高考物理一轮复习考点通关练习1.4运动图像（2份，原卷版+解析版）

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【考点知识精讲】
1．x－t图象
(1)图象的意义
①图线的物理意义：反映做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
②图线斜率的意义：图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小；斜率的正负表示速度的方向。
(2)三种x－t图象的特例
甲表示静止，乙表示匀速直线运动，丙表示匀变速直线运动。
2．v－t图象
(1)图线的物理意义：反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
(2)图线斜率的意义：图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小；斜率的正负表示加速度的方向。
(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义：
①图线与坐标轴围成的“面积”表示相应时间内的位移大小。
②若此“面积”在时间轴的上方，表示这段时间内位移的方向为正方向，若此“面积”在时间轴的下方，表示这段时间内位移的方向为负方向。
(4)两种v－t图象的特例
①匀速直线运动的v－t图象是与横轴平行的直线，如图线甲。
②匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线，如图线乙。
【名师点拨】 x－t图象和v－t图象的比较
下表是形状一样的图线在x－t图象与v－t图象中的比较。
3、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,但是用图象法则会豁然开朗。
（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。
【方法归纳】
1．读图——获取解题信息
2．对运动图象的“三点”提醒
(1)x­t图象、v­t图象都不是物体运动的轨迹，图象中各点的坐标值x、v与t一一对应。
(2)x­t图象、v­t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(3)无论是x­t图象还是v­t图象，所描述的运动情况都是直线运动。
3. 图像问题的两种考法
考法一 根据图象信息分析物体的运动规律
解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律，由图象提取信息和有关数据，根据对应的规律公式对问题做出正确的解答。具体分析过程如下：
考法二 根据题目情境选择运动图象
eq \\ac(○,1)．依据某一物理过程，设计某一物理量随时间(或位移、高度、速度等)变化的几个图象或此物理过程中某几个物理量随某一量的变化图象，从中判断其正误。
eq \\ac(○,2)．解决该类问题一般依据物理过程，运用对应规律，确定某物理量的变化情况，从而确定选项的正确与否。
4. 解决图象转换类问题的一般流程：

5. 用函数思想分析图象问题
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。比如由x＝v0t＋ eq \f(1,2) at2变形得 eq \f(x,t) ＝ eq \f(1,2) at＋v0，所以在 eq \f(x,t) ­t图象中， eq \f(x,t) 轴的截距表示初速度v0，图象斜率表示 eq \f(1,2) a；v2­x图象中，由v2－v02＝2ax可知v2＝v02＋2ax，图象斜率为2a；x­v2图象中由v2－v02＝2ax得x＝ eq \f(1,2a) v2－ eq \f(1,2a) v02，图象斜率为 eq \f(1,2a) 。
【典例分析】
【典例1】a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图象如图所示，物体c的位移—时间图线是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法正确的是，g取10 m/s2。( )
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两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反
C．物体c一定做变速曲线运动
D．在0～5 s内，当t＝5 s时，a、b两个物体相距最远
[解析] 在位移—时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，可知a、b两物体都做匀速直线运动，速度大小相等，但方向相反，选项A、B均错误；对于匀变速直线运动，由公式x＝v0t＋ eq \f(1,2) at2知，其x­t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速直线运动，选项C错误；由题图知，a、b从同一位置(即x＝10 m处)开始做匀速直线运动，a沿正方向运动，b沿负方向运动，当t＝5 s时，a、b两个物体相距最远，选项D正确。
[答案] D
[拓展延伸]
在【典例1】中，若仅将位移—时间图象改为如图所示的速度—时间图象，其他条件不变，则下列说法正确的是( )
A．a物体的加速度大于b物体的加速度
B．0～5 s内，a物体的位移大小是b物体的3倍
C．c物体做加速度逐渐减小的加速运动
D．b物体在0～5 s内的平均速度与c物体在0～10 s内的平均速度大小相等
