2020年高考物理一轮复习热点题型专题02运动学图像追及、相遇问题(原卷版).pdf

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1、2020年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题 02 运动学图像追及、相遇问题【专题导航】目录热点题型一运动图象的理解.1(一)tx图像的理解.3(二)tv图像的理解 .4(三)ta图像的理解.5(四)ttx图像的理解 .6(五)xa图像的理解.6(六)2vx图像的理解.6热点题型二运动图象的应用.7(一)图像的选择.7(二)图像的转换.8热点题型三追及、相遇问题.9与运动图象相结合的追及相遇问题.10与实际相结合的追及相遇问题.10【题型演练】.10【题型归纳】热点题型一运动图象的理解1运动学图象主要有xt、vt、at 图象,应用图象解题时主要看图象中的“轴”“线”“斜率”“点”“面积

2、”“截距”六要素:一般意义xt 图象vt 图象at 图象轴图象描述哪两个物理量之间的关系纵轴 位移横轴时间纵轴 速度横轴时间纵轴 加速度横轴时间线表示物理量y 随物理量x运动物体的位移运动物体的速度运动物体的加速第 1 页,共 13 页的变化过程和规律与时间的关系与时间的关系度与时间的关系斜率k y x,定性表示y 随 x 变化的快慢某点的斜率表示该点的瞬时速度某点的斜率表示该点的加速度某点的斜率表示该点加速度的变化率点两线交点表示对应纵、横坐标轴物理量相等两线交点表示两物体相遇两线交点表示两物体在该时刻速度相同两线交点表示两物体该时刻加速度相同面积图线和时间轴所围的面积,也往往代表一个物理量

3、,这要看两物理量的乘积有无意义无意义图线和时间轴所围的面积,表示物体运动的位移图线和时间轴所围的面积,表示物体的速度变化量截距图线在坐标轴上的截距一般表示物理过程的“初始”情况在纵轴上的截距表示 t0 时的位移在纵轴上的截距表示 t0 时的速度在纵轴上的截距表示 t0时的加速度2.图象问题常见的是xt 和 vt 图象,在处理特殊图象的相关问题时,可以把处理常见图象的思想以及方法加以迁移,通过物理情境遵循的规律,从图象中提取有用的信息,根据相应的物理规律或物理公式解答相关问题处理图象问题可参考如下操作流程:3.xt 图象、vt 图象、at 图象是如何描述物体的运动性质的xt 图象中,若图线平行于

4、横轴,表示物体静止,若图线是一条倾斜的直线,则表示物体做匀速直线运动,图线的斜率表示速度;vt 图象中,若图线平行于横轴,表示物体做匀速直线运动,若图线是一条倾斜的直线,则表示物体做匀变速直线运动,图线的斜率表示加速度;at 图象中,若图线平行于横轴,表示物体做匀变速直线运动,若图线与横轴重合,则表示物体做匀速直线运动第 2 页,共 13 页文档编码:CW7A7O5Z5L8 HR8O8K3R9Q3 ZR1G9U8M2W3文档编码:CW7A7O5Z5L8 HR8O8K3R9Q3 ZR1G9U8M2W3文档编码:CW7A7O5Z5L8 HR8O8K3R9Q3 ZR1G9U8M2W3文档编码:CW7

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11、的三点提醒(1)x-t 图象、v-t 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)x-t 图象、v-t 图象的形状由x 与 t、v 与 t 的函数关系决定(3)无论是 x-t 图象还是v-t 图象,所描述的运动都是直线运动(一)tx图像的理解位移图象的基本性质(1)横坐标代表时刻,而纵坐标代表物体所在的位置,纵坐标不变即物体保持静止状态;(2)位移图象描述的是物体位移随时间变化的规律,不是物体的运动轨迹,斜率等于物体运动的速度,斜率的正负表示速度的方向,质点通过的位移等于x 的变化量 x.【例 1】(多选)(2019 南京师大附中模拟)如图所示为一个质点运动的位移

12、x 随时间 t 变化的图象,由此可知质点在 04 s内()A先沿 x 轴正方向运动,后沿x 轴负方向运动B一直做匀变速运动Ct2 s时速度一定最大D速率为5 m/s 的时刻有两个【变式 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,其中a 是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线,下列说法正确的是()Ab、c 两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B在 05 s 内,a、b 两个物体间的距离逐渐变大C物体 c 的速度越来越大D物体 a 的加速度为0.4 m/s2【变式 2】(2019 河北石家庄模拟)甲、乙两物体在同一水平地面上做直线运动,其运动的 x-t 图象如图所

