江蘇省桃州中學(xué)2013高考物理一輪復(fù)習(xí) 1、2.4 運(yùn)動圖像問題導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

1、必修12013屆桃州中學(xué)高三物理導(dǎo)學(xué)案第一、二章 運(yùn)動的描述 勻變速直線運(yùn)動的研究【課 題】§1、2.4 運(yùn)動圖像問題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握s-t、v-t圖象的特點(diǎn)并理解其意義2、會應(yīng)用s-t圖象和v-t圖象解決質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的有關(guān)問題【知識要點(diǎn)】一、運(yùn)動圖象的分析與運(yùn)用運(yùn)動學(xué)圖象主要有xt圖象和vt圖象，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)圖象解題可總結(jié)為六看：一看“軸”，二看“線”，三看“斜率”，四看“面積”，五看“截距”，六看“特殊點(diǎn)”1一看“軸”：先要看清兩軸所代表的物理量，即圖象是描述哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系2二看“線”：圖象表示研究對象的變化過程和規(guī)律在vt圖象和xt圖象中傾斜的直線分別表示物體的速度和位移

2、隨時(shí)間變化的運(yùn)動情況3三看“斜率”：斜率表示縱、橫坐標(biāo)軸上兩個(gè)物理量的比值，常用一個(gè)重要的物理量與之對應(yīng)，用于定量計(jì)算對應(yīng)物理量的大小和定性分析變化的快慢xt圖象中斜率表示運(yùn)動物體的速度的大小和方向vt圖象中斜率表示運(yùn)動物體的加速度的大小和方向4四看“面積”：即圖象和坐標(biāo)軸所圍的面積，也往往代表一個(gè)物理量，這要看兩物理量的乘積有無意義如v和t的乘積vtx，有意義，所以vt圖與橫軸所圍“面積”表示位移，xt圖象與橫軸所圍面積無意義5五看“截距”：截距一般表示物理過程的初始情況，如t0時(shí)的位移或速度6六看“特殊點(diǎn)”：如交點(diǎn)、拐點(diǎn)(轉(zhuǎn)折點(diǎn))等如xt圖象的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)相遇，但vt圖象的交點(diǎn)只表示速度

3、相等【典型例題】一、vt圖象【例1】 (2010·廣東·17)右圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度時(shí)間圖象，由圖象得到的正確結(jié)果是()A01 s內(nèi)的平均速度是2 m/sB02 s內(nèi)的位移大小是3 mC01 s內(nèi)的加速度大于24 s內(nèi)的加速度D01 s內(nèi)的運(yùn)動方向與24 s內(nèi)的運(yùn)動方向相反 【例2】(2010·山東淄博期中)如圖12所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度時(shí)間圖象，下列說法正確的是()A整個(gè)過程中，CE段的加速度最大B整個(gè)過程中，BC段的加速度最大C整個(gè)過程中，D點(diǎn)所表示的狀態(tài)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)DBC段所通過的路程是34 m二、xt圖象【例3】(2010·濰坊二檢)一遙控

4、玩具小車在平直路上運(yùn)動的位移時(shí)間圖象如圖10所示，則()A15 s末汽車的位移為300 mB20 s末汽車的速度為1 m/sC前10 s內(nèi)汽車的速度為3 m/sD前25 s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動【例4】(2011·溫州模擬)如圖14所示為在同一直線上運(yùn)動的A、B兩質(zhì)點(diǎn)的xt圖象，由圖可知()At0時(shí)，A在B的前面BB在t2時(shí)刻追上A，并在此后跑在A的前面CB開始運(yùn)動的速度比A小，t2時(shí)刻后才大于A的速度DA運(yùn)動的速度始終比B大【例5】(2011·陜西寶雞調(diào)研)某跳傘運(yùn)動訓(xùn)練研究所，讓一名跳傘運(yùn)動員從懸停在高空的直升機(jī)中跳下，研究人員利用運(yùn)動員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動情

5、況，通過分析數(shù)據(jù)，定性畫出了運(yùn)動員從跳離飛機(jī)到落地的過程中在空中沿豎直方向運(yùn)動的vt圖象如圖18所示，規(guī)定向下的方向?yàn)檎较?，則對運(yùn)動員的運(yùn)動，下列說法正確的是()A015 s末都做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動B010 s末做自由落體運(yùn)動，15 s末開始做勻速直線運(yùn)動C10 s末打開降落傘，以后做勻減速運(yùn)動至15 s末D10 s末15 s末加速度方向豎直向上，加速度的大小在逐漸減小【反饋訓(xùn)練】1如圖所示是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動的vt圖象下列表述正確的是()A乙做勻加速直線運(yùn)動B01 s內(nèi)甲和乙的位移相等C甲和乙的加速度方向相同D甲的加速度比乙的小2小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，按照小李講的故事情節(jié)，

