高考物理一轮复习课件+讲义 第1章 专题强化1 运动图象问题
展开1、精练习题。复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。 2、加强审题的规范性。每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。 3、揣摩例题。课本上和老师讲解的例题,一般都具有一定的典型性和代表性。要认真研究,深刻理解,要透过“样板”,学会通过逻辑思维,灵活运用所学知识去分析问题和解决问题,特别是要学习分析问题的思路、解决问题的方法,并能总结出解题的规律。 4、重视错题。“错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
专题强化一 运动图象问题
1.知道几种运动图象的物理意义.2.会由图象判断物体的运动情况.3.能根据图象判断或求解图象以外的物理量.4.能够把一种运动图象转化为另一种运动图象.
题型四 图象法解决动力学问题
NEIRONGSUOYIN
1.图象的意义:x-t图象反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律.2.x-t图象中的“交点”“斜率”“截距”的意义(1)交点:两图线有交点,说明两物体 .(2)斜率:表示 .(3)截距:纵轴截距表示t=0时刻的初始 ,横轴截距表示位移为零的时刻.
例1 (多选)(2018·全国卷Ⅲ·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
t1和t2时刻两图线都相交,表明两车在两个时刻均在同一位置,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.
解析 x-t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项错误;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;
1.(x-t图象的理解)(多选)如图2所示是某质点做直线运动的x-t图象,由图象可知A.质点一直处于运动状态B.质点第3 s内的位移是2 mC.质点前4 s内的位移是2 mD.质点前6 s内的平均速度大小为1 m/s
解析 位移—时间图象表示位移随时间变化的关系,而不是质点运动的轨迹,从图象可以看出,2 s末到4 s末质点处于静止状态,第3 s内质点的位移为零,选项A、B错误;前4 s内质点的位移为2 m,选项C正确;
2.(x-t图象的应用)(2020·合肥市第九中学高三月考)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图3所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则下列说法正确的是A.甲车的初速度为零B.乙车的初位置在x0=60 m处C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2D.5 s时两车相遇,此时甲车速度较大
解析 位移-时间图象的斜率表示速度,则知甲车的速度不变,做匀速直线运动,初速度不为零,故A错误;
乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则在t=10 s时,乙车的速度为零,反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动,
解得乙车的加速度大小a=1.6 m/s2,x0=80 m,故B错误,C正确;5 s时两车相遇,此时乙车的速度为v乙=at=1.6×5 m/s=8 m/s,乙车的速度较大,故D错误.
1.图象的意义:v-t图象反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律,它只能描述物体做直线运动的情况.2.图象的斜率:v-t图线(或切线)的斜率表示物体的 .斜率的绝对值表示加速度的 ,斜率为正表示加速度沿规定的正方向,但物体不一定做加速运动;斜率为负,则加速度沿 ,物体不一定做减速运动.3.v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的 . t轴上方的“面积”表示位移沿 ,t轴下方的“面积”表示位移沿 ,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点.
例2 (2020·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t=0时刻两车正好相遇,在之后一段时间(0~t2)内两车速度—时间图象(v-t图象)如图4所示,则在0~t2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C.乙车在0~t2时间内的平均速度小于D.在t1~t2时间内乙车在甲车前方
解析 由题图可知,甲、乙两辆车速度均为正值,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0~t1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;
如图所示,由v-t图象中图线与t轴所围面积表示位移可知,匀变速运动的位移较大,
由于甲车的初速度大于乙车的初速度,所以开始时甲车在乙车前面,由v-t图象中图线与t轴所围面积表示位移可知在0~t2时间内甲车的位移大于乙车的位移,故整个过程中甲车一直在乙车前面,故选项D错误.
例3 (多选)(2020·山东济南市高三二模)雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加.如图5所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图象,驾驶员的反应时间为1 s.下列说法正确的是A.从t=0到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在 干燥路面的平均速度B.从t=1 s到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在 干燥路面的平均速度C.从t=0到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥 路面的行驶距离多15 mD.从t=1 s到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍
x1-x2=15 m,故A错误,C正确;
解析 从t=0到停下,汽车在湿滑路面的位移为
则从t=1 s到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍,故D正确.
