示时刻起质点P经过回到平衡位置
C．该波的波速为5m/s
D．从图示时刻起质点M的振动方程为2024年广东卷选择题1
运动学、振动、波动图像
高考对于这部分知识点主要以直线运动的情景或者振动和波动的情景进行命题，体现物理知识在现实生活当中的应用。主要考查的知识点有：①x t图像；②v t图像；③a－t图像；④振动图像；⑤波动图像；⑥振动图像和波动图像综合等。常见题型为选择题。
常考考点 真题举例
竖直上抛运动的v t图像 2023·广东·高考真题
平抛运动中v t图像和a t图像的规律问题 2022·广东·高考真题
x t图像和利用v t图像解决变速运动的问题 2021·广东·高考真题
机械波中质点振动的特点 2022·广东·高考真题
简谐运动图像对应的表达式 2021·广东·高考真题
考点1：运动学图像
1、运动学常规图像
图像类型 图像的物理意义 图例
x t图像 物理意义：反映物体做直线运动的速度随时间变化的规律。 匀速直线运动的图像是一条倾斜的斜线（斜率保持不变）；匀变速直线运动的图像是一条关于时间的二次曲线。 图线上某点切线斜率的大小（正负）表示物体在该时刻的速度大小（方向）。 纵轴截距表示t＝0时刻的初始位置；横轴截距表示位置坐标为零的时刻。
v t图像 物理意义：反映物体做直线运动的速度随时间变化的规律。 匀速直线运动的图像是一条与横轴平行的直线；匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。 图线上某点切线斜率的大小（正负）表示物体在该时刻的加速度大小（方向）。 图像与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内运动的位移。若此面积在时间轴的上方（下方），则表示这段时间内的位移方向为正（为负）。 纵轴截距表示初速度，横轴截距表示速度为零的时刻。
a－t图像 物理意义：反映物体做直线运动的加速度随时间变化的规律。 包围面积的意义：图像和时间轴所围面积表示该段时间内速度的变化量。
2、非常规图像
图像类型 图像的物理意义 图例
－t图像 由x＝v0t＋at2可得＝v0＋at，由此知－t图像的斜率为a，纵轴截距为v0。
v2－x图像 由v2－v02＝2ax可知v2＝v02＋2ax，故v2－x图像斜率为2a，纵轴截距为v02。 由v2－v＝2ax得x＝v2－v，故x－v2图像斜率为1/2a，纵轴截距为v02。
x－t2图像 由x＝at2，可知图线的斜率表示a。
－图像 由匀变速直线运动规律有x＝v0t＋at2，变形得＝＋a，可知－图像斜率表示v0，纵轴截距表示a。
v-x图像 图线的斜率k= ,分子和分母同时除以Δt ,可得k= ,如果图线是一条倾斜的直线则斜率不变，利用k= 结合速度的变化可以分析出加速度变化。
3、图像题解题思路
从图像中获取有用信息作为解题的条件，弄清试题中图像所反映的物理过程及规律，从中获取有效信息，一般需要关注的特征量有三个：
关注横、纵坐标（确认横、纵坐标对应的物理量和单位；注意横、纵坐标是否从零刻度开始；坐标轴的间隔）；
理解斜率、面积、截距的物理意义（图线的斜率：通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况；面积：由图线、横轴，有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线段，所围图形的面积，一般都能表示某个物理量，如v－t图象中的面积表示位移；截距：图线在纵轴上以及横轴上的截距）；
分析交点、转折点、渐近线（交点：往往是解决问题的切入点；转折点：满足不同的函数关系式，对解题起关键作用；渐近线：往往可以利用渐近线求出该物理量的极值或确定它的变化趋势）。
解题常用的两种方法：
①函数斜率面积法：先由运动学规律推导出两个物理量间的函数表达式，再根据函数表达式的斜率、截距的意义求出相应的问题，特别是解决对于不太熟悉的图像等要注意这种转化。
②函数数据代入法：先由运动学规律推导出两个物理量间的函数表达式，再把图像中的特殊数据代入函数表达式进行计算。
解题的关键：明确图像的含义，将物体的运动图像转化为物体的运动模型。
图像问题的注意点：
x－t图像、v－t图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
x－t图像、v－t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
无论是x－t图像还是v－t图像，所描述的运动情况都是直线运动。
4、追及和相遇
追及分析思路：
①根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质，列出两个物体的位移方程，并注意两物体运动时间之间的关系；通过对运动过程的分析，画出简单的图示，找出两物体的运动位移间的关系式。追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同；
②寻找问题中隐含的临界条件，例如速度小者加速追赶速度大者，在两物体速度相等时有最大距离；③速度大者减速追赶速度小者，在两物体速度相等时有最小距离，等等。利用这些临界条件常能简化
解题过程；
④求解此类问题的方法，除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外，还有利用二次
函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解。
相遇分析思路：①列出两物体运动的位移方程，注意两个物体运动时间之间的关系；②利用两物体相遇时必处在同一位置，寻找两物体位移间的关系；③寻找问题中隐含的临界条件；④与追及中的解题方法相同。