6、兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖8所示，由圖可知 ()A兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)B兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次C烏龜做的是勻速直線運(yùn)動，兔子是沿著折線跑的D烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)【能力訓(xùn)練】1如圖1所示為甲、乙兩物體的xt圖象，則()A甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動B若甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動，則一定會相遇Ct1時(shí)刻甲、乙相遇Dt2時(shí)刻甲、乙相遇2某物體沿一直線運(yùn)動，其vt圖象如圖2所示，則下列說法中正確的是()A第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)速度方向相反B第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)速度方向相同C第2 s末速度方向發(fā)生變化D第5 s內(nèi)速度方向與第1 s內(nèi)方向相同3如圖3所示為某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度時(shí)間圖象，下列

7、有關(guān)該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動情況的判斷正確的是()A0t1時(shí)間內(nèi)加速度為正，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動Bt1t2時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動Ct2t3時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動Dt3t4時(shí)間內(nèi)加速度為正，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動4如圖4所示為一物體做勻變速直線運(yùn)動的圖象由圖象作出的下列判斷中正確的是()A物體始終沿正方向運(yùn)動B物體先沿負(fù)方向運(yùn)動，在t2 s后沿正方向運(yùn)動C在t2 s前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上，t2 s后位于出發(fā)點(diǎn)正方向上D在t2 s時(shí)，物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)5. (2010·天津·3)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的vt圖象如圖7所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點(diǎn)在前8 s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為()A0

8、.25 m/s向右 B0.25 m/s向左C1 m/s向右 D1 m/s向左6. 某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖13中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的vt圖象某同學(xué)為了簡化計(jì)算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是()A在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B在0t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C在t1t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D在t3t4時(shí)間內(nèi)，虛線反映的是勻速直線運(yùn)動7t0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛，它們的vt圖象如圖16所示忽略汽車掉頭所需時(shí)間下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是()A在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動方向B在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距

9、10 kmC在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大D在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇8一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動，其加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖17所示，取開始運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍瑒t物體運(yùn)動的vt圖象正確的是()9(2011·濰坊模擬)如圖15所示，汽車以10 m/s的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線20 m處時(shí)，綠燈還有3 s熄滅而該汽車在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車線處，則汽車運(yùn)動的速度(v)時(shí)間(t)圖象可能是()10如圖1312所示xt圖象和vt圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是()A圖線1表示物體做曲線運(yùn)動Bx

10、t圖象中t1時(shí)刻v1v2Cvt圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)4的平均速度大于3的平均速度D兩圖象中，t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開始反向運(yùn)動11.小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖7所示，取g10 m/s2.則 ()A小球下落的最大速度為5 m/sB小球第一次反彈的初速度的大小為3 m/s C小球能彈起的最大高度為0.45 mD小球能彈起的最大高度為1.25 m12(2010·全國·24)汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，060 s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖8所示(1)畫出汽車在060 s內(nèi)的vt圖線；(2)求在這60 s內(nèi)汽車行

11、駛的路程例題答案：1. 答案BC解析由題圖可以看出：01 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做初速度為零、末速度為2 m/s的勻加速直線運(yùn)動；12 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)以2 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動；24 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做初速度為2 m/s，末速度為0的勻減速直線運(yùn)動，故01 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度為v m/s1 m/s，選項(xiàng)A錯誤；02 s內(nèi)圖象與時(shí)間軸所圍的面積在數(shù)值上等于位移的大小，x2 m3 m，選項(xiàng)B正確；01 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a1 m/s22 m/s2,24 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a2 m/s1 m/s2，選項(xiàng)C正確；因04 s內(nèi)圖線都在時(shí)間軸的上方，故速度一直沿正方向，選項(xiàng)D錯誤2. 答案ACD解析在速度時(shí)間圖象中，斜率代表加速度

12、，CE段的斜率最大，故該段的加速度最大，故選項(xiàng)A正確；在D點(diǎn)，運(yùn)動方向發(fā)生改變，故D點(diǎn)所表示的狀態(tài)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)C正確；在速度時(shí)間圖象中，圖象與橫軸所圍的面積表示位移大小，故xBC m34 m，BC段為單向直線運(yùn)動，路程與位移相等，選項(xiàng)D正確3. 答案BC解析由位移時(shí)間圖象可知：前10 s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動，速度為3 m/s，加速度為0，所以C正確；10 s15 s汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，汽車相對于出發(fā)點(diǎn)的位移為30 m，所以A錯誤；15 s25 s汽車向反方向做勻速直線運(yùn)動，速度為1 m/s，所以D錯誤，B正確4.答案AB解析t0時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)在x1處，而B質(zhì)點(diǎn)在原點(diǎn)處，故A正確；由題圖可知，0

