2020届高三物理总复习热点专题训练----运动学图像问题(解析版)

高考物理专题-运动学图像-例题详解全
运动学图像
【题型归纳】
【题型要点】1．运动学图象主要有x－t、v－t、a－t图象，应用图象解题时主要看图象中的“轴”“线”“斜率”“点”“面积”“截距”六要素：
(1)x－t图象与v－t图象都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹；
(2)分析图象要充分利用图象与其所对应的物理量的函数关系；
(3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点．
3.x－t图象、v－t图象、a－t图象是如何描述物体的运动性质的
（1）x－t图象中，若图线平行于横轴，表示物体静止，若图线是一条倾斜的直线，则表示物体做匀速直线运动，图线的斜率表示速度；
（2）v－t图象中，若图线平行于横轴，表示物体做匀速直线运动，若图线是一条倾斜的直线，则表示物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度；
（3）a－t图象中，若图线平行于横轴，表示物体做匀变速直线运动，若图线与横轴重合，则表示物体做匀速直线运动．。

2020年高考物理二轮温习热点题型与提分秘籍专题02 匀变速直线运动的规律及图像题型一 匀变速直线运动的规律及应用【题型解码】　(1)匀变速直线运动的基本公式(v －t 关系、x －t 关系、x －v 关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题．因为那些导出公式是由它们推导出来的,在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式．(2)未知量较多时,可以对同一起点的不同过程列运动学方程．(3)运动学公式中所含x 、v 、a 等物理量是矢量,应用公式时要先选定正方向,明确已知量的正负,再由结果的正负判断未知量的方向．【典例分析1】(2019·安徽蚌埠高三二模)图中ae 为珠港澳大桥上四段110 m 的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a 点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab 段的时间为t ,则通过ce 段的时间为( )A ．t B.t 2C ．(2－)t D ．(2＋) t22【参考参考答案】　C【名师解析】　设汽车的加速度为a ,通过bc 段、ce 段的时间分别为t 1、t 2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有：x ab ＝at 2,x ac ＝a (t ＋t 1)2,x ae ＝a (t ＋t 1＋t 2)2,解得：t 2＝(2－)t ,故C 正确,A 、B 、D 错误。

1212122【典例分析2】(2019·全国卷Ⅰ,18)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。

上升第一个所用的时间为t 1,第四个所用的时间为t 2。

不计空气阻力,则满足( )H 4H 4t 2t 1A.1＜＜2 B.2＜＜3t 2t 1t 2t 1C.3＜＜4 D.4＜＜5t 2t 1t 2t 1【参考参考答案】　C【名师解析】　本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个所用的时间为t 2＝,第一个所用的时间为t 1＝－,因此有＝＝2＋H 42×H 4g H 42H g 2×34Hg t 2t 112－3,即3＜＜4,选项C 正确。

