高考物理复习专题21运动学图像专题知识点

1、运动学图像专题1#主标题：运动学图像专题 副标题：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。关键词：匀变速直线运动，图像难度：3重要程度：3内容：1、 考点剖析：运动图像是高考中的热点，多以选择题出现（在计算题中也有应用），难度中等。高考较注重学生对图像的理解，有些题目利用图像分析求解能使问题简化，深刻理解运动图像的物理意义， 能从图像中获得有效信息,灵活运用运动学规律公式是解决此类问题的关键。2、知识点：禾U用图像法可直观地反映物理规律，分析物理问题。图像法是物理研究中常用的一种重要方法，运动 学中常用的图像为 vt图像。在理解图像物理意义的基础上，用图像法分析解决有

2、关问题（如往返运动、定性分 析等）会显示出独特的优越性，解题既直观又方便。3、题型分类：（主要讨论v-t图像和s-t图像，其他图像的意义在例题中说明）点：即图像的各种交点；v-t图像中表示该时刻两物体的速度相同；s-t图像中表示该时刻两物体的位移相同线：即图像的斜率；v-t图像中表示该时刻物体的加速度；s-t图像中表示该时刻物体的速度面：即图像的面积；v-t图像中表示一段时间内的位移；s-t图像中无意义；例1、如图所示是某质点做直线运动的vt图像，由图可知这个质点的运动情况是（）A、前5s做的是匀速运动2B、 5s15s内做匀加速运动，加速度为1m/sC 15s20s内做匀减速运动，加速度为3

3、.2m/s 2D质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点【解析】由图像可知前5s做的是匀速运动，选项A正确；515s内做匀加速度运动，加速度为0.8m/s 2,选项B错误；15s20s做匀减速运动，加速度为 3.2m/s 2，选项C错，质点一直做单方向的直线运动，在20s末离出发点最远，选项D错误。【答案】A例2、如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移一时间（X t）图像，由图像可以看出在 04s这段时间内（）A、甲、乙两物体始终同向运动B、4s时甲、乙两物体之间的距离最大C甲的平均速度大于乙的平均速度D甲、乙两物体之间的最大距离为3m【解析】x t图像的斜率表示速度的大小和方向，甲在2

4、s时速度反向，乙一直沿着正方向运动，故A错；2s时，甲、乙位移之差最大，最大距离为3m,故B错、D对；甲、乙在前4s内的位移均为2m,平均速度均为0.5m/s , C错。【答案】D例3、汽车从甲地由静止出发，沿平直公路驶向乙地。汽车先以加速度ai做匀加速直线运动，然后做匀速运动，最后以大小为a2的加速度做匀减速直线运动，到乙地恰好停止。已知甲、乙两地的距离为x,求汽车从甲地到乙地的最短时间t和运行过程中的最大速度 Vm。【解析】由题意作出汽车做匀速运动时间长短不同的vt图像，如图所示。不同的图线与横轴所围成的“面积”都等于甲、乙两地 的距离x。由图像可知汽车做匀速运动的时间越长，从甲地到乙地所

5、用的时间就越长，所以当汽 车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，中间 无匀速运动时，行驶的时间最短。设汽车做匀加速直线运动的时间为11,则匀减速直线运动的时间为 (t 11)。则有3#Vm= ait i = a2（ t 11）,解得ti =a2t小兀，则Vm=a©tai+ az，由图像中三角形面积的物理意义有2a©tai + a2ai + a2aia2故Vm=2xaia2:ai+ a?。#v t图像如图所示，下列说法正确的是()例4、甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的#A、丙与甲的运动方向相反B、丙与乙的运动方向相同C乙的加速度大于甲的加速度D丙的加速度

6、小于乙的加速度【解析】由速度一时间图像可知，甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，速度均为正值，故三者的运动方向 相同，B项正确，A项错误；速度一时间图像的斜率表示物体的加速度，由图像可知，丙的加速度最大，甲的加速 度最小，故C项正确，D项错误。【答案】BC例5、光滑水平面上静置一质量为m的物体，现用一水平力拉物体，使物体从静止开始运动，物体的加速度随时间变化的关系如图所示，则此物体 （）,101 2 3 4 5 （A、在02s内做匀加速直线运动B、在2s末的速度为2m/sC在24s内的位移为8mD在t = 4s时速度最大【解析】物体在 02s内的加速 度随时间线性增加。物体做加速度增大的加

7、速直线运动，A错；因a t图中图线一 1与坐标轴所围的面积表示速度的增量，所以02s内物体的速度增加-x 2X 2m/s= 2m/s，即物体在2s末的速度为一 1 2 1 22m/s, B对；物体在 24s内加速度恒定，物体做匀加速直线运动，位移为x= vt + ?at = 2x 2m + 2X2 m= 8mC对；物体在45s内加速度逐渐减小，物体做加速度减小的加速运动，在t = 5s时速度最大，D错。【答案】BC例6、由于高速公路维修只允许单车道通行，某段时间有甲、乙两辆车正在通行，甲车在前，乙车在后，如果t = 0时两车速度均为 V0= 30m/s，两车相距s°= 100m,且从此时开始两车按图所示规律运动，两车能避免相撞吗？甲车乙车5m/s2a2t 2= vo ©t 2【解析】由图知乙车刹车的加速度大小as= 93 m/s211 = 3s 时，甲车速度 vi = Vo+ aiti= 03s后设经过时间t2甲、