2021高考物理一轮复习 第一章 专题强化一 运动学图象追及相遇问题课件

专题强化一运动学图象追及相遇问题,1.本专题是匀变速直线运动规律和运动学图象的综合应用，为高考必考内容，多以选择题形式命题.2.学好本专题，可以提高同学们通过画运动情景示意图和vt图象分析和解决运动学问题的能力.3.用到的知识有：xt图象和vt图象的理解，匀变速直线运动的规律，临界条件的确定，求解极值等数学方法.,运动学图象的理解和应用,1.xt图象与vt图象的比较,高考热点讲透练熟,题型一,2.三点说明(1)xt图象与vt图象都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹；(2)分析图象要充分利用图象与其所对应的物理量的函数关系；(3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点.,例1(多选)(2018全国卷18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图1所示.下列说法正确的是a.在t1时刻两车速度相等b.从0到t1时间内，两车走过的路程相等c.从t1到t2时间内，两车走过的路程相等d.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等,图1,解析xt图象的斜率表示速度，则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度，a错误；由两图线的纵截距知，出发时甲在乙前面，t1时刻图线相交表示两车相遇，可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离，b项错误；,t1和t2时刻两图线都相交，表明两车在这两个时刻均处于同一位置，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，在t1到t2时间内，两图线有斜率相等的一个时刻，该时刻两车速度相等，c、d项正确.,变式1(2019湖北鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)a、b两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置时间图象如图2所示，其中a是顶点过原点的抛物线的一部分，b是过点(0,3)的一条直线，两图象相交于坐标为(3,9)的p点，则下列说法不正确的是a.质点a做初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动b.质点b以2m/s的速度做匀速直线运动c.在前3s内，质点a比b向前多前进了9md.在3s前某时刻质点a、b速度相等,图2,在前3s内，质点b的位移为6m，质点a的位移为9m，质点a比b多前进了3m，故c错误；t1s时刻，质点a的速度为2m/s，质点b以v2m/s的速度做匀速直线运动，故d正确.,例2(多选)(2018全国卷19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图3中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是a.两车在t1时刻也并排行驶b.在t1时刻甲车在后，乙车在前c.甲车的加速度大小先增大后减小d.乙车的加速度大小先减小后增大,图3,解析t1t2时间内，甲车位移大于乙车位移，且t2时刻两车并排行驶，则t1时刻甲在乙的后面，a项错误，b项正确；由题图图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，c项错误，d项正确.,变式2(2019广西桂林市、贺州市、崇左市3月联合调研)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在t0时刻两车正好相遇，在之后一段时间0t2内两车速度时间图象(vt图象)如图4所示，则在0t2这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是a.甲、乙两辆车运动方向相反b.在t1时刻甲、乙两车再次相遇,图4,d.在t1t2时间内乙车在甲车前方,解析由题图可知，二者速度均为正值，即二者均向正方向运动，故甲、乙两辆车运动方向相同，故选项a错误；由题图可知，在0t1时间内，二者位移不相等，即在t1时刻甲、乙两车没有相遇，在该时刻二者速度相等，二者之间的距离是最大的，故选项b错误；,由于甲的初速度大于乙的初速度，所以开始时甲车在乙车前面，由vt图象与t轴所围面积代表位移可知在0t2时间内甲的位移大于乙的位移，故整个过程中甲车一直在乙车前面，故选项d错误.,如图所示：由vt图象与t轴所围面积代表位移可知，匀变速运动的位移较大，,1.四类图象(1)at图象由vv0at可知图象与横轴所围面积表示速度变化量v，如图5甲所示.,拓展点1非常规图象,图5,(3)v2x图象由v2v022ax可知v2v022ax，图象斜率为2a.(4)xv图象,2.