图像专题：在运动学中的图像，主要是S-T图像和V-T图像。

题目给我们一个图像，我们首先要看这个图像是描述什么物理量跟什么物理量之间的关系，也就是看横坐标和纵坐标分别表示什么。

这一点非常重要，如果这一步错了，那接下来所有你做的判断很有可能都是错的！我们一定要学会从图像中尽可能多的读取到多一点信息。

给我们一个图像，我们除了要看横纵坐标外，还要看什么呢？1、看变化趋势，看走势。

比如S-T图像中，S是随时间变大了，还是变小了，还是先变大后变小，等等。

2、看起点，也就是看截距。

比如S-T图像中T=0时的位移，就代表物体的出发点离O点多远。

再比如，V-T图像中T=0时的速度就代表物体的初速度。

3.看斜率，弄懂图像中斜率代表的物理含义。

一般的，纵轴的单位除以横轴的单位得出来一个单位，这个单位是谁的单位，那么图像中曲线的切线斜率，它的物理含义就代表谁（不信，你试试）。

比如，从S-T图像中切线的斜率就代表速度，切线的倾斜程度就代表物体速度的大小，越倾斜，速度就越大。

这里，还要注意速度的正负。

同样，V-T图像中切线的斜率就代表加速度，切线的倾斜程度就代表物体加速度的大小，越倾斜，加速度就越大。

这里，要注意加速度的正负。

4.看面积，弄清图像中横纵轴围成的面积代表的物理含义。

一般的，纵轴的单位乘以横轴的单位得出来一个单位，这个单位是谁的单位，那么面积的物理含义就代表谁（不信，你试试）。

比如，V-T图像中的面积就代表位移。

在这里，试卷对我们的要求就更高了，要求我们还要定量算出位移的大小。

追及、相遇问题常有以图像题出现的。

5.看交点。

如果时间为t1时，两曲线有交点，那就说明，这时候两物体有相同的物理量，这个物理量就是纵轴。

比如，S-T图中如果图像有交点，那就说明那个时刻有相同的位移。

【练习题】1某同学从学校匀速向东去邮局，邮寄信后返回学校,在图中能够正确反映该同学运动情况s-t图像应是图应是( )2.图为P、Q两物体沿同一直线作直线运动的s-t图，下列说法中正确的有( )A. t1前，P在Q的前面B. 0～t1，Q的路程比P的大C. 0～t1，P、Q的平均速度大小相等，方向相同D. P做匀变速直线运动，Q做非匀变速直线运动3.物体A、B的s-t图像如图所示，由右图可知( )A.从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vBB.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动C.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D.5s内A、B的加速度相等4.A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其s－t图象如图所示，则在0～t0这段时间内，下列说法中正确的是( )A．质点A的位移最大B．质点C的平均速度最小C．三质点的位移大小相等D．三质点平均速度不相等SABCt v v 0 t O v 5.某物体运动的图象如图所示，则物体做 ( )A ．往复运动B ．匀变速直线运动C ．朝某一方向的直线运动D ．不能确定6.一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t 图象如图所示，由图象可知（ ）A ．0－t 1时间内火箭的加速度小于t 1－t 2时间内火箭的加速度B ．在0－t 2时间内火箭上升，t 2－t 3时间内火箭下落C ．t 2时刻火箭离地面最远D ．t 3时刻火箭回到地面7.如图为一物体沿直线运动的速度图象，由此可知 ( )A. 2s 末物体返回出发点B. 4s 末物体运动方向改变C. 3s 末与5s 的加速度大小相等，方向相反D. 8s 内物体的位移为零8. 一台先进的升降机被安装在某建筑工地上，升降机的运动情况由电脑控制，一次竖直向上运送重物时，电脑屏幕上显示出重物运动的v —t 图线如图所示，则由图线可知 ( )A ．重物先向上运动而后又向下运动B ．重物的加速度先增大后减小C ．重物的速度先增大后减小D ．重物的位移先增大后减小 9.如图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为v ，在时间t 内，下列关于物体的平均速度和加速度a 说法正确的是 ( )A ． ，a 随时间减小B ． ，a 随时间增大C ． ，a 随时间减小D ． ，a 随时间减小 10. a 和b 两个物体在同一直线上运动, 它们的v －t 图像分别如图中的a 和b 所示. 在t1时刻： ( )A . 它们的运动方向相反B. 它们的加速度方向相反C. a 的速度比b 的速度大D. b 的速度比a 的速度大11.小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球下落和弹起过程的速度图象如图所示,不计空气阻力, 则 ( )A.小球下落的最大速度为5 m/sB.小球向上弹起的最大高度为3 mC.两个过程小球的加速度大小都为10 m/s2D.两个过程加速度大小相同，方向相反 t V O 20v v v +>20v v v +>20v v v +<2v v v +=参考答案：图像专题：1.C 2.AC 3.AC 4.C 5.C 6.A 7.CD 8.C 9.C 10.BD 11.AC。

