二轮复习专题六第1课时力学图像问题课件46张

第一部分专题整合提升专题六物理图像问题第1课时力学图像问题专题复习定位解决问题高考重点题型难度本专题主要复习高中物理中涉及到的力学图像问题,掌握图像的物理意义及图像问题的分析技巧和方法。

运动学图像问题;动力学图像问题;其他力学图像问题;图像信息提取问题。

本专题选择题和计算题都可涉及,选择题一般为运动学图像和动力学图像,有时也考查图像信息提取问题,难度中等。计算题主要考查图像信息的提取问题,题目难度较大。

高考题型目录CONTENTS///////专题限时训练///////高考题型2动力学图像问题高考题型1运动学图像问题高考题型3其他图像问题高考题型4图像信息提取问题1.v－t图像 (1)图像意义:在v－t图像中，图像上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的正负表示加速度的方向。 (2)注意:加速度沿正方向不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时做加速运动。

高考题型1运动学图像问题2.s－t图像 (1)图像意义：在s－t图像上，图像上某点的斜率表示对应时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。 (2)注意：在s－t图像中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向。斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动;反之，做减速运动。

【例1】(多选)(2021·广东省普通高中学业水平选择性考试,8)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v－t和s－t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有(

)2BD解析从v－t图像上看，由于所有龙舟出发点相同，故只要存在甲龙舟与其他龙舟从出发到某时刻图线与t轴所围图形面积相等，就存在船头并齐的情况，故A错误，B正确;从s－t图像上看，图像的交点即代表两龙舟船头并齐，故D正确，C错误。

【例2】(多选)(2021·1月湖南普通高校招生适应性考试,9)甲、乙两同学相约去参观博物馆,两人同时从各自家中出发,沿同一直线相向而行,经过一段时间后两人会合。身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系,如图1所示。其中,甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧,则(

)BCD图1A.在t1时刻,甲、乙两人速度相同B.0～t2时间内,乙所走路程大于甲C.在t3时刻,甲、乙两人加速度大小相等D.0～t4时间内,甲、乙两人平均速率相同解析t1时刻两人的速度方向相反，A错误;两人所走路程大小即为图线与t轴所围图像面积，故0～t2时间内，乙所走路程大于甲，B正确;由几何关系知，t3时刻甲图线切线斜率的绝对值与乙图线斜率相等，故瞬时加速度大小相等，C正确;由图可知，0～t4时间内，两图线与t轴所围面积相同，故两人通过的路程相等，平均速率相同，D正确。

【拓展训练1】(2021·广东梅州市第一次质检)如图2所示,两条图线是驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v－t图像。驾驶员的反应时间为0.5s(从发现问题到制动的时间),下列说法正确的是(

)C图2A.从t＝0到停下,汽车在干燥路面的平均速度较小B.从t＝0到停下,汽车在湿滑路面的位移是干燥路面的2倍C.从t＝0.5s到停下,汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等D.从t＝0.5s到停下,汽车在湿滑路面和干燥路面的加速度之比为1∶2【拓展训练2】(2021·广西梧州市3月联考)甲、乙两物体在同一水平直线上运动,其位置坐标s随时间t变化的图像如图3所示,甲为抛物线,乙为直线,下列说法正确的是(

)A.前3s内甲物体先做加速运动,后做减速运动B.前3s内甲的平均速率大于乙的平均速率C.前3s内甲、乙两物体的距离越来越大D.前3s内甲、乙两物体始终做同向运动B图3解析根据位移—时间图像的斜率等于速度，知前3s内甲先沿正方向做减速运动，后沿负方向做加速运动，A错误;前3s内，甲、乙两物体通过的位移相等，都是2m，但是甲先向正方向运动后向负方向运动，乙一直沿正方向做匀速直线运动，则甲物体通过的路程大于乙物体的路程，结合平均速率等于路程与时间之比，知前3s内，甲物体的平均速率大于乙物体的平均速率，故B正确，D错误;由图像可知，前3s内甲、乙两物体的距离先增加后减小，C错误。

1.基本思路高考题型2动力学图像问题(1)解读图像的坐标轴,理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义。(2)解读图像的形状、斜率、截距和面积信息。

2.解题技巧 (1)可以采用解析法和排除法分析a－t图像和F－t图像。 (2)要树立图像的函数思想,即图像反映的是两个变量间的函数关系,应用物理规律找到两个变量之间的关系是解题关键。

【例3】(多选)(2021·全国乙卷，21)水平地面上有一质量为m1的长木板，木板的左端上有一质量为m2的物块，如图4(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图(b)所示，其中F1.F2分别为t1.t2时刻F的大小。木板的加速度a1随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1，物块与木板间的动摩擦因数为μ2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则(

