《2024届高考物理一轮复习重难点逐个击破05运动图象的理解和应用（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024届高考物理一轮复习重难点逐个击破05运动图象的理解和应用（解析版）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题05 运动图象的理解及应用考点一 vt图象(1)vt图像反映了做直线运动物体的速度随时间变化的规律，而不是物体运动的轨迹。它只能描述物体做直线运动的情况。(2)vt图象的斜率反映加速度：斜率的绝对值表示加速度的大小。斜率的正负表示加速度的方向，斜率为正表示加速度沿规定的正方向，斜率为负，则加速度沿负方向。(3)vt图象中v的正负反映物体的运动方向，图线在t轴上方表示速度为正，物体沿正方向运动；图线在t轴下方表示速度为负，物体沿负方向运动。(4)vt图象与t轴所围成图形的面积反映该段时间内物体的位移。图线在t轴上方，表示位移沿正方向；图线在t轴下方，表示位移沿负方向，如果上方与下方的“面积”
2、大小相等，说明物体恰好回到出发点(5)纵轴截距表示初速度，横轴截距表示速度为零的时刻。(6)两图线有交点，说明两物体速度相同而不是相遇。1(多选)质点做直线运动的v-t图像如图所示，则（）A在前4s内质点做匀变速直线运动B在13s内质点做匀变速直线运动C3s末的速度大小为5m/sD23s内与34s内质点的速度方向相反【答案】BC【解析】A根据v-t图像斜率代表加速度，可知前4s内质点的加速度发生了变化，做的是非匀变速直线运动，故A错误；B在13s内图线的斜率不变，则质点的加速度不变，做匀变速直线运动，故B正确；C3s末质点的速度为-5m/s，即速度大小为5m/s，方向与规定的正方向相反，故C正
3、确；D速度的正负表示速度的方向，可知23s内与34s内质点的速度方向相同，故D错误。2.如图是某轮船在海面上运动的速度时间图像，则下列说法正确的是()A.轮船在066 s内的平均速度大小等于7.5 m/sB.轮船在66 s末运动方向改变C.轮船在6696 s内运动了225 mD.轮船在96116 s内做匀减速直线运动【答案】C【解析】根据图像可知轮船在066 s内做加速度减小的加速运动，所以平均速度大小大于 m/s7.5 m/s，A错误；轮船在66 s末速度方向没有发生改变，B错误；vt 图线与时间轴围成的面积等于位移，则轮船在6696 s 内运动了x(9666)15 m225 m，C正确；轮
4、船在96116 s内做反向的匀加速直线运动，D错误。3如图所示是自行车甲与汽车乙在同一条公路上运动的速度一时间图像，已知t=0时刻甲、乙从同一地点同时出发，下列说法正确的是（）At1时刻自行车甲和汽车乙相遇B自行车甲做匀速直线运动，汽车乙做曲线运动Ct1时刻以后，t2时刻以前，甲、乙两车相遇D0t2时间内，甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度【答案】C【解析】 A根据题意，由vt图像中图线与横轴围成的面积表位移可知，t1时刻自行车甲和汽车乙的位移不相等，则没有相遇，故A错误；B由图可知，自行车甲做匀速直线运动，汽车乙做变加速直线运动，故B错误；C根据题意，由vt图像中图线与横轴围成的面积表位移
5、可知，t1时刻自行车甲位移大于汽车乙的位移，t2时刻自行车甲的位移小于汽车乙的位移，则t1时刻以后，t2时刻以前，甲、乙两车相遇，故C正确；D根据题意，由vt图像中图线与横轴围成的面积表位移可知，0t2时间内，汽车乙的位移大于自行车甲的位移，则甲车的平均速度一定小于乙车的平均速度，故D错误。 4 甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v一t图像如图所示。在这段时间内（）A汽车甲的平均速度比乙的小B汽车甲的平均速度大于v1+v22C甲、乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐增大，汽车乙的加速度大小逐渐减小【答案】B【解析】 AC在v-t图像中图形的面积代表位移
6、的大小，根据图像可知，在这段时间内，甲的位移大于乙的位移，时间相同，根据平均速度等于位移与时间之比，可知汽车甲的平均速度比乙的大，故AC错误；B若甲做匀加速直线运动，其平均速度等于v1+v22，而实际上，甲做变加速直线运动，通过的位移大于匀加速直线运动的位移，所以甲的平均速度大于v1+v22，故B正确；D因为速度时间图像切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误。5.如图所示，图线和分别表示先后从同一地点以相同速度v作竖直上抛运动的两物体的vt图线，则两物体()A在第个物体抛出后3 s末相遇B在第个物体抛出后4 s末相遇C在第个物体抛出后2 s末相遇D相遇时必有一
7、个物体速度为零【答案】C【解析】根据vt图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知在第个物体抛出后2 s末，即图中第4 s末，两物体的位移相等，所以在第个物体抛出后2 s末相遇。故A、B错误，C正确。图中第4 s末两物体相遇，由图看出两个物体的速度均不为零，故D错误。故选C。6.如图所示，一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC，已知AB和AC的长度相同两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，且两球到达底端时速度大小相等，比较它们到达水平面所用的时间（）Ap小球先到Bq小球先到C两小球同时到D无法确定【答案】B【解析】由于物块在斜面AB上是匀加速直线运动，加
