内容正文:
专题一 运动学中的图像问题
知识点一、运动学中的图像问题
1.v-t图象的应用技巧
(1)图象意义:在v-t图象中,图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度,斜率的正负表示加速度的方向.
(2)注意:加速度沿正方向不表示物体做加速运动,加速度和速度同向时做加速运动.
2.x-t图象的应用技巧
(1)图象意义:在x-t图象上,图象上某点的斜率表示对应时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向.
(2)注意:在x-t图象中,斜率绝对值的变化反映加速度的方向.斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向,物体做加速运动;反之,做减速运动.
知识点二、其他图像问题
1.基本思路
(1)解读图象的坐标轴,理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义.
(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息.
2.解题技巧
(1)应用解析法和排除法,两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度.
(2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线.
(3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等.
类型1 x-t图的应用解题
1.(2023秋•惠山区校级月考)小明带着相机游玩鼓浪屿,边游玩边取景拍照,全程步行2万步。如图为某段时间内的x﹣t图像,由图可知( )
A.在0~t0时间内,小明的行走轨迹为一条曲线
B.在0~t0时间内,小明的加速度越来越小,行走的平均速度小于
C.t0时刻以后,小明做匀速直线运动
D.游玩过程中,为实时监测相机的大致位置,可以将小明与相机视为一个质点
2.(2023秋•安徽月考)一质点做匀变速直线运动的x﹣t图像如图所示,图像上的a点对应6s末的时刻,图像过a点的切线与x轴交于36m处,质点在10s末的瞬时速度为零,关于该质点的运动下列叙述正确的是( )
A.前6s内的平均速度为8m/s
B.第6s末的瞬时速度为14m/s
C.第8s 未的瞬时速度为12m/s
D.第8s末的瞬时速度为4m/s
类型2 匀变速直线运动下x-t图问题
3.(2023秋•福州期中)2022年2月24日,俄罗斯对乌克兰发起特别军事行动。在这场军事行动中,俄军两辆坦克A、B在同一直线上运动的位移—时间(x﹣t)图像。A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D坐标如图所示,在t2时刻,A坦克速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B坦克速度;t1到t2的中间时刻,B坦克速度为 。(图像中x1、x2、t1、t2为已知量)
(多选)4.(2023秋•石家庄期中)a车和b车在平直公路上行驶,其位移—时间(x﹣t)图像分别为图中直线a和曲线b,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切。已知b车做匀变速直线运动,加速度大小为2m/s2。下列说法正确的是( )
A.t=3s时两车速度相等,且两车相距最远
B.b车的初速度是﹣4m/s
C.b车初位置坐标是x=﹣7m
D.b车追上a车之前,两车最远相距9m
类型3 两物体的x-t图
(多选)5.(2022秋•道里区校级期中)如图所示,两图线分别为甲、乙两物体做匀变速直线运动的x﹣t图像,甲在t=2t0时和乙在t=0时图线的切线均与t轴平行,下列说法正确的是( )
A.两物体在t0时速度相等,大小均为
B.甲物体在x0处的速度大小为
C.乙物体在x0处的速度大小为
D.两物体在t0时相距最远,距离为x0
6.(2023秋•西安期中)甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x﹣t)图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物体第1s末的加速度大于第4s末的加速度
B.0~3s内甲的平均速度小于乙的平均速度
C.第4s末甲、乙两物体相遇
D.0~6s内甲的速度方向未发生改变
类型4 v-t图线为折线的运动
7.(2023秋•南开区期中)如图所示是甲、乙、丙三个物体的x﹣t图像,它们向同一方向开始运动,则在0~t0时间内,下列说法正确的是( )
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.甲运动的位移最大
D.丙的瞬时速度始终小于甲和乙的瞬时速度
8.(2022秋•东莞市期中)一遥控玩具小车的x﹣t图像如图所示,则( )
A.5s末小车的速度为15m/s
B.0﹣15s小车的位移为300m
C.15~25s内小车的平均速度大小为1m/s
D.前25s内小车运动方向没有改变
类型5 v-t图线为曲线的运动
9.(2022秋•玉林期末)某日,亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v﹣t图像如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在0~66s内做曲线运动,