第1章 专题强化1 运动图像（课件PPT）-【优化指导】2025年高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教多选版）

第一章　运动的描述 匀变速直线运动的研究 专题强化1　运动图像 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 返回导航 高考总复习 第1轮 物理 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 谢谢观看！ 要素 x-t图像 v-t图像 斜率 物体的瞬时速度 物体的加速度 面积 无意义 图线和时间轴所围的面积，表示物体运动的位移 交点 相遇 速度相等(临界条件) 拐点 速度突变 加速度突变 运动特征发生显著变化 (1)无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。(2)x-t图像和v-t图像不表示物体运动的轨迹。 热点一　常规运动图像 x-t图像 [典例1] (多选)(2024·河北深州模拟)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．在t1时刻两车速度相等 B．0到t1时间内，两车走过的路程相等 C．t1到t2时间内，两车走过的路程相等 D．t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等 CD　解析：位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度，由题图可知，在t1时刻两图像的斜率不相等，即t1时刻两车的速度不相等，A错误；在0时刻，乙车的位置坐标为0，甲车在乙车的前方，t1时刻两车位置坐标相同，为x1，故从0到t1时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程，B错误；t2时刻两车位置坐标相同，为x2，故从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，C正确；由题图可知，在t1到t2时间内的某时刻，两图像的斜率相等，即两车的速度相等，D正确。 v-t图像 [典例2] (2024·江西高考适应性测试)某兴趣小组做发射水火箭实验。假设水火箭竖直上升至最高点开始匀加速竖直下落，一段时间后，其降落伞打开，再匀减速竖直下降。若从最高点开始计时，下列关于水火箭v-t图像可能正确的是(　　) B　解析：从最高点开始计时，水火箭先匀加速竖直下落，加速度不变，一段时间后，速度达到最大，此时降落伞打开，水火箭再匀减速竖直下降，加速度不变。又因为v-t图像的斜率表示加速度，经分析可得图B可能正确。 热点二　非常规运动图像 由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系是解决问题的首要思维，分析图像斜率和截距的物理意义是突破问题的关键。 与加速度a相关的图像 [典例3] (2024·广东深圳测试)“科技让生活更美丽”，自动驾驶汽车呈现出接近实用化的趋势。图甲为某款无人驾驶的智能汽车的测试照，为了增加乘员乘坐舒适性，程序设定汽车制动时汽车加速度大小随位移均匀变化。某次测试汽车a-x关系图线如图乙所示，汽车制动距离为12 m。则关于该次测试，下列说法正确的是(　　) A．汽车做匀减速直线运动 B．汽车开始制动时的速度大小为12 m/s C．汽车开始制动时的速度大小为6 eq \r(2) m/s D．此车制动时间为 eq \r(2) s C　解析：汽车制动过程，由题图乙可知其加速度a随位移x均匀增大，故汽车做加速度逐渐增大的减速运动，A错误；根据匀变速直线运动的速度位移关系式v2－v02＝2ax可知，汽车做非匀变速直线运动，运用“微元法”，可知“ax”图线与x轴所围图形的“面积”表示“速度平方变化量的一半”。可知汽车整个制动过程有0－v02＝2× eq \f(1,2) ×(－6)×12(m2/s2)，可得汽车开始制动时的速度大小为v0＝6 eq \r(2) m/s，B错误，C正确；刹车过程中最大加速度为6 m/s2，如果一直以最大加速度刹车，所用的时间为t′＝ eq \f(v0,|a|) ＝ eq \r(2) s，实际加速度是逐渐增大的，所以刹车制动时间一定大于 eq \r(2) s，D错误。 与v2相关的图像 [典例4] (多选)(2024·陕西西安测试)为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示的是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是(　　) A．动力车的初速度大小为20 m/s B．刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2 C．刹车过程持续的时间为10 s D．从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移为30 m AB　解析：根据v2－v02＝2ax得x＝ eq \f(1,2a) v2－ eq \f(1,2a) v02，结合题图有 eq \f(1,2a) ＝－ eq \f(1,10) s2/m，－ eq \f(1,2a) v02＝40 m，解得a＝－5 m/s2，v0＝20 m/s, A、B正确；刹车过程持续的时间t＝ eq \f(v0,－a) ＝4 s，C错误；从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移等于其在前4 s内的位移，x4＝ eq \f(v0＋0,2) t＝40 m, D错误。 [拓展] (多选)在[典例4]中，动力车在刹车过程中位移和时间的比值 eq \f(x,t) 与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．动力车的初速度大小为10 m/s B．刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2 C．刹车过程持续的时间为8 s D．从开始刹车时计时，经过8 s，动力车的位移为40 m BD　解析：由x＝v0t＋ eq \f(1,2) at2变形得 eq \f(x,t) ＝ eq \f(1,2) at＋v0，结合图像有 eq \f(1,2) a＝ eq \f(10－20,4－0) m/s2，v0＝20 m/s，则a＝－5 m/s2，A错误，B正确；刹车过程持续的时间t0＝ eq \f(v0,－a) ＝4 s，C错误；对于刹车过程，从开始刹车时计时，经过8 s，动力车的位移等于其在前4 s内的位移，由图像知当t＝4 s时， eq \f(x,t) ＝10 m/s，得x＝40 m，D正确。 热点三　图像间的相互转化 [典例5] (2024·江苏苏州联考)一个物块在水平外力作用下由静止开始沿光滑水平面做直线运动，其速度v随位移x变化的图像如图所示，下列关于物块速度v随时间t、加速度a随速度v变化的图像可能正确的是(　　) INCLUDEPICTURE "2025版优化指导.高考总复习.第1轮.物理（配人教多选版）教用/ylwle310.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2025版优化指导.高考总复习.第1轮.物理（配人教多选版）教用/ylwle311.tif" \* MERGEFORMAT D　解析：由速度v随位移x变化的图像可知 eq \f(Δv,Δx) ＝k，有 eq \f(Δv,Δx) ＝ eq \f(Δv,Δt) · eq \f(Δt,Δx) ＝ eq \f(a,v) ＝k，解得a＝kv，可知位移增大，速度增大，加速度随速度的增大而增大，且与速度成正比，C错误，D正确；a＝ eq \f(Δv,Δt) ，v-t图像的斜率表示加速度，A图中a不变，B图中a变小，A、B错误。 [典例6] (2024·湖北武汉武昌区测试)一个静止在光滑水平面的物体从t＝0时刻开始的加速度与时间的关系图像如图所示，a随t周期性变化。 (1)画出物体在0～9 s内的v-t图像； (2)求t＝0到t＝32 s内物体的位移大小。 解析：(1)根据题意作出物体的v-t图像，如图所示。 (2)由v-t图像可知0～3 s内位移大小为Δx1＝ eq \f(1,2) ×3×2 m＝3 m 0～30 s内位移大小为10Δx1＝30 m 30～32 s内位移大小为Δx2＝ eq \f(1,2) ×2×2 m＝2 m 故0～32 s内物体位移大小为x＝10Δx1＋Δx2＝32 m。 答案：(1)见解析图　(2)32 m [对应学生用书P14] 1．(2023·江苏卷)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是(　　) A．从20.0 s到30.0 s B．从30.0 s到40.0 s C．从40.0 s到50.0 s D．从50.0 s到60.0 s A　解析：由题图可知，电梯加速上升的时间段为20.0 s到30.0 s，A正确。 2．(2023·全国甲卷)一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后做匀减速运动，到t＝t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是(　　) D　解析：x-t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大，即0～t1段x-t图像斜率变大，小车在t1～t2内做匀减速运动，则此段x-t图像的斜率变小，小车在t2时刻停止，图像的斜率变为零， D正确。 3．(2021·辽宁卷)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(　　) A　解析：x-t图像斜率表示速度，在0～t1时间内，x-t图像斜率增大，汽车的速度增大；在t1～t2时间内，x-t图像斜率不变，汽车的速度不变；在t2～t3时间内，x-t图像的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述，可知A中v-t图像可能正确。 4．(多选)(2023·湖北卷)t＝0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2t0。在0～3t0时间内，下列说法正确的是(　　) A．t＝2t0时，P回到原点 B．t＝2t0时，P的运动速度最小 C．t＝t0时，P到原点的距离最远 D．t＝ eq \f(3,2) t0时，P的运动速度与t＝ eq \f(1,2) t0时相同 BD　解析：质点在0～t0时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前加速运动，t0～2t0时间内加速度和速度方向相反，质点先做加速度增大的减速运动再做加速度减小的减速运动，2t0时刻速度减小到零，此过程一直向前做减速运动，2t0～4t0重复0～2t0过程的运动，即质点一直向前运动，A、C错误，B正确；a-t图像与时间轴所围的面积表示速度变化量， eq \f(t0,2) ～ eq \f(3,2) t0内速度的变化量为零，因此 eq \f(t0,2) 时刻的速度与 eq \f(3,2) t0时刻的相同，D正确。 $$