抓住一个条件、两个关系：
①一个临界条件：速度相等。速度相等往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断问题的切入点；
②两个等量关系：时间关系和位移关系，通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口。
两者初始距离已知时可由v－t图线与横轴包围的面积判断相距最远、最近及相遇等情况.用x-t图像求解时,如果两物体的位移图像相交,则说明两物体相遇。
图像法分析追及和相遇问题如下表所示：
类型 图像 说明
匀加速追匀速 ①t= t 0以前，后面物体与前面物体间距离增大 ②t = t 0时，两物体相距最远为x0+Δx ③t = t 0以后，后面物体与前面物体间距离减小 ④能追及且只能相遇一次
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
匀减速追匀速 开始追及时，后面物体与前面物体间的距离在减小，当两物体速度。相等时，即t = t 0时刻： ①若Δx=x0，则恰能追及，两物体只能相遇一次，这也是避免相撞的临界条件 ②若Δx
匀速追匀加速
匀减速追匀加速
考点2: 振动和波的图像问题
1、两种图像的比较
图像类型 振动图像 波的图像
研究对象 一个质点 波传播方向上的所有质点
研究内容 某质点位移随时间的变化规律 某时刻所有质点在空间分布的规律
图示
横坐标 表示时间 表示各质点的平衡位置
物理意义 某质点在各时刻的位移 某时刻各质点的位移
振动方向的判断 (看下一时刻的位移) (同侧法)
Δt后的图形 随时间推移，图像延伸，但已有形状不变。 随时间推移，图像沿波的传播方向平移，原有波形做周期性变化。
联系 (1)纵坐标均表示质点的位移 (2)纵坐标的最大值均表示振幅 (3)波在传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动
2、波的传播方向与质点振动方向的判断方法
同侧法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧。
上下坡法 沿波的传播方向，上坡时质点向下振动，下坡时质点向上振动。
微平移法 将波形图沿传播方向平移Δx(Δx≤)，再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判断振动方向。
3、振动和波动图像的综合运用
波动图像表示介质中的“各个质点”在某一时刻的位移；振动图像表示介质中“某一质点”在各个时刻的位移。
根据图像读取直接信息：从振动图像上可直接读取周期和振幅；从波动图像上可直接读取波长和振幅。波动图像与振动图像结合判断波传播方向的常用思路：先利用振动图像确定某一质点在某一时刻的振动方向，再利用该质点的振动方向结合波动图像判断波传播的方向。
1．（2023·广东·高考真题）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】AB．铯原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在图像中，斜率为加速度，故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项AB错误；
CD．因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C错误，选项D正确。
故选D。
2．（2022·广东·高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】设斜坡倾角为，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
可得
运动员在水平段做匀速直线运动，加速度
运动员从点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度
设在点的速度为，则从点飞出后速度大小的表达式为
由分析可知从点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且
C正确，ABD错误。
故选C。
3．（2021·广东·高考真题）（多选）赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（ ）
A． B．
C． D．
【答案】BD
【详解】A．此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误；
B．此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确；
C．此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误；
D．此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。
故选BD。
4．（2019·全国（广东）高考真题）（多选）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点．图（b）表示介质中某质点的振动图像．下列说法正确的是（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．质点Q的振动图像与图（b）相同
B．在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大