13、示,已知乙物体从静止开始做匀加速直线运动下列说法正确的是()第 3 页,共 13 页文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3

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20、体在M 点所对应的瞬时速度大小一定大于0.5 m/s(二)tv图像的理解【例 2】(2019 广州惠州调研)跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其v-t 图象如图所示,下列说法正确的是()A运动员在010 s 内的平均速度大小等于10 m/s B从 15 s 末开始运动员处于静止状态C10 s 末运动员的速度方向改变D1015 s 内运动员做加速度逐渐减小的减速运动【变式 1】2017 年 8 月 28 日,第十三届全运会跳水比赛在天津奥体中心游泳跳水馆进行,重庆选手施廷懋以总成绩409.20 分获得跳水女子三米板冠军某次比赛从施廷懋离开跳板开始计时,在t2时刻施廷懋以速度

21、 v2入水,取竖直向下为正方向,其速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是()A在 0t2时间内,施廷懋运动的加速度大小先减小后增大B在 t1 t3时间内,施廷懋先沿正方向运动再沿负方向运动C在 0t2时间内,施廷懋的平均速度大小为v1 v22D在 t2 t3时间内,施廷懋的平均速度大小为v22【变式 2】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶在 t 0 到 tt1的时间内,它们的 vt 图象如图所示 在这段时间内()第 4 页,共 13 页文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W

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29、车在t0 时刻由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的at 图象如图所示,根据已知信息,可知()A摩托车的最大动能B摩托车在30 s末的速度大小C在 030 s 的时间内牵引力对摩托车做的功D10 s 末摩托车开始反向运动【变式】一质点由静止开始按如图所示的规律运动,下列说法正确的是()A质点在2t0的时间内始终沿正方向运动,且在2t0时距离出发点最远B质点做往复运动,且在2t0时回到出发点C质点在t02时的速度最大,且最大的速度为a0t04第 5 页,共 13 页文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M

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33、3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6

34、W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:C

35、I3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH

36、4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10D质点在2t0时的速度最大,且最大的速度为a0t0(四)ttx图像的理解【例 4.】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xt-t 图象如图所示,则()A质点做匀速直线运动,初速度为0.5 m/s B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/s D质点在第1 s 内的位移大小为2 m【变式】一个物体沿直线运动,从t0 时刻开始,物体

37、的xtt 的图象如图所示,图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.5 m/s 和 1 s,由此可知()A物体做匀加速直线运动B物体做变加速直线运动C物体的初速度大小为0.5 m/s D物体的初速度大小为1 m/s(五)xa图像的理解【例 5】(2019 青岛质检)一物体由静止开始运动,其加速度a 与位移 x 关系图线如图所示下列说法正确的是()A物体最终静止B物体的最大速度为2ax0C物体的最大速度为3ax0D物体的最大速度为32ax0(六)2vx图像的理解【例 6】(2019 天水一中模拟)如图甲,一维坐标系中有一质量为m2 kg 的物块静置于x 轴上的某位置(图第 6 页,共 13 页文档编码:

38、CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 H

39、H4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY

40、7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编

41、码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4

42、 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8

43、ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文

44、档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10中未画出),从 t0 时刻开始,物块在外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动,如图乙为其位置坐标和速率平方关系图象,下列说法正确的是()At4 s时物块的速率为2 m/s B加速度大小为1 m/s2Ct4 s时物块位于x4 m 处D在 0.4 s 时间内物块运动的位移6 m【变

45、式】(2019 山东德州模拟)为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,下列说法正确的是()A动力车的初速度为20 m/s B刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2C刹车过程持续的时间为10 s D从开始刹车时计时,经过6 s,动力车的位移为30 m 热点题型二运动图象的应用(一)图像的选择分析步骤:(1)认真审题,根据题中所需求解的物理量,结合相应的物理规律确定横、纵坐标所表示的物理量(2)根据题意,结合具体的物理过程,应用相应的物理规律,将题目中的速度、加速度、位移、时间等物理量的关系通过图象准确直观地反映出来(

46、3)题目中一般会直接或间接给出速度、加速度、位移、时间四个量中的三个量的关系,作图时要通过这三个量准确确定图象,然后利用图象对第四个量作出判断【例 7】(2019 高密模拟)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为 x.现有四个不同物体的运动图象如下列选项所示,假设物体在t0 时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()第 7 页,共 13 页文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N

47、10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V

48、3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1

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50、7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J6V3O6B4 HH4B3M1L9K8 ZY7U6W1R7N10文档编码:CI3J

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