解题技巧(1)用函数思想分析图象：图象反映了两个变量(物理量)之间的函数关系，因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，来分析图象的意义.(2)要注意应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题速度和准确率.,b.乙图中，物体的加速度为2m/s2c.丙图中，阴影面积表示t1t2时间内物体的加速度变化量d.丁图中，t3s时物体的速度为25m/s,例3(2019福建三明市期末质量检测)如图6所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是,图6,解析题图甲中，因vt图象与t轴围成的面积等于位移，,则物体的加速度为0.5m/s2，选项b错误；题图丙中，根据vat可知，阴影面积表示t1t2时间内物体的速度变化量，选项c错误；,则t3s时物体的速度为v3v0at325m/s，选项d正确.,变式3(2016江苏卷5)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,有些图象问题的分析和解决，要充分挖掘图象的隐含信息(比如图象的斜率、截距、包围面积及特殊点坐标等)才能顺利解题.,拓展点2图象信息提取问题,例4(多选)(2019吉林省名校第一次联合模拟)做直线运动的某质点的位移时间图象(抛物线)如图7所示，p(2,12)为图线上的一点.pq为过p点的切线，与x轴交于点q(0,4).已知t0时质点的速度大小为8m/s，则下列说法正确的是a.质点做匀减速直线运动b.质点经过p点时的速度大小为6m/sc.质点的加速度大小为2m/s2d.01s时间内，质点的位移大小为4m,图7,而v08m/s，t2s时的位移x12m，代入解得a2m/s2，则函数表达式为x8tt2，即质点做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，故a、c正确；,由位移公式可得01s时间内质点的位移x181m12m7m，故d错误.,变式4(多选)(2020云南昆明市质检)汽车在限速为40km/h的道路上匀速行驶，驾驶员发现前方斑马线上有行人，于是减速礼让，汽车到达斑马线处时行人已通过斑马线，驾驶员便加速前进，监控系统绘制出该汽车的速度v随时间t变化的图象如图8所示，下列说法正确的是a.减速前该车已超速b.汽车在加速阶段的加速度大小为3m/s2c.驾驶员开始减速时距斑马线18md.汽车在3.55.5s时间内的位移为10m,图8,解析由题图可知，汽车减速前的行驶速度为v010m/s36km/h0解得a26m/s2.,变式5(2020广东深圳市调研)可视为质点的甲、乙两小车分别沿同一平直路面同向行驶，t0时，甲在乙前方16m处，它们的vt图象如图9所示，则下列说法正确的是a.甲、乙在t2s和t10s时刻并排行驶b.甲、乙在t4s和t8s时刻并排行驶c.在t6s时刻，乙车在甲车前8m处d.在t6s时刻，乙车在甲车前18m处,图9,即甲、乙在t4s和t8s时刻并排行驶，选项a错误，b正确.,xx2x1s054m36m16m2m，可知此时乙在甲的前面，选项c、d错误.,1.(xt图象)(多选)一遥控玩具汽车的位移时间图象如图10所示，则a.5s末汽车的速度为3m/sb.15s末汽车的位移为300mc.1525s内汽车的平均速度大小为1m/sd.前20s内汽车做单向直线运动,图10,随堂巩固练,由题图知15s末汽车的位移为30m，b错误；,故c正确，d错误.,1,2,3,4,5,2.(vt图象)(多选)质点做直线运动的vt图象如图11所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内a.总路程为2mb.平均速度为0.25m/s，方向向左c.总路程为8md.平均速度为1m/s，方向向左,图11,则该质点在前8s内的总路程sx1|x2|8m，所以a错误，c正确；,负号表示方向向左，所以b正确，d错误.,1,2,3,4,5,3.(非常规图象)(2019山东菏泽市下学期第一次模拟)一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图12所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时，刹车的距离x1为a.12mb.12.8mc.14md.14.8m,图12,解析由于汽车做匀减速直线运动，设加速度为a，由v2v022ax，解得a10m/s2，,1,2,3,4,5,4.(图象信息题)(多选)一物体从一行星表面的某高度处自由下落(不计表层大气阻力).自开始下落计时，得到物体离行星表面的高度h随时间t变化的图象如图13所示，则a.行星表面的重力加速度大小为8m/s2b.行星表面的重力加速度大小为10m/s2c.物体落到行星表面时的速度大小为20m/sd.物体落到行星表面时的速度大小为25m/s,图13,1,2,3,4,5,解析由题图提供的信息可知，物体开始下落时的高度为h25m，下落时间为t2.5s，,物体落到行星表面时的速度大小vgt82.5m/s20m/s，c正确，d错误.,1,2,3,4,5,5.