专题02 运动学图像、多过程运动模型及追击相遇-2024届高考物理一轮复习热点题型归类训练

专题02 运动学图像、多过程运动模型及追击相遇 目录 题型一 运动学图像的理解与应用 1 类型1 x－t图象与v－t图象的比较 1 类型2 v-t图像中的曲线问题 4 类型3 x-t图像中的曲线问题 7 题型二 常见的多过程运动模型 22 类型1 “0—v—0”运动模型 22 类型2 先减速为为0，后原路返回运动模型 26 类型3 先匀速，后减速运动模型---反应时间问题 30 类型4 先加速后匀速运动模型----限速问题 34 类型5 三倍加速度运动模型 35 题型三 追及相遇问题 39 类型1　变速物体追匀速物体 40 类型2　变速物体追变速物体 41 类型3　体育赛事中的追及问题 45 类型4 图像法在追及相遇问题中的应用 50 类型5 运动学中的安全行驶与STSE问题 56 题型一 运动学图像的理解与应用 【解题指导】1．x－t图像、v－t图像都只能描述直线运动，且不表示物体运动的轨迹. 2. x－t图像的斜率表示物体运动的速度，可根据斜率判断速度变化情况，两图线交点表示相遇. 3. v－t图像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，在拐点处加速度方向改变，速度方向不变. 4. v－t图像中图线与t轴所围成的图形的面积表示该段时间内的位移．图线在t轴上方，表示位移为正；图线在t轴下方，表示位移为负，物体在该段时间内的总位移为上、下面积的代数和. 5.有些特殊图像，比如v2－x图像、－t图像、a－t图像、x－t2图像等，先确定纵坐标与横坐标的函数关系，转化为常见形式，再从图像的斜率、截距、面积等找突破口，从而求解相关物理量． 类型1 x－t图象与v－t图象的比较 x－t图象 v－t图象 图象 举例 意义 倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动；曲线表示变加速直线运动 特别处 两条图线的交点表示相遇 图线与时间轴所围面积表示位移 运动 情况 甲做匀速直线运动，乙做速度逐渐减小的直线运动 丙做匀加速直线运动，丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动 位移 0～t1时间内甲、乙位移相等 0～t2时间内丁的位移大于丙的位移 平均 速度 0～t1时间内甲、乙平均速度相等 0～t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度 【例1】（2023秋·天津河西·高三统考期末）有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的图像如图甲所示，物体C、D从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像做出以下判断正确的是（　　） A．在前时间内，A、B两物体的位移不相同 B．在时，B物体的运动方向发生了变化 C．时，物体C与D间距离最大 D．时，物体C追上物体D 【例2】（2023春·广西·高三校联考阶段练习）如图所示，分别为汽车甲的位移-时间图像和汽车乙的速度-时间图像，则（　　） A．甲的加速度大小为 B．乙的加速度大小为 C．甲在内的位移大小为 D．乙在内的位移大小为 【例3】（2023秋·福建莆田·高三校考阶段练习）如图所示，甲图是x-t即位置与时间图像，乙图是v-t图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　） A．两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、物体4已经向负方向运动 B．两图像中，物体1和物体2在t1时刻相遇，物体3和物体4在t3时刻相遇 C．x-t图像中0至t1时间内物体1和物体2的平均速度相等 D．v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度相等 类型2 v-t图像中的曲线问题 t O v t0 匀加速 变加速 v1 v2 t O v t0 变加速 匀加速 v2 v1 t O v t0 匀减速 变减速 v1 v2 t O v t0 变减速 匀减速 v2 v1 <(v1+v2)/2 >(v1+v2)/2 >(v1+v2)/2 <(v1+v2)/2 加速度增大 加速度减小 加速度增大 加速度减小 曲线不表示物体做曲线运动，而是表示物体做变加速直线运动 【例1】（2023秋·广东潮州·高三校考期中）甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v一t图像如图所示。在这段时间内（　　） A．汽车甲的平均速度比乙的小 B．汽车甲的平均速度大于 C．甲、乙两汽车的位移相同 D．汽车甲的加速度大小逐渐增大，汽车乙的加速度大小逐渐减小 【例2】（2023秋·浙江·高三校联考阶段练习）刚刚结束的奥运会上，广东小将全红婵（图甲）以总分466.2分打破世界纪录，获得跳水单人十米台金牌。自运动员离开跳台开始计时到完全落入水中，其速度随时间变化情况可简化如图乙，选向下为正方向，下列结论正确的是