《备战2021年高考一轮复习物理一遍过：考点03 运动图象（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021年高考一轮复习物理一遍过：考点03 运动图象（含解析）（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考一轮复习考点一遍过高考一轮考点一遍过分项解析逐一击破考点03 运动图像考点解读一、对运动图象的理解及应用1对运动图象物理意义的理解（1）一看“轴”：先要看清两轴所代表的物理量，即图象是描述哪两个物理量之间的关系。（2）二看“线”：图象表示研究对象的变化过程和规律。在vt图象和xt图象中倾斜的直线分别表示物体的速度和位移随时间变化的运动情况。（3）三看“斜率”：xt图象中斜率表示运动物体的速度大小和方向。vt图象中斜率表示运动物体的加速度大小和方向。（4）四看“面积”：即图线和坐标轴所围的面积，也往往代表一个物理量，这要看两物理量的乘积有无意义。例如v和t的乘积vt=x有意义，所以vt图线与
2、横轴所围“面积”表示位移，xt图象与横轴所围“面积”无意义。（5）五看“截距”：截距一般表示物理过程的初始情况，例如t=0时的位移或速度。（6）六看“特殊点”：例如交点、拐点（转折点）等。例如xt图象的交点表示两质点相遇，但vt图象的交点只表示速度相等。2运动图象的应用（1）用图象解题可使解题过程简化，思路更清晰，而且比解析法更巧妙、更灵活。在有些情况下运用解析法可能无能为力，但是图象法则会使你豁然开朗。（2）利用图象描述物理过程更直观。物理过程可以用文字表述，也可以用数学式表达，还可以用物理图象描述。如果能够用物理图象描述，一般来说会更直观且容易理解。（3）运用图象解答物理问题的主要步骤与方
3、法认真审题，根据题中所需求解的物理量，结合相应的物理规律确定所需的横、纵坐标表示的物理量。根据题意，找出两物理量的制约关系，结合具体的物理过程和相应的物理规律作出函数图象。由所作图象结合题意，运用函数图象进行表达、分析和推理，从而找出相应的变化规律，再结合相应的数学工具（即方程）求出相应的物理量。（4）用速度时间图象巧得四个运动量运动速度：从速度轴上直接读出。运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间。运动加速度：从图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向。运动的位移：从图线与时间轴围成的面积得到位移，图线与时间轴围成的“面积”表示位移的大小，第一
4、象限的面积表示与规定的正方向相同，第四象限的面积表示与规定的正方向相反。二、追及、相遇问题1分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”。（1）一个临界条件：速度相等。它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。2能否追上的判断方法物体B追赶物体A：开始时，两个物体相距x0。若vA=vB时，xA+x0xB，则不能追上。3若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动。4解题思路和方法及技巧（1）解题思路和方法（2
5、）解题技巧紧抓“一图三式”，即：过程示意图，时间关系式、速度关系式和位移关系式。审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等，它们往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。特别提醒：（1）在分析追及与相遇问题时，可用以下方法：临界条件法：当二者速度相等时，二者相距最远（最近）。图象法：画出xt图象或vt图象，然后利用图象进行分析求解。数学判别式法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若0，即有两个解，说明可以相遇两次；若=0，说明刚好追上或相遇；若0，说明追不上或不能相遇。（2）在追及问题中，若后者能追
6、上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定大于前者的速度；若后者追不上前者，则当后者的速度与前者相等时，两者相距最近。（3）在相遇问题中，同向运动的两物体追及即相遇；相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体之间的距离时即相遇。考向一 x-t图像（2020广东省高三二模）甲乙两车在同一平直公路上同向运动。零时刻起，甲车从静止出发做匀加速运动，乙做匀速运动，各自的位置x随时间t的变化情况如图所示，两条图线相切于P（t1，x1），其中t2 =2t1。则（ ）A在0到t1时间内，甲车的位移是x1B在t1时刻，甲车的瞬时速度大小是C在t1到t2时间内，甲车的平均速度大小是D在t2
7、时刻，甲车的瞬时速度大小是【参考答案】D【详细解析】A从图象上可以看出从0到时间内，甲车位移小于，故A错误；B图象的斜率大小表示速度的大小，根据图象可知在时刻两车速度相等，甲车的瞬时速度大小是故B错误；C甲车从静止出发做匀加速运动，则甲车的加速度为根据匀变速直线运动的在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在到时间内甲车的平均速度大小为故C错误；D在时刻，甲车的瞬时速度大小为故D正确；故选D。1（2020浙江省杭州高级中学高三月考）甲、乙两车在平直公路上行驶，其位移-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）A04s内，甲车做曲线运动，乙车做直线运动B2 s末，甲，乙两车相遇C2 s
8、末，甲车的速度小于乙车的速度D04s内，甲、乙两车的平均速度相同【答案】B【解析】A.位移-时间图像只能表示直线运动的规律，知内，甲、乙两车均做直线运动，故A错误；B.2s末，两车到达同一位置，恰好相遇，故B正确；C.根据位移-时间图像中图线上某点切线的斜率表示速度可知，2s末，甲车的速度大于乙车的速度，故C错误；D. 04s内，两车的位移大小均为20m，由平均速度的定义可知，甲、乙两车的平均速度大小相等，但方向不同，故D错误。故选：B。考向二 v-t图像（2020四川省阆中中学高三模拟）2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪
9、拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度及水平方向速度与飞行时间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是（）A无人机在t1时刻处于失重状态B无人机在0t2这段时间内沿直线飞行C无人机在t2时刻上升至最高点D无人机在t2t3时间内做匀变速运动【参考答案】D【详细解析】A依据图象可知，无人机在t1时刻，在竖直方向上匀加速直线运动，而水平方向则是匀减速直线运动，无人机有竖直向上的加速度，处于超重状态，不是失重状态，故A错误；B.由图象可知，无人机在0t2这段时间，竖直方向向上匀加速直线运动，而水平方向匀减速直线运动，那么合加速度与合初速度不共线，所以无人机做曲线运动，即无人机沿曲线上升，故B错误；C.无人机
10、在竖直方向，先向上匀加速直线，后向上匀减速直线运动，因此在t2时刻没有上升至最高点，故C错误；D.无人机在t2t3时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直向上方向做匀减速直线运动，因此合运动做匀变速运动，故D正确。故选D。1（2020云南省高三三模）甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示，图线a是直线，图线b是抛物线，则下列说法正确的是（）At2时刻乙的运动方向发生了改变Bt1t2时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度C0t2时间内，甲的加速度不断增大，乙的加速度不断减小D若t1时刻甲、乙相遇，则t3时刻甲、乙一定再次相遇【答案】BC【解析】A0t3时
11、间内乙的速度一直为正值，则t2时刻乙的运动方向没有发生改变，故A错误；B因v-t图像的面积等于位移，可知在t1t2时间内，甲的位移小于乙的位移，则甲的平均速度小于乙的平均速度，故B正确；C因v-t图像的斜率等于加速度，可知在0t2时间内，甲的加速度不变，乙的加速度不断减小，故C错误；D若t1时刻甲、乙相遇，但是由于t1t3时间内乙的位移大于甲的位移，则t3时刻甲、乙不会再次相遇，故D错误。故选B。考向三 a-t图象（2020全国高一课时练习）一物体做直线运动，其加速度随时间变化的at图象如图所示下列vt图象中，可能正确描述此物体运动的是ABCD【参考答案】D【详细解析】由at图象知，00.5T
12、时间内的加速度与T2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误。1（2020浙江省高二学业考试）某同学绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如下图所示，若该物体在t0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是( )ABCD【答案】D【解析】根据位移-图象的斜率等于速度，可知图象的斜率周期性变化，说明物体的速度大小和方向作周期性变化，物体做的往复运动，故A错误；在内速度为正值，向正方向运动，在内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，故B错误；在内加速度为正值，物体向正方
13、向做匀加速运动，在内加速度为负值，物体沿正方向匀减速运动，末速度为零，接着周而复始，故物体速度的方向不变，故C正确；在内，物体向正方向做匀加速直线运动，内加速度反向，大小不变，向正方向做匀减直线运动末速度为零，内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，故D错误考点：匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系【名师点睛】解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义，以及知道它们的区别，并且能很好运用对于图象，要知道图象的“面积”表示速度的变化量考向四 其他图象质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点A加速度大小为1 m/s2B任意相邻1 s内的
14、位移差都为2 mC2 s末的速度是4 m/sD物体第3 s内的平均速度大小为3 m/s【参考答案】BC【详细解析】根据x和时间平方t2的关系图象得出关系式为：x=t2，对照匀变速直线运动的位移时间公式 x=v0t+at2，知物体的初速度为0，加速度为 a=2 m/s2，且加速度恒定不变，故A错误；根据x=aT2=21 m=2 m可知，任意相邻1 s内的位移差都为2 m，故B正确；2 s末的速度是v2=at2=4 m/s，选项C正确；物体第3 s内的位移为：x3=32 m22 m=5 m，平均速度为，故D错误。【名师点睛】解答本题的关键是能根据图象写出函数表达式，通过比对的方法求出加速度，能根据
15、匀变速直线运动的运动学公式求解相关量。1（2019云南玉溪一中高二期中）动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是A动力车的初速度为10 m/sB刹车过程动力车的加速度大小为2.5 m/s2C刹车过程持续的时间为8 sD从开始刹车时计时，经过2 s，动力车的位移30 m【答案】D【解析】由图可得 （m/s），根据匀变速直线运动的位移时间公式 x=v0t+at2，得 =at+v0，对比可得，v0=20 m/s，a=5 m/s2，即刚刹车时动力车的速度大小为20 m/s，刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2，故AB错误。刹车过程持续的时间为，故C错误。经过2 s，动力车的位移，选项D正确。练习精选