热点2　物理图象问题(建议用时：20分钟)1．A、B两物体同时同地从静止开始运动，其v－t图象如图所示，关于它们运动的描述正确的是( )A．物体B在直线上做往返运动B．物体A做加速度增大的曲线运动C．A、B两物体在0～1 s运动过程中距离越来越近D．B物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比为1∶3∶22.(2019·苏州市模拟)如图所示为甲、乙两质点做直线运动的v－t图象，若两质点从同一地点出发，到t1时刻相遇，则下列说法正确的是( )A．v1＝8 m/sB．v2＝12 m/s3C．t1＝(3＋) sD．0～t1时间内，甲、乙相距的最大距离为3 m3．已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f＝kr2v2，其中k为比例系数，r为雨滴半径，v 为运动速率．t＝0时，雨滴由静止开始沿竖直方向下落．落地前雨滴已做匀速运动且速率为v m，用a表示雨滴的加速度，下列图象不可能正确的是( )4．(多选)(2019·常熟中学高三模拟)质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a－F图象，取g＝10 m/s2，则( )A．滑块A的质量m＝1.5 kgB．木板B的质量M＝1.5 kgC．当F＝5 N时，木板B的加速度a＝4 m/s2D．滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ＝0.15．(多选)在某电场中沿x方向上，电势φ与x关系如图所示，假想有一电子在该电场中仅受电场力作用而移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是( )A．x3到x4区域内沿x轴方向上的电场为匀强电场电B．若电子从电势为2 V的x1位置向右运动到电势为2 V的x7位置，因为电子电势能不变，场力不做功，电子初动能大于零即可满足要求C．x6到x7区域内沿x轴方向上的电场强度为零D．若电子从电势为2 V的x1位置向右运动到电势为2 V的x7位置，为了通过x4处电势为3 V的位置，电子至少具有初动能1 eV6．(多选)如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R，质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ.下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图象可能正确的是( )7．(多选)如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，方向水平向右，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g取10 m/s2.下列选项中正确的是( )A．0～5 s内物块做匀减速运动B．在t＝1 s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10 ND．物块与水平面间的动摩擦因数为0.38.(多选)(2019·南京市金陵中学模拟)如图所示，在水平向右的匀强电场中，t ＝0时，带负电的物块以速度v 0沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．已知物块与斜面间的动摩擦因数不变，物块所带电荷量不变，用E k 表示物块的动能，x 表示位移，E p 表示电势能，取斜面底端为零势能面，规定v 0的方向为正方向，则下列选项中的图线正确的是( )热点2　物理图象问题1．解析：选D.在v －t 图象中，纵坐标代表速度的大小和方向，斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移；由图可知，B 先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，速度一直为正值，为单向直线运动．物体A 做加速度增大的直线运动；在0～1 s 内，B 物体在前，A 物体在后，距离越来越远；由于图线与时间轴围成的面积表示位移，可求得B 物体在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的位移比为1∶3∶2，由v ＝，可知平均速度大小之比为1∶3∶2.综上分析，D 正x t确．2．解析：选C.甲的加速度a 1＝2 m/s 2，乙的加速度a 2＝6 m/s 2，则×2t ＝×6(t 1－2)2，解122112得t 1＝(3＋)s ，C 项正确；v 1＝a 1t 1＝(6＋2)m/s ，A 项错误；v 2＝a 2(t 1－2)＝(6＋6)m/s ，B333项错误；0～t 1时间内，甲、乙相距的最大距离为Δx ＝×2×6 m ＝6 m ，D 项错误．123．解析：选D.根据牛顿第二定律可得mg －kr 2v 2＝ma ，速度增大，加速度减小，当加速度减为零，雨滴做匀速直线运动，mg ＝kr 2v ，选项A 、B 正确；当最后匀速运动时，有kr 2v ＝mg ＝πρgr 3，可2m 2m 43得最大速率与成正比，故选项C 正确，D 错误．r 4．解析：选AC.由题图乙知，当F ＝4 N 时，加速度为a ＝2 m/s 2，对整体分析：F ＝(m ＋M )a ，解得m ＋M ＝2 kg ，当F >4 N 时，A 、B 发生相对滑动，对B 有：a ＝＝F －，由题图乙可知，图线的斜率：k ＝＝F －μmg M 1M μmg M 1M＝2，解得M ＝0.5 kg ，滑块A 的质量m ＝1.5 kg ，故A 正确，B 错误；A 、B 发生相对滑动后的Δa ΔF 图线反向延长与横轴交于点(3，0)，代入解得μ＝0.2，故D 错误；根据F ＝5 N>4 N 时，滑块与木板相对滑动，B 的加速度为a B ＝F －μg ＝4 m/s 2，故C 正确．1M m M5．解析：选AC.由x 3到x 4电势均匀增大，则电场为匀强电场，故A 正确；由x 6到x 7电势不变，则沿x 方向电场强度为零，故C 正确；要电子能从x 1运动到x 7，对于x 1到x 2，电场力阻碍电子运动，电子的初动能要大于电场力做功的值，故B 错误；电子只要能通过x 2处，就可通过x 4，则其具有的初动能至少为2 eV ，故D 错误．6．解析：选ABD.由题意可知，感应电动势E ＝BLv ，回路电流I ＝，故所受安培力F BLv R ＋r安＝BLI ＝，方向水平向左，分析金属棒运动情况，由牛顿第二定律可得F 0＋kv －μmg －B 2L 2v R ＋rv ＝ma ，即(F 0－μmg )＋v ＝ma ，因为金属棒从静止开始运动，所以F 0>μmg ，若k ＝，B 2L 2R ＋r (k －B 2L 2R ＋r )B 2L 2R ＋r 金属棒水平向右做匀加速直线运动，所以A 正确；若k >，加速度a 随v 增大而增大，说明金B 2L 2R ＋r属棒在做加速度增大的加速运动，所以B 正确；若k <，加速度a 随v 增大而减小，说明金B 2L 2R ＋r属棒在做加速度减小的加速运动，没有符合的v －t 图象，而感应电流的功率P ＝EI ＝v 2，B 2L 2R ＋r则C 错误，D 正确．7．解析：选BD.物块做匀减速直线运动的加速度大小为a 1＝＝m/s 2＝10 m/s 2v 2x 110010物块做匀加速直线运动的加速度大小为a 2＝＝ m/s 2＝4 m/s 2v 22x 2642×8根据牛顿第二定律得F ＋f ＝ma 1，F －f ＝ma 2联立两式并代入数据解得F ＝7 N ，f ＝3 N则物块与水平面间的动摩擦因数为μ＝＝＝0.3f mg 3 N 10 N物块做匀减速直线运动的时间为t 1＝＝ s ＝1 s ，v 0a 11010即在0～1 s 内物块做匀减速直线运动，1 s 后恒力F 反向，物块做匀加速直线运动．综上可知B 、D 项正确，A 、C 项错误．8．解析：选ABD.物块先以速度v 0沿斜面向上滑动，然后下滑回到原处的过程中，除摩擦力在上滑和下滑时方向相反外，受的其他力大小和方向均不变，故物块先做匀减速运动(加速度较大)，再做反向的匀加速运动(加速度较小)，A 正确；对物块沿斜面上升过程由运动学公式有v 2－v ＝－2ax ，由数学知识可知B 正确；沿斜面上升过程由动能定理有，－Fx ＝E k －20E k0(F 为物块所受合外力，大小恒定)，图线应为直线，可知C 错误；取斜面底端为零势能面，由于物块带负电，且沿斜面向上电势逐渐降低，故物块的电势能随位移的增大而增大，D 正确．。