13、t1時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度比B大，但t1以后A質(zhì)點(diǎn)靜止不動，速度為零，故C、D均錯誤；t2時(shí)刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)到達(dá)同一位置，之后B質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)向前運(yùn)動，跑到A質(zhì)點(diǎn)的前面，故B正確5. 答案D解析在vt圖象中，圖線的斜率代表加速度，從圖象可以看出，010 s內(nèi)，加速度方向向下，圖線的斜率越來越小，故不是自由落體運(yùn)動，是變加速直線運(yùn)動，10 s末速度達(dá)到最大值；10 s末打開降落傘，加速度方向向上，物體做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，15 s末加速度為零，速度達(dá)到穩(wěn)定值，以后將做勻速直線運(yùn)動故選項(xiàng)D正確反饋訓(xùn)練答案：1.A 2.BD能力訓(xùn)練答案：1. 答案ABC2. 答案B3. 答案AB解析由圖象可知，在0

14、t1時(shí)間內(nèi)加速度為正，速度也為正，加速度方向與速度方向相同，故質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動；在t1t2時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，速度為正，加速度方向與速度方向相反，故質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動；在t2t3時(shí)間內(nèi)加速度為負(fù)，速度也為負(fù)，加速度方向與速度方向相同，故質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動；在t3t4時(shí)間內(nèi)加速度為正，速度為負(fù)，加速度方向與速度方向相反，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動4. 答案BD解析物體的運(yùn)動方向即為速度方向由圖象知，在t2 s前，速度為負(fù)，物體沿負(fù)方向運(yùn)動，2 s后速度為正，物體沿正方向運(yùn)動，A是錯的，B是正確的物體的位置由起點(diǎn)及運(yùn)動的位移決定取起點(diǎn)為原點(diǎn)則位置由位移決定在vt圖象中，位移數(shù)值是圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積由圖象可知t<

15、2 s時(shí)物體的位移為負(fù)，t2 s時(shí)絕對值最大t2 s后，位移為負(fù)位移與正位移的代數(shù)和，絕對值減小，所以t2 s時(shí)位移絕對值最大即物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以D正確，C錯，所以選B、D.5. 答案B解析在vt圖象 ，圖線與橫軸所圍面積代表位移，03 s內(nèi)，x13 m，向右；38 s內(nèi)，x25 m，負(fù)號表示向左，則08 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移xx1x22 m，向左，0.25 m/s，向左，選項(xiàng)B正確6. 答案BD解析如右圖所示，t1時(shí)刻，實(shí)線上A點(diǎn)的切線為AB，實(shí)際加速度的大小即為AB的斜率，由圖可知虛線反映的加速度小于實(shí)際加速度，故選項(xiàng)A錯誤；在vt圖象中，位移等于所對應(yīng)圖線與坐標(biāo)軸所包圍的面積，0t1時(shí)

16、間內(nèi)，虛線所對應(yīng)的位移大于實(shí)線所對應(yīng)的位移，由知，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大，故選項(xiàng)B正確；在t1t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的小，故選項(xiàng)C錯誤；t3t4時(shí)間內(nèi)虛線為平行于時(shí)間軸的直線，此線反映的運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，故選項(xiàng)D正確7. 答案BC解析速度時(shí)間圖象在t軸以下的均為反方向運(yùn)動，故2 h末乙車改變運(yùn)動方向，A錯；2 h末從圖象圍成的面積可知乙車運(yùn)動位移大小為30 km，甲車位移為30 km，相向運(yùn)動，此時(shí)兩車相距70 km30 km30 km10 km，B對；從圖象的斜率看，斜率大加速度大，故乙車加速度在4 h內(nèi)一直比甲車加速度大，C對；4 h末，甲車運(yùn)動位移為120 km

17、，乙車運(yùn)動位移為30 km，兩車原來相距70 km，故此時(shí)兩車還相距20 km，D錯8. 答案C解析本題考查加速度在vt圖象中的表示在01 s內(nèi)，a1 m/s2，物體從靜止開始做正向勻加速運(yùn)動，速度圖象是一條直線，1 s末速度v1at1 m/s.在1 s2 s內(nèi)，a21 m/s2，物體將仍沿正方向運(yùn)動，但要減速，2 s末時(shí)速度v2v1a2t0,2 s3 s內(nèi)重復(fù)01 s內(nèi)運(yùn)動情況，3 s4 s內(nèi)重復(fù)1 s2 s內(nèi)運(yùn)動情況，故選C項(xiàng)9. 答案BC解析清楚地理解vt圖象中“面積”的物理意義是解本題的關(guān)鍵，A、D中的vt圖象中“面積”不等于20 m；B中vt圖象的“面積”可能等于20 m；C中vt圖象的“面積”正好等于20 mB、C項(xiàng)正確，A、D項(xiàng)錯誤10. 答案：BC11. 解析：結(jié)合題給vt圖，可以確定是以豎直向下為正方向的由題圖知00.5 s過程為下落過程，最大速度為5 m/s，A正確；0.5 s0.8 s過程為反彈過程，初速度大小為3 m/s，B正確；由vt圖線與坐標(biāo)軸所圍面積為位移可得反彈的最大高度為h(0