[解析] a物体的加速度a1＝ eq \f(20－10,5) m/s2＝2 m/s2，b物体的加速度a2＝ eq \f(0－10,5) m/s2＝－2 m/s2，可知a物体的加速度与b物体的加速度大小相等，选项A错误；0～5 s内，a物体的位移大小x1＝75 m，b物体的位移大小x2＝25 m，得x1＝3x2，选项B正确；根据速度—时间图象的切线的斜率表示加速度可知，c物体做加速度逐渐增大的加速运动，选项C错误；b物体在0～5 s内的平均速度大小 eq \x\t(v) 2＝ eq \f(10＋0,2) m/s＝5 m/s，c物体在0～10 s内的平均速度大小 eq \x\t(v) 3＜ eq \f(10＋0,2) m/s＝5 m/s，选项D错误。
[答案] B
【高考真题精练】
1．（2021高考新课程II卷海南卷）甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，时经过路边的同一路标，下列位移——时间图像和速度——时间图像对应的运动中，甲、乙两人在时刻之前能再次相遇的是（ ）
A． B．
C． D．
2. （2021年高考广东学业水平选择性测试）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它龙舟在途中出现船头并齐的有
3. （2021新高考辽宁卷）某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x随时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是
【最新模拟题精练】1. （2023山东济南期末） 2022年卡塔尔世界杯吸引了全球球迷目光，再次点燃了人们对足球的热情。某次比赛中，甲、乙两名运动员沿同一直线同向运动，两人的速度v与时间t的关系图像如图所示。时刻甲在乙前方5m处，时下列说法正确的是（ ）
A. 甲乙恰好相遇B. 甲在乙前方1m处
C. 乙在甲前方1m处D. 甲在乙前方4m处
2. （2023山西临汾联考）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月日在北京和张家口联合举行，这是中国历史上第一次举办冬季奥运会。冬奥会主要是滑雪、滑冰项目。甲、乙两名短道速滑运动员在某次训练时的速度一时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，甲、乙速度大小相等，方向相反
B. 时刻，甲、乙的加速度方向相反
C. 甲、乙在、时刻两次相遇
D. 时间内，甲的位移大于乙的位移
3. ．（2023广东名校质检）汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距x0=12m，汽车A运动的图象如图乙所示，汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．两车相遇前，在t=2s时，两车相距最远，且最远距离为16m
B．在0~6s内，B车的位移为16m
C．在t=8s时，两车相遇
D．若t=1s时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于
4.(多选)(2022河北石家庄一模)如图甲所示,某实验室设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8 m之内时,机器人可以实时追踪冰壶的运动信息。在某次投掷练习中机器人夹取冰壶,由静止开始做匀加速运动,之后释放冰壶,二者均做匀减速直线运动,冰壶准确命中目标,二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示。此次投掷中,下列说法正确的是( )
A.冰壶减速运动的加速度大小为0.125 m/s2
B.9 s末,冰壶的速度大小为5.75 m/s
C.7 s末,冰壶、机器人二者间距为7 m
D.机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息
ΔvΔt=5−611−3ΔvΔt=0−69−31212125. （2022河南南阳一中质检）挥杆套马是我国蒙古传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的图像如图所示，则（ ）
A. 0~4s内骑手靠近烈马
B. 6s时刻骑手刚好追上烈马
C. 在0~4s内烈马的平均速度大于骑手的平均速度
D. 0~6s内骑手的加速度大于8~9s内烈马的加速度
6．(2021届湖北名校联考)交通运输部发出通知部署ETC推广安装．如图是小车分别经过收费站的人工通道和ETC通道的v－t图，已知小车加速、减速时加速度大小均为a，小车通过两种通道时从开始减速到恢复到原速度所行驶的距离一样，则与走人工通道相比，走ETC通道节省的时间为( )
A．eq \f(2(v0－v1),a) B．eq \f(2(v0－v1),a)＋Δt
C．eq \f(v1,a)＋Δt D．eq \f(2v1,a)
7．(2021届湖湘名校一模)一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别为t1、t2、t3，其x－t图像如图所示．则下列说法正确的是( )
A．车头经过立柱B的速度为eq \f(2x0,t3－t1)
B．车头经过立柱A、B的平均速度大于eq \f(x0,t2－t1)
C．动车的加速度大小为eq \f(2x0(t3－2t2＋t1),(t2－t1)(t3－t2)(t3－t1))
D．车头过立柱B、C过程速度变化量的大小为eq \f(2x0(t3－t2＋t1),(t2－t1)(t3－t1))
8．(2021届安徽定远县育才中学月考)甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方(v2)随x的变化图像如图所示，下列说法正确的是( )
A．汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为6 m