从t=1 s到停下,汽车在干燥路面的平均速度
3.(v-t图象的理解)(2020·山东青岛市高三二模)质点在某段时间内运动的v-t图象是一段抛物线,如图6所示,关于0~t1和t1~t2两段时间内的运动,下列说法正确的是A.两段时间内的速度方向相同B.两段时间内的平均速度大小相等C.两段时间内的加速度方向相同D.0~t1内加速度逐渐减小,t1~t2内加速度逐渐增大
解析 0~t1时间内的速度为正,t1~t2时间内的速度为负,故A错误;
根据速度-时间图线与坐标轴所围“面积”表示位移可知,0~t1时间内的位移大小大于x,
根据速度-时间图象的斜率表示加速度,在0~t1时间内,图线的斜率为负;t1~t2时间内,图线的斜率为负,所以两段时间内的加速度方向相同,故C正确;0~t1内、t1~t2内加速度均逐渐增大,故D错误.
1.a-t图象由Δv=aΔt可知,图象中图线与横轴所围面积表示速度变化量Δv,如图7甲所示.
3.v2-x图象由v2-v02=2ax可知v2=v02+2ax,故v2-x图象斜率为2a,纵轴截距为v02.
例4 (多选)(2020·山东临沂市期末联考)某质点做匀变速直线运动,运动时间为t,位移为x,该质点的 -t图象如图8所示,下列说法正确的是A.质点的加速度大小为B.t=0时,质点的初速度大小为cC.t=0到t=b这段时间质点的平均速度为0D.t=0到t=b这段时间质点的路程为
因为从t=0到t=b这段时间内质点的位移为零,即质点做往返运动,
4.(a-t图象)(2020·河南信阳市高三上学期第一次教学质量检测)在如图9所示的某物体做直线运动的“a-t”图象中,引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢.下列说法正确的是A.2 s内物体的速度越来越小B.t=1 s时,“加速度的变化率”为2 m/s2C.0~2 s内物体的速度变化量为4 m/sD.2 s时加速度为0,物体的速度也一定为0
解析 由于不知道加速度的方向与速度方向的关系,所以无法确定速度是增大还是减小,故A错误;
2 s时加速度为零,但是速度不一定为零,故D错误.
5.(v2-x图象)如图10所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x=x0处的过程分析,其中正确的是A.该物体做匀加速直线运动
解析 由匀变速直线运动的速度位移关系式v2-v02=2ax可得v2=2ax+v02,可知物体的加速度恒定不变,由于物体的速度减小,故物体做匀减速直线运动,选项A错误;
在物理中,有些动力学问题根据运动学公式进行计算比较繁琐,我们可以利用图象法使问题直观明了,从而迅速解决问题.
例5 如图11所示,两个完全相同的小球,从光滑的a管和b管由静止下滑,管径略大于小球直径,设转弯处无能量损失,B、D在同一水平面,ABCD为长方形,两球落到C处的时间分别为Ta、Tb,则A.Ta>TbB.Ta
例6 一静止在光滑水平面的物体从t=0时刻加速度与时间关系如图12所示,a随t做周期性变化,求t=0到t=32 s内物体的位移大小.
解析 根据题意作出物体的v-t图象,
0~30 s内位移为10Δx1=30 m
故0~32 s内物体位移为x=10Δx1+Δx2=32 m.
1.(2020·浙江高三月考)2020年1月,一种新型冠状病毒引起的肺炎疫情使全国人民猝不及防,专家们也对疫情的扩散模型不断进行修正,来预测“拐点”出现的时间.“拐点”之前每日新增病例成增加的趋势,“拐点”之后每日新增病例成减少的趋势.若将总病例数量类比成直线运动学中的位移,则下列类比关系正确的是A.每日新增病例数量可类比成加速度B.“拐点”可类比成加速度为零时的点C.“拐点”可类比成速度为零时的点D.“拐点”可类比成位移为零时的点
解析 若将总病例数量类比成直线运动学中的位移,则每日新增病例数量可类比成速度,而 “拐点”可类比成加速度为零时的点,故选B.
