全国2018届高考物理考点一遍过专题03运动图象含解析.docx

专题03 运动图象一、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）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vC=vBCA物体做直线运动DC物体做加速直线运动2某质点在东西方向上做直线运动，规定向东为正方向，其位移时间图象如图所示，则由图可知A质点在06 s内位移大小为8 m，路程也为8 mB质点在08 s内位移为8 m，此段时间路程为24 mC04 s质点的速度为2 m/s，48 s内质点的速度为4 m/sD质点04 s向东匀速运动，46 s向西匀速运动，68 s向东匀速运动3如图所示是物体在某段运动过程中的vt图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中A加速度增大B平均速度v C平均速度v=D平均速度v 4下列描述自由落体运动的图象中，正确的是A B C D 5如图所示，分别为汽车甲的位移时间图象和汽车乙的速度时间图象，则A甲的加速度大小为5 m/s2B乙的加速度大小为5 m/s2C甲在4 s内的位移大小为40 mD乙在4 s内的位移大小为20 m6A、B两物体同时同地同向出发，其运动的vt图象和at图象如图甲、乙所示，已知在0t0和t02t0两段时间内，A物体在vt图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中，正确的是AA物体先加速后减速Ba2=2a1Ct0时刻，A、B两物体间距最小D2t0时刻，A、B两物体第一次相遇7在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间（xt）图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且等于2 m/s2，t=3 s时，直线a和曲线b刚好相切，则Aa车做匀速运动且其速度为va=m/sBt=3 s时，a车和b车相遇，但此时速度不等Ct=1 s时，b车的速度为10 m/sDt=0时，a车和b车的距离x0=9 m82017年4月23日，青岛快乐运动秀之遥控车漂移激情挑战，挑战赛中若ab两个遥控车同时同地向同一方向做直线运动，它们的vt图象如图所示，则下列说法正确的是Ab车启动时，a车在其前方2 m处B运动过程中，b车落后a车的最大距离为4 mCb车启动3 s后正好追上a车Db车超过a车后，两车不会再相遇9甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似看成匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，在下图中分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系，正确的是10如图所示，绘出了某辆汽车刹车过程的刹车痕（即刹车距离）与刹车前车速的关系。v为刹车前的速度，s为刹车痕长度。已知该车在某次撞车事故现场中警察已经测量出碰撞前的刹车痕为20 m，则下列说法中正确的是A若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45 km/h，则车子原来刹车前的速度至少是60 km/hB若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45 km/h，则车子原来刹车前的速度至少是75 km/hC若已知汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，则车子发生碰撞时的速度约为90 km/hD若已知汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，则车子发生碰撞时的速度约为78 km/h11（2016新课标全国卷）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示。已知两车在t=3 s时并排行驶，则A在t=1 s时，甲车在乙车后B在t=0时，甲车在乙车前7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m12（2016江苏卷）小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是13（2015广东卷）甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移时间图象如图所示，下列表述正确的是A0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大 B0.20.5小时内，甲的速度比乙的大C0.60.8小时内，甲的位移比乙的小 D0.8小时内，甲、乙骑车的路程相等14（2014全国大纲卷）质点沿x轴做直线运动，其vt图象如图所示。质点在t=0时位于x=5 m处，开始沿x轴正向运动。当t=8 s时，质点在x轴上的位置为Ax=3 m Bx=8 m Cx=9 m Dx=14 m15（2014新课标全国卷）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vt图象如图所示。在这段时间内A汽车甲的平均速度比乙大B汽车乙的平均速度等于C甲、乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大1CD【解析】此图象为位移与时间的关系，A物体先向正方向运动后朝反方向运动，B向正方向做匀速直线运动，C向正方向做加速运动，故A错误；三物体的位移均相同，所用时间相等，所以平均速度相同，故B错误；ABC均为直线运动，故C正确；C的斜率逐渐增大，所以速度逐渐增大，做加速直线运动，故D正确。3D【解析】vt图象斜率的大小表示加速度的大小，若为曲线，则曲线的切线的斜率值为加速度的大小，t1到t2时间斜率值变小，故加速度不断变小，故A错误；平均速度公式仅适用于匀变速直线运动中，根据面积表示位移大小可知，平均速度，故BC错误，D正确。4AC【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式v=gt=10t，vt图象是直线，故A正确，B错误；加速度是定值为g，故C正确，D错误。【名师点睛】本题难度较小，明确自由落体运动的初速度为零，加速度为重力加速度保持不变，vt图象是倾斜的直线，at图象是水平直线。5B【解析】在xt图象中，斜率的大小表示速度的大小，由图象可知，甲做匀速直线运动，加速度为0，故A错误；在速度时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为 ，故B正确；甲在4 s内的位移大小为，故C错误；vt图线与时间轴围成的面积表示位移，则乙在4 s内的位移大小为，故D错误。6BD【解析】由甲图可知，A物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故A错误；由甲图可知，两物体的速度变化量相同，在乙图中at图线围成的面积表示速度的变化量，即0t0时间内at图线围成的面积相等，则有a2=2a1，故B正确；由vt图线可知，0t0时间内A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之间的距离不断增大，t0时刻以后A的速度大于B的速度，它们之间的距离开始减小，因此t0时刻两物体之间的距离最大，故C错误；由甲图可知，2t0时刻A、B两物体vt图线围成的面积相等，表示位移相等，两物体第一次相遇，故D正确。7D【解析】由图可知，a车的速度：，故A错误；t=3 s时，直线a和曲线b刚好相切，即此时b车的速度，故BC错误；设b车的初速度为vb，对b车，由vb+at=vb，解得 vb=8 m/s，a车的位移 sa=vat=6 m，b车的位移，t=3 s时，a车和b车到达同一位置，得 s0=sbsa=9 m，故D正确。8D【解析】由图可知，b在t=2 s时启动，根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，此时a的位移为，即a车在b前方1 m处，故选项A错误；当两车的速度相等时相距最远，最大距离为，选项B错误；由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由图可知，b车启动3 s后位移等于a的位移，但是启动时，即a车在b前方1 m处，故3 s后还没有追上a，故选项C错误；b车超过a车后，由于b的速度大于a的速度，所以不可能再相遇，选项D正确。11BD【解析】根据vt图象，可以判断在t=1 s时，甲车和乙车并排行驶，故AC错误；在t=0时，甲车在乙车前的距离，故B正确；甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离也就是从第1 s末到第3 s末两车运动的位移，故D正确。【名师点睛】本题主要考查了vt图象、追及问题。vt图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移；在时间轴上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负；相遇要求在同一时刻到达同一位置。12A【解析】由题意知小球在下落的过程中速度方向向下，与题中规定的正方向相反，故为负值，所以C、D错误；小球的运动为匀变速运动，根据可知，速度与时间的关系式为二次函数，故A正确，B错误。14B【解析】在vt图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移，由vt图象可知，在04 s内图线位于时间轴的上方，表示质点沿x轴正方向运动