第一章 热点专题系列（一）关于运动图象的四类常考题型与解题技能-【金版教程】2023高考物理一轮复习解决方案课件PPT（全国统考版）

热点专题系列(一)　 关于运动图象的四类 常考题型与解题技能 1 本课结束 25 热点概述：运动学图象是高考常考内容，理解基本图象及其斜率、截距、交点、面积等的物理意义，并能结合牛顿运动定律、直线运动规律等进行分析，是解决问题的关键，四类常考题型如下。 eq \a\vs4\al([热点透析]) 一通过图象分析物体的运动规律 解决这类问题的关键是，通过分析图象，判断物体的速度、位移和加速度如何变化，由此构建物体运动的情景。 　(2021·安徽省淮北市高三一模)图示为某物体做直线运动的速度v随时间t变化的图象，则物体(　　) A．加速度一直不变 B．2 s末和6 s末速度相同 C．0～8 s内一直做匀减速直线运动 D．0～8 s内，8 s末离出发点最远 [答案]　A [解析]　0～8 s内图线的斜率不变，即加速度一直不变，故A正确；2 s末速度方向为正，6 s末速度方向为负，即速度方向不相同，故B错误；物体在0～4 s内做正方向的匀减速直线运动，4～8 s内做负方向的匀加速直线运动，所以4 s末离出发点最远，故C、D错误。 二根据题目情境选择运动图象 解决这类问题时，首先要将题目给出的情境分析透彻，然后根据情境分析图象中物理量之间的关系，或者直接将图象与题目所描述的情境相对照，看是否吻合，进行判断。 　(2022·湖北省京山市等百校高三上10月联考)实施人工降雨时，某竖直向上发射的气象火箭弹，先由静止开始以随时间均匀减小的加速度上升，经时间t0后匀速上升，再经时间t0后爆炸。若以竖直向上为正方向，则下列关于火箭弹爆炸前运动的速度—时间图象和加速度—时间图象(其中g为重力加速度大小)中，可能正确的是(　　) [答案]　C [解析]　由题知，气象火箭弹在0～t0阶段以随时间均匀减小的加速度上升，则a>0，且a­t图线是斜向右下方的直线，t0～2t0匀速上升，则a＝0，故C正确，D错误；由上述分析结合v­t图象斜率的意义可知，速度—时间图象的斜率在0～t0时间段内应该逐渐减小到0，t0～2t0时间段内为0，A、B错误。 三图象间的转换 图象转换问题的三个关键点 (1)注意合理划分运动阶段，分阶段进行图象转换。 (2)注意相邻运动阶段的衔接，尤其是运动参量的衔接。 (3)注意图象转换前后核心物理量间的定量关系，这是图象转换的依据。 　(2021·辽宁高考)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与时间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(　　) [答案]　A [解析]　x­t图像的斜率表示速度，其中斜率的正负表示速度方向，斜率的绝对值表示速度大小，所以0～t1汽车的速度逐渐增加，t1～t2汽车的速度保持不变，t2～t3汽车的速度逐渐减小，且速度一直为正值，故A正确。 四应用图象巧解物理问题 根据题目的条件正确画出物理图象，由于图象能从整体上把物理过程的动态特征展现得更清楚，当用其他方法较难解决时，常能从图象上找到灵感，另辟蹊径。 　一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同，两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间(　　) A．p小球先到 B．q小球先到 C．两小球同时到 D．无法确定 [答案]　B [解析]　可以利用v­t图象(这里的v是速率，曲线下的面积表示路程x)定性地进行比较。在同一个v­t图象中作出p、q的速率—时间图线，显然，开始时q的加速度较大，图线斜率较大；由机械能守恒可知末速率相同，即两曲线末端对应的纵坐标相等。为使路程相同(图线和时间轴所围的面积相同)，则tq<tp，即q小球先到，B正确。 eq \a\vs4\al([热点集训]) 1. (2021·四川省宜宾市高三下二诊)(多选)在同一平直公路上行驶的a车和b车，其x­t图象分别为图中直线a和曲线b。已知b车的加速度恒定且初速度大小为v0＝8 m/s，方向沿x轴正方向，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是(　　) A.a车的速度大小为 eq \f(8,3) m/s B．b车的加速度为－2 m/s2 C．t＝0时，a车和b车相距15 m D．t＝2 s时，a车在b车前方1 m处 答案　BD 解析　在x­t图象中，斜率表示运动的速度，因此a车的速度大小为va＝ eq \f(8－2,3) m/s＝2 m/s，A错误；根据题意，b车在3 s时的速度为vb＝va＝2 m/s，因此B的加速度为ab＝ eq \f(vb－v0,t)＝ eq \f(2－8,3) m/s2＝－2 m/s2，B正确；在前3 s内，b车位移为Δxb＝xb3－xb0＝v0t＋ eq \f(1,2)abt2，可解得t＝0时