2.(2019·贵州部分重点中学质量评测卷(四))甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动,它们的位移—时间图象如图1所示,则A.前3 s内甲、乙的平均速度相等B.3 s末甲、乙两物体的速度相同C.前3 s内甲、乙的运动方向始终相同D.前3 s内甲、乙两物体的最大距离为1 m
解析 因为乙物体的位移—时间图象是过坐标原点的直线,所以乙物体做匀速直线运动,甲物体的位移—时间图象是曲线,所以甲物体做的是变速直线运动.
因为两物体同时同地出发,开始时甲的速度大于乙的速度,在第3 s末两图线相交,则位移相等,所以前3 s内甲、乙的平均速度相等,故A正确;由题图可知,3 s末甲、乙两物体的速度方向相反,故B错误;由题图可知,甲在位移达到3 m时速度减小为零,然后反方向运动,故C错误;由题图可知,前3 s内甲、乙两物体的最大距离大于1 m,故D错误.
3.(2021·广东深圳市第一次调研)如图2所示为甲、乙两物体做直线运动的x-t图象,对于0~t1时间内两物体的运动,下列说法中正确的是A.甲物体速度方向与加速度方向相同B.乙物体加速度方向与速度方向相反C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D.乙物体位移变小,速度变大
解析 x-t图象的斜率表示速度,0~t1时间内甲物体速度减小,做减速运动,所以甲物体速度方向与加速度方向相反,故A错误;
0~t1时间内乙物体速度减小,做减速运动,所以乙物体速度方向与加速度方向相反,故B正确,D错误;由于在0~t1时间内甲、乙两物体的位移大小相等,所以它们的平均速度大小相等,故C错误.
4.(多选)(2020·黑龙江鹤岗一中高三月考)如图3是某质点运动的速度时间图象,由图象得到的正确结果是A.0~1 s内的平均速度是2 m/sB.0~2 s内的位移大小是3 mC.0~1 s内的加速度小于2~4 s内的加速度D.0~1 s内的运动方向与2~4 s内的运动方向相同
解析 v-t图象与时间轴所围面积表示位移,
0~1 s、2~4 s两个时间段内速度均为正,表明速度都为正方向,运动方向相同,故D正确.
5.(2019·江西临川第二中学高三月考)如图4所示为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的图象,以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力,则A.t1时刻开始进入水中B.t2时刻开始进入水中C.t2时刻达到最高点D.t1~t2时间内速度方向竖直向上
解析 运动员起跳时的速度方向向上,t1时刻速度变为零,t1时刻后速度方向向下,则t1时刻达到最高点,故A、C、D错误;0~t2时间内v-t图象为直线,加速度不变,所以在0~t2时间内运动员在空中,t2时刻后进入水中,故B正确.
6.(2019·安徽合肥市第一次质检)甲、乙两物体由同一点沿同一条直线运动,它们的v-t图象如图5所示,则在0~4 s内A.两物体始终同向运动B.2 s末两物体相距最远C.两物体平均速度相等D.4 s末两物体相遇
解析 0~4 s内,甲、乙两物体的v-t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一方向开始运动,在0~4 s内,甲在前,乙在后,甲的速度大于乙的速度,两物体距离越来越大,在4 s时速度相同,此时两物体相距最远,B、D错误;
7.(多选)a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的位移—时间图象如图6所示,c的图象是抛物线的一部分,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度 相同B.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度 大小相等、方向相反C.在0~5 s的时间内,t=5 s时,a、b两个物体相距最远D.物体c做匀加速运动,加速度为0.2 m/s2
解析 a、b两物体位移随时间均匀变化,速度大小均为2 m/s,速度的方向相反,故A错误,B正确;由题图图象可知,0~5 s内,在t=5 s时,a、b位置坐标之差最大,知两物体相距最远,故C正确;
8.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图象如图7所示,由图象可知A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度B.0~tb段火箭是上升过程,tb~tc段火箭是下落过程C.tb时刻火箭离地面最远D.tc时刻火箭回到地面
解析 结合题干和题图图象可知竖直向上为正方向,则0~ta段火箭匀加速向上运动,ta~tb段火箭匀加速向上运动,且加速度比0~ta段大,故A正确;
tb~tc段火箭速度仍大于0,即火箭仍向上运动,而加速度为负值,即加速度与速度方向相反,火箭做减速运动,故B错误;到tc时刻火箭速度为0,此时到达最高点,故C、D错误.