C．在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大
D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示
E．在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大
【答案】CDE
【详解】A、由图（b）可知，在时刻，质点正在向y轴负方向振动，而从图（a）可知，质点Q在正在向y轴正方向运动，故A错误；
B、由的波形图推知，时刻，质点P正位于波谷，速率为零；质点Q正在平衡位置，故在时刻，质点P的速率小于质点Q，故B错误；
C、时刻，质点P正位于波谷，具有沿y轴正方向最大加速度，质点Q在平衡位置，加速度为零，故C正确；
D、时刻，平衡位置在坐标原点处的质点，正处于平衡位置，沿y轴正方向运动，跟（b）图吻合，故D正确；
E、时刻，质点P正位于波谷，偏离平衡位置位移最大，质点Q在平衡位置，偏离平衡位置位移为零，故E正确．
故本题选CDE．
5．（2022·广东·高考真题）如图所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简谐波。从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳上M处的质点将运动至__________（选填“N”“P”或“Q”）处。加快抖动，波的频率增大，波速__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 P 不变
【详解】[1]经过半个周期，波向右传播半个波长，而M点只在平衡位置附近上下振动，恰好运动到最低点P点。
[2]波速是由介质决定的，与频率无关，波的频率增大，而波速度仍保持不变。
6．（2021·广东·高考真题）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。
【答案】 小于 最大
【详解】[1]根据简谐振动的位移公式
则时有
所以小球从最低点向上运动的距离为
则小球从最低点向上运动的距离小于。
[2]在时，小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大。
1．（2024·广东·二模）如图，某同学单手拍篮球：球从地面弹起到某一高度，手掌触球先一起向上减速，再一起向下加速，运动到手掌刚触球的位置时，手掌与球分离，从触球到分离记为一次拍球，以竖直向下为正方向，下列图像能大致反映一次拍球过程，篮球速度随时间变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】以竖直向下为正方向，则手掌触球先一起向上减速时，速度方向向上，速度为负值，加速度方向向下，当手掌触球一起向下加速时，速度方向向下，速度为正值，加速度方向向下，又由于图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移大小，根据题意篮球向上运动的位移与向下运动的位移大小相等，即前后两过程图像与时间轴所围三角形的面积相等，可知，只有第二个选择项满足要求。
故选B。
2．（2024·广东佛山·二模）春节烟花汇演中常伴随无人机表演。如图是两架无人机a、b同时从同一地点竖直向上飞行的图像。下列说法正确的是（ ）
A．时，无人机a处于失重状态
B．时，无人机a飞到了最高点
C．内，两架无人机a、b的平均速度相等
D．内，无人机a的位移小于无人机b的位移
【答案】C
【详解】A．时，无人机向上匀加速运动，a处于超重状态，故A错误；
B．时，无人机a速度达到最大，10s后减速上升，30s时飞到了最高点，故B错误；
C．图像下与坐标轴围成的面积表示位移，内，两架无人机a、b的位移相等，平均速度相等，故C正确；
D．图像下与坐标轴围成的面积表示位移，内，无人机a的位移大于无人机b的位移，故D错误。
故选C。
3．（2024·广东茂名·一模）每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比的自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】C
【详解】A．两次训练，国旗上升的高度相等，所以图像围成的面积相等，A错误；
B．两次训练，升旗时间相等，B错误；
CD．第二次开始阶段加速度较小，虚线刚开始斜率较小，C正确，D错误。
故选C。
4．（2024·广东肇庆·二模）雨雪天气时路面湿滑，与干燥路面相比，汽车在湿滑路面上刹车时的刹车距离将明显增大。某驾驶员驾驶同一辆汽车在这两种路面上刹车过程中的v-t图像如图所示。对这两种刹车过程，下列说法正确的是（ ）
A．图线a是汽车在湿滑路面刹车过程中的v-t图像
B．两种刹车过程中汽车的平均速度相同
C．汽车在湿滑路面上刹车时的加速度较大
D．汽车在两种路面上刹车时的位移大小与加速度大小成正比
【答案】B
【详解】AC．在其他条件相同的情况下，汽车在湿滑路面紧急刹车过程中的加速度较小，刹车距离较大，可得图线b是汽车在湿滑路面紧急刹车过程中的图线，故AC错误；
B．因为汽车在两过程中均做匀变速直线运动，且初速度和末速度均相同，所以汽车在两过程中的平均速度相同，故B正确；
D．汽车做匀减速直线运动，由
知汽车在两种路面上刹车时的位移大小与加速度大小成反比，故D错误。
故选B。
5．（2024·广东佛山·二模）图甲所示的医用智能机器人在某医院大厅巡视，图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的的位移—时间图像，20~30s的图线为曲线，其余为直线。则机器人在（ ）
