2.1 运动学图像与追击问题以及相关实验（讲）-2021年高考物理一轮复习讲练测

专题2.1 运动学图像与追击问题以及相关实验—【讲】 近3年考纲及考情分析 考点内容 等级要求 考题统计 命题点 2017 2018 2019 匀变速直线运动的图像x-t图 Ⅰ 卷ⅠT22　5分 卷ⅡT22　6分 卷ⅢTT15 6分卷ⅡT15 6分 卷ⅠT22　4分 卷ⅡT22　5分 (1)根据图象分析物体的运动情况 (2)运动图象与生活实际相结合的问题 (3)探究速度随时间的变化(实验) 匀变速直线运动的图像v-t图 Ⅱ 处理纸袋求瞬时速度与加速度 Ⅱ 第一部分：考点梳理 考点一、运动图像的认识与理解 考点二、利用v-t图像与x-t图像研究追击与相遇问题 考点三、生活中的追击与相遇问题 考点四、实验—研究匀变速直线运动的规律 考点一、运动图像的认识与理解 1．运用运动图象解题时的“六看” 2.关于两种图像的三点说明 (1)无论是x ­t图象还是v ­t图象都只能描述直线运动。 (2)x ­t图象和v ­t图象不表示物体运动的轨迹。 (3)x ­t图象和v ­t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定。 （4）x-t图无法反映质点运动的加速度的大小。 （5）v-t图像无法反映质点运动的初始位置。 考查角度1 单一质点x-t图像的理解 典例1：(多选)如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点在0～4 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 C．t＝2 s时速度一定最大 D．速率为5 m/s的时刻有两个 考查角度2 单一质点v-t图像的理解 典例2 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0～10 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 C．10 s末运动员的速度方向改变 D．10～15 s内运动员做加速度逐渐减小的减速运动 考查角度3 三种特殊的运动图像a-t图与 图 典例3 1.一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 时的速度最大，且最大的速度为 D．质点在2t0时的速度最大，且最大的速度为a0t0 典例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 ­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． B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2 C． 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 典例5 如图甲，一维坐标系中有一质量为m＝2 kg的物块静置于x轴上的某位置(图中未画出)，从t＝0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(　　) A．t＝4 s时物块的速率为2 m/s B．加速度大小为1 m/s2 C．t＝4 s时物块位于x＝4 m处 D．在0.4 s时间内物块运动的位移6 m 方法总结 1、解决v-t与x-t图像时要紧紧抓住图像与横纵轴交点的意义以及图像斜率、图像线下所围面积的意义来进行思考，切记将两种图像的意义混淆； 2、解决a-t图像的问题时主要抓住图像与横纵轴的交点代表的意义，常利用排除法进行处理。有时需要先将a-t图像转化成v-t图像或者转化成物体运动的示意图来进行研究； 3、解决 图时要根据该图像是一次函数的特点，先根据图像与纵轴的交点，以及图像的斜率，得出 的关系，再结合匀变速直线运动的位移关系找到各运动参数的对应值即可。 4.解决 的问题时，要结合公式x－x0＝ ，结合图象可知物块做匀加速直线运动，即可求解。 考点二、利用v-t图像与x-t图像研究追击问题 (1)第一类：两车起点不同，若后者能追上前者，追上时，两者处于同一位置；若两车在共速时相遇，则两车仅相遇一次，若两车在共速前相遇，则两车相遇两次，共速前后各一次，且两次的相遇时刻关于共速时刻对称。 (2)第二类：两车起点不同，若后者追不上前者，则两车共速时，两者相距最近。 （3）第三类：两车起点相同，共速时两车相距最远； 2．处理追及问题的解题步骤 3．判断两车能否追上的基本依据 甲车追赶乙车：设开始时，两车相距X0，两车共速时，甲车比乙车多走的位移为 若 时， ，则两车在该时刻恰好相遇，且只相遇1次；