9.(2019·山东日照市上学期期末)一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的关系图象如图8所示.下列说法正确的是A.物体运动的最大速度是4 m/sB.t=4 s时物体回到出发点C.t=4 s时物体开始反向运动D.t=1 s时和t=3 s时物体的瞬时速度相同
解析 a-t图象中图线与时间轴所围“面积”表示速度变化量,由题图可知,物体运动的最大速度为vmax= ×2×2 m/s=2 m/s,A错误;
0~1 s物体做加速度增大的加速运动,1~2 s物体做加速度减小的加速运动,2~3 s物体做加速度增大的减速运动,3~4 s物体做加速度减小的减速运动,根据对称性可知,物体在4 s末时速度减为零,4 s后物体又重复前面的运动,故B、C错误;由B、C项分析可知,t=1 s时和t=3 s时物体的瞬时速度相同,故D正确.
10.(多选)两辆完全相同的汽车正准备从车站向同一方向发车,已知汽车由静止开始做匀加速直线运动,加速度都为a,经时间t0达到速度v0后匀速行驶,后一辆车在前一辆车刚达到匀速时开始启动,则两车都匀速行驶时两车的距离是
解析 根据题意,作出两车运动的v-t图象,如图所示,两车都匀速运动时,两车间的距离等于v-t图线与t轴所围的面积差,即Δx=v0t0=at02,故B、D正确,A、C错误.
11.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图9所示.下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是
12.(多选)(2019·黑龙江大庆四中高三月考)一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其 -t图象如图10所示,则A.质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2C.质点在1 s末速度为2 m/sD.质点在第1 s内的平均速度为1.5 m/s
即质点的加速度不变,做加速度为1 m/s2的匀加速直线运动,故A、B错误;质点的初速度v0=1 m/s,在1 s末速度为v1=v0+at1=1 m/s+1 m/s=2 m/s,故C正确;
13.(多选)(2020·湖南3月模拟)近年来,我国的高速铁路网建设取得巨大成就,高铁技术正走出国门.在一次高铁技术测试中,机车由静止开始做直线运动.测试段内机车速度的二次方v2与对应位移x的关系图象如图11所示.在该测试段内,下列说法正确的是A.机车的加速度越来越大B.机车的加速度越来越小C.机车的平均速度大于D.机车的平均速度小于
解析 由v2=2ax可知,机车的加速度逐渐减小,故A错误,B正确;
由于机车做加速度减小的变加速直线运动,故在该测试段内,其v-t图象如图所示,可知机车的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度 ,故C正确,D错误.
14.某质点做直线运动,运动速率的倒数 与位移x的关系如图12所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是A.质点做匀加速直线运动B.四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间C.四边形面积ABB′A′表示质点运动时间D. -x图线斜率表示质点运动的加速度
高考物理一轮复习课件+讲义 第11章 专题强化23 电磁感应中的电路及图象问题: 这是一份高考物理一轮复习课件+讲义 第11章 专题强化23 电磁感应中的电路及图象问题,文件包含高考物理一轮复习第11章专题强化23电磁感应中的电路及图象问题pptx、高考物理一轮复习第11章专题强化23电磁感应中的电路及图象问题docx等2份课件配套教学资源,其中PPT共60页, 欢迎下载使用。
高考物理一轮复习课件+讲义 第1章 6 高考培优讲座(一) 运动图象类问题: 这是一份高考物理一轮复习课件+讲义 第1章 6 高考培优讲座(一) 运动图象类问题,文件包含高考物理一轮复习讲义第1章6高考培优讲座一运动图象类问题pptx、高考物理一轮复习讲义第1章6高考培优讲座一运动图象类问题doc等2份课件配套教学资源,其中PPT共15页, 欢迎下载使用。
高考物理一轮复习课件+讲义 第1章 3 素养探究课(一) 运动观念——运动图象 追及和相遇问题: 这是一份高考物理一轮复习课件+讲义 第1章 3 素养探究课(一) 运动观念——运动图象 追及和相遇问题,文件包含高考物理一轮复习讲义第1章3素养探究课一运动观念运动图象追及和相遇问题pptx、高考物理一轮复习讲义第1章3素养探究课一运动观念运动图象追及和相遇问题doc等2份课件配套教学资源,其中PPT共42页, 欢迎下载使用。