B．汽车甲的加速度大小为1 m/s2
C．汽车甲、乙在t＝4 s时相遇
D．汽车甲、乙在x＝6 m处的速度大小为2eq \r(3) m/s
9．(2021年湖南一模)(多选)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( )
A．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
10．(2022广东佛山重点高中质检) 2021年4月5日配备华为自动驾驶技术的北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型在上海公开试乘。据悉，该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时，甲、乙两车同时从同一位置出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度随时间t变化的图像如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．时间内，甲车的加速度一直减小
B．时间内，两车间的距离先增大后减小
C．时间内，甲车先沿正方向运动，再沿负方向运动
D．时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
11.（2021辽宁模拟预测13）A、B两物体从同一位置向同一方向同时运动，甲图是A物体的位移时间图象，乙图是B物体的速度时间图象，根据图象下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中，A、B两物体相遇一次
B．运动过程中，A、B两物体相遇两次
C．A、B两物体最远距离是30m
D．6秒内，A物体的平均速度是B物体的平均速度的两倍
12.（2021湖南名校质检）港珠澳大桥目前是世界上最长的跨海大桥.一辆小汽车在平直的桥面上加速运动，某时有一辆卡车从另一车道追上小汽车，若以并排行驶时的位置为位移起点，两车速度的平方与位移的变化关系如图所示，由图可知
A.卡车运动的加速度大
B.在处小汽车追上了卡车
C.位移段，卡车的平均速度大
D.位移段，小汽车的平均速度大
13.（2020·江西省鹰潭一中高三第四次月考）甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示．已知t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等．下列判断正确的是( )
A. 最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反
B. t=3s时，乙的位置坐标为－9m
C. 乙经过原点时的速度大小为m/s
D. t=10s时，两车相遇
二．计算题、
1．（12分）（2023河北保定重点高中质检）在平直公路上一辆汽车以某一速度（未知）匀速行驶，司机突然发现前方L＝36m处有障碍物，经反应时间（未知）后采取制动措施，使汽车开始做匀减速直线运动，汽车在（未知）时刻速度减为0，此时汽车与障碍物的距离l＝1.5m，从司机发现障碍物到汽车静止，对应的v－t图像如图所示。已知汽车做匀减速直线运动的第1s内前进了12.5m，加速度大小。求：
（1）汽车做匀减速直线运动的时间；
（2）司机的反应时间。
2． 一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方x=45m处有一只小狗（图1），司机立即采取制动措施．从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔△t=0.5s．若从司机看见小狗开始计时（t=0），该长途客车的速度-时间图象如图2所示．求：
（1）长途客车在△t时间内前进的距离；
（2）长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
（3）根据你的计算结果，判断小狗是否安全．如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全．
x－t图象
v－t图象
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)
①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体静止
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体静止在原点O
③表示物体静止
④表示物体沿负方向做匀速直线运动，初位置为x0
④表示物体做匀减速直线运动，初速度为v0
⑤交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位置
⑤交点的纵坐标表示三个运动物体的共同速度
⑥0～t1时间内物体位移为x1
⑥t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示物体在0～t1时间内的位移)
第一层
关注
坐标轴
(1)确认纵、横坐标轴对应的物理量及其单位
(2)注意纵、横坐标是否从零刻度开始
第二层
理解
截距、
斜率、
面积
图线在坐标轴上的截距表示运动的初始情况
斜率通常能够体现某个物理量(如v­t图象的斜率反映了加速度)的大小、方向及变化情况
最常见的是v­t图象中图象与时间轴所围面积表示位移，但要注意时间轴下方的面积为负，说明这段位移与正方向相反
第三层
分析
交点、
转折点、
渐近线
交点往往是解决问题的切入点，注意交点表示物理量相等，不一定代表物体相遇
转折点表示物理量发生突变，满足不同的函数关系式，如v­t图象中速度由增变减，表明加速度突然反向
利用渐近线可以求出该物理量的极值或确定它的变化趋势