第2章 专题提升课1 运动学图像和追及相遇问题-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第一册教用Word(教科版)

 

专题提升课1　运动学图像和追及相遇问题

微专题一　运动学图像的理解和应用

x－t图像与v－t图像的比较

角度1　x－t图像与v－t图像的比较

　(2024·天津北辰期中)A、B两质点相对于同一参考系在同一直线上运动的位移—时间图像如图所示，以零时刻为计时起点， 根据图像可知(　　)

A．A、B两质点的出发点相距 x0

B．A、B两质点出发时间不同

C．在0到t1时间内，质点A的速度小于B的速度，t1以后，质点A的速度大于B的速度

D．当t＝t1时，A、B两质点的速度大小相等

[解析]　根据图像得出A、B两质点的出发点相距x0，A正确；质点A和B在t＝0时刻同时出发，B错误；图线的斜率等于速度，则知二者做匀速运动且质点A运动的速度比质点B运动的速度大，C错误；当t＝t1时，两物体到达了同一位置，速度大小不相等，D错误。

[答案]　A

　(2024·甘肃庆阳期中)如图所示为一质点15 s内的速度—时间图像，下列对该质点的运动描述正确的是(　　)

A．前2 s内的加速度与第15 s内的加速度大小相等、方向相反

B．第10 s末质点的加速度方向发生改变

C．前10 s内的平均速率为10 s到15 s内平均速率的2倍

D．第2 s末、第14 s末质点的运动方向发生改变

[解析]　由题图可知，前2 s内质点的加速度a1＝＝ m/s2＝2 m/s2，第15 s内的加速度a2＝＝ m/s2＝2 m/s2，则两时间段内加速度大小相等、方向相同，故A错误；2 s到14 s的时间内质点做匀变速直线运动，加速度保持不变，故B错误；前10 s内质点的路程x1＝×10×4 m＝20 m，则平均速率v1＝＝ m/s＝2 m/s，10 s到15 s内质点的路程x2＝×5×2 m＝5 m，则平均速率v2＝＝ m/s＝1 m/s，所以前10 s内的平均速率为10 s 到15 s内平均速率的2倍，故C正确；前10 s内质点沿正方向运动，10 s到15 s内质点沿负方向运动，第2 s、第14 s质点的运动方向均没有发生改变，故D错误。

[答案]　C

角度2　非常规图像

　一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其－t图像如图所示，则(　　)

A．质点做匀速直线运动，速度为1 m/s

B．质点做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2

C．质点在1 s末速度为3 m/s

D．质点在第1 s内的平均速度为1.5 m/s

[解析]　此图像的方程为＝t＋1，即x＝t＋t2，根据x＝v0t＋at2，对比可得v0＝1 m/s，a＝1 m/s2，则加速度为a＝2 m/s2，由图像知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，初速度为1 m/s，加速度为2 m/s2，A、B错误。质点做匀加速直线运动，在1 s末速度为v＝v0＋at＝1 m/s＋2 m/s2×1 s＝3 m/s，C正确。质点在第1 s内的平均速度＝＝ m/s＝2 m/s，D错误。

[答案]　C

　(多选)(2024·广州市真光中学校考期中)物体做直线运动的图像可以灵活选取纵横轴所表示的物理量，下列说法正确的是(　　)

A.甲图中，物体在0到t0这段时间内的位移大于

B．乙图中，物体的加速度为0.5 m/s2