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题05 运动学的常见图像特训目标 特训内容 目标1v -t 图像（1T —4T ）目标2与2021at t v x +=有关的图像（5T —8T ） 目标3 与ax v v 2202=-有关的图像（9T —13T ）目标4a -t 图像（14T —17T ）目标5x v-1图像（18T —19T ）一、v -t 图像1．将一小球竖直向上抛出，过一段时间小球回到抛出点。

以向上为正方向，绘制出小球从抛出到回到抛出点（t 2时刻）的v t -图如图所示。

小球运动过程中仅受重力和空气阻力。

下列说法正确的是（ ）A ．小球上升过程所用时间为全过程所用时间的一半B ．小球上升过程中空气阻力做功和下降过程中空气阻力做功相等C ．小球回到出发点时的速率2v 和抛出时的速率1v 相等D ．v t -图在t 轴上方所围面积与t 轴下方所围面积大小相等 【答案】D【详解】D ．v t -图中图线与坐标轴所围面积表示小球的位移，依题意小球上升和下降的位移大小相等，所以在t 轴上方所围面积与t 轴下方所围面积大小相等。

故D 正确； A ．小球上升过程，由牛顿第二定律可得11mg f a m +=下降过程，有22mg f a m-=可知上升过程的加速度大于下降过程加速度，根据212h at =易知上升过程时间短，小球上升过程所用时间小于全过程所用时间的一半。

故A 错误；C ．小球运动过程，始终有阻力做功，所以小球回到出发点时的速率2v 小于抛出时的速率1v 。

故C 错误；B ．由图可知上升过程加速度逐渐减小，即随速度减小，阻力减小，下降过程加速度逐渐减小，即随速度增加阻力变大。

由上面选项分析可知，上升的平均阻力大于下降的平均阻力，根据W fh =可知小球上升过程中空气阻力做功大于和下降过程中空气阻力做功。

故B 错误。

故选D 。

2．哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。

（浙江选考）2020版高考物理总复习第一章3 第3节运动图象练习（含解析）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（浙江选考）2020版高考物理总复习第一章3 第3节运动图象练习（含解析））的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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运动图象【随堂检测】1．(2019·绍兴月考）小球从空中自由落下，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其速度—时间图象如图所示，则由图象可知（g＝10 m/s2)以下说法正确的是（）A．小球下落的最大速度为5 m/sB．小球反弹时的最大速度大小为5 m/sC．小球能弹起的最大高度为0。