(追及相遇问题)(2019山东烟台市期末)甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶，某时刻两车正好并排行驶，从该时刻起两车的速度时间图象如图14所示，则下列说法正确的是a.t0时刻两车相遇b.0t1时间内，甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同c.0t0时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度d.t1时刻甲、乙两车一定再次相遇，之后甲车将一直在乙车前方,图14,1,2,3,4,5,解析根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移，知0t0时间内乙车的位移比甲车的大，则t0时刻两车没有相遇，故a错误；,0t1时间内，甲、乙两车图象斜率的绝对值均逐渐减小，则它们的加速度大小均逐渐减小，甲图象切线斜率为正，乙图象切线斜率为负，则加速度方向相反，故b错误；0t0时间内甲车的位移比乙车的小，则甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故c正确；0t1时间内，甲车的位移比乙车的大，则甲、乙两车没有在t1时刻相遇，之后甲车的速度比乙车的大，则甲车将一直在乙车前方，故d错误.,1,2,3,4,5,1.(2020辽宁沈阳市质检)如图1为一个质点做直线运动的vt图象，该质点在前2s内向西运动，则该质点a.在前2s内加速度方向也向西b.在前4s内加速度方向始终向东c.在46s内加速度方向始终向东d.在06s内加速度方向始终不变,1,2,3,4,双基巩固练,5,6,7,图1,课时精练,(限时：20分钟),解析由题意结合图象可知向西为负方向，而向东为正方向，该质点在前2s内向西减速运动，则该段时间加速度方向向东，而24s向东做加速运动，则加速度方向仍然向东，故选项a错误，b正确；,1,2,3,4,5,6,7,由题图图象可知质点在45s内向东做减速运动，而56s内向西做加速运动，所以在46s这段时间内加速度方向一直向西，故选项c、d错误.,2.(2019山东潍坊市第二次模拟)甲、乙两辆货车在平直公路上从同一位置同向行驶，两车的vt图象如图2所示，则在04s时间内a.甲车做曲线运动b.乙车一直在甲车的后方c.甲车的平均速度小于6m/sd.乙车位移的大小为8m,1,2,3,4,5,6,7,图2,解析由题图可知，甲车做加速度减小的减速直线运动，乙车做匀加速直线运动，故选项a错误；开始时乙的速度小于甲的速度，由图线与时间轴所围的“面积”代表位移可知，开始一段时间内乙车在甲车后方，但是在04s内，通过“面积”分析可知乙车位移大于甲车位移，即乙车没有一直在甲车的后方，故选项b错误；若甲车一直做匀减速直线运动，则图象如图所示：,但是通过图形“面积”可知，甲车的实际位移小于其匀减速直线运动的位移，故甲车实际的平均速度小于6m/s，故选项c正确；,1,2,3,4,5,6,7,3.(多选)(2019河北唐山市第一次模拟)如图3所示的xt图象反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则010s过程中a.甲车的速度大小为4.0m/sb.乙车的平均速度大小为4.0m/sc.甲车的位移大小为40md.乙车的位移大小为80m,1,2,3,4,5,6,7,图3,在010s内的位移为：x甲v甲t410m40m，故a、c正确；乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则t10s时，速度为零，根据逆向思维法，乙车匀减速到速度为0的减速过程，其逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,4.(2019江苏南京、盐城市二模联考)某次实验中，通过传感器获得小车的速度v与时间t的关系图象如图4所示，则小车a.在01.0s内位移先增大后减小b.在01.0s内加速度先增大后减小c.在01.0s内位移约为0.52md.在00.5s内平均速度约为1.04m/s,图4,5,6,7,1,2,3,4,解析在01.0s内小车的速度均为正值，则小车的位移一直增大，选项a错误；vt图线斜率的绝对值等于加速度大小，则在01.0s内小车的加速度先减小到零后增大，选项b错误；,5,6,7,vt图线与t轴围成的面积表示位移，则由题图可知，在01.0s内小车的位移约为0.52m，选项c正确；在00.5s内小车的位移约为0.22m，则小车的平均速度为0.44m/s，选项d错误.,1,2,3,4,5.(2020安徽合肥市质检)甲、乙两物体由同一点沿同一条直线运动，它们的vt图象如图5所示，则在04s内a.两物体始终同向运动b.2s末两物体相距最远c.两物体平均速度相等d.4s末两物体相遇,图5,5,6,7,综合提升练,1,2,3,4,解析04s内，甲、乙两物体的vt图象均在横轴的上方，速度均为正，故两物体始终同向运动，a正确；由题意可知，甲、乙两物体同时同地沿同向运动，在04s内，甲在前，乙在后，甲的速度大于乙的速度，两物体距离