专题6 力学部分图像问题-2022年高考二轮复习高中物理专项突破练（2019人教版）

【专题6】 力学部分图像问题 【要点归纳】 1．x－t图象 用纵轴表示位移，横轴表示时间，根据描点作出的图线，描述的是做直线运动的物体位移随时间变化的规律．图象上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度，斜率的大小，表示速度的大小；斜率为正值表示物体沿规定的正方向运动，斜率为负值，表示物体沿规定正方向的反方向运动． 2．v－t图象 描述做直线运动物体的速度随时间变化的规律．图线上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度；某段时间图线与时间轴围成图形的面积值表示该段时间内物体通过的位移的大小． 3．x－t图象与v－t图象的比较 形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理规律不同，因此在应用时要特别注意看清楚图象的纵轴、横轴所表示的是什么物理量． 下表是形状一样的各图线在x－t图象与v－t图象中的物理意义的比较. 　　　 x－t图象 v－t图象 图象     图形所表运动性质 ①表示物体做匀加速直线运动 ①表示物体做匀速直线运动 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 ③表示物体静止 ④表示物体向反方向做匀速直线运动 ④表示物体做匀减速直线运动 交点 ⑤交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移 ⑤交点的纵坐标表示三个运动物体的共同速度 图上点 ⑥t1时间内物体通过位移为x1 ⑥t1时刻物体速度为v1 斜率 表示物体的速度 表示物体的加速度 截距 横 表示位移为零的时刻 表示速度为零的时刻 纵 ④表示开始运动位移x0 ④表示初速度v0 面积   表示位移 【方法归纳】 1.解决动力学问题要抓好关键词语 (1)看到“刚好”“恰好”“正好”等字眼，想到“题述的过程存在临界点”。 (2)看到“最大、最小、至多、至少”等字眼，想到“题述的过程存在极值点”。 2.“四点”注意 (1)x－t图象、v－t图象均表示直线运动。 (2)运动学公式中的v、a、x均为矢量，一定规定正方向。 (3)刹车问题中不能忽略实际运动情况。 (4)x－t、v－t、a－t图象相关量间的关系 【考点归纳】 【考点一】 x－t图象的理解及应用 【典型例题1】 (2022届重庆育才中学一模)甲乙两车从t=0开始由同一位置出发，在同一平直公路上同向行驶，它们运动的图像如图所示，已知甲的图像是抛物线的一部分，乙的图像是一条直线。则下列说法中正确的是(　　) A．乙车运动的加速度为5m/s2 B．甲车运动的加速度越来越大 C．t=2s时，甲、乙两车速度相等 D．在甲车追上乙车前，两车相距最远为2.5m 【解析】 A．根据图像可知乙做匀速直线运动，，故A错误； B．甲的图像是抛物线的一部分，所以甲做匀加速直线运动，B错误； C．由，可知甲的加速度为，则2s末甲的速度为，2s末甲的速度为10m/s，乙的速度始终为5m/s，故两者速度不等，故C错误； D．甲为匀加速直线运动追匀速直线运动的乙，一定追的上，在两者速度相等时距离最大，有，解得，此时，，故两车相距最远，故D正确。故选D。 【答案】 D 【归纳总结】 1．要注意坐标轴上物理量的单位． 2．坐标系的正方向就是位移的正方向 3．要注意图象的物理意义是位移随时间的变化规律，而不是物体的运动轨迹． 4．要注意直线斜率的大小表示速度的大小. (对应训练)(2022届四川省成都市一模)甲、乙同学在同一直道上的位移一时间(x-t)图像如图所示。由图可知(　　) A．甲始终沿同一方向运动 B．t1时刻，甲的速度最大 C．t1时刻，甲、乙相距最远 D．t2时刻，甲、乙的运动方向相反 【解析】 A．因图像的斜率等于速度，可知甲的速度先正后负，可知甲先沿正方向运动，后沿负方向运动，不是始终沿同一方向运动，选项A错误； B．t1时刻，甲图像的斜率为零，此时的速度最小，选项B错误； C．当甲乙速度相等时相距最远，即当甲图像的切线的斜率等于乙的斜率时甲乙相距最远，此位置不是t1时刻，选项C错误； D．t2时刻，甲、乙图像的切线的斜率符号相反，即两物体的运动方向相反，选项D正确。故选D。 【答案】 D 【考点二】 －t图象的理解及应用 【典型例题2】 (2022届四川外国语学校一模)(多选)某物体做直线运动，运动时间t内位移为s，物体的－t图像如图所示，则下列说法正确的是(　) A．物体的加速度大小为-4 m/s2 B．t＝0时，物体的初速度为2 m/s C．t＝0到t＝1 s这段时间物体的位移为2 m D．t＝0到t＝2 s这段时间物体的平均速度为2 m/s 【解析】 AB．根据匀变速直线运动位移时间公式，得，根据数学知识可得：，得加速度；初速度为，A正确，B错误； C．t=0到t=1s这段时间物体的位移为，C正确； D．t=0到t=2s