A．0~10s内做匀加速直线运动 B．0~20s内平均速度大小为零
C．0~30s内的位移大小为5m D．5s末的速度与15s末的速度相同
【答案】B
【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知0~10s内做匀速直线运动，故A错误；
B．根据图像可知，0~20s内机器人的发生的位移为0，则0~20s内平均速度大小为零，故B正确；
C．根据图像，在0~30s内有
可知0~30s内的位移大小为2m，故C错误；
D．根据图像的斜率表示速度，可知5s末的速度与15s末的速度大小相等，方向相反，故D错误。
故选B。
6．（2024·广东惠州·二模）甲、乙、丙三位同学，晚饭后在学校田径场100米赛道上散步，其位移-时间图像如图所示，图线丙为直线，下列说法正确的是（ ）
A．三位同学同时从同一位置出发 B．在t 时刻，三位同学相遇
C．在内，甲同学的平均速度最大 D．甲、乙两位同学在做曲线运动
【答案】B
【详解】A．甲同学和丙同学从坐标原点出发，乙同学从x轴正半轴某处出发，故A错误；
B．在t 时刻，三位同学位置坐标均在处，故三位同学相遇。故B正确；
C．在内，由图像可知甲同学的位移小于乙和丙的位移，故甲同学的平均速度最小。故C错误；
D．甲、乙两位同学在做直线运动。故D错误。
故选B。
7．（2024·广东揭阳·二模）近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．两根战绳形成的波形一定完全相同
B．两根战绳上的波传播速度相同
C．两根战绳上的点的振动频率一定不相同
D．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失
【答案】B
【详解】A．当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，由于双手的抖动的初相位和抖动幅度不一定相同，所以两根战绳形成的波形不一定完全相同，故A错误；
B．介质材料相同，则两根战绳上的波传播速度相同，故B正确；
C．双手以相同节奏上下抖动，则两根战绳上的点的振动频率一定相同，故C错误；
D．若人停止抖动战绳，绳波不会立即消失，故D错误。
故选B。
8．（2024·广东广州·二模）如图甲，由细线和装有墨水的容器组成单摆，容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直面内摆动时，长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L，形成了如图乙的墨痕图案，重力加速度为g，则该单摆的摆长为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】根据单摆的周期公式可得
由图可得
联立可得
故选A。
9．（2024·广东·二模）某简谐横波沿轴传播，在时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点和，的横坐标为0，的纵坐标为0，与间沿轴方向的距离为波长的倍，质点的振动方程为。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴正方向传播
B．该波的波长为
C．该波的波速大小为
D．时刻起．质点回到平衡位置的最短时间为
【答案】A
【详解】．由
得时，，经过极短的时间，
即时质点沿轴正方向振动，结合图像知，该波沿轴正方向传播，A正确；
B．质点振动的周期
设时刻，质点第一次到达平衡位置处，即
解得
即波再传播质点处于平衡位置，如图中虚线所示，则
解得
B错误；
C．波速
C错误；
D．时刻起，质点回到平衡位置的最短时间为，D错误。
故选A。
10．（2024·广东佛山·二模）将重物静止悬挂在轻质弹簧下端，往左右方向轻微扰动重物，将会形成一个单摆；往上下方向轻微扰动重物，将会形成一个弹簧振子。若此单摆及弹簧振子的周期满足时，无论给予哪种扰动，该装置都会周期性地在单摆和弹簧振子状态间切换，这种现象称为“内共振”。已知弹簧振子的周期（m为重物质量，k为弹簧劲度系数），单摆摆长为L，重力加速度为g，若要产生“内共振”现象，则该弹簧劲度系数应该满足（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】单摆振动周期为
弹簧振子周期为
又因为“内共振”满足
联立可得
故选B。
11．（2024·广东韶关·二模）绽放激情和力量，升腾希望与梦想。如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（ ）
A．该波沿x轴负方向传播 B．时，质点Q的振动方向沿y轴负方向
C．时，质点P的加速度正在减小 D．该波传播速度为3m/s
【答案】D
【详解】A从振动图形可看出时质点P的振动方向沿轴正方向，根据波动图像及“同侧法”可判断该波沿x轴正方向传播，A错误；
B．从图乙可看出，时，质点Q在波谷，速度为0，B错误；
C．从图乙可看出，时，质点P在平衡位置，加速度为0，C错误；
D．从图中可知
，
可得
D正确。
故选D。
12．（2024·广东·模拟预测）沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴负方向传播
B．该波的波长为10m
C．该波的传播速度为12m/s
D．处的质点在此后1.5s内运动的路程等于1m
【答案】D