8、速度的大小不变，在曲面AC上的加速度是先大后小，它们的速度与时间图像如图所示欲使两线与时间轴所围成的面积相等，曲面AC所对应的时间要短一些，故q小球先到，故B正确，ACD错误。 考点二 xt图象(1)xt图象反映做直线运动物体的位置随时间变化的规律，而不是物体运动的轨迹。它只能描述物体做直线运动的情况。(2)xt图象的斜率反映运动物体的速度：斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向，斜率为正表示物体沿正方向运动，斜率为负表示物体沿负方向运动。(3)纵轴截距表示t0时刻的初始位置，横轴截距表示位置坐标为零的时刻。(4)两图线有交点，说明两物体相遇。7如图所示是一辆汽车做直线运动的xt
9、图像，对相应的线段所表示的运动，下列说法错误的是（）AAB段表示静止BBC段的加速度小于CD段的加速度CCD段运动方向和BC段运动方向相反DCD段运动速度大小大于BC段运动速度大小【答案】B【解析】A根据x-t图像的斜率表示速度，可知AB段表示汽车速度为零，即处于静止状态，故A不符合题意；B根据x-t图像的斜率表示速度，BC段汽车做匀速运动，加速度为零，CD段汽车做匀速运动，加速度也为零，加速度相等，故B符合题意；CCD段斜率为负值，速度为负值，表示汽车的运动方向与正方向相反，BC段斜率为正值，速度为正，方向与正方向相同。所以CD段运动方向和BC段运动方向相反，故C不符合题意；D根据x-t图像
10、的斜率表示速度，由图得知：CD段斜率最大，速度最大，汽车运动最快，所以CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小，故D不符合题意。8已知a、b、c三个物体在010s时间内的运动规律如图所示，则下列说法正确的是（）A在010s时间内，a先加速后减速，b做匀速直线运动，c一直做匀加速直线运动B在010s时间内，a的平均速率最大，b的平均速率小于c的平均速率C在010s时间内，a、b、c三个物体都向同一方向运动D在010s时间内，a、b、c三个物体的平均速度相同【答案】D【解析】Ax-t图像的斜率表示速度，在010s时间内，a先减速后反向加速，b做匀速直线运动，c一直做加速直线运动，但不一定是匀加速直
11、线运动，故A错误；B在010s时间内，a、b、c三个物体的运动时间相同，而a的路程最大，所以平均速率最大，b的路程和c的路程一样大，所以b的平均速率等于c的平均速率，故B错误；C在010s时间内，a先沿x轴正方向运动、后沿x轴负方向运动，b和c始终沿x轴正方向运动，故C错误；D在010s时间内，a、b、c三个物体的运动时间相同，位移相同，所以平均速度相同，故D正确。9(多选)如图所示表示甲、乙两运动物体相对同一原点的位移一时间图像，下面有关说法中错误的是（）A甲和乙都做匀速直线运动B甲、乙运动的出发点相距x0C乙运动的速度小于甲运动的速度D乙比甲早出发t1的时间【答案】CD【解析】 Ax-t图
12、像用来描述物体位置随时间的变化关系，甲、乙两个物体的位置都随时间均匀变化，则甲、乙做匀速直线运动。A正确，不符合题意；B从最开始运动对应的x轴坐标可知，甲、乙运动的出发点相距x0，B正确，不符合题意；Cx-t图像斜率为位置随时间变化快慢，即速度，由图可知，乙运动的速度更大，C错误，符合题意；D由图像可知，乙在t1时刻才开始运动，故乙比甲晚出发t1的时间，D错误，符合题意。10.(2022河南模拟)甲、乙两质点在同一条直线上运动，质点甲做匀变速直线运动，质点乙做匀速直线运动，其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15 s处，图线乙为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是()A.t5 s时乙车的速度为
13、2 m/s，甲车的速率为2 m/sB.t0时刻甲、乙两车之间的距离为25 mC.t0时刻甲车的速度大小为4 m/sD.甲车的加速度大小为0.1 m/s2【答案】A【解析】乙车做匀速直线运动，速度为v乙 m/s2 m/s，甲车做匀变速直线运动，其图线在15 s时与横轴相切，则t15 s时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车运动看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据位移时间公式xat2，结合图像有10a102，解得a0.2 m/s2，所以t5 s时甲车的速率v0.210 m/s2 m/s，故A项正确，D项错误；对甲车由公式xat2，根据图像有x00.2152 m22.5 m，则t0时刻甲、乙两车之间
14、的距离为22.5 m，故B项错误；在t0时刻甲车的速度大小为v0at0.215 m/s3 m/s，故C项错误。 考点三 非常规图像非常规运动图像反映了两个物理量之间的函数关系,这类问题首先要由运动学公式推导出纵轴和横轴两个物理量间的关系式,再从图像的斜率、截距、面积等找突破口，从而求解相关物理量，必要时可将图像所反映的物理过程转换为常见的x-t图像或v-t图像。(1)a-t图像:由v=at可知图像与横轴所围面积表示速度变化量v,如图甲所示。(2)xt-t图像:由x=v0t+12at2可得xt=v0+12at ,图像的斜率为12a ,纵轴截距为v0,如图乙所示。(3)v2-x图像:由v2-v02
15、=2ax可得v2=v02+2ax,图像斜率为2a ,纵轴截距为v02;反之,如果是x-v2图像,图像斜率为12a。(4)v-x图像：图线的斜率k=vx ,分子和分母同时除以t ,可得k=av ,如果图线是一条倾斜的直线则斜率不变，利用k= av 结合速度的变化可以分析出加速度变化。11.一辆摩托车在t=0时刻由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的a-t图像如图所示,根据已知信息,可知()A.摩托车的最大速度B.摩托车在30 s末的速度大小C.在030 s的时间内牵引力对摩托车做的功D.10 s末摩托车开始反向运动【答案】AB【解析】 由题图可知,摩托车在010 s内做匀加速运动,在1030 s内做减速运动,故10 s末速度最大,由v=at可求出最