9 mD．小球能弹起的最大高度为1。

25 m解析：选A.由v－t图可知，0~0。

5秒小球下落,最大速度为5 m/s，所以A正确．小球反弹的最大速度为3 m/s.弹起的最大高度为0。

45 m.2.(2019·台州质检）甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图中的a和b所示．在t1时刻（）A．它们的运动方向相同B．它们的运动方向相反C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度等于甲的速度解析:选A.v－t图象v的正负表示速度方向，可知甲乙两物体运动方向相同；t1时刻甲的速度小于乙的速度．3。

（2019·浙江德清质检)如图所示，某滑块以一初速度沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，到达斜面底部时速度恰好为零．下面四个v－t图象可以表示物体运动情况的是( ）解析：选C。

据题知，滑块做匀减速直线运动，速度时间的关系式为v＝v0－at，a是加速度大小,故C正确．4．(2019·浙江调研）某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为x，从着陆到停下来所用的时间为t，实际上,飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是( )A．v＝错误!B．v＝错误!C．v＞错误!D。

专题5 运动图象问题1.x－t图象、v－t图象都只能描述直线运动，不表示物体运动的轨迹.2.x－t图象的斜率大小表示物体运动的速度大小，斜率的正负表示物体运动的速度方向，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图象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，在拐点处加速度改变，速度方向不变.4.v－t图象与t轴所围成的图形的面积表示该段时间内的位移.图象在t轴上方，表示位移为正；图象在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.有些特殊图象比如v2－x图象、xt－t图象、a－t图象、x－t2图象等，先确定纵坐标与横坐标的函数关系，转化为常见形式，再从图象的斜率、截距、面积为突破口，从而求解相关物理量.1.(2020·福建福州格致中学期中)物体A、B的x－t图象如图1所示，由图可知( )图1A.5 s内A、B的平均速度相等B.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3 s才开始运动C.在5 s内物体的位移相同，5 s末A、B相遇D.从第3 s起，两物体运动方向相同，且v A>v B答案 D解析在5 s内，A的位移为10 m，B的位移为5 m，故位移不同，平均速度也不同，故A 错误；由图象可知B从x＝5 m的位置开始运动，A从x＝0的位置开始运动，物体A比B迟3 s才开始运动，选项B错误；由以上分析知，在5 s内物体的位移不同，5 s末相遇，故C 错误；x－t图象的斜率表示速度，从第3 s起，两物体运动方向相同，为正方向，图象A的斜率大，说明A的速度大，故D正确.2.(2020·四川德阳市二诊)甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图2所示，则( )图2A.0时刻，甲车速度比乙车小B.t 2时刻，甲、乙两车速度相等C.0～t 1时间内，甲车的平均速度比乙车大D.0～t 2时间内，甲车通过的距离大 答案 C解析 因x －t 图象的斜率表示速度，可知0时刻，甲车速度比乙车大，t 2时刻，甲、乙两车速度不相等，选项A 、B 错误；0～t 1时间内，甲车的位移大于乙车的位移，可知甲车的平均速度比乙车大，选项C 正确；0～t 2时间内，两车通过的距离相等，选项D 错误.3.一质点位于x ＝－1 m 处，t ＝0时刻沿x 轴正方向做直线运动，其运动的v －t 图象如图3所示.下列说法正确的是( )图3A.0～2 s 内和0～4 s 内，质点的平均速度相同B.t ＝4 s 时，质点在x ＝2 m 处C.第3 s 内和第4 s 内，质点位移相同D.第3 s 内和第4 s 内，质点加速度的方向相反 答案 B解析 根据v －t 图象中图线与时间轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2 s 内和0～4 s 内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故A 错误，0～2 s 内质点的位移为Δx ＝12×(1＋2)×2 m＝3 m,2～4 s 内位移为零，则t ＝4 s 时质点的位移是3 m ，t ＝0时质点位于x ＝－1 m 处，则t ＝2 s 和t ＝4 s 时，质点在x ′＝x ＋Δx ＝2 m 处，故B 正确；第3 s 内和第4 s 内，质点位移大小相同，但方向不同，选项C 错误；速度－时间图线的斜率表示加速度，第3 s 内和第4 s 内图线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3 s 内和第4 s 内，质点加速度的方向相同，故D 错误.4.