【详解】A．根据题意，由图乙可知，质点在时，沿轴正方向振动，结合图甲，由同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，A错误；
B．根据题意，由图甲可知，该波的波长为
B错误；
C．由图乙可知，质点振动周期
C错误；
D．质点在1.5s内，即
处的质点在在平衡位置运动，因此内，质点走过的路程等于
D正确。
故选D。
13．（2024·广东惠州·三模）一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝1.0s时的波形图，图（b）是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播
B．波的传播速度为0.5m/s
C．t＝1.0s时，a、b两质点加速度方向相反
D．从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a的路程10cm
【答案】C
【详解】A．由图（b）可知，t＝1.0s时x＝3.0m处质点向上振动，根据上下坡法可知波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．由图（a）可知波长为，由图（b）可知周期为，波的传播速度为
故B错误；
C．a、b两质点的距离为
可知a、b两质点振动步调相反，故t＝1.0s时，a、b两质点加速度方向相反，故C正确；
D．根据
可知从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a振动了，由于t＝1.0s时质点a不在平衡位置和位移最大处，则从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a的路程
故D错误。
故选C。
14．（2024·辽宁辽阳·二模）如图甲所示，从点到地面上的点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道，轨道Ⅰ为直线，轨道Ⅱ为、两点间的最速降线，小物块从点由静止分别沿轨道Ⅰ、II滑到点的速率与时间的关系图像如图乙所示。由图可知（ ）
A．小物块沿轨道Ⅰ做匀加速直线运动
B．小物块沿轨道Ⅱ做匀加速曲线运动
C．图乙中两图线与横轴围成的面积相等
D．小物块沿两条轨道下滑的过程中，重力的平均功率相等
【答案】A
【详解】A．对Ⅰ轨道分析可知，沿轨道Ⅰ下滑时合力一定，做匀加速直线运动。故A正确；
B．对Ⅱ轨道分析可知，沿轨道Ⅱ下滑时合力大小方向都在变化，做变加速曲线运动。故B错误；
C．图乙速率时间图像中面积表示路程，两轨迹路程不同，面积不等。故C错误；
D．小物块沿两轨道下滑过程中重力做功相等，但时间不同，所以重力的平均功率不等。故D错误。
故选A。
15．（2024·黑龙江·三模）如图所示为一无人机由地面竖直向上运动的v－t图像。关于无人机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．0~段无人机的加速度大于~段无人机的加速度
B．0~段，无人机的平均速度大小为
C．时刻无人机到达最高点
D．~段，无人机处于失重状态
【答案】D
【详解】A．图像中，其斜率表示加速度的大小，由于段倾斜程度小于段的倾斜程度，所以段的加速度小于加速度，A错误；
B．段无人机的加速度发生了变化，不是匀变速运动，所以其平均速度不是，而是小于，B错误；
C．由图像可知，无人机加速上升，也是加速上升，只不过这一阶段的加速度更大，阶段开始减速上升，时刻减速到0，达到最高点，C错误；
D．阶段开始减速上升，加速度方向向下，无人机处于失重状态，D正确。
故选D。
16．（2024·辽宁·二模）如图所示，实线为一次实验中小车运动的速度图像，为了便于研究，用虚线替代实线作近似处理，下列表述正确的是（ ）
A．小车做曲线运动
B．在时刻由虚线计算出的加速度比实际的大
C．在时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
D．用虚线作近似处理，计算出的位移与实际位移会有很大偏差，此做法不合理
【答案】B
【详解】A．图像只能描述物体做直线运动，所以小车做直线运动，故A错误；
B．根据图像的切线斜率表示加速度，可知在时刻由虚线计算出的加速度比实际的大，故B正确；
C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知在时间内，由虚线得到的位移比实际的小，则由虚线计算出的平均速度比实际的小，故C错误；
D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，用虚线作近似处理，计算出的位移与实际位移偏差不大，此做法合理，故D错误。
故选B。
17．（2024·山东济南·一模）如图所示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，运动员又向前追上足球。下列图像和图像可能反映此过程的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】AB．足球沿边线在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，速度越来越小；运动员为了追上足球做加速运动，速度越来越大。v-t图像与坐标轴的面积表示位移，当运动员追上足球时，运动员和足球的位移相同，v-t图像与坐标轴围成的面积相同，故AB错误；