)图4BCD【拓展训练3】(多选)(2021·安徽示范高中皖北协作区4月联考)如图5甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A,滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出滑块A的加速度a,得到如图乙所示的a－F图像,已知g取10m/s2,则(

)A.滑块A的质量为2kgB.木板B的质量为6kgC.当F＝12N时,木板B的加速度为4m/s2D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.4AD图51.s－v图像高考题型3其他图像问题2.解题技巧对于图像问题要注意应用解析法和排除法,两者结合提高选择题图像类题型的解题准确率和速度。

【例4】(多选)(2021·河北省高考模拟)在平直公路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间,前方有事故发生,两车同时开始刹车,刹车过程中两车速度的二次方v2随刹车位移s的变化规律如图6所示,则(

)BC图6【拓展训练4】(2021·福建泉州市4月质量监测)汽车的刹车距离s是衡量汽车性能的重要参数,与刹车时的初速度v、路面与轮胎之间的动摩擦因数μ有关。测试发现同一汽车在冰雪路面和在干燥路面沿水平直线行驶时,s与v的关系图像如图7所示,两条图线均为抛物线。若汽车的初速度相同,在冰雪路面的刹车过程中(

)AA.所用的时间是干燥路面的4倍B.平均速度是干燥路面的4倍C.所受摩擦力是干燥路面的0.5倍D.克服摩擦力做的功是干燥路面的0.5倍图71.题型特点

此类题目的解题信息或者重要的条件往往在图像中呈现,因此根据图像的变化分析物体的运动和受力特点是解题的突破口。2.技巧方法 (1)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和这些特殊点前后两段图线。 (2)分析图像的形状变化、斜率变化、相关性等。

高考题型4图像信息提取问题【例5】(多选)(2021·江苏连云港市适应性演练)如图8(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示。若重力加速度g及图中的v0、v1.t1均为已知量，则可求出(

)图8A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度ACDA.物体的质量m

B.物体所受阻力fC.物体加速运动的时间t

D.物体运动的最大速度vm图9C（限时：20分钟)1.(2021·广东肇庆市第二次统一测试)甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上行驶,它们的位移—时间图像如图1所示。由图像分析可知,在两汽车运动过程中(

)AA.乙车做减速运动B.甲车做匀减速运动C.0～t1时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度D.0～t1时间内甲车的位移大于乙车的位移图1解析位移—时间图像斜率大小表示速度大小，由图可得，甲车在做匀速直线运动，乙车在做减速直线运动，A正确，B错误；由图像可得两车的位移相等，而平均速度等于位移除以时间，两车运动的时间也相等，故平均速度相同，C.D错误。

2.(2021·安徽阜阳市教学质量统测)a、b两个质点运动的速度—时间图像如图2所示。下列说法正确的是(

)CA.在0～6s内,a、b均做曲线运动B.第3s末,a的加速度比b的加速度大C.在0～3s内,a的平均速度大于b的平均速度D.在3～6s内,b的平均速度大于2m/s图23.(2021·天津市等级性考试模拟)图3甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,图乙为150kg的建筑材料被吊车拉着运动过程的简化图像,g取10m/s2,下列判断正确的是(

)BA.前10s悬线的拉力恒为1500NB.46s末材料离地面的距离为22mC.在30～36s钢索最容易发生断裂D.36～46s材料处于超重状态图34.(2021·辽宁省名校联盟开学考)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的s－v图像如图4所示,虚线与对应的坐标轴垂直,则(

)BA.在s－v图像中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0＝12m/sB.质点甲的加速度大小a1＝2m/s2C.质点乙的加速度大小a2＝2m/s2D.图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置图45.(多选)(2021·江苏昆山市八校联盟第二次适应性检测)如图5甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点)。已知传送带的速度保持不变,重力加速度g取10m/s2。关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t,下列计算结果正确的是(

)BCA.μ＝0.4 B.μ＝0.2C.t＝4.5s D.t＝3s图56.(多选)(2021·湖南省高考模拟一)图6甲所示的无人机在飞行的某1min内,前0.5min沿正东方向做水平直线运动,后0.5min沿正北方向做水平直线运动,其速率v随时间t变化的关系如图乙。下列判断正确的是(可能用到sin37°＝0.6)(

)ADA.无人机在10s末、40s末的加速度大小之比为2∶3B.无人机在前、后0.5min内的平均速度的大小之比为4∶3C.1min内,无人机飞行的路程为500mD.1min内,无人机的位移