(2020·吉林长春市二模)如图4所示，高速公路收费站都设有“ETC”通道(即不停车收费通道)，设ETC 车道是笔直的，由于有限速，汽车通过时一般是先减速至某一限定速度，然后匀速通过电子收费区，再加速驶离(将减速和加速过程都看成加速度大小相等的匀变速直线运动).设汽车开始减速的时刻t ＝0，下列四幅图能与汽车通过ETC 的运动情况大致吻合的是( )图4答案 D解析 汽车先做匀减速运动，然后做匀速运动，最后做匀加速运动，图象A 反映物体先负向匀速后静止，再正向匀速，选项A 错误；图象B 反映物体先正向匀速后静止，再正向匀速，选项B 错误；图象C 反映物体先正向匀加速后匀速，再正向匀加速，选项C 错误；图象D 反映物体先正向匀减速后匀速，再正向匀加速，符合题意，选项D 正确.5.(2020·百校联考)如图5所示为某质点运动的速度－时间图象(若将AB 段图线以AB 连线为轴翻转180°，图线形状与OA 段相对于虚线对称)，则关于OA 段和AB 段图线描述的运动，下列说法正确的是( )图5A.两段的运动时间相同B.两段的平均速度相同C.两段的速度变化量相同D.两段的平均加速度相同 答案 A解析 两段在时间轴上投影的长度相同，因此两段的运动时间相同，选项A 正确；由图象下方面积表示位移可知，两段位移不等，因此平均速度不同，选项B 错误；两段的速度变化量大小相等、方向相反，选项C 错误；由a ＝ΔvΔt 可知，两段的平均加速度大小相等、方向相反，选项D 错误.6.(2020·江苏省如皋中学、徐州一中、宿迁中学三校联考)猫和老鼠的家分别在同一条笔直街道上.老鼠从家出发沿街缓慢寻找食物的方向正好冲着猫的家.在自家门口的猫看到后立刻以最大速度飞奔而上捕获老鼠后回家(假设老鼠没有发现危险).下列x －t 图中，大致能反映上述过程的是( )答案 C解析 假设老鼠家为坐标原点，老鼠的位移逐渐增大，某一时刻，猫从家去追老鼠，则距离老鼠家的位移逐渐减小，当猫抓到老鼠后又返回家，此时距离原点逐渐增大，故C 正确，A 、B 、D 错误.7.(2020·百校联盟尖子生联考)如图6所示是一个质点在t 0时间内的v －t 图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v 1，沿负方向运动的平均速度大小为v 2，则下列判断正确的是( )图6A.v 1>v 2B.v 1<v 2C.v 1＝v 2D.以上三种情况均有可能答案 B解析 由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小v 1＜12v 0，同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小v 2＞12v 0，因此有v 1＜v 2，选项B 正确.8.(2020·福建厦门市湖滨中学期中)如图7所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图象，P (t 1，x 1)为图象上一点.PQ 为过P 点的切线，与x 轴交于点Q .则下列说法正确的是( )图7A.t 1时刻，质点的速率为x 12t 1B.t 1时刻，质点的速率为x 1－x 2t 1C.质点的加速度大小为x 1－x 2t 12D.0～t 1时间内，质点的平均速度大小为2x 1－x 2t 1答案 B解析 x －t 图象的斜率表示速度，则t 1时刻，质点的速率为v 1＝x 1－x 2t 1，故A 错误，B 正确；根据图象可知，t ＝0时刻，初速度不为零，根据a ＝v －v 0t ，可得加速度a ＝x 1－x 2t 1－v 0t 1≠x 1－x 2t 12，故C 错误；0～t 1时间内，质点的平均速度大小为v ＝x 1t 1，故D 错误.9.(2020·广东茂名市第一次质量监测)在t ＝0时，A 、B 两物体在同一地点以相同的初速度沿同一方向运动，A 物体的v －t 图象如图8，B 物体做匀减速直线运动，直到停止，两物体的位移相同，下列说法正确的是( )图8A.B 运动的时间可能等于AB.在途中B 始终在A 的前方C.在途中任一时刻两物体的速度不可能相同D.在途中任一时刻两物体的加速度不可能相同 答案 B解析 因v －t 图象与t 轴围成的面积表示物体的位移，若B 运动的时间等于A ，则B 运动的位移大于A 的位移，由此可知B 运动的时间小于A ，选项A 错误；由图象可知开始时B 的速度大于A ，B 在A 的前面，当A 、B 速度相等时，两者距离最大，然后A 的速度大于B ，直到追上B ，故运动中B 始终在A 的前面，选项B 正确，C 错误；切线的斜率表示加速度，故由图象可知，当A 图象的斜率等于B 图象的斜率时两者加速度相等，选项D 错误.10.