CD．x-t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，足球的x-t图像斜率逐渐减小，运动员向前追赶足球，做加速运动，运动员的x-t图像斜率逐渐增大，当运动员追上足球时，足球和运动员在同一时刻到达同一位置，足球和运动员的x-t图像交于一点，故C错误，D正确。
故选D。
18．（2024·福建漳州·三模）图甲为某品牌扫地机器人，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。若有一次扫地机器人吸尘清扫时做直线运动，其位置x随时间t变化的图像如图乙所示，则扫地机器人（ ）
A．在末速度最小
B．在末的速度与在末的速度相同
C．在内做单方向直线运动
D．在内的平均速度为
【答案】A
【详解】A．图像中图线上某点切线的斜率表示该点的速度，则由题图可知在末速度为零，速度最小，故A正确；
B．由图像可知在末的速度为正向，末的速度为负向，两个时刻的速度方向相反，故B错误；
C．内与内运动方向相反，故扫地机不是单向直线运动，故C错误；
D．因扫地机器人在内的位移为零，则平均速度为零，故D错误。
故选A。
19．（2024·湖南岳阳·一模）如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，物体在0~t0时间内的位移等于
B．乙图中，物体的加速度大小为1m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s
【答案】D
【详解】A．根据v-t图像中，图线与横轴围成的面积表示位移，由图甲可知，物体在这段时间内的位移
故A错误；
B．根据运动学公式
可得
可知，v2-x图像中图线的斜率为2a，由图乙可得，物体的加速度为0.5m/s2。故B错误；
C．根据a-t图像中图线与横轴所围面积表示速度的变化量可知，丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的速度变化量。故C错误；
D．根据运动学公式
可得
结合图丁可得
由运动学公式
可得，t=4s时物体的速度为
故D正确。
故选D。
20．（2024·贵州·一模）在光滑水平地面上有一可视为质点的物体，受力从静止开始运动。下列位移、速度、加速度和动能随时间的变化图像可表示其运动过程中运动方向一定保持不变的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】C
【详解】因物体运动方向保持不变，位移、速度、动能随时间的变化图像表示物体的运动存在往复的情况，加速度的图像与坐标轴围成的面积代表速度，由图像可知加速度随时间的变化图像表示的运动过程中运动方向一定保持不变。
故选C。
21．（2024·辽宁辽阳·二模）一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示，质点的平衡位置在处，下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为
B．该波的波速为
C．质点的振动频率为
D．任意时刻、两质点偏离平衡位置的位移相同
【答案】C
【详解】A．从图乙中可看出质点的振动周期为4s，该波的周期也为4s，A错误；
B．从甲图可看出波长为4m，根据波长、波速与周期的关系，可求出波速为
B错误；
C．质点的振动频率为
C正确；
D．、两质点相差半个波长，振动情况总是相反，所以任意时刻、两质点偏离平衡位置的位移总是相反，D错误。
故选C。
22．（2024·浙江嘉兴·二模）如图所示是利用位移传感器测速度的装置，发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从B接收到红外线脉冲开始计时，到接收到超声波脉冲时停止计时，根据两者时间差确定A与B间距离。则正确的说法是（ ）
A．B接收的超声波与A发出的超声波频率相等
B．时间差不断增大时说明A在加速远离B
C．红外线与超声波均能发生偏振现象
D．一切物体均在辐射红外线
【答案】D
【详解】A．根据多普勒效应，发射器A向右运动，远离接收器B测量到的超声波频率比A发出的超声波的低，故A错误；
B．设发射脉冲信号时A与B的距离为x，由公式可得
因为红外线速度远大于超声波速度，上式得
那么超声波速度不变，时间差不断增大时A与B距离不断增大，跟A加速运动没有联系，故B错误；
C．只有横波才能发生偏振现象，红外线是电磁波为横波，可以产生偏振现象，超声波为纵波不可以产生偏振现象，故C错误；
D．自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线的本领越强，故D正确。
故选D。
23．（2024·山东济南·一模）一列周期为、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示，P、Q、M为波上三个质点，已知该时刻质点P、Q坐标分别为、，质点Q正沿y轴负方向振动，则（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．从图示时刻起质点P经过回到平衡位置
C．该波的波速为5m/s
D．从图示时刻起质点M的振动方程为
【答案】B
【详解】A．该时刻质点Q正沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知，该波沿x轴负方向传播，选项A错误；
C．由图可知PQ平衡位置相距
可得
则波速
选项C错误；
B．波向左传播x=2m时质点P回到平衡位置，则经过的时间为
选项B正确；
D．设M点的振动方程为
当t=0时刻y=2cm，即
则
从图示时刻起质点M的振动方程为
选项D错误。
故选B。
