专题强化一 运动图像-【金版教程】2025年高考物理一轮复习解决方案全书word（新教材）

高考科学复习解决方案 　物理 专题强化一　运动图像 关键能力　发展与提升 考点一　基本运动图像的理解和应用　　深化理解 1．对基本运动图像(x­t图像和v­t图像)的理解 位移—时间图像 (x­t图像) 速度—时间图像 (v­t图像) 轴 横轴为时间t，纵轴为位移x 横轴为时间t，纵轴为速度v 线 平行于时间轴的直线表示静止；倾斜直线表示匀速直线运动 平行于时间轴的直线表示匀速直线运动；倾斜直线表示匀变速直线运动 斜率 图线上某点切线的斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向 图线上某点切线的斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向 面积 无实际意义 图线和时间轴围成的面积表示相应时间内位移的大小(面积在时间轴的上、下表示位移方向的正、负)；总位移等于各段位移的矢量和；总路程等于各段路程的代数和，即时间轴上、下各面积的代数和 特殊点 拐点表示速度发生变化，交点表示相遇 拐点表示加速度发生变化，交点表示速度相等 2.关于x­t图像和v­t图像的三点注意 (1)无论x­t图像、v­t图像是直线还是曲线，所描述的运动都是直线运动。 (2)x­t图像和v­t图像都不表示物体运动的轨迹。 (3)x­t图像和v­t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。 考向1x­t图像 例1　(人教版必修第一册·第一章第2节[练习与应用]T5改编)(多选)一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，图为汽车在t＝0到t＝40 s这段时间的x­t图像。下列分析正确的是(　　) A．汽车离出发点最远的距离为30 m B．汽车在10～20 s内匀速运动 C．汽车在40 s末回到出发点 D．汽车在20～40 s内加速度为1.5 m/s2 [答案]　AC [解析]　汽车在0～10 s内匀速驶离出发点，10～20 s内静止，20～40 s内匀速驶回出发点，离出发点最远的距离为30 m，40 s末回到出发点，故A、C正确，B错误；汽车在20～40 s内做匀速直线运动，加速度a＝0，故D错误。 例2　甲、乙两物体沿直线同向运动，其位置x随时间t的变化如图所示，甲、乙图线分别为圆弧、直线。下列说法正确的是(　　) A．甲做匀减速直线运动 B．乙做匀加速直线运动 C．第4 s末，二者速度相等 D．前4 s内，二者位移相同 [答案]　D [解析]　如果甲做匀减速直线运动，其位置—时间图像为抛物线，故A错误；由图像可得乙做匀速直线运动，B错误；x­t图像的斜率表示速度，第4 s末，二者的图线斜率不相等，所以速度不相等，而前4 s内二者的初末位置相同，所以位移相同，C错误，D正确。 考向2v­t图像 例3　某军事试验场正在平地上试射地对空导弹。若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹运动的v­t图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．1～2 s内导弹静止 B．2～3 s内导弹匀减速下降 C．2～3 s内和3～5 s内加速度的方向相反 D．5 s末导弹回到原出发点 [答案]　D [解析]　由题图可知，1～2 s内导弹匀速上升，A错误；2～3 s内导弹匀减速上升，B错误；v­t图线的斜率表示加速度，所以2～3 s内和3～5 s内导弹加速度的方向相同，C错误；v ­t图像和时间轴围成的面积表示位移，根据图像可知，0～3 s内导弹的位移x＝×30 m＝60 m，3～5 s内导弹的位移x′＝－×60×2 m＝－60 m，所以5 s末导弹回到原出发点，D正确。 【跟进训练】(2022·河北高考)科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知(　　) A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小 D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 答案　D 解析　由题图可知，t＝0时刻训练前、后运动员的速度均为0，t1时刻训练后运动员的速度小，则根据＝可知，0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度小，故A错误；根据v­t图线与t轴所围的面积表示位移，由题图可知，0～t2时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误；根据v­t图线与t轴所围的面积表示位移，由题图可知，t2～t3时间内，训练后运动员的位移比训练前的大，则根据＝可知，t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度大，故C错误；根据v­t图像直接判断可知，t3时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动，训练后速度增加，做加速运动，故D正确。 考点二　用函数法解决非常规图像问题　　深化理解 1．对于非常规运动图像，可由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，再分析图