(2020·河北石家庄二中期中)某同学绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示，若该物体在t＝0时刻初速度为零，则下列图象中该物体在t ＝4 s内位移一定不为零的是( )答案 C解析A图中，在0～2 s内，位移先增大再减小，2～4 s内，位移反向先增大后减小，在t ＝4 s内位移为零，故A错误；B图中，在0～2 s内速度为正值，向正方向运动，在2～4 s 内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变，在t＝4 s内位移为零，故B错误；C图中，0～1 s内加速度不变，做匀加速直线运动，1～2 s内加速度反向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2 s末速度为零.在一个周期内速度的方向不变，位移一定不为零，故C 正确；D图中，在0～1 s内，向正方向做匀加速直线运动，1～2 s内加速度反向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2 s末速度为零，2～3 s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化，3～4 s内向负方向做匀减速直线运动，在t＝4 s内位移为零，故D错误.11.(2020·安徽蚌埠市检查)一物体沿直线运动，其v－t图象如图9所示，下列说法正确的是( )图9A.0～2 s内，物体的加速度为5 m/s2B.2～4 s内，物体发生的位移为6 mC.0～4 s内，物体的平均速度为1 m/sD.2～4 s内与4～6 s内的平均速度相同答案 C解析 v －t 图象的斜率代表加速度，0～2 s 内，物体的加速度为a ＝0－102 m/s 2＝－5 m/s 2，故A 错误；v －t 图象与t 轴所围图形的面积代表位移，2～4 s 内面积为负，所以物体发生的位移为x ＝－2×6×12 m ＝－6 m ，故B 错误；0～4 s 内，物体的平均速度为v ＝10×2×12－2×6×124 m/s ＝1 m/s ，故C 正确；v －t 图象与t 轴所围图形的面积代表位移，2～4 s 内的面积比4～6 s 内的面积大，则2～4 s 内的平均速度比4～6 s 内的平均速度大，故D 错误.12.(2020·安徽十校联盟检测)如图10所示为甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动的位移－时间图象，且乙做的是初速度为0、加速度为1 m/s 2的匀加速直线运动.若t ＝2 s 时两质点的速度相同，则由图可知( )图10A.x 0＝8 m ，t 0＝2 sB.x 0＝8 m ，t 0＝4 sC.x 0＝4 m ，t 0＝2 sD.x 0＝4 m ，t 0＝4 s答案 B解析 由题可知，t ＝2 s 时甲、乙两质点的速度相同，t ＝2 s 时乙的速度大小为v 乙＝at ＝1×2 m/s ＝2 m/s ，因此甲的速度大小为v 甲＝2 m/s.由题图可知，x 0＝v 甲t 0，x 0＝12at 02，联立解得x 0＝8 m ，t 0＝4 s ，故A 、C 、D 错误，B 正确.13.(2020·天水一中模拟)如图11甲，一维坐标系中有一质量为m ＝2 kg 的物块静置于x 轴上的某位置(图中未画出)，从t ＝0时刻开始，物块在外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动，如图乙为其位置坐标和速率平方的关系图象，下列说法正确的是( )图11A.t ＝4 s 时物块的速率为2 m/sB.加速度大小为1 m/s 2C.t ＝4 s 时物块位于x ＝4 m 处D.在0～4 s 时间内物块运动的位移为6 m 答案 A解析 由x －x 0＝v 22a，结合题图可知物块做匀加速直线运动，加速度a ＝0.5 m/s 2，初位置x 0＝－2 m ，t ＝4 s 时物块的速率为v ＝at ＝0.5×4 m/s＝2 m/s ，A 正确，B 错误；由题图乙得t ＝4 s 时物块位于x ＝2 m 处，C 错误；在0～4 s 时间内物块运动的位移Δx ＝2 m －(－2 m)＝4 m ，D 错误.14.(多选)(2020·吉林白山市二模)一质点以某一初速度开始做直线运动，从质点开始运动计时，经时间t 质点的位移为x ，其xt－t 图象如图12所示.下列说法正确的是( )图12A.质点做匀减速直线运动B.任意相邻的0.2 s 内，质点位移差的大小均为0.04 mC.任意1 s 内，质点速度增量的大小均为0.5 m/sD.质点在1 s 末与3 s 末的速度方向相向 答案 AB解析 根据匀变速直线运动的位移时间公式x ＝v 0t ＋12at 2得x t ＝v 0＋12at由图可知质点的初速度v 0＝2 m/s 图象的斜率k ＝12a ＝－0.5则加速度a ＝－1 m/s 2则质点做匀减速直线运动，故A 正确；由Δx ＝aT 2知，任意相邻的0.2 s 内，质点的位移差为Δx ＝(－1)×0.22m ＝－0.04 m ，大小为0.04 m ，故B 正确；由Δv ＝a Δt 可得任意1 s 内，质点的速度增量为Δv ＝(－1)×1 m/s＝－1 m/s ，大小为1 m/s ，故C 错误；质点在1 s 末的速度为v 1＝v 0＋at 1＝2＋(－1)×1 m/s＝1 m/s ，在3 s 末的速度为v 3＝v 0＋at 3＝2＋(－1)×3 m/s＝－1 m/s ，二者方向相反，故D 错误.。

2020届高考物理必考经典专题 专题01 运动图像 追及相遇问题考点一运动图像的理解及应用1.两种运动图像的比较考点二 追及相遇问题1.解题的基本思路2.分析技巧(1)两个等量关系:即时间关系和位移关系,这两个关系可以通过画草图得到.(2)一个临界条件:即二者速度相等,它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件.名称项目x-t 图像v-t 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 倾斜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 表示速度 表示加速度面积 图线和时间轴围成的面积表示位移纵截距 表示初位置 表示初速度特殊点 拐点表示速度变化,交点表示相遇 拐点表示加速度变化,交点表示速度相等3.追及判断常见情形:物体A追物体B,开始二者相距x0,则(1)A追上B时,必有x A-x B=x0,且v A≥v B.(2)要使两物体恰不相撞,必有x A-x B=x0,且v A≤v B.4.常用方法(1)物理分析法:抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,认真审题,挖掘题目中的隐含条件,建立一幅物体运动关系的图像.(2)数学极值法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于位移x与时间t的函数关系,由此判断两物体追及或相遇情况.(3)图像法:将两个物体运动的速度—时间关系在同一图像中画出,然后利用图像分析求解相关问题.考点三应用图像分析运动问题1.运用图像分析和解决问题,具体来说就是利用图像中的点(起点、交点、拐点、终点、峰值、截距)、线(直线、曲线、斜率、渐近线)、面积、正负号等的物理意义来定性分析、定量计算或理解物理规律.2.物体的运动图像之间可以相互转化,如位移—时间图像转化为速度—时间图像,加速度—时间图像转化为速度—时间图像等.典例精析★考点一：运动图像的理解及应用◆典例一：(2019安徽安庆期中)一辆摩托车在t=0时刻由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的a-t图像如图所示,根据已知信息,可知()A.摩托车的最大动能B.摩托车在30 s末的速度大小C.在0~30 s的时间内牵引力对摩托车做的功D.10 s末摩托车开始反向运动【答案】B【解析】由题图可知,摩托车在0~10 s内做匀加速运动,在10~30 s内做减速运动,故10 s末速度最大,动能最大,由v=at可求出最大速度,但摩托车的质量未知,故不能求最大动能,A错误;根据a-t图线与t轴所围的面积表示速度变化量,可求出30 s内速度的变化量,由于初速度为0,则可求摩托车在30 s末的速度大小,B正确;摩托车的质量未知,不能求出牵引力,故不能求出牵引力对摩托车做的功,C错误;由图线与时间轴所围的面积表示速度变化量可知,0~30 s内速度变化量为零,所以摩托车一直沿同一方向运动,D错误。